Source: https://php.radford.edu/~swoodwar/biomes/?page_id=1376
Dr. Susan L. Woodward
Uvod
Znanstvenici počinju prepoznavati trajni led na kopnu i u moru kao poseban biom s izrazitim skupom živih organizama. Zemaljski led se javlja uglavnom kao ledena ploha i ledenjaci; oceanski led kao ledene police i morski led. To su dijelovi Zemljine kriosfere, koji također uključuju permafrost, ljetna snježna polja i zimski led formiran na jezerima i rijekama. Karakteristike života koji živi u trajnom ledu uključuju dominaciju mikroorganizama i postojanje relativnih kratkih lanaca hrane. Metabolički aktivni oblici života mogu se naći na površini leda, unutar leda i – na kopnu – ispod leda.
Fizičko okruženje
Klima povezana s trajnim ledom u polarnim krajevima i u alpskim situacijama karakteriziraju niske temperature koje su uglavnom na ili ispod smrzavanja tijekom cijele godine te niske količine oborina koje se obično javljaju kao snijeg. U sustavu Koeppen ovo su EF klime. Organizmi su suočeni s prijetnjom sušenja, kao i malom dostupnošću hranjivih sastojaka. Na površini može doći do intenzivnog ultraljubičastoga zračenja.
ZEMALJSKI LED
Trajni kopneni led prekriva 10 posto kopnene površine Zemlje, a javlja se ponajprije u obliku ledenih ploha (ili kapica) i ledenjaka. Najveća ledena ploha pokriva veći dio Antarktika. Na sjevernoj polutki najveći dio pokriva ledeni list Grenlanda; manja masa leda pokriva arktičke otoke poput Svalbarda. Zemljine najviše planine (uključujući sustav stjenovitih planina Sjeverne Amerike, Ande Južne Amerike, Alpe Europe i Azija Himalaje) još uvijek sadrže velike alpske glečere i snježne poljane.
Ledene plohe tvore kupole u akumulacijskom području gdje se nakuplja snijeg, a led polako teče prema van kao ledeni tokovi i ledenjaci. U planinama gornja uzvisina dom je akumulacijskog područja i led teče nizbrdo, rezbareći duboke doline u obliku slova U. Između pomičnog leda i podloge može biti podmazujući sloj tekuće vode.
Zemaljski led se gubi u ablacijskoj zoni putem teljenja, sublimacije i/ili isparavanja.
U zemaljskom aspektu ledenog bioma mogu se prepoznati tri staništa: površina, podzemlje (unutrašnjost ledene mase) i ispod leda (podglacijalni). Površina je izložena sunčevoj svjetlosti, a nastanjuju je fotosintetski mikrobi prilagođeni hladnoći, posebno cijanobakterije. Iste vrste cijanobakterija koje se nalaze na Antarktici javljaju se i na Arktiku. Raspršene vjetrovima, osobine koje im dopuštaju da prežive ekstremne uvjete u polarnim područjima omogućuju im da izdrže visoko ultraljubičasto zračenje, ekstremnu hladnoću i ekstremno sušenje u atmosferi.
Površinski snijeg može biti dom fitoflagelata poput Chlamydomonas nivalis koji sadrže crvene pigmente koji skrivaju prisutnost klorofila i stvaraju snijeg crvenog ili lubenice. Tijekom kratkih sezona topljenja u polarnim i visokoalpskim sredinama, dostupna je tekuća voda i odvija se fotosinteza i disanje.
Pojavljuju se i bakterije; pripadnici sedam phyla identificirani su u malim, napunjenim površinama jamama koje sadrže tamnu mješavinu organskih i anorganskih čestica poznatih kao kriokonit. Materijal tamne boje apsorbira sunčevu svjetlost i postaje dovoljno topao da rastopi led i produbi ove rupe u kriokonitima.
Sitnih višećelijskih organizama (metazojevih mikroba) koji plijene bakterijama i cijanobakterijama relativno je malo i uključuju rotifikate, tardigrade i nematode. Na nekim obalnim ledenjacima na pacifičkom sjeverozapadu (država Washington na južnoj Aljasci) mogu se naći ledeni crvi, Mesenchytraeus solifugus. Ovi mali (< 1 inčni) grlići crvi svakodnevno vježbaju vertikalnu migraciju, izvodeći se na površinu navečer i preko dana ukopavajući se u led. Možda će ih hraniti Snow Buntings.
Ptice i sisavci doprinose hranjivim tvarima mikrobovima koji lede, dok se njihov izmet, krzno, perje i leševi raspadaju.
Za bakterije se zna da žive unutar leda izvan dosega sunčeve svjetlosti.
Tanki sloj vode u podglacijalnim staništima dom je ne-fotosintetizirajućih jednoćelijskih organizama koji dobivaju energiju oksidacijom anorganskih minerala poput sulfida ili željeza. U ovom se okruženju javljaju i hetertrofi poput gljiva koji dobivaju energiju iz organskog materijala.
OKEANSKI LED
Okeanski led ima oblik ledenih polica pričvršćenih na kopnene mase i slobodno plutajući morski led. Otprilike 44 posto obale Antarktike sadrži ledene police, čiji su kopneni rubovi usidreni na morskom dnu i obali. Predstavljaju plutajuće rubove ledenjaka i nastaju i padaju uz plimu. Ledene police razlikuju se u debljini od 100–1,000 m. Oni se tope i isparavaju na površini; novi ledeni oblici s donje strane. Najveća, ledena ploča Ross, govori o veličini Španjolske.
Morski led je svaka masa smrznute morske vode. Pakovan led je plutajuća masa morskog leda koja se formirala tijekom nekoliko godina i sastoji se od mnogo komada. U Južnom oceanu, ledeno područje pokriva oko milijun četvornih milja na kraju australskog ljeta u ožujku, a proteže se preko 7 milijuna četvornih milja do kraja australske zime u rujnu. Ledeni čopor često postaje smeđi zbog mnoštva sitnih organizama koji žive u njemu: bakterija, dijatomeja, flagelata, foraminiferana i kopitara. (Ti isti organizmi se javljaju u ledu Arktičkog oceana, gdje im se pridružuju rotifikatori i nematode.) Turbellari su uobičajeni između kristala leda i u ledenom kanalu. Fotosinteza dijatometa je moguća u gornjih 6 stopa (2 m) leda.
Otvorene morske (pelagične) životinje poput vodozemaca, kopitara, krila i antarktičke morske ribe (Notothenoidae) hrane se tim mikroorganizmima uz rubove i donju stranu leda u čoporima. Carski pingvin gnijezdi se tijekom zime na kopnenim obodima morskog leda, jedinom pingvinu koji zapravo gnijezdi na ledu.
U pakovanju Arktičkog oceana led pruža važne lovne platforme za polarne medvjede i morževe. Kako zahlađenje smanjuje područje ljetnog morskog leda, ove velike morske životinje su ugrožene vrste.
Izvori:
Anesio Alexandre M. i Johanna Laybourn-Parry. 2012. „Ledenjaci i ledene ploče kao biom.“ Trendovi u ekologiji i evoluciji 27: 219-225
Fontana, Andrew G., John L. Campbell, Edward AG Schuur, Sharon E. Stammerjohn, Mark W. Williams i Hugh W. Ducklow. 2012. “Kriosfera koja nestaje: Utjecaji i reakcije ekosustava na brzi gubitak kriosfere.” Bioznanost 62: 405-415.
Rosvold, J. 2016. “Višegodišnji led i snijegom pokrivena zemlja kao važni ekosustavi za ptice i sisavce.” Časopis za biogeografiju 43: 3-12.
Shain, Daniel H., Tarin A. Mason, Angela H. Farrell i Lisa A. Michalewicz 2001. „Rasprostranjenost i ponašanje ledenih crva (Mesenchytraeus solifugus) u južnoj centralnoj Aljasci.“ Kanadski časopis za zoologiju 79: 1813-1821.
Woodward, SL 2008. Morski biomi. Greenwood Vodiči za biome svijeta. (Westport, CT: Greenwood Press).
Autor: Dr. Susan L. Woodward, profesorica geografije Emerita, Odjel za geoprostorne znanosti, Sveučilište Radford, Radford, Virginia. Sadržaj o zemaljskim biomima prvotno je pripremljen 1997., a kasnije je ažuriran. Sadržaj vodenih biomasa dodan 2012-2015. Stranice sa sezonskim suhim tropskim šumama i neke stranice specifične za web mjesto, dodane u 2019. godini mimo. Dr. Andrew Foy, docent za geoprostorne znanosti na Sveučilištu Radford, web administrator je web mjesta. Sve fotografije, ako nije drugačije navedeno, autor je. Ove fotografije i karte mogu se koristiti bez odobrenja u obrazovne svrhe na web stranicama i PowerPoints.
