Antarktik kril

Antarktik kril
Antarktika krili (Euphausia superba)

Antarktika krili ( Euphausia superba )

sistematik
Alt gövde : Kabuklular (Crustacea)
Sınıf : Yüksek yengeçler (Malacostraca)
Sipariş : Hafif karides (Euphausiacea)
Aile : Euphausiidae
Tür : Euphausia
Tür : Antarktik kril
Bilimsel ad
Euphausia superba
Dana , 1850

Antarktika Kril ( Euphausia Superba'nın ) bir olan türler arasında kabuklu gelen aile Euphausiidae o hayatları içinde Güney Okyanusu sularında Antarktika . Diğer gibi türler olarak bilinen kril , Euphausia superba'dır biri karides benzeri omurgasızlar büyük yaşayan okullardan . Böyle bir sürü, metreküp su başına 10.000 ila 30.000 kişi içerebilir. Beslenirler yengeç fitoplankton , vücut madde kurar yardımıyla fotosentez gelen karbon dioksit ve besin; Bu nedenle , açık okyanusta pelajik yaşam tarzlarını sürdürebilmek için birincil fitoplankton üretimini kullanırlar . Antarktika'daki tüm büyük hayvanlar için bir besin kaynağı olan Antarktika krili, Antarktika ekosistemindeki önemli bir türdür. Yaklaşık 500 milyon tonluk biyokütlesine dayanarak , tür muhtemelen dünyadaki en başarılı hayvan türüdür.

Antarktika krili maksimum altı santimetre vücut uzunluğuna ulaşır. Hayvanlar iki grama kadar ağırlıktadır ve maksimum altı yaşına ulaşabilir.

sistematik

Tüm üyeleri sırası Euphausiacea gelen karides gibi kabuklu hayvanlar arasında ebeveynlikten Eucarida . Bu, meme plaka veya thoracomers edilir bağlı karapaksla . Bu torakomerlerin kısalığı nedeniyle solungaçlar dışarıdan görülebilmektedir. En önde gelen bacak çiftleri ( torakopodlar ) onlarla birlikte , on ayaklılar gibi diğer yüksek kabuklular (Decapoda) gibi, Maxillipoden şeklinde ağız parçaları oluşturmazlar .

geliştirme

Yumurtalar yüzeye yakın bir yere serilir ve batmaya başlar. Açık okyanusta yaklaşık on gün batarlar. Nauplius yaklaşık 3000 metre derinlikte açılır.

Antarktika krilinin ana yumurtlama mevsimi, yumurtaların hem kıta sahanlığına hem de derin denizli okyanus alanlarının yüzey sularına bırakılmasıyla Ocak'tan Mart'a kadardır . Tüm kril türlerinde olduğu gibi, erkek de dişinin genital açıklığına bir sperm paketi takar . Bu amaçla karnın ilk ayakları olan pleopodlar çiftleşme organlarına dönüştürülür. Dişiler her seferinde en, 6,000-10,000 yumurta, boyut olarak her 0.6 mm lay olan döllenmiş olarak sperm paket geçer .

Göre bir hipotez diye bilinen araştırma gezisinin sonuçlarına göre yapılan İngiliz araştırmacı Marr, Discovery , gelişimi yumurta gerçekleşir aşağıdaki adımlarda: Embriyonik gelişim , özellikle Gastrulasyon sırasında gerçekleşir yumurtaların 3.000 metre derinlikte Antarktika deniz tabanına batması. Tipik bir nauplius olan larva yumurtadan çıkar çıkmaz suyun yüzeyine yükselmeye başlar ( gelişimsel yükseliş ).

İlk nauplius aşaması gibi, ikinci nauplius ve metanauplius olarak bilinen sonraki iki larva aşaması, yalnızca yumurta sarısı rezervleriyle beslenir ve başka herhangi bir yiyecek tüketmez. Yaklaşık üç hafta sonra, kril tekrar yüzey sularına ulaşacak ve larva daha sonraki larva aşamalarından geçerek büyüyecektir. Bu farklı aşamalar, öncelikle artan sayıda bacak ile ve ayrıca bileşik gözlerin gelişimi ve kıllanma ile karakterize edilir. Vücut uzunluğu yaklaşık 15 milimetre olan genç yengeçler , ebeveynleriyle aynı habitusa sahiptir , ancak iki veya üç yıl sonra büyümeye ve cinsel olgunluğa ulaşmaya devam eder. Her büyüme hamlesinde , yaklaşık olarak her 13 ila 20 günde bir gerçekleşen ve tüm kitin kabuğunun yenilendiği bir deri değiştirme vardır .

beslenme

Antarktika krilinin başı. Tanınabilir ışıklı organı üzerinde göz sapı ve sinir içinde sensörlerin , taşlık ve filtre net thoracopods onların ucunda kanca.

Krillin bağırsağı genellikle şeffaf deri yoluyla yeşil yarı saydam bir yapı olarak tanınabilir. Bu, krilin öncelikle bir filtre cihazı tarafından emilen yeşil, fotosentez yapan diatomlardan beslendiğini göstermektedir (aşağıya bakınız). Diyatomların kabukları taşlıkta ezilir ve ardından algler hepatopankreasta sindirilir.

Bu alglere ek olarak, kril yakalar ve hop Linge (kopepodlar) ve amfipodlar (amfipodlar) olarak zooplanktonlar . Bağırsak düz bir tüp oluşturur ve sindirim nispeten verimsizdir, bu nedenle dışkılar hala büyük miktarda sindirilmemiş yiyecek içerir. Gelen akvaryum o da onlar yiyecek (eksikliği olduğunda Kril yengeçler de kendi conspecifics yediği gözlenmiştir yamyamlık ).

Karmaşık bir gözün elektron mikroskobu görüntüsü - canlı hayvanlarda gözler koyu siyahtır

Yeterli yiyecek yoksa yengeçler küçülür ve düzenli olarak derilerini dökmeye devam eder. Bu yanıt, kril büyüklüğündeki hayvanlar arasında benzersizdir ve fotosentez için ışık olmadığında Antarktika kışı mevsimsel yiyecek kıtlığına bir adaptasyon olarak görülüyor . Bununla birlikte, karmaşık gözler değişmeden kalır, bu nedenle göz çapının yengeç yüksekliğine oranı, diyetin kapsamının iyi bir ölçüsüdür.

Filtrele

Yüksek konsantrasyonda planktonda süzerken Krill. Ayrıca bkz. Ağır çekim film (300 kare / saniye; 490 kB).

Antarktika krilleri, Antarktika sularının küçük plankton hücrelerini başka hiçbir yüksek organizmanın yiyecek olarak kullanamayacak şekilde kullanabilir. Bu, ön, özel olarak yeniden tasarlanmış ayakların kullanıldığı bir filtre mekanizması aracılığıyla gerçekleşir: Altı torakopod, sudan planktonun alındığı bir toplama sepeti oluşturur. Bu sepet o kadar sıkı kapanır ki, ayaklar ve bunlara bağlı kıllar arasında bir mikrometreden fazla boşluk kalmaz. Yem konsantrasyonu düşük olduğunda toplama sepeti açılır, yarım metreden fazla su içerisine itilir ve sıkışan algler bacak içlerinde bulunan tarak kıllarından yapılan özel bir cihazla ağza taşınır.

Buz söğütleri

Buz yosunu yiyen Antarktika krilleri . Soldaki buz yüzeyi yeşil renktedir. Bu resim bir ROV ile çekilmiştir .

Antarktika krilleri , paket buzun alt tarafında büyüyen yeşil buz yosunu çimlerinde otlayabilir . Karşıdaki resim böyle otlayan bir sürüyü gösteriyor. Hayvanların torakopodların uçlarında, buzdaki algleri tırmık gibi kazıyabilen özel kılları vardır . Bir krill yengeci, bir metrekarelik bir alanı yalnızca on dakikada otlatabilir. Yosun çiminin buzun altındaki geniş alanlarda oluştuğu bilgisi hala nispeten yenidir. Bu çim genellikle altındaki tüm açık su alanından daha fazla kullanılabilir yiyecek içerir. Bu, özellikle ilkbaharda kril için önemli bir besin kaynağıdır.

"Biyolojik pompa" ve karbon fiksasyonu

EcoSCOPE ile kaydedilen yerinde görüntü . Sağ altta yeşil bir tükürük topu, sol altta yeşil bir dışkı ipliği görünüyor.

Kril yemek yerken zaman zaman tükürük topu şeklinde binlerce yosun aglomerasyonunu tükürür ve dışkıları ayrıca sindirilen diatomların kabukları içinde büyük oranda sindirilmemiş alg içerir. Her ikisi de nispeten ağırdır ve buna göre daha büyük derinliklere batar. Bu, deniz karı veya büyük miktarlarda karbonun 2.000 ila 4.000 metre derinliklere battığı ve burada 1.000 yıldan fazla bir süre boyunca karbon rezervuarı olarak bağlı olarak depolanabildiği "biyolojik pompa" olarak bilinir .

Karbonun bir kısmı üst su katmanlarında diğer organizmalar tarafından tutulur ve emilir, böylece burada kalır. Yengeçler devasa bir biyokütleyi temsil ettiğinden ve buna göre çok fazla karbon kalıntısı ürettiğinden, bunun dünyadaki en büyük biyolojik geri bildirim süreçlerinden biri olduğuna inanılıyor. Bununla ilgili araştırma henüz çok ileri düzeyde değil.

Biyolojik özellikler

Biyolüminesans

Biyolüminesan krill yengeçleri tarafından su renginin bozulması

Krill yengeçleri, biyolüminesans gibi özel organların yardımıyla ışık üretebildikleri için genellikle parlak karides olarak adlandırılır . Bu organlar vücudun farklı yerlerinde bulunur. Göz saplarında bir çift ışık çukuru , ikinci ve yedinci torakopodların kalça eklemlerinde ( coxae ) başka çiftler ve karnın dört sternitinde ( pleon ) ayrı organlar vardır . Aydınlık organlar, muhtemelen periyodik ışık parlamaları şeklinde mavi ışık (yaklaşık 490 nm) üretir.

Işık organlarının yapısı bir el feneriyle karşılaştırılabilir . Işık çukurunda içbükey bir reflektör ve çukuru kapatan bir mercek var. Kaslar yardımıyla tüm organ hareket ettirilebilir. Işığın işlevi henüz tam olarak açıklığa kavuşmadı. Işığın, yırtıcılar tarafından kolayca tanınmamaları için hayvanların gölgesini telafi etmesi gerektiğine dair bir hipotez vardır. Bir başka varsayım da, ışıklı organların bir eş bulmada ve geceleri sürü oluşturmada önemli bir rol oynadığıdır.

Aydınlık organlar, birkaç fotoaktif madde içerir; ana madde , 355 nanometrelik bir uyarımda maksimum flüoresansa ve 510 nanometre emisyona sahiptir.

Kaçış tepkisi

Kaçış tepkisi

Krill yengeçlerinin avcılardan kaçmak için çok özel bir uçuş tepkisi vardır . Bu durumda çok hızlı bir şekilde geriye doğru yüzersiniz ve telson ile yapılan vuruş hareketleriyle gerekli itişi elde edersiniz . Bu tür yüzme genellikle "ıstakoz" olarak adlandırılır çünkü diğer kanserler de kullanır. Bu şekilde kril yengeçleri saniyede 60 santimetre hıza ulaşabilir. Optik uyarana tepki süresi 55 milisaniyedir ve özellikle soğuk sularda çok hızlı bir tepkidir.

Coğrafi dağılım

NASA / SeaWIFS haritasında Krill dağılımı - ana konsantrasyonlar İskoç Denizi'nde ve Antarktika Yarımadası'nda bulunur.

Antarktika krilleri, Güney Okyanusu'nun yüzey sularını doldurur . Atlantik deniz alanı üzerinde yoğunlaşan bir çevresel dağılıma sahiptir .

Güney Okyanusu'nun kuzey sınırı, Antarktika Yakınsama , yani Antarktika'nın soğuk suyunun Atlantik, Pasifik ve Hint Okyanuslarının daha sıcak sularıyla karıştığı alan boyunca uzanır . Bu sınır kabaca 55. derece enlem güney enlemi boyuncadır. Buna göre Güney Okyanusu, bu sınırdan Antarktika kıtasına yaklaşık 32 milyon kilometrekarelik bir su yüzeyi üzerinde uzanır. Kışın bu su yüzeyinin yaklaşık dörtte üçü buzla kaplıdır, ancak yazın yaklaşık 24 milyon kilometrekare buzsuzdur. Su sıcaklığı -1,3 ile 3 santigrat derece arasında değişir.

Güney Okyanusu karmaşık bir akıntı sisteminden oluşur. Batı rüzgarlarında, Antarktika çevresindeki yüzey akıntıları doğuya doğru sürüklenir. Kara kütlesine yakın, rüzgar akışı saat yönünün tersine akar. İki nehrin sınır bölgesinde, örneğin Weddell Denizi'nde , ölü su olarak bilinen büyük girdaplar gelişir . Kril okulları böylece bu akımların ile sürüklenme ve tüm Antarktika kıtasını içeren tek popülasyonu oluşturur. Alan boyunca sürekli bir gen akışı vardır. Kesin göç yolları hakkında çok az şey biliniyor, çünkü tek tek kril yengeçleri şimdiye kadar uzak mesafelerde telemetrik incelemeler için işaretlenemedi. Bu nedenle ayrıntılı hareket modellerini izlemek henüz mümkün değildir.

Antarktika ekosistemindeki konumu

Antarktika krilleri, Antarktika ekosisteminde önemli bir rol oynayan türdür. Tüm balinalar , foklar , penguenler ve diğer deniz kuşları ile Antarktika'daki balıkların çoğu için temel besin kaynağıdır . Yengeç yiyen olarak bilinen fok türleri, yapıları gereği krilleri sudan eleyebilmelerini sağlayan krilin diyetine uyum sağlamak için özel dişler bile geliştirmiştir. Bir besin kaynağında en uzmanlaşmış mühürlerdir. Diyetlerinin yüzde 98'i, yılda yaklaşık 63 milyon ton tükettikleri Antarktika krilinden oluşuyor. Özetle, yılda 130 milyon tona kadar kril, foklar tarafından 43 milyon ton balinalar tarafından, 15 ila 20 milyon tonu kuşlar tarafından, 100 milyon tona kadar kalamar ve 20 milyon tona kadar balıklar tarafından tüketilmektedir .

Kril ile yiyeceği, yaklaşık 20 mikrometre büyük algler ve en büyük canlı hayvan olan mavi balinayı da içeren kril ile avcıları arasındaki boyut farkı çok büyüktür. Bu koşullar dünyada tektir. Kuzey Atlantik Meganyctiphanes'te norvegica, Kuzey Pasifik Euphausia pacifica'da baskın kril türüdür .

Biyokütle ve üretim

Antarktika krilinin toplam biyokütlesinin 125 ila 725 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu, E. superba'yı dünyadaki en başarılı hayvan türü olarak ayırmaktadır . Bazı biyologların karıncaların çıplak gözle görülebilen tüm hayvanların en büyük biyokütlesini sağlayıp sağlamadıklarını tartıştıkları belirtilmelidir . Bununla birlikte, bu grup 10.000'den fazla türü içerir . Aynısı kopepodlar için de geçerlidir , bunlar da yüzlerce tür (Copepoda) içerir. Karşılaştırma için: Tüm balıkların ve diğer deniz hayvanlarının yıllık avlanma miktarı şu anda yaklaşık 100 milyon ton iken, krillin yıllık biyokütle üretimi tahminleri 13 milyon ila birkaç milyar ton arasında değişiyor.

Bu muazzam üreme oranlarının nedeni, Antarktika buz sahanlığı etrafındaki suların , en büyük değilse de, plankton için en büyük konsantrasyon alanlarından birini temsil etmesidir. Derin akıntılar burada yükselme nedeniyle ortaya çıktığı için , bölgeye başka hiçbir deniz alanında bulunmayan çok miktarda besin sağlanmaktadır. Su buna uygun olarak fitoplankton ile doyurulur.

Normalde birincil üretim , yani güneş ışığının ve besin maddelerinin kullanılabilir, yüksek enerjili karbon bileşiklerine dönüştürülmesi, okyanusta metrekare başına bir ila iki gramdır. Antarktika buzu alanında metrekare ve yıl başına 30 grama varan değerlere yükselir. Kuzey Denizi gibi diğer yüksek verimli deniz bölgeleri ile karşılaştırıldığında , bu sayı o kadar da yüksek değildir, ancak büyük alanla ilgili olarak, büyük miktarda biyokütle ve yıllık tropikal yağmur ormanları ile karşılaştırıldığında bile devasa boyuttadır. birincil üretim. Sonra Antarktika yazında uzun, güneşli günler var.

Sıcaklık ve paket buz alanı (Loeb et al. 1997'den alınan verilere göre). Korelasyonu göstermek için buz ölçeği (sağda) ters çevrilir . Yatay çizgi donma noktasıdır . Eğimli çizgi ortalama sıcaklıktır, 1995'te donma noktasına ulaştı.

Balık tutma

FAO verilerine göre yıllık E. superba avı

Antarktika krilinin avlanma payı yılda 230.000 tonun üzerindedir (2013 itibariyle FAO ). Başlıca alıcı ülkeler Japonya ve Polonya'dır . Japonya'da krilden yapılan ürünler bir incelik olarak kabul edilirken, dünyanın diğer bölgelerinde kril esas olarak hayvan yemi veya balık yemi olarak kullanılır. Krill avcılığı iki ana nedenden dolayı sorunludur:

Her şeyden önce, ağın birbirine çok yakın olması gerekir, bu da ona suda çok yüksek bir direnç sağlar. Bu, yengeçleri yana doğru saptıran bir dalga yaratır. Ayrıca özellikle ince ağlar çok hassastır. Geliştirilen ilk kril ağları bu nedenle kullanıldıklarında yırtıldı.

İkinci sorun ise ağın çekilmesidir. Ağ dolduğunda ve sudan çekildiğinde kabuklular kütle nedeniyle birbirlerini ezer ve etin ana kısmı sıkılır. Deneylerde kril, gemideki borulardan pompalandı; özel ağlar da geliştirilmektedir. Hayvanlar birkaç saat içinde otolize uğradığından işlem çok hızlı yapılmalıdır . Bunun için kas kuyrukları genellikle ön gövdeden ayrılır ve kitin kabuğundan arındırılır, ardından dondurulur veya toz haline getirilir. Krilden yapılan ürünler, onları tüketim ve beslenme için değerli kılan yüksek konsantrasyonlarda protein ve vitamin içerir.

Okyanusların küresel ısınması ve asitlenmesi

Küresel ısınmanın Antarktika kril stokları üzerinde yıkıcı etkileri olabileceğinden korkuluyor. Araştırmalar, Antarktika deniz buzundaki bir azalmanın, özellikle larvalar ve genç hayvanlar kışın buz yosunlarına bağımlı olduklarından, kril popülasyonunun azalmasına yol açtığını gösteriyor. Antarktik Okyanusu'ndaki yüksek seviyelerde karbondioksitin etkileri ve buna bağlı olarak okyanusların asitlenmesiyle ilgili endişeler de var. Krillin kitin kabuğu büyük ölçüde kalsiyum bileşenlerinden oluştuğu için aside karşı çok hassastır. Deneyler genç hayvanlar olduklarını göstermiştir artık yumurtadan mümkün oldukça yüksek CO az 2 konsantrasyonları. Karbondioksitte orta derecede bir artışla bile gelişme sorunları gösterirler. Krill, Antarktika ekosisteminde bu kadar merkezi bir rol oynadığından, nüfustaki ılımlı bir düşüş bile küresel ekosistem üzerinde çok geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.

Gelecek vizyonları ve "Okyanus Mühendisliği"

Antarktika ekosisteminin tamamı hakkında çok az bilgiye rağmen, karbon sabitlemesini artırmak için kril ile birkaç uzun vadeli çalışma başlatıldı . Güney Okyanusu'nun geniş bölgelerinde muazzam miktarda besin var. Öyle olsa bile, burada fazla fitoplankton büyümesi yok. Bu alanlar HNLC ( yüksek besin, düşük klorofil ) olarak bilinir ve fenomenin kendisine Antarktika Paradoksu denir . Bunun ana nedeni demir iyonlarının olmamasıdır . Araştırma gemilerinden gelen nispeten küçük miktarlarda demir, bu alanlarda alg çiçeklenmelerine neden olabilir . Gelecekteki vizyonlardan biri, bu alanlarda yeterli miktarda demir arzının , fosil yakıtların yakılmasıyla daha fazla karbondioksit bağlanmasıyla sonuçlanabileceğidir . Bu bağlı karbonun deniz tabanına batmasıyla ilgili olarak, kril yengeçleri tükürük toplarının ve dışkı iplerinin oluşumu yoluyla önemli bir rol oynar.

Krill yağı

Krill yağı Antarktika krilinden elde edilir ve alternatif tıp alanındaki çalışmalarda kullanılır .

Edebiyat

İnternet linkleri

Commons : Antarktika Krill  - Görüntü, video ve ses dosyaları koleksiyonu

Bireysel kanıt

  1. ^ Krill ve Salps'ın ısınan bir Güney Okyanusu'nda (PEKRIS) dayanma performansı. In: uol.de . Erişim tarihi: November 21, 2019 .
  2. ↑ Corinna Dahm-Brey: İklim değişikliği Antarktika krilini nasıl etkiler? İçinde: idw-online.de . 20 Kasım 2019, erişim tarihi 21 Kasım 2019 .
  3. ^ Angus Atkinson, Volker Siegel, Evgeny Pakhomov & Peter Rothery: Güney Okyanusu'nda kril stokunda uzun vadeli düşüş ve salplerde artış . İçinde: Doğa . 432, 2004, s. 100-103. doi : 10.1038 / nature02996 .
  4. ↑ Kawaguchi, Haruko Kurihara, Robert King, Lillian Hale, Thomas Berli, James P. Robinson, Akio Ishida, Masahide Wakita, Patti Virtue, Stephen Nicol ve Atsushi Ishimatsu: Krill, Güney Okyanusu asitlenmesinin altında iyi bir performans gösterecek mi? . İçinde: Biyoloji Mektupları . 2, 2011, sayfa 288-291. doi : 10.1098 / rsbl.2010.0777 .
Bu makale, bu sürümde 29 Temmuz 2005 tarihinde mükemmel makaleler listesine eklenmiştir .