심해환경과 심해 생물 특징
심해 환경
우리는 수심 200미터 이상의 바다를 보통 심해라고 부르는데, 그곳은 높은 수압, 낮은 수온, 암흑이라는 생물에게는 극한의 환경입니다 해양은 지구 표면의 72퍼센트를 차지하며, 그 해양 중 약 90퍼센트가 수심 1,000미터 이상의 수역입니다. 즉, 심해는 매우 광대한 영역이라고 할 수 있습니다. 심해역에서의 물리적 환경 요인이 되는 수압, 수온, 공간, 빛, 음식은 표층에서 심해저까지 크게 변화하며, 그곳에 사는 생물들에게 강력한 선택압이 됩니다."또한, 이러한 가혹한 환경 속에서 심해 생물들은 생태적, 형태적, 생리적으로 다양하게 적응 진화했습니다"
수압은 10m 잠수할 때마다 1 기압 (1 atom = 1.03kg/cm2)이 걸립니다.예를 들면, 가장 깊은 수심 8,000m 부근에 서식하는 어류인 요미노아시로(아시로과)의 몸에는 약 800 기압이 걸리게 됩니다."이러한 고압 하에서는 이산화탄소가 기체가 될 수 없고 액체화될 것입니다" 또한 생물의 몸을 만드는 단백질도 변성될 것입니다" 그러나 어떤 심해성 어류의 단백질은 얕은 해역의 어류에 비해 변성이 더 어려운 것으로 알려져 있습니다"물론 물고기의 배 안에 공기가 있다면 수면 바로 아래에서 이 수압의 영향을 받습니다. 그러나 심해성 어류의 몸에는 수분과 유분이 포함되어 있고 기체가 포함되어 있지 않기 때문에 생리학적으로 수압의 영향을 덜 받습니다.
수온은 생물 종의 분포에 강하게 영향을 미칩니다. 각각의 종에는 선호하는 수온의 폭이 있고, 그 폭은 보통 극히 좁기 때문입니다.심해역에서는 수온이 2~5℃로 안정되고 온도차가 적다는 특징이 있습니다. 생물의 서식 공간이 매우 넓다는 것은 각 종의 분포가 매우 드물어 음식이나 동종, 특히 짝을 찾는 것을 어렵게 만듭니다. 3차원적인 중상층 지역에 사는 생물은 2차원적인 심해저 위에 사는 생물보다 만날 확률이 적다고 할 수 있습니다. 태양광은 표층의 투명도에 따라 다르지만, 대략 수심 700~1300미터까지 도달합니다. 청색-녹색 파장의 빛(470nm)이 최심부까지 도달합니다. 인간의 눈에서는 수심 200~800미터까지 감지할 수 있지만 심해어는 그 15~30배의 감도의 눈을 가집니다. 또한 암흑의 심해역에서도 다양한 생물 발광에 의한 빛이 존재합니다. 중 심층역에서는 해 질 녘의 밝기로, 그보다 깊은 점심층역에서는 항상 암흑이 됩니다.
심해에 사는 생물의 영양원은 표층의 유광층(해양의 3%)에 의존합니다. 이 층에서 생산되는 플랑크톤의 시체와 다양한 유기물(혼다 왈라류 해조 조각, 디트라이타스, 똥 등)이 해양 스노우로서 심해로 내려가 심해 생물의 먹이가 됩니다. 또한 심해 생물의 일주적 수직 이동으로 생물 생산량이 많은 표층 영역의 에너지가 심해로 차례로 전달됩니다. 덧붙여서 점심해역 상부의 표영성 동물 플랑크톤(페라고스)의 바이오매스는 표층의 1% 정도입니다.
심해저에서 볼 수 있는 열수광상 생태계는 황화수소를 이용하는 화학합성세균이 1차 생산자가 되어 그 생물량이 극히 많은 것으로 알려져 있습니다.태양 에너지의 혜택을 받는 식물 플랑크톤이 1차 생산자가 되는 생태계와는 근본적으로 다릅니다
* 염분 농도와 용존 산소도 어류의 분포에 영향을 미칩니다.용존산소가 낮은 수심대에는 종이 적은 것으로 알려져 있습니다. 그러나 예를 들어 가시덤불류에서는 아가미판이 발달(보통 퇴화적)하거나 궐내 산소 농도를 높임으로써 이러한 수심대에도 서식하고 있습니다.