Glavne komponente staništa. vodeno stanište
Unutar biosfere se može razlikovati četiri glavna staništa. To su vodena sredina, zemno-vazdušna sredina, tlo i okruženje koje formiraju sami živi organizmi.
Voda služi kao stanište za mnoge organizme. Iz vode primaju sve supstance neophodne za život: hranu, vodu, gasove. Stoga, koliko god da su vodeni organizmi raznoliki, svi oni moraju biti prilagođeni glavnim karakteristikama života u vodenoj sredini. Ove karakteristike su određene fizičkim i hemijska svojstva vode.
Hidrobionti (stanovnici vodenog okoliša) žive i u slatkoj i u slanoj vodi i dijele se u \ (3 \) grupe prema svom staništu:
- plankton - organizmi koji žive na površini vodenih tijela i kreću se pasivno zbog kretanja vode;
- nekton - aktivno se kreće u vodenom stupcu;
- bentos - organizmi koji žive na dnu vodenih tijela ili se ukopavaju u mulj.
U vodenom stupcu, mnoge male biljke i životinje neprestano lebde, vodeći život u suspenziji. Sposobnost lebdenja osiguravaju ne samo fizička svojstva vode, koja ima plutajuću silu, već i posebne prilagodbe samih organizama, na primjer, brojni izrasline i dodaci koji značajno povećavaju površinu njihovog tijela i, posljedično, povećati trenje o okolnu tečnost.
Gustoća tijela životinja kao što su meduze vrlo je bliska gustoći vode.
Imaju i karakterističan oblik tijela koji podsjeća na padobran, što im pomaže da ostanu u vodenom stupcu.
Aktivni plivači (ribe, delfini, foke itd.) imaju tijelo u obliku vretena, a udove u obliku peraja.
Njihovo kretanje u vodenom okruženju je olakšano, osim toga, zbog posebne strukture vanjskih omotača, koji oslobađaju posebno mazivo - sluz, što smanjuje trenje o vodu.
Voda ima veoma visok toplotni kapacitet; sposobnost skladištenja i zadržavanja toplote. Iz tog razloga nema oštrih temperaturnih fluktuacija u vodi, koje se često javljaju na kopnu. Vrlo duboke vode mogu biti vrlo hladne, ali zbog stalne temperature životinje su uspjele razviti niz adaptacija koje osiguravaju život čak i u takvim uvjetima.
Životinje mogu živjeti od ogromnog okeanske dubine. Biljke, s druge strane, opstaju samo u gornjem sloju vode, gdje ulazi energija zračenja neophodna za fotosintezu. Ovaj sloj se zove fototička zona .
Budući da površina vode reflektuje većinu svjetlosti, čak iu najprozirnijim okeanskim vodama, debljina fotičke zone ne prelazi \(100\) m. Životinje velikih dubina hrane se ili živim organizmima ili ostacima životinje i biljke koje stalno tonu iz gornjeg sloja.
Poput kopnenih organizama, vodene životinje i biljke dišu i zahtijevaju kisik. Količina kisika otopljenog u vodi opada s povećanjem temperature. Štaviše, kiseonik se lošije otapa u morskoj nego u slatkoj vodi. Iz tog razloga, vode otvorenog mora tropske zone siromašne su živim organizmima. Nasuprot tome, polarne vode su bogate planktonom - malim rakovima koji se hrane ribom i velikim kitovima.
Sastav soli vode je veoma važan za život. Joni \(Ca2+\) su od posebnog značaja za organizme. Mekušcima i rakovima je potreban kalcij za izgradnju svojih školjki ili školjki. Koncentracija soli u vodi može značajno varirati. Voda se smatra svježom ako jedan litar sadrži manje od \ (0,5 \) g otopljenih soli. Morsku vodu karakterizira konstantan salinitet i sadrži u prosjeku \ (35 \) g soli po litri.
Prizemno vazdušno okruženje
Kopnena vazdušna sredina, ovladana tokom evolucije kasnije od vodene, složenija je i raznovrsnija, a naseljavaju je više organizovani živi organizmi.
Većina važan faktorživot organizama koji ovde žive su svojstva i sastav okoline vazdušne mase. Gustina vazduha je mnogo manja od gustine vode, dakle kopnenih organizama snažno razvijena potporna tkiva - unutrašnji i vanjski skelet. Oblici kretanja su veoma raznovrsni: trčanje, skakanje, puzanje, letenje itd. Ptice i neke vrste insekata lete u vazduhu. Zračne struje prenose sjemenke biljaka, spore, mikroorganizme.
Vazdušne mase su stalno u pokretu. Temperatura zraka se može mijenjati vrlo brzo i na velikim prostorima, tako da organizmi koji žive na kopnu imaju brojne adaptacije da izdrže oštre kapi temperature ili ih izbjegavajte.
Najznačajniji od njih je razvoj toplokrvnosti, koja je nastala upravo u zemno-vazdušnoj sredini.
važno za biljni i životinjski svijet hemijski sastav vazduh (\(78%\) azot, \(21%\) kiseonik i \(0,03%\) ugljen dioksid). Ugljični dioksid je, na primjer, najvažnija sirovina za fotosintezu. Azot zraka je neophodan za sintezu proteina i nukleinskih kiselina.
Količina vodene pare u vazduhu ( relativna vlažnost) određuje intenzitet procesa transpiracije u biljkama i isparavanja sa kože nekih životinja. Organizmi koji žive u uslovima niske vlažnosti imaju brojne adaptacije da spreče veliki gubitak vode. Na primjer, pustinjske biljke imaju moćan korijenski sistem koji može usisati vodu u biljku sa velike dubine. Kaktusi čuvaju vodu u svojim tkivima i štedljivo je koriste. U mnogim biljkama, kako bi se smanjilo isparavanje, lisne ploče se pretvaraju u bodlje. Mnoge pustinjske životinje idu u hibernaciju tokom najtoplijeg perioda, koji može trajati nekoliko mjeseci.
Zemlja - ovo je gornji sloj zemlje, transformiran kao rezultat vitalne aktivnosti živih bića. Ovo je važna i vrlo složena komponenta biosfere, usko povezana sa ostalim njenim dijelovima. Život u tlu je izuzetno bogat. Neki organizmi provode cijeli život u tlu, drugi - dio svog života. Između čestica tla postoje brojne šupljine koje se mogu ispuniti vodom ili zrakom. Stoga tlo naseljavaju i vodeni organizmi i organizmi koji dišu zrak. Tlo igra važnu ulogu u životu biljaka.
Uslovi života u tlu u velikoj mjeri su određeni klimatskim faktorima, od kojih je najvažniji temperatura. Međutim, kako tonu u tlo, temperaturne fluktuacije postaju sve manje primjetne: dnevne promjene temperature brzo nestaju, a kako se dubina povećava, mijenjaju se i sezonske temperature.
Čak i na maloj dubini u tlu vlada potpuni mrak. Osim toga, kako tone u tlo, sadržaj kisika se smanjuje, a sadržaj ugljičnog dioksida povećava. Dakle, samo anaerobne bakterije mogu živjeti na znatnoj dubini, dok u gornjim slojevima tla, pored bakterija, gljivica, protozoa, okruglih crva, člankonožaca, pa čak i relativno velikih životinja koje prave prolaze i grade skloništa, na primjer krtice rovke i krtica, nalaze se u izobilju.
Životna sredina koju formiraju sami živi organizmi
Očigledno, uslove života unutar drugog organizma karakteriše veća postojanost u poređenju sa uslovima spoljašnjeg okruženja.
Stoga organizmi koji nađu mjesto za sebe u tijelu biljaka ili životinja često potpuno gube organe i sisteme potrebne za slobodnoživuće vrste. Nemaju razvijene čulne organe ili organe za kretanje, ali postoje adaptacije (često vrlo sofisticirane) za zadržavanje u tijelu domaćina i efikasnu reprodukciju.
Izvori:
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologija. 9. razred // DROFA
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologija. Opća biologija (osnovni nivo) 10-11 razred // DROFA
Voda odavno nije samo neophodno stanježivota, ali i staništa mnogih organizama. Ona je sledeća jedinstvena svojstva o čemu ćemo raspravljati u našem članku.
Vodeno stanište: karakteristično
U svakom staništu se manifestuje djelovanje niza okolišnih faktora – uslova u kojima žive populacije razne vrste. U poređenju sa okruženjem kopno-vazduh, vodena staništa (5. razred uči ovu temu iz geografije) karakteriše velika gustina i primetni padovi pritiska. Ona karakteristična karakteristika je nizak sadržaj kiseonika. Vodene životinje, koje se nazivaju hidrobiontima, prilagodile su se životu u takvim uvjetima na različite načine.
Ekološke grupe hidrobionata
Većina živih organizama je koncentrisana u debljini, a dijele se u dvije grupe: planktonske i nektonske. Prvi uključuje bakterije, modrozelene alge, meduze, male ljuskare itd. Unatoč činjenici da mnogi od njih mogu samostalno plivati, nisu u stanju izdržati jake struje. Stoga se planktonski organizmi kreću uz tok vode. Prilagođenost vodenom okruženju očituje se u njihovoj maloj veličini, maloj specifičnoj težini i prisutnosti karakterističnih izraslina.
Nektonski organizmi uključuju ribe, vodenih sisara. Ne ovise o jačini i smjeru struje i kreću se samostalno u vodi. To je olakšano aerodinamičnim oblikom njihovog tijela i dobro razvijenim perajima.
Drugu grupu hidrobionta predstavlja perifeton. Uključuje vodene stanovnike koji se vezuju za podlogu. To su spužve, neke alge, Na granici vode i zemno-vazdušno okruženje neuston živi. To su uglavnom insekti koji su povezani sa vodenim filmom.
Svojstva vodenog staništa
Osvetljenje rezervoara
Još jedan glavna karakteristika vodeno stanište je da sa dubinom količina sunčeve energije opada. Stoga organizmi čiji život ovisi o ovom pokazatelju ne mogu živjeti na značajnim dubinama. Prije svega, to se tiče algi. Dublje od 1500 m svjetlost uopće ne prodire. Neki rakovi, koelenterati, ribe i mekušci imaju svojstvo bioluminiscencije. Ove dubokomorske životinje proizvode vlastitu svjetlost oksidirajući lipide. Oni koriste ove signale da međusobno komuniciraju.
pritisak vode
Posebno snažno pri uranjanju se osjeća povećanje pritiska vode. Na 10 m, ovaj indikator se povećava za atmosferu. Stoga je većina životinja prilagođena samo određenoj dubini i pritisku. Na primjer, anelidi žive samo u zoni plime i oseke, a celakant se spušta do 1000 m.
Kretanje vodenih masa
Kretanje vode može drugačiji karakter i razlozi. Dakle, promjena položaja naše planete u odnosu na Sunce i Mjesec određuje prisustvo oseka i oseka u morima i okeanima. Sila gravitacije i uticaj vjetra uzrokuje protok rijeka. Stalno kretanje vode igra važnu ulogu u prirodi. Uzrokuje migraciona kretanja različitih grupa hidrobionta, izvora hrane i kiseonika, što je posebno važno. Činjenica je da je sadržaj ovog vitalnog gasa u vodi 20 puta manji nego u zemljino-vazdušnoj sredini.
Odakle dolazi kiseonik u vodi? To je zbog difuzije i aktivnosti algi, koje provode fotosintezu. Budući da se njihov broj smanjuje s dubinom, smanjuje se i koncentracija kisika. U donjim slojevima ovaj indikator je minimalan i stvara gotovo anaerobne uslove. Glavna karakteristika vodenog staništa je da koncentracija kisika opada s povećanjem saliniteta i temperature.
Indeks slanosti
Svi znaju da su vodena tijela svježa i slana. Posljednja grupa uključuje mora i okeane. Salinitet se mjeri u ppm. Ovo je količina čvrstih materija koja se nalazi u 1 g vode. Prosječan salinitet okeana je 35 ppm. Najnižu stopu imaju mora koja se nalaze na polovima naše planete. To je zbog periodičnog topljenja santi leda - ogromnih zamrznutih blokova slatke vode. Najslanije na planeti je Mrtvo more. Ne sadrži nijednu vrstu živih organizama. Njegov salinitet se približava 350 ppm. Od hemijski elementi u vodi dominiraju hlor, natrijum i magnezijum.
Dakle, glavna karakteristika vodenog staništa je njegova visoka gustina, viskoznost, niska temperaturna razlika. Život organizama sa povećanjem dubine ograničen je količinom sunčeve energije i kiseonika. Vodeni stanovnici, koji se nazivaju hidrobiontima, mogu se kretati s tokovima vode ili se kretati samostalno. Za život u ovoj sredini imaju brojne prilagodbe: prisustvo škržnog disanja, peraja, aerodinamičan oblik tijela, malu relativnu tjelesnu težinu i prisutnost karakterističnih izraslina.
Federalna agencija za ribarstvo
FSEI VPO Kamčatski državni tehnički univerzitet
Katedra za ekologiju i upravljanje prirodom
disciplina ekologija
Sažetak na temu
“Vodena sredina života i prilagođavanje organizama na nju”
Izvršeno Provjereno
Grupa 11PZhb student vanredni profesor
Sazonov P.A. Stupnikova N.A.
Petropavlovsk-Kamčatski
Uvod……………………………………………….3
opšte karakteristike……………………...3- 4
Ekološke zone okeana………….4
Glavna svojstva vodenog okoliša………………….5
· Gustina……………………………………………….5- 6
Režim rada kisika…………………………6-7
Režim soli……………………………….7-8
Temperaturni uslovi………………………………8
Lagani način rada…………………………………………..8- 9
Specifične adaptacije vodenih organizama………..10-11
Osobine adaptacije biljaka na vodenu sredinu………11-12
Osobine adaptacije životinja na vodenu sredinu……..12-14
Reference…………………………………………15
Uvod
Na našoj planeti, živi organizmi su savladali četiri glavna okruženja
stanište. Vodena sredina bila je prva u kojoj su nastali i
život se širio. Tek tada su organizmi preuzeli vlast
zemlja-vazduh, stvorili i naselili tlo i sami postali četvrti
specifično okruženježivot.
Voda kao stanište ima niz specifičnih svojstava, kao npr
visoka gustina, jaki padovi pritiska, nizak sadržaj
kiseonik, jaka apsorpcija sunčeve zrake. Osim toga, rezervoari i
njihove se pojedine sekcije razlikuju po režimu soli, brzini struje,
takođe svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka itd.
Stoga, uz adaptacije na opšta svojstva njeno vodeno okruženje
stanovnici također moraju biti prilagođeni raznim privatnim
uslovima.
Svi stanovnici vodene sredine dobili su ekologiju uobičajeno ime
hidrobiontima.
Hidrobionti naseljavaju Svjetski okean, kontinentalne vode i
Podzemne vode.
opšte karakteristike
Hidrosfera kao vodena životna sredina zauzima oko 71% površine i 1/800 zapremine globus. Glavna količina vode, više od 94%, koncentrirana je u morima i okeanima. U slatkim vodama rijeka i jezera količina vode ne prelazi 0,016% ukupne zapremine slatke vode.
U okeanu sa morima koja ulaze u njega, prvenstveno se razlikuju dvije ekološke regije: vodeni stupac - pelagijalni i dno - bental. Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje glatkog smanjenja kopna do dubine od 200 m, batijal - područje strme padine i abisalnu zonu - dno okeana. sa prosječnom dubinom od 3-6 km. Dublje bentalne regije koje odgovaraju depresijama okeanskog dna (6-10 km) nazivaju se ultra-abisalima. Rub obale, poplavljen za vrijeme plime, naziva se litoral. Dio obale iznad nivoa plime i oseke, navlažen pljuskovima valova, naziva se superlitoral.
Otvorene vode okeana također su podijeljene na vertikalne zone koje odgovaraju bentalnim zonama: epipeligijalne, batipeligijalne, abisopegijalne.
U vodenoj sredini živi oko 150.000 životinjskih vrsta ili oko 7% njihovog ukupnog broja i 10.000 biljnih vrsta (8%).
Udio rijeka, jezera i močvara, kao što je ranije navedeno, je beznačajan u odnosu na mora i okeane. Međutim, oni stvaraju zalihe svježe vode neophodne za biljke, životinje i ljude.
karakteristična karakteristika vodenog okoliša je njegova mobilnost, posebno u tekućim, brzim potocima i rijekama. U morima i okeanima uočavaju se oseke i oseke, snažne struje i oluje. U jezerima se voda kreće pod uticajem temperature i vjetra.
Ekološke zone Svjetskog okeana
U bilo kojem rezervoaru, zone se mogu razlikovati prema uvjetima. U okeanu
zajedno sa morima koja su u njemu uključena, razlikuju, prije svega, dva
ekološka područja: pelagijalno - vodeni stub i bental -
Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje postupnog smanjenja kopna do dubine
oko 200 m, batijal - područje strme padine i ponora
zona - okeansko dno sa prosječnom dubinom od 3-6 km. Čak više
duboka područja bentala, koja odgovaraju depresijama okeanskog dna,
naziva ultrabental. Rub obale, poplavljen tokom plime,
zvano primorje. Dio obale iznad nivoa plime, vlažan
sprej se naziva supralitoral.
Prirodno je da, na primjer, stanovnici sublitorala žive u uslovima
relativno nizak pritisak, dnevna sunčeva svetlost, često
dosta značajne promjene temperaturni režim. stanovnika
ponorske i ultra-abisalne dubine postoje u tami, sa
konstantna temperatura i pritisak od nekoliko stotina, a ponekad i oko
hiljade atmosfera. Dakle, samo jedna indikacija koja zona
bentali je naseljen jednom ili drugom vrstom organizama, već govori o tome kako
mora imati opšta ekološka svojstva.
Čitava populacija okeanskog dna naziva se bentos. organizmi,
oni koji žive u vodenom stupcu, ili pelagijali, pripadaju pelagosima.
Pelagijal je također podijeljen na vertikalne zone koje odgovaraju dubini
Bentalne zone: epipelagijalne, batipelagijalne, abisopelagijalne. Niže
granica epipelagične zone (ne više od 200 m) određena je prodorom
dovoljno sunčeve svetlosti za fotosintezu. Zeleni
biljke dublje od ovih zona ne mogu postojati. U sumrak
batijalne i mračne ambisalne dubine naseljavaju samo
mikroorganizme i životinje. Razlikuju se različite ekološke zone u
sve druge vrste vodnih tijela: jezera, močvare, bare, rijeke itd.
Raznolikost vodenih organizama koji su razvili sva ova staništa je velika
Osnovna svojstva vodene sredine
1. Gustina vode
je faktor koji određuje uslove kretanja vodenih organizama i
pritisak na različitim dubinama. Za destilovanu vodu, gustina je
1 g/cm 3 na +4 0 C. Gustina prirodnih voda koje sadrže otopljene
soli, možda i više, do 1,35 g/cm 3. Pritisak raste sa
otprilike 1 atmosfera dubine na svakih 10 m.
Zbog oštrog gradijenta pritiska u vodnim tijelima, hidrobiontima općenito
mnogo euribatniji u odnosu na kopnene organizme.
Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, tolerišu
pritisak od nekoliko do stotina atmosfera.
Međutim, mnogi stanovnici mora i okeana su relativno od zida do zida i
ograničeno na određene dubine. Stenobatnost je obično karakteristična
plitkovodne i dubokovodne vrste.
Gustina vode omogućava oslanjanje na nju, što
posebno važno za neskeletne oblike. Podrška okoline služi kao uslov
koji lebde u vodi, a mnogi vodeni organizmi su prilagođeni upravo tome
stil života. Suspendirani, plutajući u vodi organizmi se kombiniraju u specijalne
ekološka grupa hidrobionta planktona.
Plankton se sastoji od jednoćelijskih algi, protozoa, meduza,
sifonofori, ctenofori, krilati i kobičasti mekušci, razni
mali rakovi, larve pridnenih životinja, kavijar i mlađ riba i mnoge
ostalo. Planktonski organizmi imaju mnogo sličnih adaptacija,
povećanje njihove plovnosti i sprečavanje taloženja na dno. Za takve
adaptacije obuhvataju: 1) opšte povećanje površine tela za
zbog smanjenja veličine, spljoštenja, izduženja, razvoja
brojne izrasline i čekinje, što povećava trenje o vodu; 2)
smanjenje gustine zbog smanjenja skeleta, akumulacije u tijelu
masti, mehurići gasa itd.
Fitoplankton jednoćelijske alge pasivno lebdi u vodi,
većina planktonskih životinja je sposobna za aktivno plivanje, ali
u ograničenim granicama. Planktonski organizmi ne mogu savladati
struje i prenose ih na velike udaljenosti. mnoge vrste
zooplankton je, međutim, sposoban za vertikalne migracije u debljini
vode na desetine i stotine metara, kako zbog aktivnog kretanja tako i
i regulacijom uzgona njegovog tijela. posebna sorta
plankton je ekološka grupa stanovnika neustona
površinski film vode na granici sa vazduhom.
Gustoća i viskoznost vode uvelike utječu na mogućnost djelovanja
plivanje. Životinje sposobne za brzo plivanje i savladavanje sile
struje su kombinovane u ekološku grupu nektona. Predstavnici
nekton ribe, lignje, delfini. Brzo kretanje u vodenom stupcu
moguće samo ako postoji aerodinamičan oblik tijela i visoko razvijen
mišiće. Oblik torpeda je dobro razvijen
plivača, bez obzira na njihovu sistematsku pripadnost i način rada
kretanje u vodi: reaktivno, zbog savijanja tijela, korištenje
udovi.
2. Režim rada kisika
Koeficijent difuzije kiseonika u vodi je oko 320 hiljada puta manji,
nego u vazduhu, a njegov ukupan sadržaj ne prelazi 10 ml u 1 litru
vode, to je 21 puta manje nego u atmosferi. Dakle, uslovi disanja
hidrobionti su mnogo komplikovaniji. Kiseonik ulazi u vodu
uglavnom zbog fotosintetske aktivnosti algi i difuzije
iz vazduha. Stoga su gornje soli vodenog stupca obično bogatije
kiseonika od nižih. Sa povećanjem temperature i saliniteta vode
smanjuje se njegova koncentracija kisika. U slojevima gusto naseljenim
bakterija i životinja, može se stvoriti ozbiljan nedostatak kisika
zbog povećane potrošnje.
Među vodeni život mnoge vrste koje mogu tolerisati široke
odsutnost (eurioksibionti). Istovremeno, brojne vrste su stenoksibionti
mogu postojati samo ako je zasićenost vodom dovoljno visoka
kiseonik. Mnoge vrste su sposobne, uz nedostatak kiseonika, da upadnu
neaktivno stanje anoksibioze i samim tim iskustvo
loš period.
Disanje hidrobionata vrši se ili preko površine tijela,
ili kroz specijalizovane organe škrge, pluća, dušnik.
U ovom slučaju, poklopci mogu poslužiti kao dodatni respiratorni organ. Ako a
razmjena plinova se odvija kroz integument tijela, vrlo su tanki. Dah
također olakšano povećanjem površine. Ovo se postiže tokom
evolucija vrsta stvaranjem raznih izraslina, spljoštenja,
izduženje, opšte smanjenje veličine tijela. Neke vrste
nedostatak kisika aktivno mijenja veličinu respiratorne površine.
Mnoge sjedeće i neaktivne životinje obnavljaju vodu oko sebe,
bilo stvaranjem njegove usmjerene struje, bilo oscilatornim kretanjima
pomaže da se to pomiješa.
Neke vrste imaju kombinaciju vode i zraka
disanje. Sekundarne vodene životinje obično zadržavaju atmosfersko disanje
kao energetski povoljniji i stoga su potrebni kontakti sa
vazdušno okruženje.
Nedostatak kiseonika u vodi ponekad vodi do katastrofe
na fenomene smrti, praćene smrću mnogih vodenih organizama.
Zimska smrzavanja često su uzrokovana stvaranjem na površini vodenih tijela
led i prestanak kontakta sa vazduhom; ljetni porast temperature
vode i posljedično smanjenje topljivosti kisika. Zamora
češće se javljaju češće se javljaju u barama, jezerima, rijekama. Ređe se smrzava
odvijaju u morima. Pored nedostatka kiseonika, može doći do smrti
uzrokovano povećanjem koncentracije otrovnih plinova metana u vodi,
sumporovodik i drugi koji nastaju razgradnjom
organskih materijala na dnu vodenih tijela.
3. Režim soli
Održavanje ravnoteže vode hidrobionta ima svoje specifičnosti. Ako a
za kopnene životinje i biljke najvažnije je osigurati tijelo
vode u uslovima njenog nedostatka, onda za hidrobiont nije ništa manje važno
održavanje određene količine vode u tijelu s njenim viškom
okruženje. Previše vode u ćelijama dovodi do
promjene osmotskog tlaka u njima i poremećaj najvažnijih vitalnih
Većina vodenog svijeta je poikilosmotski: osmotski pritisak
u njihovom tijelu zavisi od saliniteta okolne vode. Stoga, za
hidrobiontima je glavni način održavanja ravnoteže soli
izbjegavati staništa sa neodgovarajućim salinitetom. slatkovodne forme
ne mogu postojati u morima, morska ne tolerišu desalinizaciju. Ako a
salinitet je podložan promjenama, životinje se kreću u potrazi za
povoljno okruženje. Kičmenjaci, viši rakovi, insekti i njihovi
larve koje žive u vodi su homoiosmotske vrste,
održavanje konstantnog osmotskog pritiska u organizmu, bez obzira na
koncentracija soli u vodi.
Kod slatkovodnih vrsta tjelesni sokovi su hipertonični u odnosu na
okruženje. Prijeti im pretjerano zalijevanje, ako ne
ometaju ili ne uklanjaju višak vode iz tijela. At
u najjednostavnijem, to se postiže radom vakuola za izlučivanje, u
višećelijskih organizama uklanjanjem vode kroz sistem za izlučivanje. Neki
trepavice svakih 2-2,5 minuta luče količinu vode jednaku zapremini
tijelo. Ćelija troši mnogo na "ispumpavanje" viška vode.
energije. Sa povećanjem slanosti, rad vakuola se usporava.
Ako je voda hipertonična u odnosu na telesne sokove hidrobionta, oni
prijeti dehidracijom kao rezultatom osmotskih gubitaka. Odbrana od
dehidracija se postiže povećanjem koncentracije soli iu tijelu
hidrobiontima. Dehidracija je spriječena nepropusnošću za vodu
pokrivači homoiozmatskih organizama sisara, riba, viših rakova,
vodenih insekata i njihovih ličinki. Mnoge poikilosmotske vrste
preći u neaktivno stanje anabioze kao rezultat nedostatka vode
u tijelu sa povećanjem saliniteta. Ovo je karakteristično za vrste koje žive u
lokve morske vode i na priobalju: rotiferi, flagelati, cilijati,
neki rakovi, itd. Hibernacija soli je sredstvo za preživljavanje
nepovoljni periodi u uslovima promenljivog saliniteta vode.
Prave eurihaline vrste sposobne živjeti u aktivnom stanju
kako u slatkoj tako i u slanoj vodi, među vodenim stanovnicima, nije tako
puno. To su uglavnom vrste koje naseljavaju ušća rijeka, ušća i drugo
bočata vodena tijela.
4. Temperaturni režim rezervoara
stabilniji nego na kopnu. To ima veze sa fizičkim svojstvima.
vode, posebno visokog specifičnog toplotnog kapaciteta, zbog čega
primanje ili oslobađanje značajne količine topline ne uzrokuje
previše nagle promjene temperature. Amplituda godišnjih fluktuacija
temperatura u gornjim slojevima okeana nije veća od 10-15 0 C, in
kontinentalna vodna tijela 30-35 0 C. Duboki slojevi vode se razlikuju
postojanost temperature. U ekvatorijalnim vodama prosječna godišnja
temperatura površinskih slojeva +26...+27 0 C, u polarnim slojevima oko 0 0 C
i ispod. Dakle, u rezervoarima postoji prilično značajan
raznovrsnost temperaturnih uslova. između gornjih slojeva vode
sezonske temperaturne fluktuacije izražene u njima i niže, gdje
termički režim je konstantan, postoji zona temperaturnog skoka, ili
termoklina. Termoklina je izraženija u topla mora gde je jače
temperaturna razlika između vanjskih i dubokih voda.
Zbog stabilnijeg temperaturnog režima vode među
hidrobiontima u mnogo većoj meri nego među stanovništvom zemlje,
stenotermija je uobičajena. Uglavnom se nalaze euritermne vrste
u plitkim kontinentalnim vodnim tijelima iu priobalju mora visokog i
umjerene geografske širine, gdje su dnevne i sezonske fluktuacije značajne
temperatura.
5. Svjetlosni režim rezervoara
U vodi ima mnogo manje svjetlosti nego u zraku. Dio pada
Površina rezervoara zraka reflektuje se u vazduh. Teme refleksije
jači što je položaj Sunca niži, pa je dan pod vodom kraći od
na zemlji. Brzo smanjenje količine svjetlosti s dubinom je posljedica
apsorbujući ga vodom. Rays with različite dužine talasi se apsorbuju
nejednako: crvene nestaju već blizu površine, dok
plavo-zeleni prodiru mnogo dublje. Zamračenje sa dubinom
prvo zelena, zatim plava, plava i plavo-ljubičasta,
konačno ustupajući mjesto trajnoj tami. U skladu s tim zamjenjuju jedni druge.
sa dubinski zelenim, smeđim i crvenim algama specijaliziranim za
hvatanje svetlosti različitih talasnih dužina. Boja životinja se mijenja sa dubinom na isti način.
Stanovnici primorja i
subplimne zone. Mnogi duboki organizmi, poput pećinskih, nemaju
imaju pigmente. Crvena je rasprostranjena u zoni sumraka.
boja koja je komplementarna plavo-ljubičastom svjetlu
ove dubine. Najpotpunije se apsorbuju zraci komplementarnih boja
tijelo. Ovo omogućava životinjama da se sakriju od neprijatelja, kao što su njihovi crveni
plavo-ljubičasto svjetlo se vizualno percipira kao crno.
Apsorpcija svjetlosti je jača, što je manja prozirnost vode koja
zavisi od količine čestica suspendovanih u njemu. Transparentnost
karakterizira najveća dubina na kojoj je još uvijek namjerno vidljiva
silazni bijeli disk prečnika oko 20 cm (Secchi disk).
Specifične adaptacije hidrobionta
Načini orijentacije životinja u vodenoj sredini
Život u stalnom sumraku ili tami ozbiljno ograničava
mogućnosti vizuelne orijentacije hidrobionta. Zbog posta
slabljenje svjetlosnih zraka u vodi, čak i kod vlasnika dobro razvijenih
organi vida se uz njihovu pomoć vode samo na blisku udaljenost.
Zvuk putuje brže u vodi nego u vazduhu. Fokusiraj se
zvuk je općenito bolje razvijen kod hidrobionata nego vizualni. Brojne vrste
hvata čak i vrlo niske frekvencije vibracije (infrazvuke),
nastaje zbog promjene ritma valova i spušta se unaprijed
prije oluje iz površinskih slojeva u dublje. Mnogi
stanovnici vodenih tijela, sisari, ribe, mekušci, sami rakovi
emituju zvukove. Rakovi to rade trljanjem jedan o drugog.
različitim dijelovima tijelo; riba uz pomoć plivačke bešike, ždrijela
zubi, čeljusti, zrake prsnih peraja i na druge načine. Zvuk
signalizacija se najčešće koristi za intraspecifične odnose
na primjer, za orijentaciju u čoporu, privlačenje pojedinaca suprotnog spola i
posebno razvijena među stanovnicima mutnih voda i velikih dubina, koji žive u
Brojni hidrobionci traže hranu i navigiraju uz pomoć
eholokacija je percepcija reflektiranih zvučnih valova. Mnogi percipiraju
reflektovanih električnih impulsa, koji proizvode pražnjenja prilikom plivanja
različita frekvencija. Poznato je da oko 300 vrsta riba mogu generirati
električnu energiju i koristiti je za orijentaciju i signalizaciju. Red
riba koristi električna polja i za odbranu i napad.
Za orijentaciju u dubinu koristi se percepcija hidrostatskog pritiska. Izvodi se uz pomoć statocista, plinskih komora i
drugim organima.
Najstariji način, zajednički svima vodene životinje,
percepcija hemije okoline. Hemoreceptori mnogih hidrobionta imaju
ekstremna osetljivost. U migracijama od hiljadu kilometara,
koje su karakteristične za mnoge vrste riba, uglavnom su orijentirane
po mirisima, sa neverovatnom preciznošću pronalaženje mrestilišta ili
Filtracija kao vrsta hrane
Neki vodeni organizmi imaju posebnu prirodu ishrane.
proceđivanje ili taloženje čestica organske materije suspendovanih u vodi
porijeklo i brojni mali organizmi. Ovuda
hrana koja ne zahtijeva velike troškove energije u potrazi za plijenom,
karakteristika lamelarno-škržnih mekušaca, sjedećih bodljikaša,
polihete, mahunarke, ascidije, planktonske rakovi i drugi. Životinje
Filterski hranilice igraju važnu ulogu u biološkom tretmanu vodnih tijela.
Litoralna zona okeana, posebno bogata nakupinama filtera
organizama, djeluje kao efikasan sistem čišćenja.
Specifičnost adaptacije na život u akumulacijama za isušivanje
Na Zemlji postoji mnogo privremenih, plitkih vodenih tijela,
koje nastaju nakon poplava rijeka, jakih kiša, topljenja snijega itd. AT
ovi rezervoari se, uprkos kratkoći svog postojanja, talože
razni hidrobionti. Zajedničke karakteristike stanovnika
Bazeni za sušenje su mogućnost davanja u kratkom vremenu
brojno potomstvo i izdržavaju duge periode bez vode.
U isto vrijeme, predstavnici mnogih vrsta zarivaju se u mulj, pretvarajući se u
stanje smanjene vitalne aktivnosti hipobioze. Mnogo malih vrsta
formiraju ciste otporne na sušu. Drugi prolaze kroz to
nepovoljan period u fazi visokorezistentnih jaja. Neke vrste
isušivanje vodenih tijela imaju jedinstvenu sposobnost isušivanja do
stanje filma, a kada se navlaži, nastavi rast i razvoj.
Ekološka plastičnost je važan regulator distribucije organizama. Hidrobionti visoke ekološke plastičnosti su široko rasprostranjeni, na primjer, elodea. Suprotan primjer, škampi koji žive u malim rezervoarima sa vrlo slanom vodom, tipični su stenohalinski predstavnik uske ekološke plastičnosti. U odnosu na druge faktore, ima značajnu plastičnost i prilično je česta u tijelima slanih voda.
Ekološka plastičnost zavisi od starosti i faze razvoja organizma. Na primjer, morski puževi mekušac Littorina u svom odraslom stanju za vrijeme oseke svakodnevno je dugo bez vode, ali njegove ličinke vode planktonski način života i ne podnose isušivanje.
Osobine adaptacije biljaka na vodenu sredinu
Vodene biljke imaju značajne razlike od kopnenih biljnih organizama. Da, sposobnost vodenih biljaka apsorbiraju vlagu i mineralne soli direktno iz okruženje ogleda se u njihovoj morfološkoj i fiziološkoj organizaciji. Karakteristika vodenih biljaka je slab razvoj provodnog tkiva i korijenskog sistema. Korijenski sistem služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodni supstrat i ne obavlja funkcije mineralne ishrane i vodosnabdijevanja, kao kod kopnenih biljaka. Ishrana vodenih biljaka se vrši cijelom površinom njihovog tijela. Značajna gustina vode omogućava biljkama da žive u cijeloj svojoj debljini. Niže biljke koje naseljavaju različite slojeve i vode plutajući način života imaju posebne dodatke za to, koji povećavaju njihovu plovnost i omogućavaju im da ostanu u suspenziji. Viši hidrofiti imaju slabo razvijeno mehaničko tkivo. U njihovim listovima, stabljikama, korijenima nalaze se međućelijske šupljine koje nose zrak koje povećavaju lakoću i plovnost organa koji lebde u vodi i lebde na površini, što također doprinosi pranju unutrašnjih ćelija vodom sa solima i plinovima otopljenim u njoj. Hidrofite se odlikuju velikom površinom listova uz malu ukupnu zapreminu biljke, što im omogućava intenzivnu izmjenu plinova uz nedostatak kisika i drugih plinova otopljenih u vodi.
Brojni vodeni organizmi razvili su raznolikost ili heterofiliju. Dakle, u salviniji potopljeni listovi obezbjeđuju mineralnu ishranu, a plutajući organsku ishranu.
Važna karakteristika adaptacije biljaka na život u vodenoj sredini je da su listovi uronjeni u vodu obično vrlo tanki. Često se hlorofil u njima nalazi u ćelijama epiderme, što doprinosi povećanju intenziteta fotosinteze pri slabom svjetlu. Takve anatomske i morfološke karakteristike najjasnije su izražene kod vodenih mahovina, valisnerije i jezerca.
Zaštita od ispiranja ili ispiranja iz stanica mineralnih soli u vodenim biljkama je lučenje sluzi posebnim stanicama i stvaranje endoderme iz stanica debljih stijenki u obliku prstena.
Relativno niska temperatura vodenog okoliša uzrokuje odumiranje vegetativnih dijelova biljaka potopljenih u vodu nakon formiranja zimskih pupoljaka i zamjene ljetnih tankih donjih listova tvrđim i kraćim zimskim. Niska temperatura voda negativno utječe na generativne organe vodenih biljaka, a njena velika gustina otežava prijenos polena. S tim u vezi, vodene biljke se intenzivno razmnožavaju vegetativnim putem. Većina plutajućih i potopljenih biljaka nose svoje cvjetne stabljike u zrak i razmnožavaju se spolno. Polen se prenosi vjetrom i površinskim strujama. Plodovi i sjemenke koje se formiraju također se raspršuju površinskim strujama. Ova pojava se zove hidrohorija. Hydrochorus uključuje ne samo vodene, već i mnoge primorske biljke. Njihovi plodovi imaju visoku plovnost, dugo ostaju u vodi i ne gube sposobnost klijanja. Na primjer, plodovi i sjemenke vrha strijele, suska i častuhe nose se vodom. Plodovi mnogih šaša su zatvoreni u posebne zračne vrećice i nose ih vodene struje.
Osobine adaptacije životinja na vodenu sredinu
Kod životinja koje žive u vodenom okruženju, u odnosu na biljke, adaptivne karakteristike su raznovrsnije, uključuju anatomske, morfološke, bihevioralne itd.
Životinje koje žive u vodenom stupcu, prije svega, imaju prilagodbe koje povećavaju njihovu plovnost i omogućuju im da se odupru kretanju vode, strujama. Ovi organizmi razvijaju adaptacije koje ih sprečavaju da se uzdignu u vodeni stupac ili smanjuju njihovu uzgonu, što im omogućava da ostanu na dnu, uključujući i vode s brzim protokom.
Kod malih oblika koji žive u vodenom stupcu dolazi do smanjenja skeletnih formacija. Dakle, kod protozoa (radiolaria), školjke su porozne, kremene iglice skeleta su iznutra šuplje. Specifična gustoća ctenofora i meduza se smanjuje zbog prisustva vode u tkivima. Akumulacija kapljica masti u tijelu doprinosi povećanju uzgona. Uočene su velike nakupine masti kod nekih rakova, riba i kitova. Specifična težina tijela je smanjena, a time i povećana uzgona zahvaljujući plinom ispunjenim plivačkim mjehurima koje mnoge ribe imaju. Sifonofori imaju snažne vazdušne šupljine.
Za životinje koje pasivno plutaju u vodenom stupcu karakteristično je ne samo smanjenje mase, već i povećanje specifične površine tijela. To je zbog činjenice da što je veća viskoznost medija i što je veća specifična površina tijela organizma, to sporije tone u vodu. Kod životinja je tijelo spljošteno, na njemu se formiraju šiljci, izrasline, dodaci, na primjer, u flagelama, radiolarijama.
Velika grupa životinja koje žive u slatkoj vodi koristi površinsku napetost vode prilikom kretanja. Po površini vode slobodno trče vodene bube, vrtložne bube itd. Zglavkonožac koji dodiruje vodu krajevima privjesaka prekrivenim vodoodbojnim dlačicama uzrokuje deformaciju svoje površine uz formiranje konkavnog meniskusa. Kada je sila dizanja usmjerena prema gore veća od mase životinje, potonja će se zadržati na vodi zbog površinske napetosti.
Dakle, život na površini vode je moguć za relativno male životinje, budući da masa raste s veličinom kocke, a površinska napetost raste kao linearna vrijednost.
Aktivno plivanje kod životinja se izvodi uz pomoć cilija, bičaka, savijanja tijela, na mlazni način zbog energije izbačenog vodenog mlaza. Mlazni način kretanja dostigao je najveće savršenstvo kod glavonožaca.
Velike životinje često imaju specijalizirane udove (peraje, peraje), tijelo im je aerodinamično i prekriveno sluzom.
Samo u vodenom okruženju su nepokretne životinje koje vode vezan način života. To su hidroidi i koralni polipi, ljiljani, školjke itd. Odlikuju se osebujnim oblikom tijela, blagom plovnošću (gustina tijela je veća od gustine vode) i posebnim napravama za pričvršćivanje na podlogu.
Vodene životinje su uglavnom poikilotermne. U homoiotermama (kitovi, peronošci) formira se značajan sloj potkožnog masnog tkiva, koji obavlja funkciju toplinske izolacije.
Dubokomorske životinje odlikuju se specifičnim organizacijskim karakteristikama: nestanak ili slab razvoj vapnenačkog skeleta, povećanje veličine tijela, često smanjenje organa vida, povećanje razvoja taktilnih receptora itd.
Osmotski pritisak i jonsko stanje rastvora u organizmu životinja obezbeđuju složeni mehanizmi metabolizma vode i soli. Najčešći način održavanja konstantnog osmotskog tlaka je redovito uklanjanje vode koja dolazi uz pomoć pulsirajućih vakuola i organa za izlučivanje. dakle, slatkovodne ribe višak vode se uklanja pojačanim radom ekskretornog sistema, a soli se apsorbuju kroz škržne niti. morske ribe prisiljeni da dopune zalihe vode i stoga piju morska voda, a višak soli koji dolazi s vodom se izlučuje iz tijela kroz škržne niti.
Brojni vodeni organizmi imaju posebnu prirodu ishrane - to je prosijavanje ili taloženje čestica organskog porijekla suspendiranih u vodi, brojnih malih organizama. Ovaj način ishrane ne zahteva mnogo energije za traženje plena i tipičan je za mekušce laminaste, bodljokošce, ascidijance, planktonske rakove itd. Životinje koje se hrane filterom igraju važnu ulogu u biološkom prečišćavanju vodenih površina.
Zbog brzog slabljenja svjetlosnih zraka u vodi, život u stalnom sumraku ili mraku uvelike ograničava mogućnosti vizualne orijentacije vodenih organizama. Zvuk putuje brže u vodi nego u zraku, a hidrobionti imaju bolju zvučnu orijentaciju od vizualne. Odvojeni tipovi pokupiti ultrazvuk. Zvučna signalizacija najviše služi za intraspecifične odnose: orijentaciju u jatu, privlačenje jedinki suprotnog spola itd. Kitovi, na primjer, traže hranu i navigiraju koristeći eholokaciju - percepciju reflektiranih zvučnih valova. Princip lokatora delfina je da emituje zvučne talase koji se šire ispred životinje koja pliva. Nailazeći na prepreku, kao što je riba, zvučni valovi se reflektiraju i vraćaju do dupina, koji čuje odjek koji se pojavljuje i tako detektira objekt koji uzrokuje reflektiranje zvuka.
Poznato je oko 300 vrsta riba koje mogu proizvesti električnu energiju i koristiti je za orijentaciju i signalizaciju. Red ribe ( električni Stingray, električna jegulja) koriste električna polja za odbranu i napad.
Vodene organizme karakterizira drevni način orijentacije - percepcija kemije okoliša. Hemoreceptori mnogih vodenih organizama (losos, jegulja) su izuzetno osjetljivi. U hiljadama kilometara migracije, sa neverovatnom preciznošću pronalaze mrijest i hranilište.
Bibliografija
1. Akimova T.A. Ekologija / T.A. Akimova, V.V. Haskin M.: UNITI, 1998
2. Odum Yu. Opća ekologija / Yu. Odum M.: Mir. 1986
3. Stepanovskikh A.S. Ekologija / A.S. Stepanovskikh M.: UNITI - 2001
4. Ekološka enciklopedijski rječnik. M.: "Noosfera", 1999
Prema modernim hipotezama o nastanku života, opšte je prihvaćeno da je evoluciona primarna sredina na našoj planeti bila upravo vodena sredina. Potvrda prihvaćenih tvrdnji je da je koncentracija kiseonika, kalcijuma, kalijuma, natrijuma i hlora u našoj krvi približna onoj u okeanskoj vodi.
vodeno stanište
U svom sastavu, pored morski okean, obuhvata sve rijeke, jezera i podzemne vode. Potonji su, pak, izvor hrane za rijeke, jezera i mora. Dakle, kruženje vode u prirodi je pokretačka snaga hidrosfere i važan izvor slatke vode na kopnu.
Na osnovu navedenog, hidrosferu treba podijeliti na:
- površina (površinska hidrosfera uključuje mora i okeane, jezera, rijeke, močvare, glečere, itd.);
- underground.
Glavna karakteristika površinske hidrosfere je da ne čini neprekidan sloj, ali istovremeno zauzima značajno područje - 70,8% Zemljine površine.
Sastav podzemne hidrosfere predstavljaju podzemne vode. Ukupna zapremina vodenih rezervi na Zemlji iznosi oko 1370 miliona km3, od čega je oko 94% koncentrisano u okeanima, 4,12% u podzemnim vodama, 1,65% u glečerima i manje od 0,02% vode sadržano je u jezerima i rijekama.
U hidrosferi, na osnovu uslova života živih organizama, razlikuju se sljedeće zone:
- pelagijalni - vodeni stupac i bental - dno;
- u bentalu, ovisno o dubini, razlikuje se sublitoral - područje postupnog povećanja dubine do 200 m;
- batijal - donji nagib;
- ponor - oceansko korito, do 6 km dubine;
- ultraabisalno, predstavljeno depresijama okeanskog korita;
- litoral, koji predstavlja ivicu obale redovno poplavljenu za vrijeme plime i dreniranu osekom i sublitoral, koji predstavlja dio obale navlažen pljuskovima valova.
Prema tipu staništa i načinu života, živi organizmi koji nastanjuju hidrosferu dijele se u sljedeće grupe:
- Pelagos - su skup organizama koji žive u vodenom stupcu. Među pelagoima izdvaja se plankton - grupa organizama koja uključuje biljke (fitoplankton) i životinje (zooplankton), koji nisu sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu i pokreću se strujama, kao i nekton - grupa živih organizmi sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu (ribe, školjke, itd.).
- bentos - grupa organizama koji žive na dnu i u tlu. Zauzvrat, bentos je podijeljen na fitobentos, predstavljen algama i višim biljkama, i zoobentos ( morske zvijezde, rakovi, mekušci, itd.).
Faktori životne sredine u vodenim staništima
Main faktori životne sredine u vodenom staništu predstavljeni su strujama i valovima koji djeluju gotovo bez prestanka. Oni su u stanju da indirektno utiču na organizme promjenom jonskog sastava vode, njene mineralizacije, što zauzvrat doprinosi promjeni koncentracije hranjivih tvari. Što se tiče direktnog uticaja navedenih faktora, oni doprinose prilagođavanju živih organizama na protok. Tako, na primjer, ribe koje žive u mirnim vodama imaju tijelo spljošteno sa strane (deverika), dok je u brzim okruglo u presjeku (pastrmka).
Budući da je prilično gust medij, voda pruža opipljiv otpor kretanju živih organizama koji ga nastanjuju. Zbog toga većina stanovnika hidrosfere ima aerodinamičan oblik tijela (ribe, delfini, lignje itd.).
Napomena 1
Vrijedi napomenuti da ljudski embrij u prvim tjednima svog razvoja na mnogo načina podsjeća na embrion ribe i tek u dobi od jednog i pol do dva mjeseca poprima osobine karakteristične za osobu. Sve ovo svjedoči o ključnoj važnosti vodene sredine u razvoju života.
Već znate pojmove kao što su "stanište" i "životna sredina". Morate naučiti razlikovati između njih. Šta je "životno okruženje"?
Životna sredina je dio prirode sa posebnim skupom faktora, za postojanje u kojem su različite sistematske grupe organizama formirale slične adaptacije.
Na Zemlji se mogu razlikovati četiri glavna životna okruženja: voda, zemlja-vazduh, tlo, živi organizam.
Vodeno okruženje
Vodeni životni okoliš karakterizira visoka gustina, posebna temperatura, svjetlosni, plinoviti i solni režimi. Organizmi koji žive u vodenoj sredini nazivaju se hidrobiontima(iz grčkog. hidro- voda, bios- život).
Temperaturni režim vodene sredine
U vodi se temperatura mijenja u manjoj mjeri nego na kopnu, zbog visokog specifičnog toplinskog kapaciteta i toplinske provodljivosti vode. Povećanje temperature zraka od 10 °C uzrokuje povećanje temperature vode za 1 °C. Temperatura se postepeno smanjuje sa dubinom. Na velike dubine temperaturni režim relativno konstantan (ne više od +4 °C). U gornjim slojevima postoje dnevne i sezonske fluktuacije (od 0 do +36 °C). Budući da temperatura u vodenoj sredini varira u uskom rasponu, većini hidrobionata je potrebna stabilna temperatura. Za njih su čak i male temperaturne fluktuacije, uzrokovane, na primjer, ispuštanjem tople otpadne vode iz preduzeća, štetne. Hidrobionti koji mogu postojati pri velikim fluktuacijama temperature nalaze se samo u plitkim vodenim tijelima. Zbog male količine vode u ovim akumulacijama uočavaju se značajne dnevne i sezonske temperaturne fluktuacije.
Svjetlosni režim vodene sredine
U vodi ima manje svjetlosti nego u zraku. Dio sunčevih zraka se odbija od njegove površine, a dio apsorbira vodeni stup.
Dan pod vodom je kraći nego na kopnu. Ljeti na dubini od 30 m traje 5 sati, a na dubini od 40 m 15 minuta. Brzo smanjenje svjetlosti s dubinom nastaje zbog njegove apsorpcije vodom.
Granica zone fotosinteze u morima je na dubini od oko 200 m. U rijekama se kreće od 1,0 do 1,5 m i zavisi od prozirnosti vode. Prozirnost vode u rijekama i jezerima je značajno smanjena zbog zagađenja suspendiranim česticama. Na dubini većoj od 1500 m praktički nema svjetla.
Gasni režim vodene sredine
U vodenoj sredini sadržaj kiseonika je 20-30 puta manji nego u vazduhu, pa je ograničavajući faktor. Kiseonik ulazi u vodu zbog fotosinteze vodenih biljaka i sposobnosti atmosferskog kiseonika da se otapa u vodi. Kada se voda miješa, sadržaj kisika u njoj se povećava. Gornji slojevi vode su bogatiji kiseonikom od donjih. S nedostatkom kisika, uočava se smrt (masovna smrt vodenih organizama). Zimska smrzavanja nastaju kada su vodena tijela prekrivena ledom. Ljeto - kada treba visoke temperature voda smanjuje rastvorljivost kiseonika. Razlog može biti i povećanje koncentracije toksičnih plinova (metan, sumporovodik), nastalih pri razgradnji mrtvih organizama bez pristupa kisiku. Zbog varijabilnosti koncentracije kisika, većina vodenih organizama u odnosu na njega su euribionti. Ali postoje i stenobioti (pastrmke, planarije, larve majušice i golubarca) koji ne podnose nedostatak kiseonika. Oni su pokazatelji čistoće vode. Ugljični dioksid se u vodi otapa 35 puta bolje od kisika, a njegova koncentracija u njoj je 700 puta veća nego u zraku. U vodi se CO2 akumulira zbog disanja vodenih organizama, razgradnje organskih ostataka. Ugljični dioksid osigurava fotosintezu i koristi se u formiranju vapnenačkih skeleta beskičmenjaka.
Slani režim vodene sredine
Salinitet vode igra važnu ulogu u životu hidrobionta. prirodne vode prema sadržaju soli dijele se u grupe prikazane u tabeli:
U Svjetskom okeanu, salinitet u prosjeku iznosi 35 g/l. Slana jezera imaju najveći sadržaj soli (do 370 g/l). Tipični stanovnici slatkih i slanih voda su stenobioti. Ne podnose fluktuacije saliniteta vode. Relativno je malo euribionta (deverika, smuđ, štuka, jegulja, štapić, losos, itd.). Mogu živjeti i u slatkoj i slanoj vodi.
Adaptacije biljaka na život u vodi
Sve biljke u vodenoj sredini nazivaju se hidrofiti(iz grčkog. hidro- voda, phyton- biljka). U slanim vodama žive samo alge. Njihovo tijelo nije podijeljeno na tkiva i organe. Alge su se prilagođavale promjeni sastava sunčevog spektra ovisno o dubini promjenom sastava svojih pigmenata. Prilikom prelaska iz gornjih slojeva vode u duboke, boja algi se mijenja u nizu: zelena - smeđa - crvena (najdublje alge).
Zelene alge sadrže zelene, narandžaste i žute pigmente. Sposobni su za fotosintezu uz dovoljno visok intenzitet sunčeve svjetlosti. Stoga zelene alge žive u malim slatkovodnim tijelima ili u plitkoj morskoj vodi. To uključuje: spirogira, ulotrix, ulva, itd. smeđe alge, osim zelenog, sadrži smeđe i žute pigmente. Sposobni su uhvatiti manje intenzivno sunčevo zračenje na dubini od 40-100 m. Predstavnici smeđih algi su fukus i alga, koje žive samo u morima. Crvene alge (porphyra, phyllophora) mogu živjeti na dubini većoj od 200 m. Osim zelenog, imaju crvene i plave pigmente koji mogu uhvatiti i malu svjetlost na velikim dubinama.
U slatkovodnim tijelima, stabljike viših biljaka imaju slabo razvijeno mehaničko tkivo. Na primjer, ako izvadite bijeli lokvanj ili žuti lokvanj iz vode, tada njihove stabljike klonu i ne mogu poduprijeti cvijeće u uspravnom položaju. Voda im služi kao potpora zbog svoje velike gustine. Adaptacija na nedostatak kiseonika u vodi je prisustvo aerenhima (tkivo koje nosi vazduh) u biljnim organima. Minerali se nalaze u vodi, pa su provodljivi i korijenski sistem. Korijeni mogu biti potpuno odsutni (patka, elodea, ribnjak) ili služe za fiksiranje u supstratu (maglica, vrh strijele, častukha). Na korijenu nema korijenskih dlačica. Listovi su često tanki i dugi ili jako raščlanjeni. Mezofil nije diferenciran. Na gornjoj strani su puči plutajućih listova, dok su oni uronjeni u vodu odsutni. Neke biljke karakterizira prisustvo listova različitih oblika (heterofilija) ovisno o tome gdje se nalaze. Kod lokvanja i strijele oblik listova u vodi i u zraku je različit.
Polen, plodovi i sjemenke vodenih biljaka prilagođeni su raspršivanju vodom. Imaju plutene izrasline ili jake ljuske koje sprečavaju da voda uđe unutra i trune.
Adaptacije životinja na život u vodi
U vodenoj sredini životinjski svijet bogatiji od povrća. Zahvaljujući svojoj neovisnosti od sunčeve svjetlosti, životinje su naselile cijeli vodeni stupac. Prema vrsti morfoloških i bihevioralnih adaptacija dijele se na sljedeće ekološke grupe: plankton, nekton, bentos.
Plankton(iz grčkog. planktos- lebdeći, lutajući) - organizmi koji žive u vodenom stupcu i kreću se pod uticajem njene struje. To su mali rakovi, koelenterati, larve nekih beskičmenjaka. Sve njihove prilagodbe imaju za cilj povećanje plovnosti tijela:
- povećanje površine tijela zbog spljoštenja i izduživanja oblika, razvoja izraslina i seta;
- smanjenje tjelesne gustoće zbog smanjenja skeleta, prisustva masnih kapi, mjehurića zraka i sluzokože.
Nekton(iz grčkog. nektos- plutajući) - organizmi koji žive u vodenom stupcu i vode aktivan način života. Predstavnici nektona su ribe, kitovi, peronošci, glavonošci. Da se odupru struji, pomažu im adaptacije na aktivno plivanje i smanjenje trenja tijela. Aktivno plivanje se postiže zahvaljujući dobro razvijenim mišićima. U tom slučaju može se koristiti energija izbačenog mlaza vode, savijanja tijela, peraja, peraja itd.
kožne ljuske i sluz.
Bentos(iz grčkog. bentos- dubina) - organizmi koji žive na dnu rezervoara ili u debljini tla.
Adaptacije bentoskih organizama imaju za cilj smanjenje uzgona:
- opterećivanje tijela zbog školjki (mekušci), hitinskih pokrivača (rakovi, rakovi, jastozi, jastozi);
- fiksacija na dnu uz pomoć organa za fiksiranje (gume u pijavicama, udice u larvi kadisa) ili spljoštenog tijela (ražanke, iverak). Neki predstavnici se zarivaju u zemlju (polihete).
U jezerima i ribnjacima razlikuje se još jedna ekološka grupa organizama - neuston. Neuston- organizmi povezani sa površinskim filmom vode i koji žive trajno ili privremeno na ovom filmu ili do 5 cm duboko od njegove površine. Njihovo tijelo nije navlaženo jer je njegova gustina manja od gustine vode. Posebno uređeni udovi omogućavaju vam da se krećete po površini vode bez potonuća (vodoskoke, vihore). Posebna grupa vodenih organizama je takođe periphyton— organizmi koji stvaraju obraštajni film na podvodnim objektima. Predstavnici perifitona su: alge, bakterije, protisti, rakovi, školjke, oligohete, mahunarke, spužve.
Na planeti Zemlji postoje četiri glavna životna okruženja: voda, zemlja-vazduh, tlo i živi organizam. U vodenom okruženju kisik je ograničavajući faktor. Prema prirodi adaptacije, vodeni stanovnici se dijele na ekološke grupe: plankton, nekton, bentos.
