Rocky subtidal Habitat umfasst alle harten Substratbereiche des Meeresbodens. Die Substratkomponenten geologischen Ursprungs umfassen Kopfsteinpflaster und Felsbrocken in der nicht konsolidierten Mineralsubstratklasse der CMECS sowie Grundgestein und Megaklasten in der Gesteinssubstratklasse. Anthropogenen Ursprungs harte Substrate sind auch hier. Anthropogene Riffe umfassen alle Bereiche, in denen hartes, hartnäckiges Material entweder absichtlich oder versehentlich von Menschen platziert wurde. Beispiele sind Felsstege am Eingang zu vielen Buchten, Schiffswracks, Verankerungssysteme für erneuerbare Energieprojekte und nicht begrabene Teile von Unterwasserkabeln oder Pipelines. Felsige Untergrundgebiete werden oft als Riffe bezeichnet, felsige Riffe, felsige Ufer, Zinnen, oder „harter Boden.“ Felsige subtidale Lebensräume, einschließlich der natürlichen und anthropogenen Komponenten, werden von CMECS als innerhalb der subtidalen Zonen der Nearshore- und Offshore-Marine-Subsysteme charakterisiert. Obwohl die meisten Gebiete niemals der Luft ausgesetzt sind, umfasst die CMECS-Subtidaldefinition Gebiete, die jeden Monat zeitweise ausgesetzt sind, wenn die Gezeiten unter das mittlere Niedrigwasserniveau (MLLW) fallen. Felsige subtidale Lebensräume finden sich sowohl im Nearshore-Subsystem als auch im Offshore-Subsystem, und einige der Unterschiede werden nachstehend erörtert.
Einige felsige Gezeitengebiete sind Erweiterungen von felsigen Küstenmerkmalen wie Landzungen, Klippen oder felsigen Gezeitenlebensräumen, während andere als isolierte Gesteinsregionen existieren, die von Lebensräumen mit weichem Bodensubstrat umgeben sind. Felsige Riffe haben eine unterschiedliche Topographie; Einige können kaum über den umgebenden Meeresboden kommen, während andere viele Meter vom Meeresboden aufsteigen oder sich über die Oberfläche erstrecken können, um Inseln im Küstenmeer zu bilden. Es gibt mehr als 1.800 Inseln vor der Küste von Oregon, deren Basen felsigen Subtiden Lebensraum bilden.
Physikalische Umgebung
Die physikalischen Eigenschaften von felsigen Untergrundhabitaten spiegeln die Nähe zur Küste, die Tiefe des Wassers, die lokale Geologie des Meeresbodens, Erosionskräfte und biologische Einflüsse wider. Die Geologie vieler felsiger subtidaler Gebiete ahmt die Geologie benachbarter Landformen nach, die häufig aus erosionsbeständigen Basalten oder metamorphem Gestein bestehen, das in Oregons felsigen Landzungen üblich ist. Im Laufe der geologischen Zeit wurden die Unterwassergesteinsmerkmale angehoben, gebogen, deformiert und abwechselnd ozeanischen und terrestrischen Erosionskräften ausgesetzt, da aufeinanderfolgende Eiszeiten und geologische Kräfte massive Veränderungen des Meeresspiegels verursachten. Diese Kräfte haben eine Vielzahl von physischen Lebensraummerkmalen innerhalb von Riffen geformt, einschließlich flacher Felsbänke, Stapel, gezackter Grate, gebrochener Felsbrockenfelder, und eine Vielzahl von Rissen und Spalten, die dem Leben im Überfluss Schutz und Substrat bieten.
Ozeanographische Prozesse und Merkmale beeinflussen die felsige Gezeitenumgebung stark. Subtidale Riffe sind starken Wellenbewegungen, Unterwasserströmungen und den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers ausgesetzt. Diese Faktoren wiederum beeinflussen die biologischen Gemeinschaften auf den Riffen. Im Allgemeinen sind Nearshore-Riffe stärker der Wellenwirkung ausgesetzt als Offshore-Riffe, und die Wellenwirkung ist im Winter viel stärker als im Sommer. Wellenwirkung ist ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung der Arten von Organismen, die auf den sehr flachen Riffen leben können. Die Meeresströmungen variieren stark je nach Standort, Jahreszeit und Gezeitenzyklen. Strömungen beeinflussen Riffe auf verschiedene Arten, einschließlich direkter Erosion, Sandreinigung oder Vergrabung von Riffgebieten und Bewegung von Organismen zu und von Riffen, einschließlich Plankton und Larven. Großräumige oder langfristige Schwankungen der Meeresumwelt wie Auftrieb, saisonale Richtungsänderungen der Strömung, Verschiebungen der Ozeanzirkulation, Wassertemperaturschwankungen, lokale und globale Wetterbedingungen, Ozeanversauerung, und biologische Prozesse bestimmen zusammen die chemische und physikalische Zusammensetzung des Wassers in felsigen subtiden Lebensräumen. Die CMECS-Wassersäulenkomponenten können verwendet werden, um wichtige Merkmale der Gewässer um und darüber liegende Felsriffe zu beschreiben, die für die Gestaltung der dort lebenden biologischen Gemeinschaften wichtig sind.
Die 30 m Tiefenkontur wird von CMECS als Grenze für das Nearshore-Subsystem und das Offshore-Subsystem definiert. Nearshore-Felsriffe unterscheiden sich von Offshore-Riffen in einigen wichtigen physikalischen Eigenschaften. Das Eindringen von Licht ist ausreichend, um das Algenleben an küstennahen Riffen zu unterstützen, während Offshore-Riffe weit weniger Algenwachstum unterstützen. Zum Beispiel ist Seetang nur in Nearshore-Subsystem felsigen Gebieten gefunden. Wellenbewegungen, Strömungen und Stürme erzeugen an küstennahen Riffen eine höhere Energieumgebung als ihre tieferen Gegenstücke. Organismen, die an Umgebungen mit höherer Energie angepasst sind, sind im Nearshore-Bereich häufiger anzutreffen. An einigen Riffen können starke Strömungen die Felsen mit Sand durchkämmen und saisonal begraben oder freilegen, was die Arten von Organismen, die diese felsigen Subtidenumgebungen nutzen können, erheblich beeinflusst.
Der Unterschied im Detail in den neuen Habitatkarten im Vergleich zu denen, die für die Version 2006 der Nearshore-Strategie verfügbar sind, ist auffällig. Die Verwendung des CMECS-Substratkomponentensystems bietet auch weitaus mehr Details. Ein gutes Beispiel ist das Gebiet vor Kap Arago (Abbildung 6.7), wo in größerem Maßstab die Unterschiede sehr offensichtlich sind.
Biologische Eigenschaften
Subtidale Felsriffe sind bekannt für ihre reichhaltigen und vielfältigen biologischen Gemeinschaften. Die Vielfalt in Topographie, Substrateigenschaften und Tiefen innerhalb und zwischen felsigen Riffen erzeugt eine Fülle von Mikrohabitaten, oft in relativ kleinen geografischen Gebieten. Dies wiederum sorgt für eine Artenvielfalt, die an das Leben in diesen verschiedenen Mikrohabitaten angepasst ist. Lebensraumbildende Organismen wie Seetang oder anhaftende Wirbellose bieten zusätzliche Mikrohabitate, die von Riffarten genutzt werden.
Die meisten küstennahen felsigen Riffe haben reiche Algen-, Wirbellose-, Fisch-, Vogel- und Meeressäugetiergemeinschaften. Abhängig von Wassertiefe, Lichtdurchlässigkeit, Wellenenergie und anderen physikalischen und biologischen Prozessen können Algen und Makroalgen extensive oder sporadische Deckung und Nahrung für andere Arten im Nearshore-Subsystem bieten. Algen und Makroalgen umfassen Verkrustungsformen, die nahe an der Gesteinsoberfläche wachsen, Rasenformen, die eine dichte Schicht von bis zu einem Fuß Dicke oder mehr bilden können, Subkanopieformen, die eine zusätzliche unterirdische Lebensraumstruktur bieten, und Baldachinformen, die Seetang „Wälder“ schaffen, die die Oberfläche des Wassers brechen können. Offshore-Felsriffe in tieferen Gewässern haben keine Seetangwälder. Freischwimmende (nektonische), treibende (planktonische) und anhaftende wirbellose Tiere sind sowohl in den Nearshore- als auch in den Offshore-felsigen subtidalen Lebensräumen verbreitet.
Viele Strategie-, Beobachtungslisten- und andere häufig vorkommende Arten bewohnen felsige Untergrundhabitate (Tabelle 6.3, Anhang E und F). Fische wie schwarz, blau, China, Diakon, Kupfer und quillback rockfish, Wolf Aal, Stapel und stripped Barsch, lingcod, cabezon und greenlings, zusammen mit einer Vielzahl von kleineren sculpins, gunnels, Wilderer, blennies und andere sind mit felsigen subtidal Lebensraum verbunden. Tauchende Seevögel und Meeressäuger suchen ausgiebig in felsigen Untergrundgebieten. Eine Vielzahl von Filter- oder suspensionsfütternden wirbellosen Tieren haftet an harten Substraten wie Schwämmen, Anemonen, Seepocken, Bryozoen, Hydrozoen, Manteltieren und Kaltwasserkorallen. Mobile Wirbellose gibt es auch hier zuhauf. Rote und violette Seeigel, rote und flache Abalone fressen Algen, die an den Felsen haften. Ocker, Sonnenblumen und andere Seesterne fressen in subtiden felsigen Lebensräumen ebenso wie Krabben, Garnelen, spröde Sterne, Nacktschnecken, Chitons und Würmer.
Die Vielfalt der Produzenten und Konsumenten im felsigen Untergrund schafft komplexe Nahrungsnetze und Abhängigkeiten zwischen Organismen. Riffe sind durch Meeresströmungen und Bewegungen von Organismen mit der Umgebung verbunden. Die topografische Struktur des Riffs verlangsamt häufig Strömungen und verbessert die Fähigkeit der lokalen Gemeinschaft, treibende Organismen einzufangen, Ein Effekt, der durch das gelegentliche Vorhandensein großer Seetangbetten verstärkt wird. Viele Organismen bewegen sich auf und neben Riffen, einige in groß angelegten Wanderungen und andere in kurzen Fütterungsausflügen in andere Gebiete. Während die meisten Nearshore-Rifffische sowohl Nearshore- als auch Offshore-Riffe besetzen, gibt es Unterschiede in den Tiefenpräferenzen einiger Arten und Lebensstadien.
Mehrere Fischarten sind während der frühen Lebensgeschichte von küstennahen Felsriffen abhängig, bevor sie sich während ihres Wachstums an tiefere Riffe, den Festlandsockel oder andere Gebiete begeben. Umgekehrt, Einige Fische sind für frühe Stadien der Lebensgeschichte von Flussmündungen oder felsigen Gezeitenlebensräumen abhängig, bevor sie als Erwachsene in felsige Gezeitengebiete ziehen. Zum Beispiel Seetang Greenling, Cabezon, und Gras Rockfish neigen dazu, häufiger auf den küstennahen Riffen zu sein. Canary und Yelloweye Rockfish bewegen sich von Nearshore- zu Offshore-Riffen, während sie wachsen. Viele Fischarten sind für Teile ihres Lebenszyklus vollständig von Riffen abhängig, während andere Besucher sind. Häufige Besucher sind Hering, Stint, Haie, Rattenfisch, und Lachs.
Ökologische Verbindungen innerhalb und zwischen felsigen Untergrundlebensräumen tragen dazu bei, ihre biologischen Gemeinschaften und die Artenvielfalt in diesem Lebensraumtyp zu formen. Strömungen bringen planktonische Organismen herein und transportieren treibende Larven zu und von unterschiedlichen felsigen subtidalen Lebensräumen. Die Lage von Riffen in Bezug auf andere „stromaufwärts“ oder „stromabwärts“ Riffe hat einen dramatischen Einfluss auf die Arten, Häufigkeit und Rekrutierungsraten der Gemeinschaften und Organismen des Riffs. Diese Komplexität der Wechselbeziehungen zwischen Organismen macht es schwierig, das Ergebnis natürlicher oder menschlicher Störungen an Riffen zu messen oder vorherzusagen.
Zusätzliche biologische Komponente: Seetangbetten
Kelpbetten sind eine bedeutende Untergruppe von Oregons felsigem subtidalem Lebensraum. CMECS klassifiziert Seetangbetten als biotische Komponente von Oregons felsigem subtidalem Lebensraum, und genauer gesagt als Baldachinbildende Algenbetten. Seetangbetten, die auf vielen der küstennahen felsigen Riffe Oregons zu finden sind, bestehen aus einer Ansammlung einer oder mehrerer Arten brauner Makroalgen, die im Allgemeinen vom Meeresboden bis zur Meeresoberfläche wachsen und ein schwimmendes Seetangdach bilden. Während Seetangbetten entlang der gesamten Küste von Oregon zu finden sind, enthält der Küstenstreifen von Cape Arago South ungefähr 92 Prozent der Seetangbetten des Staates (Abbildungen 6.8a und 6.8b). Die meisten Seetang Betten in Oregon bestehen aus Bull Seetang (Nereocystis luetkeana). Während Seetangbetten aufgrund ihrer Sichtbarkeit vom Ufer aus häufig erscheinen, sind sie in Oregons Gewässern relativ selten und bedecken weniger als ein Prozent der küstennahen Fläche.
Das Vorhandensein und die Eigenschaften von Seetangbetten hängen von einer Reihe physikalischer und biologischer Variablen ab. Die primären Variablen, die bestimmen, wo Seetang existieren könnte, umfassen Wassertiefe und Substratverfügbarkeit. In Oregons Gewässern bilden sich Seetangbetten nur auf felsigem Substrat und sind auf das Nearshore-Subsystem beschränkt. Jenseits dieser Tiefe begrenzen niedrige Lichtverhältnisse auf dem Meeresboden das Wachstum von Seetang. Licht und Substrat sind jedoch nicht die einzigen limitierenden Faktoren; viele felsige Riffe im entsprechenden Tiefenbereich unterstützen selten oder nie Seetangbetten. Faktoren, die den Seetang an diesen Riffen einschränken können, sind saisonale Sandbestattung des Riffs, Sandreinigung der Felsen, Überbelichtung mit Wellen- und Sturmenergie, lokal hohe Trübung, Nährstoffmangel, Entfernung des Riffs zu „Seeding“ -Quellen von Seetang, Fülle von Organismen, die Seetang konsumieren (z. B. Seeigel) und Konkurrenz mit Wirbellosen und anderen Algen um Gesteinssubstrat, das zur Befestigung zur Verfügung steht.
Kelpbetten in Oregon zeigen ausgeprägte saisonale und jährliche Schwankungen in Ausdehnung und Dichte. Bull Kelp Betten wachsen schnell im Frühjahr und Sommer, gefolgt von einer Winterperiode, wenn Stürme viel von den Algen verdrängen, so dass wenig oder gar keine Oberfläche Baldachin. Die Biomasse von Seetangbetten kann auch von Jahr zu Jahr um das Zehnfache oder mehr variieren, da die Kombinationen physikalischer und biologischer Variablen, die ihr Wachstum beeinflussen, zwischen den Jahren variieren.
Seetangbetten sind biologisch reiche Lebensräume, sowohl aufgrund der primären Produktivität des Seetangs als auch aufgrund der Auswirkungen, die Seetangbetten auf die Umgebung haben. Bull Kelp ist einer der am schnellsten wachsenden Organismen der Welt und stellt jährlich eine große Biomasse zur Verfügung, die direkt oder als Detritus nach dem Absterben des Seetangs zum Verzehr zur Verfügung steht. Seetang liefert eine vertikale Habitatstruktur, die sonst nicht auf dem Riff existieren würde. Seetangbetten verlangsamen auch Wasserströmungen und reduzieren Wellen und Windgeschwindigkeiten, helfen, treibende Larven und Nährstoffe einzufangen und bieten Schutz.
Seetangbetten und ihre Überdachungen können auch ein reiches Unterholz von Algen und angebrachten wirbellosen Decken tragen. An Korallenriffen weicht die dichte Unterwuchsalgenbedeckung in etwa 5 bis 10 m Wassertiefe der dominanten wirbellosen Bedeckung. Eine dicke Seetangdecke verringert das Eindringen von Licht und kann die Dichte von Unterwuchsalgen begrenzen. Das Seetangbett und das darunter liegende Riff unterstützen eine Vielzahl von Fischen und wirbellosen Arten und bieten Deckung und Futtergebiete für tauchende Seevögel und Meeressäuger. In Oregon ist die Mischung von Fischarten auf Seetangbett- und Nicht-Seetangbett-Riffen ähnlich. In den meisten Teilen der Welt, in denen Seetangbetten untersucht wurden, haben Riffe mit Seetangbetten eine viel höhere Fischdichte als ähnliche Riffe ohne Seetang. In Oregon scheint dies nicht der Fall zu sein. Es gibt jedoch keine quantitativen Vergleichsstudien, die dies bestätigen.
Menschliche Nutzung
Menschliche Nutzung von Nearshore felsigen Riffen gehören Angeln, wissenschaftliche Forschung, Sightseeing und eine Reihe von anderen Freizeit- und industriellen Aktivitäten. Kommerzielle und Freizeitfischerei für viele Arten von Steinfischarten, Lingcod, Cabezon, und Seetanggrünling sind die primären menschlichen Nutzungen dieses Lebensraums bis heute. Tauchen und Unterwasserfotografie gehören zu den anderen weniger verbreiteten Anwendungen. Ein Großteil der kommerziellen Lebendfischerei findet an flachen küstennahen Riffen statt. Freizeitangler bevorzugen auch flaches küstennahes Riff, wenn sie verfügbar sind. Der kommerzielle Fischereiaufwand, der auf küstennahe Arten abzielt, ist an der Südküste tendenziell höher und der Freizeitaufwand an der Nordküste häufiger. Eine einzigartige potenzielle kommerzielle Nutzung ist die Ernte von Seetang. Kommerzielle Seetangernte wurde in Oregon in der Vergangenheit mehrmals in kleinem Maßstab versucht. Derzeit gibt es keine kommerzielle Ernte von Seetang. Viele Riffe werden in der Freizeit von Tauchern, Seekajakfahrern, Bootsfahrern und Surfern genutzt. Riffe mit ausgedehnten Seetangbetten und Inseln bieten Sightseeing- und Vogelbeobachtungsmöglichkeiten für Küstenbewohner und Besucher. Viele Riffe haben jedoch keine Merkmale, die sich bis zur Meeresoberfläche erstrecken, und so sind sich viele Menschen des wimmelnden Lebens direkt unter der Wasseroberfläche nicht bewusst.