Водная среда обитания

Водная среда обитания Водная среда

Водная среда обитания по своим условиям значительно отличается от наземно-воздушной. Вода имеет высокую плотность, меньший содержимое кислорода, значительные перепады давления. Кроме того, разные типы водоемов отличаются по концентрации солей, скоростью течений подобное. Поэтому обитатели водоемов - гидробионты - имеют адаптации как к существованию в водной среде вообще, так и к определенному типу водоемов или зоны Мирового океана.

Зоны Мирового океана. Мировой океан образован собственно океаном и его периферийными частями - морями. Средняя глубина Мирового океана составляет 3 760 м, а максимальная - 11 024 м. Водную толщу океана называют пелагиали (от греч. Пелагос - море), а дно - бентали (от греч. Бентос - глубина). 

В свою очередь в бентали выделяют:

- Супралитораль - часть берега, увлажняется брызгами воды и штормовыми волнами;

- Литораль - приточно-отливную зону, которая часть суток находится в воздушной, а часть - в водной среде;

- Сублиторали - зону плавного понижения океанического дна до глубин 200-500 м. В верхней части этой зоны (до 250 м глубины) обитают водные фотосинтезирующие организмы;

- Батиаль - зону континентального склона до глубины 3 000 м;

- Абисаль - зону океанического ложа (до глубины 7 000 м);

- Ультраабисаль - зону наибольших океанических глубин (более 7 000 м).

Экологическая зональность характерна и для пресных зодойм.

Экологические группы гидробионтов. Обитатели Мирового океана также приспособлены к существованию в той или иной экологической зоне. Так, организмы толщи воды составляют экологические группы планктона и нектона. к противодействию течениям, которыми они разносятся на значительные расстояния. Их адаптации к существованию в толще воды связаны с обеспечением плавучести: увеличение удельной поверхности тела (мелкие размеры, разнообразные выросты), снижение его плотности (облегчение скелетных элементов, накопление жира, наличие газовых вакуолей) и др..

Некоторые организмы (большинство рыб, головоногих моллюсков, китообразные) способны к активному передвижению в толще воды независимо от направлений течений. Они имеют обтекаемую форму тела и хорошо развитые органы движения. 

В состав бентоса входят организмы, которые живут на поверхности и в толще грунта водоемов (фораминиферы, полипы, круглые и многощетинковые черви, двустворчатые и некоторые другие моллюски, ракообразные - усоногие рачки, крабы, омары и др.., Иглокожие, придонные рыбы, например, бычки, некоторые водоросли, цианобактерии, бактерии и др.). Эти организмы приспособлены к прикрепления ко дну или передвижения по нему, углубление в его толщу подобное.

Организмы, которые селятся на разных субстратах в толще воды (днища кораблей, гидротехнические сооружения и т.п.), относятся к перифитону (губки, часть водорослей, усоногие ракообразные и др.).. Они имеют разнообразные средства прикрепления к субстрату. Распространяются эти существа на определенных фазах жизненного цикла (в виде спор, личинок).

Своеобразную группу составляют организмы, которые живут на грани водного и наземно-воздушной сред, населяя поверхностную пленку воды (нейстон) (рис. 106), (например, клопы-водомерки) используя силы поверхностного натяжения воды для передвижения по этой пленке, чему способствует несмачиваемость тела.

Основные свойства водной среды. Различные зоны Мирового океана различаются по характеру действия экологических факторов, среди которых ведущая роль принадлежит температуре, освещенности, давления, газовому составу, солености воды, рельефа дна и тому подобное.

Температурный режим. Высокая удельная теплоемкость водоемов приводит значительно меньшие колебания температуры в поверхностных слоях воды по сравнению с воздухом (годовая амплитуда температур в поверхностных слоях океана не превышает 10-15 ° С, а на больших глубинах температура вообще стала - от -1,5 до -2 ° С ), но различные типы водоемов значительно отличаются по температурному режиму.

Свет. Освещенность водоемов быстро уменьшается с увеличением глубины. Как правило, на глубинах свыше 150-250 м фотосинте-ионизирующего водоросли существовать не могут. На глубину проникновения света также влияют время года, прозрачность воды и т.п..

На глубины свыше 1 500 м свет не проникает вообще. Некоторые глубоководные организмы (кишечнополостные, ракообразные, моллюски, рыбы) сами способны производить свет за счет окисления определенных липидов (явление биолюминесценции). По определенным световыми сигналами они собираются в стаи (стаи), встречаются особи разных полов и др.. Свечением хищники (например, рыбы-вудильны-ки) привлекают добычу.

Планктонные организмы (бактерии, цианобактерии, водоросли, радиолярии, медузы, мелкие рачки, личинки костных рыб и др.) способны Поскольку вода поглощает лучи света, то даже организмы с хорошо развитыми глазами (головоногие моллюски, разнообразные хрящевые и костные рыбы, ластоногие, китообразные) видят лишь на незначительном расстоянии. Поэтому для общения, ориентации в пространстве, поиска пищи и т.д. они используют, кроме света, звуковые, электрические, химические способы передачи и получения информации.

Солевой состав воды. Разные типы водоемов отличаются по своему солевому составу. В океанической воде соленость отношении стала и варьирует в пределах 34-35% о (значком% о обозначают промилле - десятую часть процента; 1% о соответствует содержимому 1 грамма солей на 1 литр воды).

Поскольку соленость воды влияет на ее поступление в организм, этот фактор ограничивает распространение гидробионтов. Так, обитатели пресных водоемов вынуждены выводить излишки воды из организма (сократительные вакуоли одноклеточных, органы выделения многоклеточных). В условиях высокой солености воды организмы, наоборот, вынуждены предотвращать ее выхода наружу (в частности, благодаря непроницаемым для воды покровам). Гидробионты, как правило, избегают участков с соленостью воды выше океаническую. Лишь некоторые из них могут существовать в широком диапазоне солености (например, рачки-артемии).

Содержание кислорода. Кислород, содержащийся в воде, имеет двойное происхождение: он поступает из атмосферного воздуха благодаря диффузии, а также выделяется фотосинтезирующими организмами (которые, как вы помните, сконцентрированы в верхних слоях водоемов). Поэтому с увеличением глубины концентрация кислорода уменьшается, а в придонных слоях некоторых морей (например, Черного моря) она вообще незначительна. Таким образом, глубоководным организмам приходится приспосабливаться к существованию в условиях дефицита кислорода.

Плотность воды - один из главных факторов, влияющих на обитателей водоемов. С ней связан давление. Так, при погружении на каждые 10м давление возрастает примерно на 1 атмосферу, на больших глубинах он может превышать тысячу атмосфер. Поэтому лишь немногие из гидробионтов могут существовать на разных глубинах - от литорали до нескольких тысяч метров (некоторые черви, иглокожие). Большинство видов водных животных адаптирована к существованию на определенных глубинах (например, кольчатый червь - пискожил - обитает на литорали, а кистеперая рыба-латимерия - на глубинах 400-1 000м). На адаптации гидробионтов влияет и вязкость воды. Так, увеличена по сравнению с пресной вязкость соленой воды способствует их парению в водной толще.

Перемещение водных масс обусловлены изменением положения Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли (приливы и отливы), земным притяжением (течения рек), влиянием ветра и тому подобное. Движение воды обеспечивает миграции гидробиошив и перемещение питательных частиц. Жители литорали имеют определенные адаптации к существованию в зоне постоянных приливов и отливов. Во время отливов они прячутся в почве, ракушках, домиках (кольчатые черви, моллюски, усоногие раки) или мигрируют в море (медузы). Многие организмы адаптированы к существованию в пресных водоемах с быстрым течением (например, форель, личинки мошек т.п.).

Адаптации гидробионтов к пересыханию водоемов. Организмы, населяющие временные или периодически пересыхающие водоемы, определенным образом приспособлены к перенесению длительных засушливых периодов. Они, как правило, имеют короткие периоды развития и способны за короткий промежуток времени значительно увеличивать свою численность. Засушливый период эти существа переживают в неактивном состоянии (в фазах яйца, цист, спор и т.д.). Например, яйца рачков-щитней в высушенном состоянии могут находиться до восьми лет, не теряя жизнеспособности. Благодаря яйцам, цисты, спорам обеспечивается также распространение организмов (ветром, водой, животными и т.д.).

На период засухи некоторые гидробионты закапываются в грунт (ресничных и малощетинкови черви, водные насекомые и их личинки, некоторые рыбы и др.), иногда формируя внешнюю защитную оболочку. Например, дводишная рыба - лусковик, закапываясь в ил на глубину около метра, образует вокруг себя защитную капсулу с долей ила, склеенных слизью кожных желез. В таком состоянии рыба может находиться около девяти месяцев (в условиях эксперимента - до четырех лет) и выходит из него лишь после того, как водоем заполняется водой. Подобным образом засуху переживают и рыбы наших пресных водоемов - вьюны. 

Продолжительность переживания засушливого периода гидробионтами зависит от их способности удерживать воду в своем теле (расходы воды уменьшаются за счет уплотнения покровов и дополнительных защитных оболочек). Когда нет возможности сохранить в организме необходимое количество воды, гидробионты часто переходят в состояние анабиоза. выводы

Обитатели водоемов - гидробионты, имеют определенные адаптации к существованию в водной среде. В зависимости от того, какие зоны Мирового океана населяют организмы, их разделяют на планктон (жители толще воды, неспособные противостоять течениям), нектон (жители толще воды, способны к активному передвижению и противостояния течениям), бентос (обитатели дна водоемов), перифитон (организмы , которые образуют наросты на различных предметах в толще воды) и нейстон (организмы, населяющие поверхность воды, используя как опору силу натяжения водной пленки).

Среди экологических факторов, определяющих те или иные свойства водной среды, ведущая роль принадлежит температурному режиму, освещенности, солевому составу воды и ее плотности, содержания кислорода, давления.