wody przybrzeżne

Wody przybrzeżne, wody nerytyczne, strefa nerytyczna, nerytopelagial – przybrzeżna strefa toni wodnej mórz i oceanów (pelagialu) obejmująca płytkie i prześwietlone wody zalegające ponad szelfami kontynentalnymi, rozciągająca się od wybrzeży (strefy pływów) do głębokości ok. 200 m p.p.m. Środowisko fizyczne wód przybrzeżnych determinowane jest przez dostęp światła słonecznego, temperaturę wody, zasolenie, zawartość tlenu, obecność składników odżywczych (tzw. biogenów), pływy i prądy morskie. Wody przybrzeżne wraz z dnem szelfu kontynentalnego tworzą ekosystem strefy przybrzeżnej (ekosystem litoralny) cechujący się wysoką produkcją pierwotną i ogromną różnorodnością biologiczną. Wody przybrzeżne są obszarami o dużym znaczeniu gospodarczym; pozyskuje się z nich ryby, skorupiaki, mięczaki, wodorosty, piaski i żwiry budowlane, surowce węglanowe i ilaste, minerały ciężkie i kamienie szlachetne. Wykorzystywane są również w celu uprawy wodorostów lub hodowli użytkowych zwierząt morskich (tzw. marikultury) bądź służą jako miejsca rekreacji oraz turystyki.

Strefowość mórz i oceanów

Wody morskie i oceaniczne cechują się dobrze zaznaczoną strefowością, czyli pionowym lub poziomym zróżnicowaniem poszczególnych elementów ich środowiska, wynikającą głównie ze specyficznych warunków fizycznych i chemicznych wywierających istotny wpływ na skład gatunkowy, rozmieszczenie oraz liczebność organizmów żywych. Strefowość (warstwowość) mórz i oceanów zależy w głównej mierze od głębokości wody i odległości od linii brzegowej.

Strefy mórz i oceanów wyróżniane są na podstawie:

• warunków świetlnych (zasięgu penetracji światła w głąb wód):

o    górna strefa fotyczna – strefa prześwietlona o wysokiej produkcji pierwotnej, zasiedlona przez organizmy fotoautotroficzne przeprowadzające fotosyntezęo    dolna strefa afotyczna – strefa ciemna i bezprodukcyjna, zasiedlona przez organizmy żywiące się martwą materią organiczną ze strefy fotycznej.

• odległości od linii brzegowej i głębokości wody:

o    strefa nerytyczna (nerytopelagial) – strefa przybrzeżna obejmująca wody zalegające nad szelfami; osiągająca głębokość do 200 m;
o    strefa oceaniczna (pelagial) – strefa otwartej toni wodnej położona z dala od linii brzegowej; osiągająca głębokość od 200 do 11000 m.

• miejsca występowania (siedliska) organizmów żywych:

o    strefa bentoniczna (bental) – strefa przydenna zasiedlona przez organizmy bentosowe (bentos osiadły, fitobentos, zoobentos);
o    strefa pelagiczna (pelagial) – strefa otwartej toni wodnej zasiedlona przez organizmy pelagiczne (fitoplankton, zooplankton, nekton).

Wody przybrzeżne stanowiące strefę nerytyczną (nerytopelagial) obejmują prześwietlone (fotyczne) i płytkie wody pokrywające się z powierzchniową warstwą otwartej toni wodnej (tzw. epipelagialem), które wraz z przybrzeżną i prześwietloną (fotyczną) strefą denną (strefą litoralną, litoralem) współtworzą ekosystem strefy przybrzeżnej (tzw. ekosystem litoralny). 

Strefowość wód morskich i oceanicznych. Źródło: Shutterstock

Środowisko fizyczne wód przybrzeżnych

Ekosystemy strefy przybrzeżnej (ekosystemy litoralne), obejmujące płytkie wody zalegające ponad szelfami kontynentalnymi (strefę nerytyczną) i dno szelfów kontynentalnych (strefę litoralną), cechują się największym zróżnicowaniem i największą zmiennością elementów środowiska abiotycznego (czynników fizykochemicznych) spośród ekosystemów morskich.

• warunki świetlne – dostęp światła słonecznego (nasłonecznienie) i zasięg penetracji światła (zależne od głębokości i przejrzystości wody);
• temperaturę wody (zależną od natężenia światła słonecznego, głębokości wody, oddziaływania prądów morskich, rodzaju wybrzeża);
• zasolenie (zależne od intensywności parowania powierzchni wód, ilości opadów atmosferycznych, dopływu wód słodkich z lądu
• zawartość tlenu (natlenienie) (zależne od temperatury wody, stopnia zasolenia, ciśnienia atmosferycznego
• dostęp substancji odżywczych (biogenów) (zależny od prądów wstępujących, spływu powierzchniowego z obszarów lądowych);
• ruchy wody (falowanie, pływy, prądy morskie) (zależne od temperatury, zasolenia, wiatru, siły przyciągania Księżyca i Słońca).

Istotne znaczenie w ekosystemach strefy przybrzeżnej ma również charakter dna szelfu  kontynentalnego (strefy litoralnej). Powierzchnia szelfów może być skalista lub zbudowana z osadów terygenicznych – luźnych osadów tworzących się w wyniku oddziaływania falowania, pływów i spiętrzeń sztormowych (np. piasków, żwirów, mułów) bądź osadów biogenicznych – osadów pochodzenia organicznego (np. wapiennych osadów koralowo-glonowych).

Upwelling przybrzeżny. Źródło: Shutterstock

Różnorodność biologiczna wód przybrzeżnych

Wody przybrzeżne charakteryzują się wysoką produktywnością i ogromną różnorodnością biologiczną dzięki obecności licznych organizmów autotroficznych pozyskujących substancje odżywcze na drodze fotosyntezy (np. sinic, glonów jednokomórkowych, glonów kolonijnych, wodorostów) i oddziaływaniu prądów wstępujących wynoszących wody bogate w substancje biogenne z głębin na powierzchnię mórz i oceanów (zjawisko upwellingu przybrzeżnego).

Strefa litoralna (litoral) obejmująca dno szelfów kontynentalnych jest siedliskiem dla glonów morskich (zielenic, brunatnic, krasnorostów) i roślin okrytozalążkowych (np. traw morskich) tworzących bujne łąki podwodne i ogromnych brunatnic (np. listownic, wielkomorszczów) tworzących lasy wodorostowe (brunatnicowe). Fauna przydenna (bentos) reprezentowana jest przez formy osiadłe (gąbki, ukwiały, ostrygi, mszywioły, pąkle), zakopujące się w osadach (wieloszczety, strzykwy) i żyjące na powierzchni dna (langusty, kraby, jeżowce, rozgwiazdy). Na szelfach ciepłych mórz i oceanów strefy tropikalnej występują rafy koralowe zasiedlone przez różnorodne społeczności organizmów morskich (np. ryb, skorupiaków, mięczaków).

Strefa nerytyczna (nerytopelagial) obejmująca płytkie i prześwietlone wody zalegające nad szelfami stanowi siedlisko życia dla organizmów pelagicznych zróżnicowanych na unoszące się biernie w wodzie organizmy planktonowe i aktywnie pływające organizmy nektonowe. Plankton roślinny (tzw. fitoplankton) reprezentowany jest przez sinice i glony (np. okrzemki, bruzdnice, złotowiciowce); plankton zwierzęcy (tzw. zooplankton) – protisty (np. otwornice, promienice), formy larwalne zwierząt gatunków bentonicznych i pelagicznych oraz drobne bezkręgowce (np. skorupiaki, wrotki, rurkopławy, meduzy, osłonice). Nekton obejmuje głowonogi (np. ośmiornice, kałamarnice), liczne ryby (np. rekiny, płaszczki, makrele, dorsze, sardele, tuńczyki) oraz ssaki morskie (np. delfiny, foki, uchatki, diugonie, wydry morskie).

Znaczenie wód przybrzeżnych

Wody przybrzeżne są najbardziej produktywnymi ekosystemami na Ziemi, odpowiedzialnymi za przeważającą większość produkcji pierwotnej mórz i oceanów. Stanowią istotny składnik obiegu tlenu i węgla w przyrodzie dzięki obecności licznych organizmów fotoautotroficznych (sinic, glonów, wodorostów), które na drodze fotosyntezy wytwarzają ogromne ilości tlenu uwalnianego do atmosfery, absorbując przy tym dużą część atmosferycznego ditlenku węgla. Wody przybrzeżne (nerytopelagial) wraz z wodami otwartymi mórz i oceanów (pelagialem) wpływają na globalne warunki klimatyczne i lokalne wzorce pogodowe. Pełnią kluczową rolę w obiegu wody (cyklu hydrologicznym), stanowiąc główne źródło opadów atmosferycznych na Ziemi. Wody przybrzeżne są środowiskiem życia dla większości organizmów morskich.

Wody przybrzeżne są obszarami o dużym znaczeniu gospodarczym. Są ważnymi łowiskami umożliwiającymi pozyskiwanie ryb (np. makreli, dorszów, sardeli, tuńczyków), niektórych bezkręgowców (np. skorupiaków, mięczaków) i wodorostów (np. krasnorostów, brunatnic, zielenic) w celach spożywczych lub paszowych. Osady szelfowe są istotne dla wielu gałęzi przemysłu wydobywczego; eksploatacji podlegają m.in. złoża ropy naftowej i gazu ziemnego, surowców skalnych (np. piasków i żwirów budowlanych), surowców węglanowych i ilastych, minerałów ciężkich i kamieni szlachetnych (np. diamentów). Wody przybrzeżne są również wykorzystywane w celu uprawy wodorostów lub hodowli zwierząt morskich (marikultury) bądź służą jako miejsca rekreacji i turystyki (np. uprawianie sportów wodnych).

Wody przybrzeżne są ważnymi łowiskami umożliwiającymi pozyskiwanie ryb i owoców morza (np. skorupiaków, mięczaków). Źródło: Watchares Hansawek/Shutterstock

Zagrożenia środowiskowe dla wód przybrzeżnych

Wody przybrzeżne rozciągające się od wybrzeży do krawędzi szelfu kontynentalnego są obszarami szczególnie narażonymi na niekorzystne zmiany spowodowane działalnością człowieka (czynniki antropogeniczne). Przyczyniają się one do niszczenia lub modyfikacji cennych siedlisk przyrodniczych, zmniejszenia różnorodności gatunkowej bądź zaburzenia struktury ekosystemu i sieci różnorodnych zależności pomiędzy organizmami morskimi.

Główne zagrożenia środowiskowe dla wód przybrzeżnych obejmują:

• zanieczyszczenia – ropa naftowa i produkty ropopochodne; plastik; ścieki komunalne, przemysłowe i rolnicze zawierające toksyczne substancje chemiczne (np. substancje biogenne, metale ciężkie, izotopy radioaktywne, nawozy mineralne, środki ochrony roślin, organiczne związki fluorowców);
• nadmierną eksploatację żywych zasobów mórz i oceanów – przełowienie prowadzące do znacznego spadku populacji ryb i owoców morza (np. skorupiaków, mięczaków); kolekcjonowanie szkieletów koralowców prowadzące do zniszczenia rafy koralowej
• niszczenie i zanikanie siedlisk przyrodniczych – pogłębianie nabrzeży; bagrowanie (usuwanie osadów przydennych); przekształcanie wód przybrzeżnych w marikultury, inwestycje związane z rozwojem turystyki nadmorskiej.

Głównym zagrożeniem dla ekosystemów strefy przybrzeżnej jest eutrofizacja (przeżyźnienie) mórz i oceanów spowodowana nadmiarem substancji biogennych i nawozów mineralnych (azotowych i fosforowych) spływających do wód z obszarów lądowych. Skutkiem eutrofizacji jest intensywny rozwój fitoplanktonu (np. sinic, okrzemek, zielenic, bruzdnic lub wiciowców) (zakwit wody) prowadzący do zniszczenia lokalnych populacji ryb i bezkręgowców morskich.

Eutrofizacja mórz i oceanów. Źródło: Shutterstock