7/23/2019 Physiology and Behaviour

1/4

FISIOLOGI DAN TINGKAH LAKU

Semua organisme dihadapkan dengan tiga tantangan dasar: 1) bagaimana untuk bertahan; 2)

bagaimana menemukan cukup makanan untuk pertumbuhan dan reproduksi; dan 3)

bagaimana untuk berhasil mereproduksi. Strategi optimal untuk memenuhi tantangan ini

secara individual sering konflik. Di mana makanan berlimpah, hean lain tertarik dalam,sehingga baha!a predasi atau terluka senga"a dalam peningkatan makan#kegilaan. Sebagian

besar ter"adi pada spesies kepadatan sangat rendah, !ang berarti baha menemukan pasangan

tidak dapat dibiarkan kesempatan pertemuan; sebalikn!a, spesies baik secara bergelombolan

bentuk$berupa pembiakan atau %mengiklankan% kehadiran mereka dengan aroma atau suara,

meningkatkan lagi kerentanan mereka terhadap predasi. &elimpahan macroplankton diamati

umumn!a kurang dari 1 per 1''' m3, tapi pengamatan dari kapal selam telah men!arankan

baha pengamatan "ala acak mungkin "uga tidak men"umpai konsentrasi signifikan dari

organisme pelagis, !ang sering ter"adi di lapisan tipis dan dapat dirakit baik secara pasif

sebagai akibat dari arus dan pusaran , atau secara aktif sebagai akibat dari respon perilaku

untuk is!arat lingkungan. &ebutuhan untuk mengambil risiko !ang terkait dengan memenuhikegiatan dasar menggeser selama siklus hidup suatu spesies. (ahap larva aal sering

dihabiskan di kolom air bagian atas di mana makanan berlimpah. isiko tinggi predasi !ang

agakn!a sebanding dengan manfaat mencapai pertumbuhan !ang lebih pesat. *kuran "uga

memainkan peran: semakin kecil binatang, semakin pendek rentang atas !ang dapat dideteksi

secara visual. Dengan demikian, sebagai binatang bertumbuh, setiap hal itu harus mengadopsi

suatu kamuflase efektif +seperti tingkat transparansi !g tinggi) atau mungkin pindah ke dalam

air !ang lebih dalam di mana caha!a redup, !ang mengurangi rentang di mana ia dapat

dilihat. leh karena itu ban!ak spesies pelagis men"alani migrasi ontogenetic, mengubah

rentang kedalamann!a selama pertumbuhan dan perkembangan mereka +-ig. 3.1). /elas

risiko !ang terkait dengan menemukan pasangan dapat ditunda sampai individu telahmencapai kematangan seksual. 0usiman suplai makanan "uga memiliki efek luas pada

pengembangan dan perilaku. eproduksi cenderung aktun!a sehingga tahap muda

menghadapi kondisi makanan !ang optimal. Dengan demikian, di perairan beriklim sedang,

berkembang biak sering bertepatan dengan maksimal musim semi di produksi primer; di laut

tropis, di sisi lain, ini mungkin selama musim dingin.

-ig. 3.1. eka. (elur menetas dan berkembang melalui enam tahap rema"a selama musim

dingin +) dan aal musim semi +s), ketika sedang advected kembali atas rak. (ahap

selan"utn!a bermigrasi kembali ke arah permukaan, di mana mereka berkembang men"adi

deasa ketika mereka bergerak kembali ke lapisan atas. Digambar ulang dari &ock +12).

Buoyancy

ada hean pelagis itu "elas menguntungkan untuk men"aga kepadatan tubuh mendekati

dengan !ang ada pada air laut sebisamungkin. /adi, "ika suatu organisme berhenti berenang,

itu tidak tenggelam atau mengapung, dan manuver ditingkatkan. rotoplasma lebih berat dari

air, sehingga dalam ban!ak hean beberapa sarana untuk mendapatkan da!a apung telah

diadopsi. eberapa hean pelagis besar, sangat aktif dan kuat, seperti cumi#cumi besar dan

tuna, tidak memiliki mekanisme da!a apung besar tapi han!a berenang terus menerus. ada

hiu, sirip dada men!udut sehingga mereka menghasilkan da!a angkat sebagai berenang

hean, dan angkat lan"ut berasal dari asimetris +heterocercal) sirip ekor dimana sirip atas

7/23/2019 Physiology and Behaviour

2/4

pan"ang. 4kan memiliki darah !ang 5'6 kurang asin dari air laut, dan ini memberikan "umlah

sedikit da!a apung. 7iu "uga mengontrol darah mereka ionik, mengganti ion berat seperti

natrium dengan urea. an!ak binatang neustonic !ang khusus untuk hidup pada antarmuka

udara $ air memiliki berbagai gas mengapung: # h!salia ortugis#mano8ar mengapung !ang

"uga bertindak sebagai berla!ar, para nudibranch 9laucus menelan udara dari permukaan,

sehingga usus !ang bertindak sebagai Simbladder, siput 4anthina menggunakan kakin!a

untuk men!elubungi serangkaian gelembung udara terbungkus dalam lendir !ang mengeras

untuk membentuk multichambered apung. an!ak "enis organisme baah permukaan dapat

mengeluarkan gas men"adi mengapung +misaln!a siphonophore ph!sonect), simbladders

+misaln!a, ban!ak ikan) atau bilik cangkang +misaln!a, cumi, seperti Spirula, autilus dan

sotong ikan). 9elembung gas memberikan da!a apung !ang cukup besar, namun memiliki

kelemahan baha, "ika volume gas dibiarkan berubah, da!a apung akan berubah dengan

kedalaman, terutama di dekat permukaan. 0asalah lain adalah baha tekanan parsial gas

terlarut dalam air laut menurun dengan meningkatn!a kedalaman. Sehingga gas men"adi lebih

larut, dan hean harus beker"a lebih keras dan lebih keras untuk mengeluarkan gas ke dalam

organ, dan menahan tetap di sana. Seperti penggunaan kantung renang !g terisi gas men"adi

progresif men"adi lebih menuntut energ! penuh dengan kedalaman, metode lainn!a kurang

menuntut untuk digunakan. /adi dalam 9onostoma +9ambar. 3.), spesies bath!pelagic

memiliki "aringan !ang minum, tulang tidak lagi begitu kapur berat, ban!ak organ berkurang

dalam ukuran relatif, dan kadar lemak tubuh meningkat. eningkatan ateriness sering

dikaitkan dengan regulasi ionik. /adi, dalam besar dan berair ostracoda planktonik

9igantoc!pris dan gelatinosa ctopod /apetella, memompa ion sulfat dari darah adalah

mencukupi untuk membuat mereka apung netral. 0odus lain kontrol ion ter"adi pada cumi#

cumi gelatinosa lain seperti cranchids, !ang menggantikan natrium dalam darah mereka

dengan ion amonium. ada kedalaman< 5'' m ban!ak dari adaptasi ini men"adi semakin

lebih menguntungkan; baha!a menghadapi perampokan predator visual berburu berkurangdengan meningkatn!a kedalaman, sehingga tidak ada lagi kebutuhan untuk memiliki

kemampuan melarikan diri cepat. leh karena itu bia!a energik tinggi memiliki dan

memelihara otot berat dan dukungan kerangka terkait tidak lagi harus dipenuhi. Sehingga

ban!ak dari sistem sensorik rumit dikembangkan didukung oleh otak besar dan sistem saraf

pusat berkembang dengan baik, khas dari ban!ak spesies di mesopelagic atas dan =ona

epipelagic, men"adi kea"iban daripada aset +0arshall, 11). >kibatn!a ban!ak spesies

bath!pelagic secara fisiologis lebih mirip dengan ubur#ubur daripada mereka untuk evolusi

kerabat terdekat mereka +?hildress and (huesen, 12). ada ban!ak ikan bath!pelagic !ang

memiliki tahap larva !ang hidup dan makan di dekat permukaan, sebagai larva matang

bermigrasi ke dalam air !ang dalam ban!ak sistem sensorik mereka seperti matakemunduran. >da "uga pengurangan di bagian#bagian dari sistem saraf pusat !ang men"adi

berlebihan sebagai sistem sensorik mereka sebelumn!a didukung men"adi non#fungsional.

eseptor @isual sering digantikan oleh elaborasi dari lateral#line mechano#reseptor dan organ

penciuman. Dengan demikian, tuntutan fisiologis pada hean !ang hidup lebih dalam kolom

air berkurang sebagai akibat dari relaksasi ini tekanan predasi dan kompetitif, dan ini

memungkinkan organisme untuk mengatasi pasokan makanan !ang lebih kecil dan mungkin

kurang dapat diprediksi.

Physiological adaptations

7/23/2019 Physiology and Behaviour

3/4

(ingkat konsumsi oksigen dapat digunakan sebagai indikator tingkat aktivitas umum. (ingkat

konsumsi oksigen oleh hean pelagis menurun dengan cepat selama kilometer pertama dari

kolom air. >aln!a diasumsikan baha penurunan ini adalah akibat dari suhu !ang lebih

rendah di dalam air dan perubahan komposisi kimia. amun, hati#hati studi observasional

dan eksperimental telah menun"ukkan baha faktor#faktor ini memainkan peran !ang relatif

kecil dalam penurunan tingkat metabolisme. Sebagai contoh, di Southern cean baik

krustasea pelagis dan ikan midater menun"ukkan penurunan batimetri di tingkat

metabolisme mereka, meskipun ada sedikit perbedaan dalam suhu antara permukaan dekat

dan perairan dalam. Dua hipotesis telah dia"ukan untuk men"elaskan mengapa tingkat

metabolisme basal decapods dan penurunan ikan dengan kedalaman. Aang pertama adalah

baha ketersediaan berkurang makanan !g disukai pemilihan tingkat metabolisme !ang lebih

rendah dan meningkatkan efisiensi dengan !ang energi !ang tersedia digunakan. Aang kedua

adalah baha, sebagai penurunan tingkat caha!a ambient +disekitar lingkungan), sehingga

rentang di mana organisme dapat dideteksi secara visual meningkat. engurangan

mengakibatkan intensitas visual !ang interaksi predator#mangsa dengan kedalaman

mengurangi tekanan seleksi untuk kemampuan berenang !ang kuat untuk menghindari

predator. /ika hipotesis pertama adalah valid, maka spesies !ang mendiami produktivitas

rendah perairan oligotrophic off 7aaii, di mana ketersediaan pangan sangat rendah, akan

diharapkan untuk memiliki tingkat metabolisme !ang lebih rendah dari spesies !ang sama

menghuni sangat produktif, perairan makanan ka!a dari ?alifornia sekarang . amun,

?oles et al. +11) menemukan baha tingkat konsumsi oksigen sebanding dalam dua

ila!ah kontras. (es penting dari hipotesis kedua telah pemeriksaan tingkat metabolisme

spesies !ang tidak menun"ukkan arah visual seperti chaetognaths dan medusa. 0enurut

hipotesis pertama taksa ini harus menun"ukkan penurunan !ang serupa di aktivitas metabolik

dengan kedalaman seperti ter"adi pada dekapoda dan ikan. 7ipotesis kedua menun"ukkan

baha tingkat metabolisme mereka akan independen distribusi batimetri mereka. (huesendan ?hildress +13a) menemukan baha ada variasi !ang cukup besar dalam tingkat

metabolisme spesies chaetognath !ang berbeda, namun variasi ini telah terbukti men"adi

independen dari kedalaman di mana mereka ter"adi dan han!a sebagian terkait dengan ukuran

tubuh, sehingga membenarkan hipotesis kedua. ?hildress dan (huesen +12) telah

memperkirakan kontribusi !ang dibuat oleh kumpulan pelagis karbon fl uBes menggunakan

estimasi biomassa dan data !ang dapat diandalkan "arang pada tingkat respirasi +(abel 3.5).

Sekitar setengah dari penurunan aktivitas metabolik adalah hasil dari berkurangn!a

kemampuan locomotor! sebagai fi eBempli ed oleh m!sid itu, ingens 9nathophausia +?oles

dan ?hildress, 1CC). ?hildress dan (huesen berpendapat baha, karena ada pengurangan

progresif dalam ketergantungan pada visi dengan meningkatn!a kedalaman +7iller#>damsdan ?ase, 1CC), spesies nonvisuall! berburu mungkin diharapkan untuk menun"ukkan han!a

pengurangan temperatur !ang berhubungan dengan tingkat metabolisme. >da beberapa data

fisiologis terbatas tersedia untuk plankton agar#agar !ang mendukung hipotesis ini +?hildress

dan 0ickel, 1C5; (huesen dan ?hildress, 13b, 1). ?hildress dan (huesen +12)

men!usun anggaran spekulatif untuk karbon metabolisme fluks untuk samudera asifik

+(abel 3.5). 0ereka berasal estimasi global total biomassa laut men"adi C, gigaton berat

basah !ang 36 itu bentik dan 2'6 adalah air taar bentopelagis. (otal pernapasan tahunan

fluks mereka berasal adalah 5, gigaton ? +1' g), !ang han!a ',6 adalah air taar

bentopelagis dan 6 bentik. Sehingga ban!ak karakteristik dari spesies dan komunitas

pelagis !ang aaln!a disimpulkan dari pengamatan mereka batimetri pro fi les sedang con firmed dan diperbaiki sebagai hasil dari peningkatan teknik sampling dan mengukur organisme

7/23/2019 Physiology and Behaviour

4/4

hidup. Salah satu kesimpulan penting !ang bisa ditarik dari aasan#aasan baru adalah

baha kecenderungan untuk pemodel untuk mengobati

proses midater sebagai %kotak hitam% dalam men!usun anggaran kimia penuh dengan

baha!a. /ika skala besar dan "angka pan"ang perubahan memang sedang disebabkan oleh

perubahan alam dan antropogenik iklim, mungkin ada dampak besar pada proses dalam

kolom air dari laut dalam !ang memiliki signifikan efek umpan balik positif atau negatif pada

deep#laut anggaran, !ang mungkin men!ebabkan beberapa ke"utan.