水生生物群集：特性、種類、動植物、動物相、例 - 生物学 - 2024

水生生物群系は主要メディアの生物の生活に適応している水、ある惑星のエリアです住んでそこを。これらのバイオームは、海洋または淡水です。

海洋バイオームでは、水は塩分が比較的多いという特徴がありますが、淡水バイオームには溶解塩がほとんどありません。これらのバイオームは5つの海と57の海にまたがっており、淡水のバイオームには、川、湖、ラグーン、沼地、およびその他の湿地の広範なシステムが含まれます。

水生バイオーム。ソース：フェルナンドフローレス

生命の生息地としての水は、密度が高く、濁度が変動し、熱振動が少ないため、地球環境とは異なる特性を持っています。一方、ライトファクターは、水の濁度とその深さの関数として重要な垂直方向の変動を経験します。

巨視的および微視的藻類の両方が海洋バイオームを支配し、水生被子植物も沿岸地域で見られます。淡水バイオームでは、浮遊および水中の被子植物の両方が豊富に存在します。

水生生物群集には、魚、甲殻類、二枚貝、軟体動物、水生哺乳類、水生鳥が含まれます。

水生生物群の特徴

水生生物群集は、海洋生物群集と淡水生物群集の間の塩分に関して根本的に異なります。これらのバイオームでは、生命が発達する媒体または基質は水であり、特定の特性を与えます。

水

酸素と水素からなる液体物質で、生命に欠かせないものです。実際、地球上の生命は、45億年以上前の原始の海で生まれました。

水は地球の表面の約71％を占めており、そのほとんどが海に含まれています。蒸発、降水量、流出量、または海への移動量に基づいて、水循環と呼ばれる永続的な循環を実現します。

プロパティ

純粋な水は無色、無臭、無味ですが、水生生物では、水に臭気、風味、色を与える有機物質やミネラル物質が含まれています。これらの溶解した物質は、その溶解力を考えると、地球を移動することから生じ、それらに異なる程度の濁度を与えます。

水の濁度は、日光の水柱への浸透に影響を及ぼし、生命に影響を与えます。光によるこれは、ほとんどの食物連鎖の基礎である光合成に必要です。

塩分と密度

ミネラル塩は海に向かって流れ続けるため、水が引きずられて溶解します。そのため、塩の濃度が非常に高いのです。生命が適応しなければならない重要な環境条件を表すことに加えて、塩の濃度は水の密度に影響を与えます。塩分が多いほど、水は濃くなります。

溶存ガス

水は大気との永続的なガス交換を維持しているため、酸素やCO2などの溶存ガスが存在します。

酸素は好気性生物の生活に不可欠であり、水中で生活する生物はそれからそれを得るようになっています。海洋生物に順応した哺乳類は、空気から直接酸素を得るために頻繁に出現しなければなりません。

温度

この物質は空気環境よりも急激な温度変化の影響を受けにくく、0℃から100℃の間で液体のままです。水生バイオームでは、温度は緯度と高度、および水の深さによって異なります。

光

純粋な状態の液体の水はほとんど光を吸収しませんが、懸濁液中に粒子がある場合、太陽光の浸透は困難です。曇りが深く、水柱が深くなるほど、透過する光が少なくなります。

これにより、水生バイオームの垂直次元で発生するさまざまな生息環境が調整されます。

流れ

重力と温度の違いにより、マグニチュードが大きいまたは小さい水流が発生します。

河川

河川では、地形の勾配の違いにより重力により水が移動し、河道を形成します。傾斜の程度、地質構造、地形の起伏によって定義されます。

河川は、水の流れが一方向であることを特徴とする、いわゆる湿地生態系を構成しています。生成される電流の速度は、傾斜、水流、および河道の面積によって定義されます。

湖、ラグーン、沼

湖は広い窪地で、川からの水と雨がたまります。それらは、明確な生態系、つまり、定義された方向に水が流れていない、閉じた水域です。

湖では、風が岸に向かって水を押すことで波を生み出します。それらが大きくて深い場合、表面と深層水域の温度差も電流を生成します。

海流と潮汐

惑星の海は相互に接続されて巨大な水域を形成し、その中で温度レジームが流れのシステムを作り出します。これらの電流は深い場合も浅い場合もあります。

深層流は、水温と密度の違いによって発生します。表面電流の場合、それらは風の力と地球の回転の慣性によって生成されます。

これらの電流は、水平方向と垂直方向の定義された方向を持つ定期的なサイクルに従います。後者は、冷たい水が湧昇する現象、つまり冷たい深層水の表面への上昇を引き起こします。

一方、太陽、月、地球の重力は潮汐現象を引き起こし、潮汐は海面の周期的な上昇と下降です。これらの海面の変動は、潮間帯と呼ばれるものを形成します。これは、重要な生態学的ニッチを表しています。

水生生物の種類

サンゴ礁。出典：US Fish&Wildlife Service-太平洋地域の写真提供者：Jim Maragos / US Fish and Wildlife Service

水生バイオームには主に2つのタイプがあり、物理的および化学的特性によって定義されます。これにより、生息する動植物が調整されます。これらは、海洋および淡水のバイオーム、ならびに河口やデルタなどの移行生態系です。

河口は海水が浸透するときに河口の広いセクションの河川で発生し、汽水生態系を形成します。デルタは、大きな河川が河口で複数の水路に分かれ、広大な三角形の領域を形成するときに発生します。

海洋バイオーム

これらは、惑星の海で生成されたさまざまな環境を含み、主に塩分が高い（1.05％を超える）ことを特徴としています。それらの平均深度は4,000 mで、ラスマリアナストレンチで最大深度に達しています（11,033 m）。

温度と塩分

海の温度は、極域の-2ºCから熱帯の36ºCまで変化します。垂直方向では、温度は最初の400 mの間一定のままで、後で3および0℃まで急激に低下します。

海洋に溶けている塩の約80％は塩化ナトリウム、つまり食塩です。

海洋生物ゾーン

海のコンフォメーションは、さまざまな環境条件を提供するさまざまなゾーンの存在を決定します。水平方向には沿岸帯またはネライト帯があり、海岸から離れると海域または遠洋帯があります。

垂直方向では、深度に応じて一連のゾーンも決定されます。

さらに、深度が増加するにつれて、照明が減少し、陽光ゾーン（十分な光）、異光症（小さな照明）、および無光（暗闇）が現れます。

バイオームと生態系の多様性

ポシドニア海草原。出典：albert kok

海洋は単一のバイオームではないため、それらの拡大と変動により、複数の生態系を持ついくつかのバイオームの存在が決まります。極地の海は、熱帯の海とは生活環境が大きく異なります。

たとえば、フンボルト海流の湧昇によって生成された冷水は、熱帯の温水よりも栄養分が豊富です。これは、この流れが南アメリカ南部の太平洋沿岸で生み出す大きな漁業の富を説明しています。

しかし、熱帯のより高い温度と日射量は、他の生態系の発達に適切な条件を提供します。これらには、サンゴ礁、マングローブ湿地などの陸海遷移バイオームに関連する水中草原が含まれます。

緯度の変化に加えて、沿岸域は外洋域とはまったく異なる生態系をホストしています。

深部の水中ベントからのミネラルの寄与などの他の要因も、特定のバイオームを構成します。これらの地域では、深さ2,000 mを超える日光が届かないため、一次生産は硫黄を処理する古細菌に依存しています。

これらの細菌のような生物から、海底の砂漠の真ん中にあるオアシスのように、生命に富んだ生態系が発達しました。

淡水バイオーム

淡水バイオームには、塩分が1.05％未満のすべての天然の大陸および島の水域が含まれます。これには、川、池、湖、沼が含まれます。

このレベルの塩分の例外は、カスピ海、アラル海、バルジャシュ湖、チキータ海などの海水湖です。

これらのバイオームの中には川のネットワークがあり、小さな川の支流から大きなものへの支流があり、湖に流れ込むか、最終的に海に流れ込みます。大きな河川は、水源から河口までさまざまな地域を流れ、多様な生態系を生み出しています。

熱帯の大河

アマゾン川。出典：Neil Palmer / CIAT

これらには、南アメリカのアマゾンとオリノコ、またはアフリカのコンゴが含まれ、それらは高度に生物多様性のある淡水バイオームです。彼らは彼らが横断する熱帯雨林との関係で複雑な生態学的ダイナミクスを持っています。

アマゾンはアンデス山脈の源から大西洋の口まで6,400キロ走ります。この川には、地球上で液体状態の淡水の約5分の1が含まれています。

その盆地（支流の川のセット）は705万km2をカバーし、定期的にアマゾンのジャングルに侵入して川があふれています。これにより、陸域のジャングルバイオームと川の間の移行生態系が確立されます。

この川には、3,000種を超える魚、さまざまな種類のカメやアリゲーターがいます。同様に、イルカ川やマナティーなどの水生哺乳類があります。

フローラ

-海洋植物

植物プランクトン

植物プランクトンの多様性。撮影および編集者：ストーニーブルック大学のGordon T. Taylor教授（Wikimedia Commons経由）。

それは、光合成を実行する能力を持つ微視的生物のセットです。これらは野菜ではありませんが、伝統的には藻類として研究されてきましたが、実際にはバクテリア（シアノバクテリア）と原生生物です。

植物プランクトン内の主要なグループは珪藻で、そのうち約20,000種が存在します。植物プランクトンは、ほとんどすべての海洋食物連鎖の基盤であり、地球上の主要な酸素源でもあります。

アーチ

生物の特定のグループは古細菌であり、これは微視的な原核細菌のような生物です。これらは独立栄養生物であり、化学合成によって食品を入手します（硫黄などの無機物質から、それらは使用可能な化学エネルギーを生成します）。

古細菌は、海洋の通気孔の周りに生成される生態系の食物連鎖の基盤です。

藻類

テネリフェ島（スペイン）のFucus spiralis藻。出典：JuanFélixGarcíaReyes

それらは、単細胞および多細胞の光合成生物であり、緑、茶色、赤などのさまざまな種類の色素を呈します。微細なものから長さ100メートルまで、3万種を超える藻類があります。

藻類は、浮遊するプランクトンの一部として、または（海底またはサンゴに付着した）ベントスの一部として発生します。それらは光合成するために日光を必要とするので、これらの生物は浅く成長します。

北大西洋には、300万km2を超える面積で構成されるいわゆるサルガッソ海があります。この地域は、他の種やプランクトンとともに、サルガッサム藻の大量の浮遊個体群で覆われているため、このように呼ばれています。

時々、環境の変化は、いわゆる赤潮または有害な藻のブルームを形成する微細藻類の増殖を生成します。赤潮という言葉が広まったが、実際には必ずしもこの色ではない。これらの藻類は毒素を生成し、生物蓄積により海洋動物に問題を引き起こします。

被子植物ハーブ

単子葉の被子植物に属する水中の草原は、浅い海域に発達します。これらは、Posidoniaceae、Cymodoceaceae、ZosteraceaeおよびHydrocharitaceaeの4つの植物科に分類されます。

たとえば、アメリカ熱帯地方のマングローブに関連付けられているのは、キク科タラシアtestudinumの草原です。マナティーと同じように、カメはそれを食べるので、この草はカメ草として知られています。

地中海の海域には、Posidonia oceanicaやCymodocea nodosaなどの種が生息しています。

フローラ

淡水バイオームでは、淡水藻から浮遊、根付き、水中の被子植物まで生息します。一方で、湿地の状態や長期間の洪水に対応するために、多くの種類の植物、さらには樹木があります。

たとえば、Cecropia latilobaやMacrolobium acaciifoliumなどの樹木は、アマゾンやイガポスの浸水林に見られます。

水生被子植物

ビクトリアアマゾニカ。出典：Cbaile19

浮遊植物、深く根付いたもの、および新興および水没したものの両方の淡水種を含む被子植物のいくつかのファミリーがあります。現存する最小の被子植物から、浮きウキクサ（Lemna spp。）からアマゾンのスイレン（Victoria amazonica）まで。

ポタモゲトン科、ハイドロカリス科、アリスマタ科、ヤスデ科、スイレン科、クワ科などの家族には、淡水生態系の植物が含まれます。さらに、食虫植物のバラ科には、ノミなどの小動物を捕獲する水生種Aldrovanda vesiculosaが含まれています。

動物相

-海洋動物

海洋動物は、プランクトン（海流に浮かぶ）、ベントスまたはネクトン（自由に泳ぐ）の一部である可能性があります。

動物プランクトン

オキアミ（Meganyctiphanes norvegica）。出典：ØysteinPaulsen

プランクトン（浮遊する微生物の群集）の一部を形成しているのが動物プランクトンです。それらは、より大きな動物（スポンジ、ウニ、軟体動物、甲殻類）の原生動物と幼虫を含む、海流に引きずられて浮遊する微視的な存在です。

しかし、動物プランクトンの70％は甲殻類であるカイアシ類で構成されており、動物プランクトンの重要な構成要素は、北部（Meganyctiphanes norvegica）と南極（Euphausia superba）の両方である、オキアミと呼ばれる微細な甲殻類です。

クラゲ

クラゲAurelia aurita、遠洋帯に生息する生物。撮影および編集者：Luc Viatour、私。

クラゲなどの海流に流された他の動物もあります。

ベントス

ハワイ島の深海にある底生生物のコミュニティ。ウィキメディア・コモンズを介して、NOAAフォトライブラリから取得および編集されました。

基板に付着すると、イソギンチャク、スポンジ、ウニ、チューブワーム、サンゴなど、非常に多様な動物グループが見つかります。さらに、ヒトデ、軟体動物、二枚貝が底に沿って移動します。

ネクトン

ネクトン生物、ジンベイザメ、Rhincodon typus。撮影および編集：Wikimedia Commons経由のTilonaut。

海には、骨と軟骨の両方に非常に多様な魚種があります。石灰質の骨格をもつ最初のものには、小さなイワシからマンボウ（Mola mola）まであり、体重は1,000キロにも達します。

骨の代わりに軟骨を持っているのは、サメ（Selacimorphs）、ノコギリソウ、エイ（Batoids）です。

同様に、タコ、イカ、イカ、オウムガイなどの頭足類の軟体動物がいます。一方、クジラ、シャチ、イルカなどの海洋哺乳類、マナティー、アザラシ、アシカ、セイウチなどがいます。

爬虫類はまた、ウミガメ、さらには海水ワニによって表されます。

-動物相

魚類

既知の魚種の約41.24％が淡水域に生息しています。大きな多様性は、異なる盆地の間に存在する地理的な分離によるものです。

爬虫類

ワニやワニのさまざまな種が、アナコンダなどの両生類のヘビだけでなく、淡水バイオームにも含まれています。川亀のさまざまな種も一般的です。

両生類

淡水バイオームには両生類やカエル、ヒキガエル、サンショウウオの種がたくさん生息しています。

哺乳類

マナティー（Trichechus sp。）。出典：Chris Muenzer

アメリカの熱帯の川には、さまざまな種類のイルカのほか、マナティーとカワウソがあります。川やラグーンでは、巨大な両生類のげっ歯類であるチギレやカピバラにも生息しています。

北米の川や湖の場合、堤防を築くビーバーやカバがアフリカの川に生息する可能性があります。

アクアティック鳥

そこに生息する生物を餌とする水生生物群集での生活に適応した鳥には、数多くの種があります。これらの中には、浅い水の中を歩くことができる長い脚にちなんで名付けられた渡り鳥があります。

これらの鳥には、フラミンゴ（Phoenicopterus spp。）、ホオジロクマノミ（Otis tarifa）、ツル（Gruidae）などがあります。

虫

昆虫種の3％は水生です。つまり、ライフサイクルのすべてまたは一部を水中で過ごします。これらには、真水でのカブトムシ（Gyrinus natator）と塩水でのアルカリハエ（Ephydra hians）が含まれます。

世界の水生生物群集

-アメリカ

熱帯および亜熱帯アメリカの海岸にはサンゴの形成が多く、特にカリブ海の海草床に関連しています。アメリカとカナダの北部では、温帯から寒冷気候の湖が広範に広がっています。

同様に、アメリカには、アマゾン川、オリノコ川、ラプラタ川、ミシシッピ川など、世界最大の川があります。

冷たい海と暖かい海

南アメリカの太平洋岸では、南に冷たい海があり、北に暖かい海があります。1つ目はフンボルト海流によって決定され、2つ目は赤道向流によって決定されます。

植物と動物

これらのバイオームに存在する動植物は、熱帯、温帯、寒冷地を含め、豊かで多様です。たとえば、フロリダ（米国）から南アメリカ、南部にかけてのマナティーを見つけると、アシカやアザラシが見つかります。

アマゾン川には、ワニ、アナコンダ、世界で2番目に大きい魚であるアラパイマ（Arapaima gigas）などの大きな魚が生息しています。同様に、この川には、スカラやエンゼルフィッシュ（Pterophyllum scalare）などの水族館で使用される魚が豊富にいます。

-アフリカ

この大陸の沿岸は、西に大西洋、東にインド洋、北に地中海、南に南極海に洗われています。そのため、ここで見られる海洋バイオームは、南部の熱帯水域から冷たい水域、北部の温帯水域まで、非常に多様です。

アフリカを通るナイル川の地図とルート。出典：River Nile map.svg：Hel-hama（talkcontribs）派生作品：Rowanwindwhistler

一方、アフリカには、アフリカの五大湖に加えて、コンゴやナイル川などの大きな川があり、リフトバレー全体に分布しています。その中でビクトリア湖は、世界で2番目に大きい淡水湖です。

-ヨーロッパ

エブロ川。出典：AerisPixel

ヨーロッパ大陸には、温帯で冷たい海洋バイオームがあり、北に北極海、西に大西洋、南に地中海の海岸があります。同様に、ヴォルガ川、ドナウ川、ライン川、セーヌ川、エブロ川など、関連する一連の川があります。

ドナウ川

ドナウ川

ドナウ川にはさまざまな種類の魚が生息しており、ドナウサーモン（Hucho hucho）などの固有種もいます。この盆地では、水族館の魚として使用されるヨーロッパのマッドフィッシュ（Umbra krameri）も見つけることができます。

-アジア

この大陸には、北に北極海、東に南東に太平洋、南にインド洋の海岸があります。さらに、寒冷から熱帯気候に及ぶ水路がいくつかあり、ガンジス川、揚子江、ユーフラテス川、インダス川が最も重要な川です。

湖の生態系

アジアにはさまざまな湖の生態系があり、その中で最大のものはベトナムのタムザンカウハイラグーンです。

コーラルトライアングル

東南アジアでは、コーラルトライアングルと呼ばれるサンゴ礁の大規模なシステムがあります。この生態系には、地球上で最も多様なサンゴ（500種）と2,000種以上の魚が含まれています。

-オセアニア

地球のこの部分の最も特徴的なバイオームは、オーストラリアのグレートバリアリーフです。このサンゴ礁は海洋表面の0.1％にすぎませんが、世界の魚種の8％が生息しています。

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