Środowisko lokalne
Definicja i podstawowe fakty
Figura 1:Morze Bałtyckie i jego obszar zlewny
Morze Bałtyckie – płytkie, epikontynentalne morze o objętości 21 700 km3 , z obszarem zlewnym ~1.7 mln km2 – jest jednym z największych słonawych mórz na świecie. Spływy (660 km3 rocznie) przekraczają dziesięciokrotnie wielkość opadów (nie licząc parowania) i stanowią 2% objętości morza. Bałtyk położony jest pomiędzy 100 E ~54oN i ~310E do 660N (blisko koła podbiegunowego), będąc pod wpływem łagodnego klimatu atlantyckiego na południowo-zachodnim krańcu i surowego klimatu kontynentalnego – borealnego w rejonie Zatoki Botnickiej. Połączona jest z Oceanem Atlantyckim poprzez system bardzo wąskich i płytkich cieśnin (Wielki Bełt, Øresund i Mały Bełt).
Parametr | Pomiar | ||
---|---|---|---|
Area |
415 000km2 |
||
Area |
415 000km2 |
||
Powierzchnia | Podczas gdy w Morzu Bałtyckim nie ma żadnych danych, nie ma żadnych danych, które mogłyby wpłynąć na wielkość powierzchni. | Długość |
1300 km |
Szerokość |
1200km |
||
Maksymalna głębokość |
459m |
||
Głębokość progu |
17m |
||
Czas przebywania w wodzie |
25yr |
Stratyfikacja i cyrkulacja krążenie
Rysunek 2:Gradient zasolenia. S.Weslawski, iopan.gda.pl
Zatrzymane połączenie z otwartym morzem, wraz z wysokim napływem rzecznym, powoduje coś w rodzaju efektu cofki wody w całym basenie – w Zatoce Botnickiej poziom wody jest o 36cm wyższy niż w Morzu Północnym, w środkowej części Bałtyku Właściwego o 18, a w Kattegacie o 10cm. Generuje to silny prąd w systemie Sound. Odwrotnie wpływa słabszy (mniej więcej dwukrotny) prąd niosący wody słone (<34PSU) z Morza Północnego. Taka równowaga wód słodkich i słonych – charakterystyczna dla estuariów – powoduje stały, silny gradient zasolenia. Na wejściu – w Kattegat – zasolenie wód powierzchniowych wynosi około 20PSU, natomiast w Basenie Bornholmskim spada do 8PSU, a na północnych i wschodnich obrzeżach jest jeszcze niższe (Rys.2). Ta estuariowa cecha wyraża się również w pionowej stratyfikacji słupa wody, a stała haloklina występuje wzdłuż całego Bałtyku, na głębokości 40-60 m na zachodnim krańcu i 60-80 w części północnej. Efektem stratyfikacji jest istnienie dwóch rodzajów mas wodnych – stosunkowo lekkich, odświeżonych wód powierzchniowych i cięższych, bardziej słonych wód głębinowych.
Wybrzeża
Rycina 3: Mieszkańcy wybrzeży piaszczystych. S.Weslawski, iopan.gda.pl
Południowa część Morza Bałtyckiego obrzeżona jest głównie wybrzeżami zbudowanymi z materiału osadowego – pozostałości po czasach lodowcowych. Złożone głównie z piasku, są podatne na mechaniczne obciążenia wiatrem i działaniem fal, a ze względu na swoją ruchliwość nie sprzyjają rozwojowi wodorostów i roślin naczyniowych, także przetrwać tu mogą jedynie zwierzęta bezkręgowe lub mejobentosowe (Rys.3). Linia brzegowa jest tu raczej prosta i odsłonięta, jedynie w estuariach lub podporach znajdują się schronienia dla flory .
Z kolei północny i północno-wschodni Bałtyk (częściowo Zatoka Fińska oraz wybrzeże Botnickie i Szwedzkie) składa się głównie z podłoża skalistego, linia brzegowa jest dobrze rozwinięta z fiordami, zatokami i archipelagami – doskonałymi schronieniami dla roślinności i związanej z nią fauny (ryc.4).
Produkcja pierwotna
Charakterystyczną cechą produkcji pierwotnej w Morzu Bałtyckim jest jej sezonowość i zmienność przestrzenna. Wiosenny zakwit – główny impuls nowej materii organicznej w wyższych szerokościach geograficznych rozpoczyna się w lutym i marcu w zachodniej części, podczas gdy w części północnej w maju. Roczna produkcja pierwotna waha się od 500 w duńskich fiordach do otwartych wód zachodniej części Bałtyku Właściwego (Rydberget al. 2006 ) w Zatoce Gdańskiej roczna produkcja pierwotna wynosi aż ~200 (Lorentz et al. 1991) i znacznie poniżej 100 w północnej części Morza (Kangas et al. 1993,). Ta tendencja spadkowa odzwierciedla zarówno gradienty zasolenia jak i gradienty klimatyczne. Charakterystyczną cechą dla Bałtyku jest trzeci, letni zakwit sinic – obok typowego dla mórz umiarkowanych zakwitu jesiennego.
Specyficzne problemy bioróżnorodności
Figura 5: Spadek liczby taksonów wzdłuż gradientu zasolenia. S.Weslawski, iopan.gda.pl
Warunki morsko-słonawo-limniczne na tym obszarze ustaliły się około 8000 lat temu, a obecny reżim pod względem zasolenia i podstawowych warunków klimatycznych (obejmujący sześć stref, od umiarkowanej do subarktycznej) ma około 3000 lat (Bonsdorff 2006. W porównaniu z innymi podobnymi morzami, ze względu na słonawy charakter, Morze Bałtyckie jest zamieszkiwane przez zwierzęta, protisty i rośliny reprezentujące stosunkowo mniejszą liczbę taksonów, ale czasami reprezentowanych przez wiele osobników. Podczas gdy najbardziej zróżnicowane ekosystemy morskie składają się z 800 taksonów makrofauny na 10 m2 – w Bałtyku można się spodziewać nie więcej niż 30 taksonów. Z drugiej jednak strony, flora i fauna Bałtyku jest o tyle niezwykła, że istnieją obszary, w których współistnieją gatunki słodkowodne, słonawowodne i morskie. Na przykład, roślina słodkowodna – trzcina pospolita (Phragmites australis) i morska – morszczyn pęcherzykowaty (Fucus vesiculosus) mogą występować obok siebie lub słodkowodne gatunki fitoplanktonu występują obok „całkowicie morskich” (~20 morskich, 20 słodkowodnych i 30 słonawowodnych). Różnorodność biologiczna wynika z różnic czynników środowiskowych (patrz wyżej) w różnych częściach Morza Bałtyckiego. W cieśninie Skagerrak, gdzie zasolenie wody sięga 30 PSU, żyje około 1500 gatunków zwierząt morskich i 154 wodorostów. Ale w tak dalekim sąsiedztwie – w południowej części – gdzie zasolenie jest znacznie niższe (10 PSU) można znaleźć tylko ~ 150 gatunków zwierząt i mniej niż 50 gatunków alg bentosowych (Kautsky i in., 1990.)
Zagrożenia
Eutrofizacja
Z obszaru zlewni zamieszkałego przez ponad 80 milionów ludzi Morze Bałtyckie otrzymuje ładunek fosforu w wysokości 32,9*103 i 661,8*103 azotu (średnie dla dekady 1994-2004).
Rysunek 6: Strefy zubożone w tlen i anoksyczne na dnie. S.Weslawski, iopan.gda.pl
Ładunki te wykazują ogólnie tendencje spadkowe, ale w Bałtyku Właściwym i Zatoce Botnickiej nadal wzrastały, podczas gdy w innych częściach uległy zmniejszeniu. Wysoki ładunek składników pokarmowych w wodzie (4 kg fosforu i 83 kg azotu na mieszkańca) skutkuje wysokimi zimowymi stężeniami w słupie wody – >15μg*dm-3 fosforu nieorganicznego i >60μg*dm-3 azotu nieorganicznego w przeważającym obszarze morza, jedynie w Zatoce Fińskiej i niektórych strefach przybrzeżnych wartości te są wyższe. Nadmiar składników odżywczych powoduje, oprócz wiosennych i jesiennych zakwitów producentów pierwotnych (głównie okrzemek), letnie zakwity zdominowane przez sinice i błonkówki (powodujące niekiedy „czerwone pływy”). Wysoka i szybka produkcja biomasy powoduje wysoki strumień nie zużytego węgla organicznego, który przechodzi przez pokrywę halokliny i w procesach rozkładu powoduje zubożone w tlen „strefy śmierci” – obecnie obejmujące około 25% całkowitej powierzchni dna Bałtyku (Fig. 6).
Bardziej widoczny – dla odwiedzających brzegi morskie – jest efekt eutrofizacji w strefie przybrzeżnej. Tutaj oprócz sinic i czerwonych pływów masowo rozwijają się glony nitkowate – głównie z rodziny Ectocarpaceae – tworzące groźnie wyglądające maty glonów, w późnej fazie rozwoju unoszące się i w końcu kończące na brzegu lub dnie, pokrywające wszystkie organizmy żywe konkurujące o tlen podczas rozkładu.
Zmiany klimatu
Jednym z przejawów zmian klimatu jest wzrost temperatury, zarówno nad lądem, jak i w morzu. Trend ocieplenia dla całej kuli ziemskiej wynosił około 0,05oC/dekadę w latach 1861-2000, natomiast trend dla zlewni Morza Bałtyckiego był nieco większy i wynosił 0,08oC/dekadę. Wzrost temperatury na obszarze zlewni spowodowałby spadek średniego rocznego przepływu rzecznego w najbardziej wysuniętych na północ zlewniach, a w najbardziej wysuniętych na południe zlewniach mógłby się zmniejszyć. Sezonowo letnie przepływy rzeczne miałyby tendencję do zmniejszania się, a zimowe do zwiększania, nawet o 50%. Do końca XXI wieku średnia roczna temperatura powierzchni morza może wzrosnąć o około 2 do 4oC. Zasięg lodu na morzu zmniejszyłby się wówczas o około 50% do 80%. Przewiduje się, że średnie zasolenie Morza Bałtyckiego zmniejszy się o około 7% do 47%.
Gatunki obce
Rysunek 7: Pochodzenie gatunków obcych. Za Leppäkoski & Olenin 2000 )
Alien, invasive or non-native species – przypisywane są gatunkom kolonizującym Morze Bałtyckie. Do chwili obecnej odnotowano tu od 98 (Leppäkoski & Olenin. 2000 ) do 120 gatunków nierodzimych. „Najeźdźcy” pochodzą zarówno z kompartmentów słodkowodnych, jak i morskich z Europy i całego świata (Ryc. 7). Niektóre z nich są wprowadzane celowo, inne „wypełniają” naturalną ekspansję (wzmocnioną przez zmiany klimatyczne lub eutrofizację) lub są nieumyślnie przenoszone przez statki – przyczepiane do kadłubów (np. północnoamerykański Balanus improvisus) lub z wodami balastowymi (np. nowozelandzki ślimak błotny Potamopyrgus antipodarium) (Leppäkoski & Olenin. 2000 ). Gdy gatunek inwazyjny dotrze do Morza Bałtyckiego, może rozprzestrzeniać się poziomo z prędkością 40 do 480 km*rok-1 w zależności od gatunku (patrz Leppäkoski & Olenin 2000).
Zobacz także
- Komisja Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku (Konwencja Helsińska)
- Ćwiczenie w porównywaniu różnorodności gatunkowej makrofauny pelagicznej i bentosowej na stanowiskach arktycznych, antarktycznych i bałtyckich przy użyciu indeksu odrębności taksonomicznej
- Wartości i zagrożenia dla siedlisk morskich i przybrzeżnych południowego Bałtyku
- Płytki piaszczysty sublitoral: ekologiczny skarb południowego Bałtyku
- Dobowe temperatury powierzchni morza od końca XIX wieku do początku XXI wieku implikacje dla bioróżnorodności w Morzu Bałtyckim
- Zastosowanie of benthic indices to assess biodiversity in the southern Baltic Sea
- Alien Species Directory
Proszę pamiętać, że inne osoby również mogły edytować treść tego artykułu.
- Dla innych artykułów tego autora patrz Kategoria:Artykuły autorstwa Wiktor, Józef
- Dla przeglądu wkładów tego autora patrz Specjalne:Wkłady/Józef
.