해수면 생태계

Ocean surface ecosystem
해양 서식지
Neuston on the ocean’s surface.png
바다 표면을 덮고 있는 바람 부는 선원 벨렐라 스펜서

네우스톤이라고 불리는 지표에서 자유롭게 사는 유기체들은 사르가소 해를 구성하는 황금 해초 사르가섬, 떠다니는 따개비, 바다 달팽이, 나디브란치, 그리고 카니다리안과 같은 핵심석 유기체를 포함한다.생태학적으로나 경제적으로 중요한 많은 어종이 네우스톤으로 살거나 네우스톤에 의존한다.지표면의 생물들은 균일하게 분포하지 않는다; 해양의 표면은 특정 위도와 특정 해양 분지에서만 발견되는 독특한 신성 군집과 생태계를 가지고 있다.하지만 표면은 또한 기후변화와 오염의 최전선에 있다.바다 표면의 생명체는 세계를 연결한다.얕은 물에서 깊은 바다, 탁 트인 바다, 강과 호수에 이르기까지 수많은 육생과 해양 생물들이 지표 생태계와 그곳에서 [1]발견되는 유기체들에 의존합니다.

바다 표면은 대기와 물 사이에서 피부처럼 작용하며, 이 환경 특유의 생태계를 품고 있다.이 햇빛에 젖은 서식지는 UV-B의 거의 절반이 이 첫 번째 [2]미터 내에서 감소하기 때문에 약 1미터 깊이로 정의할 수 있다.이곳의 유기체는 파동의 작용과 독특한 화학적, 물리적 특성과 [6]싸워야 한다.이 표면은 다양한 물고기와 고래류에서 바다 잔해(서까래)[7][8][9]를 타는 종에 이르기까지 다양한 종에 의해 이용된다.

가장 두드러지게, 그 표면은 네우스톤이라고 불리는 자유 생명체들의 독특한 집단이 살고 있다.떠다니는 유기체는 종종 플류스톤이라고도 불리지만, 네우스톤은 더 일반적으로 사용된다.서로 다른 서식지를 연결하는데 있어 바다 표면의 다양성과 중요성, 그리고 그것이 직면하는 위험에도 불구하고,[1] 신생물체에 대해서는 많이 알려져 있지 않다.

개요

외부 비디오
video icon Neuston nets – YouTube

"어두워지기 직전에, 마치 바다가 노란 담요 아래 무언가와 사랑을 나누는 것처럼 가볍게 흔들리고 휘청거리는 사르가소의 거대한 섬을 지날 때, 그의 작은 줄은 돌고래에 의해 잡혔다." - 어니스트 헤밍웨이, 노인과 바다

Neuston은 산호초, 섬, 깊은 바다, 심지어 민물 서식지와도 같은 생태계를 연결하는 중요한 생태학적 연결 고리입니다.북태평양에서는 붉은거북의 식단의 80%가 네우스톤 [10]먹이로 이루어져 있으며, 라이산 알바트로스의 식단의 거의 30%가 [11]네우스톤이다.대서양 대구, 연어, 빌피쉬와 같은 상업적으로 중요한 어종을 포함하여 다양한 원양 어종과 암초 어종이 [12]어릴 때 지표면에 서식합니다.네우스톤은 해면을 완전히 가리는 살아있는 섬으로 집중되거나 수천 마일 이상의 희박한 초원에 흩어져 있을 수 있습니다.그러나 뉴스톤의 역할, 그리고 많은 경우 뉴스톤의 존재는 종종 [1]간과된다.

가장 잘 알려진 표면 생태 지역 중 하나는 북대서양에 두껍고 네스토닉한 갈색 해초가 가득한 생태학적으로 독특한 지역인 사르가소 해입니다.생태학적으로나 상업적으로 중요한 여러 어종이 사르가소해에 의존하지만, 신생물들은 모든 해양 분지에 존재하며, 인식되지 않더라도 지구 전역의 지역에서 비슷한 역할을 할 수 있다.예를 들어 50여 년 전 소련 과학자 A.I. Savilov는 태평양의 [13]7개 신경생태지역을 특징지었다.각각의 생태지역은 생물과 비생물 조건의 독특한 조합을 가지고 있으며 독특한 신생물 군집을 가지고 있다.그러나 이 지역들은 대부분 [1]잊혀졌다.

하지만 네스턴을 공부해야 할 다른 이유가 있다.해양의 표면은 기후변화부터 오염, 기름 유출, 플라스틱에 이르기까지 인간의 영향의 최전선에 있다.해양의 표면은 인위적인 변화에 의해 큰 타격을 받고 있으며, 표면 생태계는 이미 수백 년 전과는 극적으로 다를 수 있다.예를 들어, 댐, 벌목 및 산업화가 확산되기 전에는 플라스틱이 아직 발명되지 않은 반면,[14] 더 많은 목재가 외양으로 유입되었을 수 있습니다.그리고 부유 생물은 다양한 종에게 음식과 거처를 제공하기 때문에, 지표 서식지의 변화는 다른 생태계에 변화를 일으킬 것이고, 현재 완전히 이해되지 않거나 [1]예측할 수 없는 영향을 미칠 것이다.

  • 틴타마라 섬 앞바다의 사르가섬
    생마르탱 국립자연보호구역에서
  • 사르가소 해

  • 바다 표면은 지구 전체 표면의 72%를 차지한다.대륙붕 위의 비교적 얕고 영양분이 풍부한 해안 지역의 표면(연청색)과 더 넓고 상대적으로 깊지만 영양분이 부족한 해양의 표면(심청색)으로 나눌 수 있다.

해양표면생물(뉴스턴)

주요 기사:노이스턴

탁 트인 바다 표면의 이미지를 떠올리면 상상력은 끝없는 빈 공간을 떠올릴 수 있다.아래 파란색과 위 파란색을 가르는 평평한 선.하지만 실제로는 다양한 종류의 종이 이 독특한 경계층을 차지하고 있습니다.바다 표면의 다른 틈새를 차지하고 있는 다른 유기체들에 대한 용어들이 뒤섞여 있다.가장 포괄적인 용어인 neuston은 이 모든 [1]것을 가리키는 데 사용됩니다.

네스토닉 동식물은 거대한 동굴 지붕에 매달려 있는 것처럼 바다 표면에 매달려 살며 이동 방향을 조절할 수 없다.이들은 표면층의 영구 거주자로 간주됩니다.많은 속들이 전 세계에 분포하고 있다.많은 생물들은 바다 표면에 남아있을 수 있게 해주는 형태학적 특징을 가지고 있으며,[1] 가장 눈에 띄는 적응은 부유물이다.

플로터(플러스톤)

때때로 플류스톤이라고 불리는 부유물은 바다 [1]표면에 떠다니는 유기체이다.
CNidarians

(표준) 		벨렐라, 포르피타, 피살리아, 악티넥타

수많은 떠다니는 카니다르(젤리피쉬)가 바다 표면에 살고 있는데, 어떤 것은 유명하고 다른 것은 거의 볼 수 없다.Velella sp. (바람에 의한 선원)와 Porpita sp. (파란색 버튼)와 같은 종들은 표면 먹이 그물의 중심입니다.그들은 조직 내에 공생하는 쌍편모세포를 가지고 있고, 그들의 해저 산호 사촌들처럼, 이 공생들은 그들이 근위축성 수역에서 생존할 수 있게 해줄지도 모른다.벨렐라와 포르피타는 하이드로조아 내의 연골영양체군 중 유일하게 2개 속이며, 다른 뉴스토닉 하이드로조아속과 수렴하여 진화한 것으로 보인다.Physalia (포르투갈 전쟁)Physalia와 Velella 둘 다 풍향에 [15]따라 이동할 수 있는 "sails" 자세를 취합니다.이 바람 부는 선원들은 물 속에 촉수를 매달고 바다 표면 가까이 떠다닌다.Velella는 파란색 타원형 디스크에 투명한 "항아리"가 솟아 있습니다.짧은 주름이 달린 촉수가 디스크 아래에 매달려 있습니다.움직임은 돛에 부딪히는 바람에 의해 추진된다.일부 벨렐라에는 오른쪽 돛과 왼쪽 돛이 있어 동시에 [16]한 방향으로 모두 날아가지 않도록 합니다.피살리아는 또한 [17]외양에 닻을 내리고 강력한 침을 짊어지는 견인 촉수를 이용한다.악티넥타속 말미잘은 거의 볼 수 없지만, 포르피타와 비슷하지만 페달 디스크의 [1]거품 부유물을 사용하여 바다 표면에 떠 있습니다.

연체동물

(마린 달팽이) 		연체동물 얀티나, 리클루지아, 글라우커스

거품 래프팅 달팽이인 리클루지아와 잔티나는 앞발을 수면으로 담그고 갇힌 공기를 점액층으로 감싸서 거품을 만들어 뗏목에 붙인다.불가사의한 은둔자는 말미잘 악티넥타를 먹이로 하며, 둘 다 갈색빛을 띤다.이와는 대조적으로, 제비꽃 달팽이 잔티나는 비록 움직이거나 사냥할 수는 없지만, 벨렐라, 포르피타, 그리고 때로는 피살리아[3]를 잡아먹는다.대신, 얀티나는 먹이와의 수동적인 접촉에 의존합니다.다른 종으로는 떠다니는 하이드로존과 떠다니기 위해 공기를 삼키는 나디브란치 글라우커스가 있다.Glaucus에는 [19]여러 종류의 암호종이 있으며, 이 속의 종들은 높은 지역적 [20][1]고립을 보일 수 있다.

  • 제비꽃 달팽이 얀티나 스펜서는 바람 부는 뱃사람을 잡아먹는다.

  • 버블 뗏목을 가진 얀티나 얀티나

  • 푸른 해룡은 물의 표면 장력을 이용하여 거꾸로 떠다닌다.

  • 푸른 해룡 글라우커스 스펜서.

  • 마린 달팽이 리클루지아 sp.

갑각류

  • 스스로 만든 부유물에 부착된 단일 부표 바나클

  • 공동 부유물에 부착된 해변으로 떠내려온 부표 따개비 군락

유일하게 진정한 귀성 따개비인 Dosima facicularis (Buoy 따개비)는 애벌레와 같은 부유물에 먼저 부착하고 다른 [21][22]따개비들이 사용하는 일반적인 딱딱한 시멘트보다 통풍이 잘 되는 베개 같은 부유물을 분비함으로써 바다 표면에 살고 있다.이 부유물에 의해, 도시마 따나귀는 애벌레를 벗어나 [1]독자적으로 표류할 수 있게 됩니다.

대조류

(표준)

  • 해초에 위장된 살가슴살

  • 해조류

  • 투르비나리아 오르나타는 해류를 타고 이동하는 오래된 부력이 있는 잎을 떼어냅니다.때로는 큰 뗏목을 타고 이동하기도 합니다.

Sargassum fluitans와 Sargassum natans와 같은 뉴스톤 해초는 바다 표면에 남아 있을 수 있는 가스가 가득 찬 수많은 부유물을 가지고 있다.이 해조류는 특히 북대서양 아열대 자이의 서쪽 가장자리에서 사르가소 [23]해로 알려진 다양한 사르가섬 관련 종의 서식지를 만듭니다.태평양에서는 해조류인 투르비나리아속은 부유 [24]전선으로 번식한다.또 해조류 20여 종과 [7][1]해초 8여 종도 발견됐다.

미생물

(피험자, 프로테이터 등)
트리코데스뮴 꽃

다양한 미생물이 해양 표면 [25][26][27][28][10]생태계를 차지하고 있으며, 바다와 [29]대기 사이의 가스 교환에 중요한 역할을 할 수 있다.이러한 유기체의 대부분은 정의에 따라 바다 [25]표면 아래 100-1000 μm까지 확장되는 해수면 미세층에서 확인되었습니다.바다의 표면은 이러한 조건에 특별히 적응한 종들을 집중시킬 수 있는 독특한 화학적, 물리적 특성을 가지고 있다.예를 들어, 해수면 미세층에 사는 박테리오네우스톤은 태양 복사로부터 보호하기 위해 밝은 색을 [30]띠는 경우가 많다.표면 미세층은 표면과 [27]관련된 화합물을 이용하는 박테리아와 미세핵물질을 포함한 이종영양 유기체에 의해 주로 지배될 수 있다.생태학적으로 중요한 시아노박테륨 트리코데스뮴을 [31]포함한 다른 종들은 해수면 미세층 너머로 확장될 수 있지만 여전히 표면과 연관되어 있다.그러나 더 큰 유기체와 마찬가지로 표면 미생물은 일반적으로 [10][1]잘 알려져 있지 않다.

에피누스톤

에피네우스톤은 수면장력을 이용하여 해양표면에 [1]유지시키는 유기체이다.
곤충들
바다 스케이트 선수 집합체결산

해양 [33]곤충은 매우 적다.진정한 바다 곤충은 할로베이트뿐이다.후두엽성 유기체는 수면 위에 살고, 외양에서는 후두엽성 생물은 모두 할로베이트류에 속합니다."바다 스케이트 선수"로 알려진 할로베이트는 표면에 [34]갇힌 다른 네우스톤 종과 동물성 플랑크톤을 잡아먹습니다.할로베이트는 떠다니는 깃털, 나무, 플라스틱 등을 포함한 다양한 물체에 알을 낳는데, 애틀랜타 투리큘라타와 [34][1]같은 원양 연체동물에는 특이하게 알을 낳는다.[35]

하이포네우스톤

하이포네스톤은 지표 [1]바로 아래에 사는 움직이는 유기체이다.
요각류
수컷 폰텔리드 요각류

다양한 요각류들이 바다 [36][37][38][39][40][41][42]표면에서 발견될 수 있다.몇몇 네스토닉 요각류들은 특히 폰텔류 요각류 안에서 주목할 만한 적응력을 가지고 있다.폰텔리드 적응에는 특수 표면 부착 구조,[43] 파란색 색소 [36][40]침착이 포함됩니다.심지어 [41]포식자로부터 도망치기 위한 비행 행동까지요요각류 또한 종종 [37]표면과 연관되어 있으며, 어떤 종들은 놀라운 구조적 [42]색채를 가지고 있다.많은 해양 생태계에서와 같이 요각류는 다양한 신경종과 표면 관련 종의 [1]주요 먹이 공급원이다.

대기-바다 경계면의 해수면 마이크로층(SML)은 지표면에 비해 뚜렷하고 연구가 덜 된 서식지이며, 해양 먹이 그물의 중요한 구성요소인 요각류는 [40]이 틈새를 이용하기 위해 주요 적응을 개발했다.

해양에 걸친 해수면 마이크로층(SML)은 대기와 수구의 경계를 형성합니다.두께가 1밀리미터 미만임에도 불구하고 SML은 지하수(ULW)[44]와 물리화학적, 생물학적 특성이 크게 다릅니다.SML은 생물학적 젤라틴 골격을 제공하며 일반적으로 유기물,[45] 이종영양 미생물 및 영양 수준이 높은 [46][40]유기체로 풍부합니다.

SML 내에 서식하는 동물성 요각류 중, 모든 해양의 [47][48][49]열대지방에 서식하는 요각류(Pontellidae, Class Arthropoda)의 신족류(Neustonic 요각류(Porthropoda, class.SML은 유기체가 다양한 온도와 높은 강도의 태양과 자외선 [50]방사선에 노출되기 때문에 도전적이거나 심지어 극단적인 서식지로 여겨진다.요각류는 지구상에서 가장 풍부한 메타조안이며, 세포 열 스트레스 [52]반응의 하향 조절과 같은 환경 스트레스 요인에 대한 인상적인 단기 적응을 보여준다.해양 먹이 거미줄과 생태계 [53]기능에서 그들의 주요 역할을 감안할 때, 지구 변화의 영향을 세계 해양에 대한 강력한 예측이 가능하려면 요각류의 비생물적 요인에 대한 허용 한도에 대한 지식이 필수적이다.기후에 의한 온난화(및 산성화)가 SML 생태계와 네우스톤 서식 요각류에 미치는 영향은 현재까지 거의 조사되지 않았지만 특히 [40]극적일 수 있다.

많은 폰텔리드 요각류의 특징은 다른 표면에 사는 메소조플랑크톤에서도 나타나는 파란색이다.[54]착색은 색소 아스타잔틴과 카로텐단백질의 [55]복합체에서 비롯된다.아스타크산틴은 식이원으로부터 생성될 수 있으며, 4개의 다른 청색 요족류 속과 다른 [56]네스토니아에서 특징의 수렴 진화를 나타내는 오이코플루라 디오이카에서 주요 카로티노이드로 확인되었다.다양한 이론 요각류에서, 태양열 및/또는 자외선 radiation,[57][58]위장에서 최상단 물 층에서 집어 시각적 포식자로부터 보호[54]뿐만 아니라 conspecifics의 인식을 같이 녹색의 'caput'를 보유하고 있는 요각류에 의해 발생한 포함한 파란 색소에 대해 설명 위해 개발되었다luorescent단백질([59][40]GFP) 베이스의 착색.

등각류
이소포드 이도테아 메탈리카

Idotea metalica는 바다 표면에 거꾸로 떠 있거나 떠다니는 잔해나 네우스톤(Janthina의 버블 뗏목과 같은)에 부착되어 있는 주목할 만한 표면 관련 등각류입니다.이것은 일반적으로 [60]플로텀과 관련이 있으며, 한 부유물 사이에서 활발하게 헤엄칠 수 있습니다.이 종은 표면적으로는 따뜻한 물에서 발견되지만, 표면적으로는 많은 표면과 관련된 종들과 마찬가지로, 그것의 유전적 다양성에 대한 정보는 무섭다.그것은 종종 조류 이동에 의해 더 북쪽 지역으로 흘러들어간다.여름철에 헬골란트(독일, 북해)에 도착하는 개인에게 기본적인 열 틈새는 16°C이며, 가장 추운 허용 온도는 약 13°[61]C이다.그러나 이러한 열 허용 한계는 주의 깊게 고려되어야 한다: 많은 신성종과 마찬가지로, I. 메탈리카는 연구가 잘 되지 않고 있으며, 이것이 정말로 하나의 종인지 많은 불가해한 종인지 [1]불분명하다.

새우

새우의 여러 종은 떠다니는 사르가슴과 연관되어 있으며, 또한 Latreutes fucorum과 Hippolyte horsulescens를 포함하여 수면에서 헤엄치는 것을 발견할 수 있습니다.뉴스톤 새우는 빛의 [63][1]조건 변화에 반응할 수 있는 색소체와 함께 일반적인 뉴스톤 블루를 포함한 다양한 색상의 [62]패턴을 보여줍니다.

물고기.

  • 날치과 날치

  • 반비크

놀라울 정도로 다양한 물고기들이 바다 표면에서 어린 시절을 보낸다.이 목록에는 다양한 서식지에서 온 잘 알려진, 생태학적으로 그리고 경제적으로 중요한 많은 종들이 포함되어 있습니다.원양어종에는 멸치, 마히마히, 말린, 황새치, 호박, 대서양 고등어가 있다.잘 알려져 있고 생태학적으로 중요한 해저 물고기는 어린 시절 지표면과 관련이 있는데, 그 중에는 레프티아이 넙치, 블루니, 고비, 해마, 씨드라곤, 파이프 피쉬 등이 있습니다.표면 유충이 있는 심해어에는 바이퍼피쉬와 랜턴피쉬가 있다.암초, 해저, 심해에서 많은 뱀장어들이 [64]유충으로 야간에 표층으로 이동한다.하지만 바다 표면이 유충 심해어에게는 이상한 서식처처럼 보일지 모르지만, 그것들은 가장 특이한 것과는 거리가 멀다.성충이 되면 민물로 이동하는 다양한 물고기들은 어릴 때 네우스톤에 의존합니다.다양한 종의 한해살이 연어와 한해살이 연어는 북부 캘리포니아 [65]해류의 네스토닉 먹이를 먹는다.아메리카 유럽인들은 민물 강에서 헤엄쳐 북대서양 한가운데 모여 사르가소 해에서 알을 낳습니다.어떤 물고기들은 평생 바다 표면을 차지하고 날치나 반쪽 부리를 포함한 파도 위로 날아오를 수도 있다.개복치나 [1]돌묵상어 같은 돌묵상어를 포함한 다른 종들도 바다 표면에 자주 출몰한다.

두족류

두족류는 표층에 영구적으로 제한되지 않지만, 일부는 표층 서식지에 자주 서식하며 이를 이용하도록 적응되어 있다.암컷 아르고나우타 문어는 종이처럼 생긴 껍질을 공중으로 떨어뜨려 [66][67]부력을 유지하기 위해 기포를 잡아둔다.바다오징어과와 바다오징어과의 다양한 날오징어 종은 물에서 스스로 발사되어 인상적인 거리를 날 수 있으며, 일부는 3미터 이상의 높은 곳에 도달하고 일부는 55미터까지 [68]항해할 수 있다.

래프팅 생물

래프팅 종은 네스토닉 유기체(예: 잔티나 껍질에 정착하는 따개비) 또는 무생물 파편에 붙어 산다.
따개비

(위탁자)

래프팅 종은 네스토닉 유기체(예: 잔티나 껍질에 정착하는 따개비) 또는 무생물 파편에 붙어 산다.어떤 래프팅 종들은 부드러운 구스넥 따나클 레파스 아나티페라 같은 바다 표면의 잔해 위에서 살도록 진화했고, 다른 종들은 해안에서 떠다니는 잔해 위에 정착한 후 해류에 의해 외양으로 옮겨지는 해안 종일 수 있다.서까래의 [7]떠다니는 기판, 래프팅 [8]커뮤니티,[9][1] 래프팅의 생물 지리학적, 진화적 결과 등 서까래의 생물학을 다룬 훌륭한 리뷰가 몇 가지 있다.

표면 미세층

생화학 마이크로리액터로서의 해수면 마이크로층 [69]
①독특한 화학적 배향, 반응 및 응집
(II) 용해 및 미립자 유기물을 처리하는 미생물 군집 구분
(III) 태양 방사선의 최고 피폭은 광화학 반응과 라디칼 형성을 촉진한다.
주요 기사:해수면 미세층

해수면 마이크로층(SML)은 대기와 해양 사이의 경계면이며, 지구 표면의 약 70%를 덮고 있다.운영상 정의된 두께가 1 ~ 1000µm인 SML은 기초수에서 측정 가능한 구별되는 물리적 화학적 및 생물학적 특성을 가지고 있다.최근 연구에 따르면 SML은 바다를 상당 부분 덮고 있으며, 뚜렷한 미생물 군집을 가진 골재가 풍부한 바이오필름 환경이라는 증거가 있다.SML은 공기와 바다의 경계면에서의 독특한 위치 때문에 지구 화학 및 기후와 관련된 다양한 과정의 [69]중심이다.

해수면 마이크로층(SML)은 대기와 해양 사이의 경계면이며, 지구 표면의 약 70%를 덮고 있다.SML은 지하수와는 현저하게 다른 물리화학적, 생물학적 특성을 가지고 있다.SML은 공기와 바다의 경계면에서의 독특한 위치 때문에 지구 화학 및 기후와 관련된 다양한 과정의 중심이다.지난 60년 동안 알려져 있었지만, SML은 주로 전형적인 해양 조건에서 존재하지 않는다고 생각되었기 때문에 종종 뚜렷한 연구 틈새에 머물러 왔다.최근 연구에 따르면 SML은 해양을 상당히 [73]포괄하고 있으며, 지구 시스템의 두 가지 주요 구성요소인 해양과 [69]대기를 연결하는 경계층으로서의 전체적인 관련성을 강조하고 있다.

해양 네우스톤은 플랑크톤(물살에 떠다니는 생물), 네크톤(물살을 거슬러 헤엄칠 수 있는 생물), 벤토스(해저에 사는 생물)와 대조될 수 있다.

1983년, Sieburth는 SML이 탄수화물, 단백질 및 지질 [74]복합 혼합물에 의해 형성된 수화 겔 유사층이라고 가설을 세웠다.최근 몇 년 동안 그의 가설이 확인되었고, 과학적 증거는 SML이 뚜렷한 미생물 [75]군집을 가진 집적 생물막 환경이라는 것을 보여준다.1999년 엘리슨 외 연구진은 SML에 200 Tg C yr이–1 축적되어 있다고 추정했는데, 이는 SML에 축적된 탄소의 해양 해저 침강 속도와 유사하지만 SML에 축적된 탄소는 매우 짧은 체류 시간이 될 [76]수 있다.비록 미세층의 총 부피가 바다의 부피에 비해 매우 작지만, 칼슨은 1993년 그의 논문에서 SML에서 독특한 계면 반응이 일어날 수 있다고 제안했는데,[77] 이것은 지하수에서는 일어나지 않거나 훨씬 느린 속도로 일어날 수 있다.따라서 그는 SML이 상층 [77]해양에서 탄소를 발생시키는 데 중요한 역할을 한다는 가설을 세웠다.바이오필름과 같은 특성과 태양 방사선에 대한 가장 높은 노출은 SML이 생화학 마이크로리액터라는 [78][69]직관적인 가정을 이끈다.

역사적으로 SML은 작동 총 두께가 1~1000µm인 생태, 화학적, 물리적 특성에 따라 구별되는 여러 층으로 구성된 마이크로하비타트라고 요약되었다.2005년에 Hunter는 SML을 "대기와 접촉하고 인접한 지하수와 [79]측정 가능한 물리적, 화학적 또는 생물학적 특성을 가질 수 있는 표면 바다의 현미경적 부분"으로 정의했다.그는 관심의 특징에 따라 크게 달라지기 때문에 일정한 두께 범위를 피한다.60 µm의 두께를 pH의 [80]급변화로 측정하여 SML의 물리화학적 성질을 연구하는데 유용하게 사용할 수 있으며, 이 두께에서 SML은 난류가 없는 층층을 나타내며 해양과 대기의 가스 교환에 큰 영향을 준다.뉴스톤(세균에서 더 큰 사이포노포어에 이르는 지표에 사는 유기체)의 서식지로써, SML의 두께는 어떤 면에서 관심 있는 유기체 또는 생태학적 특성에 따라 달라진다.2005년 Zaitsev는 SML과 관련 지표면 근처 층(5cm 이하)을 광범위한 수생 [37][69]생물의 알과 유충을 위한 배양기 또는 육아기로 설명했다.

Hunter의 정의에는 정의된 [81]깊이에 대한 명시적 참조 없이 층층에서 육아실까지 연결된 모든 계층이 포함됩니다.2017년, Wurl er al.은 Hunter의 정의를 전지구적 존재감, 바이오 필름과 같은 특성 및 보육원으로서의 역할을 포함하는 재개발된 SML 패러다임으로 검증할 것을 제안했다.새로운 패러다임은 SML을 많은 해양 및 기후 [69]과학에 관련된 새롭고 넓은 맥락으로 밀어넣습니다.

Wurl 등에 따르면 SML에는 상층 해양의 표면 활성 물질(예: 계면 활성제)이 풍부하고 공기-액체 [82]계면의 표면 장력 현상으로 인해 유기물이 부족할 수 없다.SML은 열경계층과 유사하며, 해수면 온도의 원격 감지를 통해 해수면 표면과 벌크 [83]온도 사이의 유비쿼터스한 이상을 확인할 수 있다.그렇다고 해도, 양쪽의 차이는, 다른 프로세스에 의해서 발생합니다.SML의 기초 벌크수에 대한 분석물질의 농도비로 정의되는 농축은 SML의 존재에 대한 증거로 수십 년 동안 사용되어 왔다. 따라서 SML의 유기물 고갈은 논쟁의 여지가 있다. 그러나 농축 또는 고갈의 문제는 SML 두께의 함수일 가능성이 높다.Ith 바다 상태이다;[84]파도의 비말을 통해 손실을 포함한 유기물의 대부분 water,[73]에 그 농도와 견본 추출 기술의 한계 농축도 계면 활성제의 .[85] 얇은 층들을 채집하도록 바다 표면 온도와 염분의 변화, SML. 유기체들은의 존재를 위해 보편적인 지표가 그닥sui 있어 제공한다.ind이 있는 표SML 및/또는 SML의 가혹한 조건을 적극적으로 회피할 수 있기 때문에 SML의 ICL은 모집단을 줄일 수 있습니다.그러나 수집된 층의 두께는 샘플링 방법에 의해 제어되기 때문에 현장 실험에서 SML의 두께는 "작동 가능한" 상태로 유지됩니다.SML 샘플링 기술의 [69]발전은 SML이 공기-바다 상호작용에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 우리의 이해를 향상시키기 위해 필요하다.

표면 슬릭

해안 전선을 나타내는 표면 슬릭

슬릭은 전 [87]세계 어디에서나 볼 수 있는 해수면의 부드러운 물줄기이다.조수 및 육지 전선을 포함한 다양한 메커니즘이 슬릭 형성을 일으킬 수 있으며 내부 파동이라고 불리는 지표면 아래의 파동의 [88]결과입니다.내부파 슬릭은 내부파가 가파른 해저 지형과 상호 작용하여 해수면에서 [89]수렴 및 발산 영역을 구동할 때 발생합니다.표면에 유기물(표면활성제)이 축적되어 표면 장력이 변화하여 매끄러운 오일 슬릭처럼 보입니다.[90]수렴된 흐름은 유충 물고기와 무척추동물을 포함한 플랑크톤의 밀집된 집단을 해수면이나 [91][92][93][94][95][96][97][98]아래에 축적할 수 있다.

표면 슬릭은 해양 생태계 [98]기능의 기초가 되는 수많은 영양과 유충 연결의 중심점이다.많은 해양 생물들의 삶은 바다 표면 근처에서 시작된다.부화한 알은 플랑크톤 유충으로 부화하며, 유충은 수주에서 수개월 동안 바다에서 자라며 흩어지며, 그 후 유충이 성장하여 마침내 적절한 성충 [99]서식지를 찾게 된다.원양 유충 단계는 개체군을 연결하고 새로운 성충의 원천 역할을 한다.유충의 운명에 영향을 미치는 해양 과정은 개체수 보충, 연결성, 생태계 구조에 [100]큰 영향을 미칩니다.이것은 중요한 삶의 단계이지만, 2021년 현재 [98]유충의 생태와 행동에 대한 제한된 지식이 있다.유충 어류의 생존과 수송을 좌우하는 생물물리학적 상호작용을 이해하는 것은 해양 생태계를 예측하고 그들이 지원하는 [101][102][98]어업을 관리하는 데 필수적이다.

표면 슬릭형 육아실로 생태적 연결 및 기능 강화


이 도표는 (1) 많은 해양 서식지에서 온 어류의 유충과 어린 단계들이 밀집된 먹잇감(2, 식물 플랑크톤, 3, 동물 플랑크톤, 4, 애벌레 무척추동물, 5, 알, 6, 곤충)을 이용하기 위해 슬릭으로 모인다.포식자-사료 간 겹침이 증가하면 먹이 거미줄 위로 전파되는 에너지 흐름이 증가하며(파란색 점선은 영양 링크를 나타냄), 인간을 포함한 영양 수준이 높은 포식자(파란색으로 윤곽을 그은 아이콘)가 사용할 수 있는 에너지가 증가한다.100종 이상의 물고기들이 산호초(7-12), 해초(13-15), 심해(16-17)의 해양 서식지에서 성체(밖으로 뻗어나가는 단단한 흰색 선)로 변하기 전에 표면 미끄러운 육아소에서 발달하고 자란다.성인으로서 이 분류군(흰색으로 윤곽이 잡힌 아이콘)은 중요한 생태학적 기능을 하고 지역 인구에게 어업 자원을 제공한다.예를 들어, 연안 어류(7, 고등어 딱지)는 인간에게 중요한 먹이이자 미끼 물고기이다.플랑크티식성 물고기(8, 일부 제어와 방아쇠고기)는 에너지를 동물성 플랑크톤에서 잭(9)과 같은 암초 포식자에게 전달하는데, 잭(9)[103]은 암초의 하향식 제어를 제공하고 해안가 레크리에이션 [105]어민들에게 중요한 표적이다.방목자(10, 처브)[106]는 산호초가 대조류에 의해 과도하게 자라는 것을 막는데 도움을 준다.암초에서 소비되는 바이오매스의 대부분은 뱀장어류(11)와 해저 대각류(12, 새우, 구각류, 게)와 같은 암초 [107][108]어류이다.원양에서는 날치(13)가 동물성 플랑크톤에서 에너지와 영양분을 마히마히(14)나 빌피시(15) 등의 원양 포식자에게 공급하고 있으며, 둘 다 슬릭을 육아 서식지로 이용한다.랜턴피쉬(16)와 수심 삼각대 물고기(17)와 같은 중엽성 물고기의 애벌레는 심해 성충 [98]서식지로 내려가기 전에 이러한 표면 핫스팟을 이용한다.

바다에서의 먹이와 포식자의 분포는 불안정하다.[109][110]유충의 생존은 먹잇감의 가용성, 포식, 그리고 적절한 서식지로의 이동에 달려 있으며, 이 모든 것은 해양 조건에 [111]의해 영향을 받습니다.전방, 내부파, 소용돌이와 같은 수렴된 흐름을 이끄는 해양 과정은 플랑크톤을 형성하고 포식자와 먹잇감의 중첩을 강화하며 유충의 [91][112][113][114][115][116][117][118]확산에 영향을 미칠 수 있습니다.또한 수렴된 기능은 궁극적으로 먹이사슬 구조를 추진하고 생태계의 [119][98]생산성을 높이는 연쇄적인 효과로 이어질 수 있습니다.

인생사

(a) 난자에 관한 생활사 [1] [1]
(를)일부neustonic 종 떠다니는 물체에 다른 사람들 초기 수명 주기 단계에 대해 표면 떠다니는 물체가 필요한 가끔 원양이 유기체,(예:Halobates spp.)알을 낳는다, 여전히 다른 사람들이나 지구 표면 근처에서 수명 주기 동안endosymbiotic 광합성 zooxant에 대한 의존성 때문에 남아 있을 겁니다(예:Dosima fascicularis[120]).지옥.ae(Velella에[121] 대해 제안된 가설).

생물 역사는 서로 다른 생태계를 연결한다; 생물 역사 단계 동안 지표에 사는 생물 종은 다른 단계 동안 깊은 바다, 해저, 암초 또는 담수 생태계를 차지할 수 있다.다양한 어종이 바다 표면을 [122]성충으로 이용하거나 알과 어린 것의 온상 서식지로 이용합니다.이와는 대조적으로, 한 생명 주기 동안 바다 표면에 떠 있는 종들은 종종 원양 유충 단계를 가지고 있다.벨렐라와 포르피타는 해파리(메두새)[123]를 방출하고, 폴피타 메두새에 대해서는 거의 알려져 있지 않지만, 벨렐라 [121]메두새는 동물원에서 영양분을 얻는 더 깊은 [123]물속으로 가라앉거나 수면 근처에 남아있을 수 있습니다.잔티나는 원양 벨리거 [124]유충을 가지고 있고, Physalia는 물기둥을 떠다니는 번식성 군집을 방출할 수 있습니다.할로베이트는 부유물이나 원양 달팽이 [125][1]껍질 등 다양한 물체에 알을 낳습니다.

원양 단계를 가진 모든 종들은 결국 다시 수면으로 돌아와야 한다.벨렐라와 포르피타는 메두새의 유성 번식에 의해 생성된 애벌레가 작은 부유물을 형성하여 [126][127]수면으로 운반한다.잔티나 유충의 표면 생명체로의 이행에는 눈과 전정계의 열화가 포함되며, 동시에 점액으로 만든 작은 낙하산이나 표면에 [128][129]타고 다니는 거품 덩어리로 알려진 외부 구조의 생산도 포함된다.어린 할로베이트는 표면 위 또는 아래에서 부화할 수 있으며, 아래의 할로베이트는 표면 장력이 만만치 않은 장벽임을 증명합니다.할로바테스 님프가 [34]표면막을 뚫는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.표면에 도달하는 어려움에도 불구하고, 일시적인 [1]원양 생명체에는 이점이 있을 수 있습니다.

나. 풍류와 관련된 생활사 [1]
(b) 사르가섬과 같은 네우스톤성 생물은 하나의 영역(대원)에서 증식하여 저증식의 고밀도 영역(소원)[130]으로 바람 및/또는 조류에 의해 운반될 수 있다.
(c)심층수에 관한 생활사 [1]
(c) 네우스톤은 생활역사의 일부분에 대해서도 깊은 물을 차지할 수 있다(벨렐라에 [131]대해 제안된 가설).
(d)[132] 이러한 심해 서식지는 역류를 이용하여 표층류 반대 방향으로 운반할 수 있다(벨렐라에 대해 제안된 가설).

41만달러[1]

바다 스프레이

해양 미생물이 함유된 바다 스프레이는 대기 중으로 높이 쓸려 들어가 지구로 떨어지기 전에 전 세계를 돌아다닐 수 있다.
참고 항목: 바다 스프레이 및 에어로플랭크톤

공기 중에 떠다니는 미생물들이 기상계 위는 있지만 상업용 [135]항공로 아래는 지구를 돌고 있다.일부 주변 미생물은 육지 먼지 폭풍으로부터 휩쓸려 올라오지만, 대부분은 바다 스프레이에 의한 해양 미생물에서 비롯된다.2018년, 과학자들은 지구 [136][137]주변의 평방미터마다 매일 수억 개의 바이러스와 수천만 개의 박테리아가 퇴적되고 있다고 보고했다.

이 공기 중의 미생물은 에어로플랑크톤의 일부를 형성한다.에어로플랑크톤은 바람의 흐름에 따라 공중에 떠다니고 떠다니는 작은 생명체입니다; 그것들은 해양 플랑크톤과 비슷한 대기입니다.에어로플랑크톤을 구성하는 대부분의 생물들은 크기가 매우 작아서 현미경이고, 많은 생물들은 작은 크기 때문에 식별하기가 어려울 수 있다.과학자들은 그것들을 비행기, 연 또는 [138]풍선의 덫과 쓸어담는 그물로 연구하기 위해 수집한다.

공기 중의 시아노박테리아와 미세조류의 환경적 역할은 부분적으로만 알려져 있다.공기 중에 존재하는 동안 시아노박테리아와 미세조류는 얼음 핵 형성 및 구름 방울 형성에 기여할 수 있습니다.시아노박테리아와 미세조류 또한 인간의 [139][140][141][142][143][144]건강에 영향을 미칠 수 있다.크기에 따라 공기 중의 시아노박테리아와 미세조류는 사람에 의해 흡입되고 호흡기의 다른 부분에 정착하여 알레르기, 피부염,[141][145][146][147] 비염과 같은 수많은 질병과 질병의 형성과 강도를 높일 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

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