Światło

Światło dociera tylko do górnych rejonów większości zbiorników wodnych – do strefy zwanej strefą fotyczną. Do dna światło dociera tylko, gdy woda jest stosunkowo płytka i przejrzysta. W bardzo czystej wodzie światło nie dociera dużo głębiej, niż do około 600 metrów (2000 stóp). Średnio dociera ono do 100 metrów (330 stóp). Tak jak jest opisane w rozdziale czwartym, woda rozprasza i absorbuje światło, więc w znaczącym stopniu dociera ono do nie więcej niż dwóch procent objętości oceanu. Zbiorniki z wodą słodką często mają proporcjonalnie większe strefy fotyczne, głównie dlatego, że są tak płytkie.

To jak głęboko światło penetruje wodę, zależy od tego, jak jest woda - czysta bądź zmącona. W strefach przybrzeżnych, z dużą ilością spływów powierzchniowych, zasięg światła może być ograniczony do mniej niż 3 metrów (10 stóp). W najczystszej wodzie spektrofotometr (przyrząd mierzący natężenie światła w różnych zakresach spektrum) może zaobserwować światło nawet na głębokości 590 metrów (1900 stóp). Jednak tak jak już zostało napisane, znacząca ilość światła dochodzi jedynie do około 100 metrów (330 stóp); na głębokości 150 metrów (500 stóp) może jeszcze być na tyle światła, żeby ludzkie oko je zarejestrowało.

Mimo że strefa fotyczna może docierać aż do 200 metrów (650 stóp), najbardziej produkcyjny biologicznie region mieści się w jej górnej, płytszej części. Ta górna partia strefy fotycznej jest nazywana strefą eufotyczną. Pomimo, że strefa eufotyczna stanowi jedynie około 1 procent oceanów, ze względu na pośrednią lub bezpośrednią potrzebę obecności światła do przeżycia, żyje w niej większość organizmów morskich. W tej strefie organizmy fotosyntetyczne wprowadzają energię słoneczną do cyklu biologicznego. Poniżej leży strefa dysfotyczna, do której dociera światło, jednakże w niewystarczającej ilości dla życia fotosyntetycznego.

Poniżej strefy dysfotycznej leży strefa afotyczna. Do tej strefy światło już nie dociera. Stanowi ona zdecydowaną większość oceanu, ale żyje w niej tylko niewielki ułamek organizmów morskich. Mimo że w środowisku morskim strefa ta leży za głęboko dla nurka rekreacyjnego, możesz dotrzeć do niej w wielu zbiornikach słodkowodnych, które stale mają ograniczoną widoczność, takich, jak sztuczne jeziora i zalane kamieniołomy. W wielu z nich poniżej 18 metrów (60 stóp) jest bardzo mało światła albo nie ma go w ogóle.

Ze wszystkich czynników mętność wody najbardziej wpływa na pionowy rozkład wodnych autotrofów. Maksymalna głębokość, na której mogą przetrwać organizmy fotosyntetyczne (bazując na minimalnej ilości światła potrzebnego do fotosyntezy), wzrasta, kiedy mętność maleje. Autotrofy zazwyczaj nie egzystują w oceanach poniżej 190 metrów (600 stóp), a w większości słodkich wód granica ta leży płycej. Poszczególne organizmy używają różnych części widma światła, zależnie od rodzaju pigmentu używanego do fotosyntezy. Na przykład czerwone glony, wykorzystują zielone i niebieskie barwy, z końca widzialnego spektrum światła, co pozwala im przeżyć na większych głębokościach, niż glonom zielonym i brązowym, które z kolei wykorzystują czerwony koniec widzialnego widma światła. Czerwone glony wydają się czerwone, bo absorbują światło zielone i niebieskie, a odbijają czerwone – kolor, który widzimy.

Rozkład życia oceanicznego zależy w dużej części od potrzeby organizmów fotosyntetyzujących pozostawania w płytkich, oświetlonych światłem słonecznym wodach. Takie rejony zazwyczaj występują wzdłuż wybrzeży, gdzie dno morskie jest płytkie i umożliwia przymocowanie się większych gatunków, takich jak listownice (Laminaria), a spływ powierzchniowy z brzegu dostarcza składników pokarmowych. Ze względu na obfitość światła potrzebnego im do życia, w płytkich wodach występują również koralowce, choć jak zobaczysz później, do życia wymagają wody praktycznie pozbawionej pierwiastków okarmowych.