El krill antártico
Antecedentes de las escuelas de Wikipedia
SOS Children ha intentado que el contenido de Wikipedia más accesible por esta selección escuelas. El patrocinio de los niños ayuda a los niños en el mundo en desarrollo para aprender también.
| El krill antártico | |
|---|---|
 | |
| Clasificación científica | |
| Reino: | Animalia |
| Filo: | Arthropoda |
| Subphylum: | Crustacea |
| Clase: | Malacostraca |
| Orden: | Euphausiacea |
| Familia: | Euphausiidae |
| Género: | Euphausia |
| Especie: | E. superba |
| Nombre binomial | |
| Euphausia superba Dana, 1850 | |
El krill antártico (Euphausia superba) es una especie de krill que se encuentra en las antárticas aguas del Océano Austral . Krill antártico son parecidos a los camarones invertebrados que viven en grandes grupos, llamados enjambres, a veces alcanzando densidades de 10.000-30.000 animales individuales por metro cúbico. Se alimentan directamente en minutos fitoplancton, utilizando así la producción primaria de energía que el fitoplancton originalmente derivada del sol con el fin de sostener su pelágicos (abierta al mar ) ciclo de vida. Crecen a una longitud de 6 cm (2,4 pulgadas), a pesar hasta 2 g (0,7 oz), y puede vivir hasta seis años. Ellos son una especie clave en la Antártida del ecosistema y son, en términos de biomasa, probablemente las especies animales más exitosas del planeta (aproximadamente 500 millones de toneladas).
Sistemática
Todos los miembros de la orden de krill son animales parecidos a los camarones de la superorden crustáceo Eucarida. Sus unidades pectoral, o thoracomers , se unen con la caparazón. La corta longitud de estos thoracomers en cada lado del caparazón hace que la branquias de krill antártico visibles para el ojo humano. La piernas no forman una estructura de la mandíbula, que diferencia este orden desde el cangrejos, langostas y camarones.
Skip
El principal temporada de desove de krill antártico es de enero a marzo, ambos por encima de la plataforma continental y también en la zona superior de las áreas oceánicas de alta mar. En la forma típica de todos los euphausiaceans, el macho se conecta un paquete de esperma a la abertura genital de la hembra. Para este propósito, la primera pleópodos (piernas unidas al abdomen) del sexo masculino se construyen como herramientas de apareamiento. Las hembras ponen 6.000-10.000 huevos a la vez. Son fertilizado a medida que pasan fuera de la abertura genital por el esperma liberado de espermatóforos que han sido unidos por los machos.
De acuerdo con la hipótesis clásica de Marr, derivado de los resultados de la expedición del famoso buque oceanográfico británico RRS Discovery, el desarrollo del óvulo luego procede de la siguiente manera: gastrulación (desarrollo de huevo en embrión) establece en durante el descenso de los huevos de 0,6 mm en el estante en la parte inferior, en áreas oceánicas en profundidades alrededor de 2.000-3.000 m. Desde el momento en el huevo, el 1 st nauplios (es decir, la etapa larval) se inicia la migración hacia la superficie con la ayuda de sus tres pares de patas; el llamado ascenso del desarrollo.
Las siguientes dos etapas larvales, denominado 2º nauplios y metanauplius, todavía no comer, pero se alimentan de los restantes yema. Después de tres semanas, el pequeño krill ha terminado el ascenso. Pueden aparecer en enormes cantidades contando 2 por litro en la profundidad del agua de 60 m. Cada vez más grande, estadios larvarios adicionales siguen (2 ª y 3 ª calyptopis, 1 st a 6º furcilia). Se caracterizan por el creciente desarrollo de las patas adicionales, los ojos compuestos y las setas (pelos). A los 15 mm, el kril juvenil parece al habitus de los adultos. Krill alcanzan la madurez después de dos o tres años. Como todos los crustáceos , krill debe mudar para poder crecer. Aproximadamente cada 13 a 20 días de kril derramó su chitinous exoesqueleto y dejarlo atrás como exuvia.
Comida
El intestino de E. superba puede verse a menudo verde que brilla a través de la piel transparente del animal, una indicación de que esta especie se alimenta principalmente en -fitoplancton especialmente muy pequeña diatomeas (20 micras), que se filtra del agua con una cesta de alimentación. Las conchas como el cristal de la diatomeas están rotas en el " molino gástrico "y luego digeridos en el hepatopáncreas. El krill también puede atrapar y comer copépodos, anfípodos y otros pequeños zooplancton. El intestino se forma un tubo recto; su eficiencia digestiva no es muy alta y por lo tanto una gran cantidad de carbono es todavía presente en el heces (ver " la bomba biológica "más abajo).
En los acuarios , el krill se han observado a comerse unos a otros. Cuando no se alimentan en los acuarios, se encogen de tamaño después muda, que es excepcional para los animales del tamaño de krill. Es probable que esta es una adaptación a la estacionalidad de su suministro de alimentos, que está limitada en los meses de invierno oscuras bajo el hielo.
Alimentación por filtración
El krill antártico se las arregla para utilizar directamente el minuto células de fitoplancton, que ningún otro animal de tamaño krill puede hacer. Esto se logra a través filtrar la alimentación, utilizando muy desarrolladas las patas delanteras del kril, que prevé un aparato de filtración eficiente: los seis toracópodos (piernas unidas al tórax ) forman una "canasta de alimentación" muy eficaz utilizado para recoger el fitoplancton del agua abierta. En las mejores zonas de las aperturas en esta cesta son sólo 1 m de diámetro. En la película vinculada a la izquierda, el krill se cierne en un ángulo de 55 ° en el acto. En concentraciones más bajas de los alimentos, la canasta de alimentación es empujado a través del agua durante más de medio metro en una posición abierta, como en la imagen situ en adelante, y luego las algas se peinó a la abertura de la boca con especial setas (cerdas) en el lado interior de los toracópodos.
Rastrillar las algas del hielo
El krill antártico puede raspar el verde césped de algas del hielo de la parte inferior de la bolsa de hielo . La imagen de la derecha, tomada a través de un ROV, muestra cómo la mayoría de natación de kril en una posición invertida directamente bajo el hielo. Sólo un único animal (en el medio) se puede ver flotando en el agua libre. Krill han desarrollado filas especiales de rastrillo como setas en las puntas de la toracópodos y pastan el hielo en zig-zag, similar a una cortadora de césped. Uno de kril puede borrar un área de un metro cuadrado en unos 10 minutos (1,5 cm² / s). Es relativamente nuevo conocimiento que la película de algas del hielo está muy bien desarrollado en vastas áreas, que a menudo contienen mucho más carbono que toda la columna de agua por debajo. Krill encontrar una extensa fuente de energía aquí, sobre todo en la primavera.
La bomba y el secuestro de carbono biológico
El krill es un alimentador muy desordenado, y que a menudo escupe agregados de fitoplancton (bolas de saliva), que contiene miles de células que se pegan juntos. También produce cadenas fecales que todavía contienen cantidades significativas de carbono y los de vidrio conchas de la diatomeas. Ambos son pesados y se hunden muy rápidamente al abismo. Este proceso se llama la bomba biológica. A medida que las aguas que rodean la Antártida son muy profundas (2.000-4.000 m), que actúan como un sumidero de dióxido de carbono: este proceso exporta grandes cantidades de carbono (fijas de dióxido de carbono , CO 2) de la biosfera y secuestra por unos 1.000 años.
Si el fitoplancton es consumido por otros componentes del ecosistema pelágico, la mayor parte del carbono permanece en los estratos superiores. Se especula que este proceso es uno de los mayores mecanismos de retroalimentación biológica del planeta, tal vez el más importante de todos, impulsados por una biomasa gigantesco. Todavía se necesita más investigación para cuantificar el ecosistema del Océano Austral.
Peculiaridades biológicas
La bioluminiscencia
Krill se refiere a menudo como la luz de camarón, ya que pueden emitir luz, producida por órganos bioluminiscentes. Estos órganos se encuentran en diversas partes del cuerpo del krill individual: un par de órganos en el pedúnculo ocular (véase la imagen de la cabeza de arriba), otro par de las caderas de la 2ª y 7ª toracópodos y órganos singulares en los cuatro pleonsternites. Estos órganos luminosos emiten una luz de color verde amarillo periódicamente, para un máximo de 2 a 3 segundos. Ellos son considerados tan desarrollados que se pueden comparar con una luz de las antorchas: un reflector cóncavo en la parte posterior del órgano y una lente en la parte delantera guías de la luz producida, y todo el órgano se pueden girar por los músculos. La función de estas luces todavía no se entiende completamente; algunas hipótesis han sugerido que sirven para compensar la sombra del krill para que no son visibles para los depredadores desde abajo; otras especulaciones sostienen que juegan un papel importante en apareamiento o la escolarización en la noche.
Órganos bioluminiscentes del krill contienen varias sustancias fluorescentes. El componente principal tiene un máximo fluorescencia a una excitación de 355 nm y emisión de 510 nm.
Reacción de Escape
Krill utilizar una escapar de reacción para evadir depredadores, nadando hacia atrás muy rápidamente volteando su telson. Este patrón de natación también se conoce como langostas. Krill puede alcanzar velocidades de más de 60 cm / s. La tiempo para desencadenar óptico estímulo es, a pesar de las bajas temperaturas, sólo 55 sra.
El ojo compuesto
Aunque los usos para los y las razones detrás del desarrollo de sus masivas negro ojos compuestos siguen siendo un misterio, no hay duda de que el krill antártico tiene una de las estructuras más fantásticas para visión ve en la naturaleza.
Como se mencionó anteriormente, el krill puede reducir en tamaño de un muda a la siguiente, que se piensa generalmente para ser una estrategia de supervivencia para adaptarse a los escasos suministros de alimentos (un cuerpo más pequeño necesita menos energía, es decir, los alimentos). Sin embargo, los ojos del animal no se encogen cuando esto sucede. La relación entre el tamaño del ojo y la longitud del cuerpo de este modo se ha encontrado para ser un indicador fiable de la inanición.
Distribución geográfica
El krill antártico se encuentran en tropel las aguas superficiales del Océano Austral ; tienen una distribución circumpolar, con las mayores concentraciones situadas en el Atlántico sector.
El límite norte del Océano Austral con sus Atlántico, el Océano Pacífico y el Océano Índico sectores se define más o menos por la convergencia antártica, un frente circumpolar donde el agua fría superficie de la Antártida se sumerge por debajo de la más caliente aguas subantárticas. Este frente se extiende aproximadamente a 55 ° de latitud sur; de allí al continente, el Océano Austral cubre 32 millones kilómetros cuadrados. Esto es 65 veces el tamaño de la Mar del Norte . En la temporada de invierno, más de tres cuartas partes de esta área a ser cubierta por el hielo, mientras que 24 millones de kilómetros cuadrados se convierten en hielo libre en verano. La temperatura del agua oscila entre -1,3 y 3 ° C .
Las aguas del Océano Austral forman un sistema de corrientes. Siempre que hay una Deriva del oeste, los estratos de superficie se desplaza alrededor de la Antártida en dirección este. Cerca del continente, la East Wind Drift corre hacia la izquierda. En la parte frontal entre ambos, gran remolinos desarrollan, por ejemplo, en el Mar de Weddell. Las escuelas de kril a la deriva con estas masas de agua, para establecer una sola población en toda la Antártica, con el intercambio de genes en toda la zona. En la actualidad, hay poco conocimiento de los patrones de migración precisas desde krill individuo aún no se puede etiquetar para rastrear sus movimientos.
Posición en el ecosistema antártico
El krill antártico es el especies clave de la Antártida ecosistema, y proporciona una fuente importante de alimento para las ballenas , focas, Focas leopardo, lobos marinos, Focas cangrejeras, calamar, draco, pingüinos , albatros y muchas otras especies de aves . Las focas cangrejeras incluso han desarrollado los dientes especiales como una adaptación a la captura de esta abundante fuente de alimento: su más inusual dientes multilobulados permiten esta especie tamizar krill del agua. Su dentición parece un colador perfecto, pero ¿cómo funciona en detalle es aún desconocido. Focas cangrejeras son el sello más abundante en el mundo; 98% de su dieta se compone de E. superba. Estos sellos consumen más de 63 millones toneladas de krill cada año. Las focas leopardo han desarrollado los dientes similar (45% de kril en la dieta). Todos los sellos consumen 63-130000000 toneladas, todas las ballenas 34 hasta 43 millones de toneladas, pájaros 15-20000000 toneladas de calamar, desde 30 hasta 100 millones de toneladas, y peces 10-20000000 toneladas, que suman 152 hasta 313 millones de toneladas de consumo de kril cada año.
El paso de tamaño entre el kril y sus presas es muy grande: en general, se necesitan tres o cuatro pasos de la 20 micras pequeña células de fitoplancton a un organismo de kril de tamaño pequeño (vía copépodos, grandes copépodos, mysids a 5 cm de pescado ). El siguiente paso en el tamaño cadena alimentaria a las ballenas también es enorme, un fenómeno sólo se encuentra en el Ecosistema antártico. E. superba sólo vive en el Océano Austral. En el Atlántico Norte, Meganyctiphanes norvegica y en el Pacífico, Euphausia pacifica son la especie dominante.
Biomasa y producción
La biomasa de krill antártico se estima entre 125 hasta 725 millones toneladas, lo que hace E. superba las especies animales de mayor éxito en el planeta . Cabe señalar que de todos los animales visibles a simple vista algunos biólogos especulan que las hormigas proporcionan la biomasa más grande (pero esta especulación suma cientos de especies diferentes), mientras que otros especulan que podría ser el copépodos, pero esto también sería la suma de muchos cientos de especies que existen sobre el planeta. Para hacerse una idea de la biomasa de E. superba frente a la de otras especies: El rendimiento total no kril de todas las pesquerías mundiales, peces, mariscos, cefalópodos y plancton es de unos 100 millones de toneladas al año, mientras que las estimaciones de la producción de krill antártico son entre 13 millones a varios miles de millones de toneladas por año.
La razón de krill antártico son capaces de construir una gran biomasa y la producción de este tipo es que las aguas que rodean el continente antártico hielo albergan una de las mayores conjuntos de plancton en el mundo, posiblemente el más grande. El océano está lleno de fitoplancton; ya que el agua se eleva desde las profundidades a la superficie inundada de luz, que aporta nutrientes de todos los océanos del mundo de nuevo en el zona fótica donde están una vez más a disposición de los organismos vivos.
Así producción primaria - la conversión de luz solar en biomasa orgánica, la base de la cadena alimentaria - tiene una fijación de carbono anual de entre 1 y 2 g / m² en el océano abierto. Cerca del hielo puede alcanzar 30 a 50 g / m². Estos valores no son extraordinariamente altos, en comparación con zonas muy productivas, como el Mar del Norte o regiones de afloramiento, pero el área sobre la que toma lugar es simplemente enorme, incluso en comparación con otros grandes productores primarios, como las selvas tropicales . Además, durante el verano austral hay muchas horas de luz del día para alimentar el proceso. Todos estos factores hacen que el plancton y el krill una parte crítica del ciclo ecológico del planeta.
Disminuir con la disminución de hielo
Existe la preocupación de que la biomasa total del krill antártico ha ido disminuyendo rápidamente durante las últimas décadas. Algunos científicos han especulado siendo este valor tan alto como 80%. Esto podría ser causado por la reducción de la bolsa de hielo zona debido al calentamiento global . El gráfico de la derecha muestra el aumento de las temperaturas del Océano Austral y la pérdida de hielo (en una escala invertida) en los últimos años 40 años. El krill antártico, especialmente en las primeras etapas de desarrollo, parece necesitar las estructuras bolsa de hielo con el fin de tener una buena oportunidad de sobrevivir. La bolsa de hielo proporciona características de cueva naturales que el krill utiliza para evadir a sus depredadores. En los años de las condiciones del hielo bajo los paquetes krill tienden a dar paso a salpas, una libre flotación en forma de barril filtrar alimentador que también se alimenta de plancton.
La acidificación del océano
La acidificación de los océanos debido al aumento de los niveles de dióxido de carbono parece ser otro reto para Krill Antártico, ya que será para muchos organismos calcificante como los corales o los mejillones bivalvos y caracoles. El exoesqueleto krills contiene carbonato, que es susceptible a la disolución en condiciones de baja condiciones de pH. Sin embargo, no se sabe actualmente si el carbonato de calcio o el menos estable forma de aragonita de carbonato forma el exoesqueleto del krill. Poco se sabe actualmente sobre los efectos que la acidificación del océano podría tener sobre el krill, pero se teme que podría tener un impacto significativo en su distribución, abundancia y la supervivencia, ya que parece tener efectos sobre su capacidad para mudar y crecer o sus patrones de comportamiento.
Pesca
La pesquería de krill antártico es del orden de 100 mil toneladas por año. Los principales países que capturan son Japón y Polonia . Los productos se utilizan en gran medida en Japón como una delicadeza y en todo el mundo como alimento para animales y peces de cebo. Pesquerías de kril son difíciles de operar en dos aspectos importantes. En primer lugar, una red de krill necesita tener mallas muy finas, produciendo un muy alto arrastre, que genera una arco ola que desvía el krill a los lados. En segundo lugar, mallas finas tienden a obstruir muy rápido. Además, las redes finas también tienden a ser muy delicado, y las primeras redes de kril desgarraron mientras que la pesca a través de bancos de krill.
Otro problema está trayendo la captura de kril a bordo. Cuando se sacó la red completa fuera del agua, los organismos se comprimen entre sí, dando lugar a una gran pérdida de líquidos del krill. Los experimentos se han realizado para bombear krill, mientras que todavía en el agua, a través de un tubo grande a bordo. Redes de kril especiales también están actualmente en desarrollo. El procesamiento de la krill debe ser muy rápida ya que la captura se deteriora dentro de varias horas. Objetivos de procesamiento están separando la parte trasera musculares de la parte delantera y la separación de la armadura quitina, con el fin de producir productos de esmerilado y concentrar polvos. Su alto contenido de proteína y vitamina hace krill muy adecuado tanto para el consumo humano directo y la industria de alimentos para animales.
Visiones de futuro y la ingeniería oceánica
A pesar de la falta de conocimiento disponible sobre todo el ecosistema antártico, ya se están realizando experimentos a gran escala que involucran krill para aumentar secuestro de carbono: en vastas zonas del Océano Austral hay un montón de nutrientes, pero aún así, el fitoplancton no crece mucho. Estas áreas se denominan HNLC (alta en nutrientes, bajas emisiones de carbono). El fenómeno se denomina Antártida Paradox, y se debe a que el hierro no se encuentra. Relativamente pequeñas inyecciones de hierro de los buques de investigación desencadenan grandes floraciones, cubriendo muchos kilómetros. La esperanza es que este tipo de ejercicios a gran escala dibujarán por el dióxido de carbono como compensación por la quema de combustibles fósiles . Krill es el jugador clave en este proceso, la recogida de las células de plancton minutos que fijan el dióxido de carbono y la conversión de la sustancia a carbono de rápido hundimiento en forma de bolas de saliva y cadenas fecales.
