Vodeno životno okruženje.

Hidrosfera zauzima oko 71% površine planete. Njegova glavna količina je koncentrisana u morima i okeanima (94%). U slatkovodnim vodnim tijelima količina vode je znatno manja (0,016%).

U vodenom okruženju živi oko 150 hiljada vrsta životinja (7% od ukupnog broja na Zemlji) i 10 hiljada vrsta biljaka (8%).

Posebnosti vodena sredina : pokretljivost, gustina, posebna sol, svjetlosni i temperaturni uvjeti, kiselost (koncentracija vodonikovih jona), sadržaj kisika, ugljičnog dioksida i nutrijenata.

Važna karakteristika vodene sredine je njena mobilnost. U potocima i rijekama prosječna brzina protok se obično povećava kako se kreće nizvodno. Zapravo brza struja rastu biljke koje oblažu supstrat, ili nitaste alge, mahovine i jetrenjak. U slaboj struji - biljke kruže oko toka, ne pružaju mu veliki otpor i sigurno su pričvršćene za stacionarni objekt s obilnim rastom nasumičnih korijena. Nevezane, slobodno plutajuće biljke nalaze se na mjestima sa sporim strujama ili gdje struje uopće nema.

Beskičmenjaci turbulentnih rijeka imaju izrazito spljoštena tijela.

Voda je 800 puta jača od vazduha po gustini. Gustina prirodne vode- 1,35 g/cm 3 zbog sadržaja soli. Na svakih 10 m dubine, pritisak se povećava za 1 atmosferu. U hidrobiontima su mehanička tkiva u velikoj mjeri reducirana. Podrška okoline služi kao uslov za lebdenje i održavanje neskeletnih oblika u vodi. Mnogi hidrobionti su prilagođeni ovom načinu života.

Režim soli značajna za vodene organizme.Prema opštoj mineralizaciji voda se deli na slatku sa sadržajem soli do 1 g/l, bočatu (1 - 25 g/l), morsku slanost (26 - 50 g/l) i rasol (više od 50 g/l) . Najvažnije rastvorene supstance u vodi su karbonati, sulfati i hloridi.

Kalcijum može delovati kao ograničavajući faktor. Postoje "meke" vode - sadržaj kalcijuma manji od 9 mg po 1 litru i "tvrde" vode koje sadrže više od 25 mg kalcijuma po 1 litru.

U morskoj vodi pronađeno je 13 metaloida i najmanje 40 metala.

Salinitet vode može imati značajan uticaj na distribuciju i brojnost organizama.

Zrake različitih delova Sunčevog spektra voda različito apsorbuje, spektralni sastav svetlosti se menja sa dubinom, a crvene zrake su oslabljene. Plavo-zeleni zraci prodiru na znatne dubine. Sve dublji sumrak u okeanu je prvo zelen, zatim plavi, indigo, plavo-ljubičasti, kasnije se meša sa stalnom tamom.

U zonama plitkih voda biljke koriste crvene zrake koje najviše apsorbira hlorofil; u pravilu prevladavaju zelene alge. U dubljim zonama ima smeđe alge, koji osim hlorofila imaju smeđe pigmente fikafein, fukoksantin itd. Crvene alge koje sadrže pigment fikoeritrin žive još dublje. Ovaj fenomen se naziva kromatografska adaptacija.

Životinje jarkih i raznolikih boja žive u svijetlim, površinskim slojevima vode; dubokomorske vrste obično su lišene pigmenata. Organizmi s crvenkastom nijansom žive u zoni sumraka, što im pomaže da se sakriju od neprijatelja.

Amplituda godišnjih temperaturnih fluktuacija u gornjim slojevima okeana nije veća od 10-15 0 C , u kontinentalnim vodama 30-35 0 C. Duboke slojeve vode karakterizira konstantna temperatura. U ekvatorijalnim vodama prosječna godišnja temperatura površinskih slojeva je 26–27 0 C, u polarnim vodama oko 0 0 C i niže. Izuzetak su termalni izvori, gdje temperatura površinskog sloja dostiže 85 - 93 0 C.

Termodinamičke karakteristike vodene sredine - visok specifični toplotni kapacitet, visoka toplotna provodljivost i ekspanzija tokom smrzavanja - stvaraju povoljne uslove za žive organizme.

Sa promocijom kiselost voda, raznovrsnost vrsta životinja koje nastanjuju rijeke, bare i jezera obično se smanjuje.

Slatkovodna tijela sa pH od 3,7 - 4,7 smatraju se kiselim, 6,95 - 7,3 - alkalnim, a sa pH većim od 7,8 - alkalnim. U slatkovodnim tijelima pH ima značajne fluktuacije, često tokom dana. Morska voda je alkalnija i njen pH se manje menja od slatke vode. pH se smanjuje sa dubinom.

Većina slatkovodnih riba može izdržati pH od 5 do 9. Ako je pH manji od 5, onda dolazi do masovnog uginuća riba, a iznad 10, sve ribe i druge životinje umiru.

Glavni plinovi vodenog okoliša su kisik i ugljični dioksid, a sumporovodik ili metan su od sekundarnog značaja.

Kiseonik za vodenu sredinu je najvažniji ekološki faktor. U vodu ulazi iz zraka i biljke ga oslobađaju tokom procesa fotosinteze. Kako temperatura i salinitet vode rastu, koncentracija kisika u njoj opada. U slojevima koji su jako naseljeni životinjama i bakterijama, može doći do nedostatka kisika zbog povećane potrošnje kisika. Uslovi u blizini dna rezervoara mogu biti bliski anaerobnim.

Ugljičnog dioksida ima 700 puta više nego u atmosferi, jer je 35 puta rastvorljiviji u vodi.

U vodenom okruženju mogu se razlikovati tri ekološke grupe vodenih organizama:

1)nekton (plutajući) - Ovo je zbirka životinja koje se aktivno kreću koje nemaju direktnu vezu s dnom. To su uglavnom velike životinje sposobne putovati na velike udaljenosti i jake struje.

2)plankton (lutajući, plutajući) je skup organizama koji nemaju sposobnost brzog aktivnog kretanja. Dijeli se na fitoplankton (biljke) i zooplankton (životinje). Planktonski organizmi se nalaze i na površini vode, na dubini i u donjem sloju.

3) bentos (dubina) je skup organizama koji žive na dnu (na tlu i u tlu) vodenih tijela. Dijeli se na zoobentos i fitobentos.

Vodeno stanište

STANIŠTE I NJIHOVE KARAKTERISTIKE

U procesu istorijskog razvoja, živi organizmi su ovladali četiri staništa. Prvi je voda. Život je nastao i razvijao se u vodi mnogo miliona godina. Drugi - zemlja-vazduh - biljke i životinje nastale su na kopnu iu atmosferi i brzo se prilagodile novim uslovima. Postepeno transformišući gornji sloj zemlje - litosferu, stvorili su treće stanište - tlo, a sami su postali četvrto stanište.

Vodeno stanište

Voda pokriva 71% Zemljine površine. Najveći dio vode je koncentrisan u morima i okeanima - 94-98%, polarni led sadrži oko 1,2% vode i vrlo mali udio - manje od 0,5%, u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara.

Oko 150.000 vrsta životinja i 10.000 biljaka živi u vodenim sredinama, što predstavlja samo 7 odnosno 8% ukupnog broja vrsta na Zemlji.

U morima-okeanima, kao iu planinama, izraženo je vertikalno zoniranje. Pelagični - cijeli vodeni stupac - i bentos - dno - se posebno razlikuju u ekologiji. Vodeni stupac, pelagična zona, vertikalno je podijeljen u nekoliko zona: epipeligalna, batipeligalna, abisopeligalna i ultraabisopeligalna(Sl. 2).

Ovisno o strmini spuštanja i dubini na dnu, razlikuje se i nekoliko zona koje odgovaraju naznačenim pelagijskim zonama:

Litoral - rub obale koji je poplavljen za vrijeme plime.

Supralitoral - dio obale iznad gornje linije plime i oseke do kojeg dopiru pljuskovi surfa.

Sublitoral - postepeno smanjenje zemljišta do 200m.

Bathial - strma depresija kopna (kontinentalna padina),

Abyssal - postepeno smanjenje dna oceana; dubina obje zone zajedno doseže 3-6 km.

Ultra-abysal - dubokomorske depresije od 6 do 10 km.

Ekološke grupe hidrobionata. Najveća raznolikost života nalazi se u topla mora i okeani (40.000 vrsta životinja) na ekvatoru i tropima, na sjeveru i jugu flora i fauna mora stotine puta je iscrpljena. Što se tiče distribucije organizama direktno u moru, najveći dio njih je koncentriran u površinskim slojevima (epipelagici) iu sublitoralnoj zoni. U zavisnosti od načina kretanja i boravka u određenim slojevima, život marinca dijele se u tri ekološke grupe: nekton, plankton i bentos.

Nekton (nektos - plutajući) - aktivno se kreću velike životinje koje mogu savladati velike udaljenosti i jake struje: ribe, lignje, peronošci, kitovi. U slatkovodnim tijelima nekton uključuje vodozemce i mnoge insekte.

Plankton (planktos - lutajući, lebdeći) - zbirka biljaka (fitoplankton: dijatomeje, zelene i plavo-zelene (samo slatkovodna tijela) alge, biljni flagelati, peridinejci, itd.) i malih životinjskih organizama (zooplankton: mali rakovi, veći - pteropodi mekušci, meduze, ctenofori, neki crvi) koji žive na različitim dubinama, ali nisu sposobni za aktivno kretanje i otpor strujama. Plankton također uključuje životinjske larve koje se formiraju posebna grupa – Neuston . Ovo je pasivno plutajuća „privremena“ populacija najgornjeg sloja vode, koju predstavljaju razne životinje (dekapodi, školjkaši i kopepodi, bodljikaši, poliheti, ribe, mekušci, itd.) u fazi larve. Larve, rastući, prelaze u donje slojeve pelagela. Iznad neustona se nalazi plaiston - to su organizmi kod kojih gornji dio tijela raste iznad vode, a donji dio u vodi (patka - lema, sifonofori itd.). Plankton igra važnu ulogu u trofičkim odnosima biosfere, jer je hrana za mnoge vodene stanovnike, uključujući i glavnu hranu za kitove usate (Myatcoceti).

Bentos (bentos – dubina) – hidrobiont dna. Predstavljena je uglavnom vezanim ili sporo pokretnim životinjama (zoobentos: foraminefore, ribe, spužve, koelenterati, crvi, mekušci, ascidijani itd.), brojniji u plitkim vodama. U plitkoj vodi bentos uključuje i biljke (fitobentos: dijatomeje, zelene, smeđe, crvene alge, bakterije). Na dubinama gdje nema svjetla, fitobentos je odsutan. Stjenoviti dijelovi dna su najbogatiji fitobentosom.

U jezerima je zoobentos manje bogat i raznolik nego u moru. Formiraju ga protozoe (cilijate, dafnije), pijavice, mekušci, larve insekata, itd. Fitobentos jezera formiraju slobodno plutajuće dijatomeje, zelene i modrozelene alge; smeđe i crvene alge su odsutne.

Velika gustina vodenog okoliša određuje poseban sastav i prirodu promjena faktora koji podržavaju život. Neki od njih su isti kao na kopnu - toplina, svjetlost, drugi su specifični: pritisak vode (povećava se sa dubinom za 1 atm na svakih 10 m), sadržaj kisika, sastav soli, kiselost. Zbog velike gustine okoline, vrijednosti topline i svjetlosti se mijenjaju mnogo brže s visinskim gradijentom nego na kopnu.

Termalni način rada. Vodeni okoliš karakterizira manji toplinski dobitak, jer značajan dio se reflektuje, a isto tako značajan dio se troši na isparavanje. U skladu sa dinamikom kopnenih temperatura, temperature vode pokazuju manja kolebanja dnevnih i sezonskih temperatura. Štaviše, rezervoari značajno izjednačavaju temperaturu u atmosferi priobalnih područja. U nedostatku ledene školjke, mora u hladnoj sezoni djeluju zagrijavajuće na susjedna kopna, a ljeti rashlađuju i vlažu.

Raspon temperatura vode u Svjetskom okeanu je 38° (od -2 do +36°C), u slatkovodnim tijelima - 26° (od -0,9 do +25°C). Sa dubinom, temperatura vode naglo opada. Do 50 m postoje dnevne temperaturne fluktuacije, do 400 – sezonske, dublje postaje konstantno, pada na +1-3°C. Budući da je temperaturni režim u rezervoarima relativno stabilan, njihovi stanovnici imaju tendenciju stenotermnost.

Zbog različitog stepena zagrijavanja gornjih i donjih slojeva tijekom cijele godine, oseka i oseka, strujanja i oluja, dolazi do stalnog miješanja slojeva vode. Uloga miješanja vode za vodene stanovnike je izuzetno važna, jer istovremeno se ujednačava distribucija kiseonika i nutrijenata unutar rezervoara, obezbeđujući metaboličke procese između organizama i okoline.

U stajaćim akumulacijama (jezerima) umjerenih geografskih širina, vertikalno miješanje se odvija u proljeće i jesen, a tokom ovih godišnjih doba temperatura u cijelom rezervoaru postaje ujednačena, tj. dolazi homotermija. Ljeti i zimi, kao rezultat naglog povećanja zagrijavanja ili hlađenja gornjih slojeva, miješanje vode prestaje. Ovaj fenomen se zove temperaturna dihotomija, a period privremene stagnacije je stagnacija(leto ili zima). Ljeti na površini ostaju lakši topli slojevi koji se nalaze iznad teških hladnih (slika 3). Zimi, naprotiv, u donjem sloju ima toplije vode, jer je neposredno ispod leda temperatura površinskih voda niža od +4°C i zbog fizičko-hemijskih svojstava vode postaju lakše od vode sa temperatura iznad +4°C.

U periodima stagnacije jasno se razlikuju tri sloja: gornji (epilimnion) sa najoštrijim sezonskim kolebanjima temperature vode, srednji (metalimnion ili termoklina), u kojem dolazi do oštrog skoka temperature, i dna ( hipolimnion), u kojem temperatura malo varira tokom cijele godine. U periodima stagnacije dolazi do manjka kisika u vodenom stupcu - ljeti u donjem dijelu, a zimi u gornjem dijelu, zbog čega zimi često dolazi do uginuća ribe.

Lagani način rada. Intenzitet svjetlosti u vodi znatno je oslabljen zbog njenog odbijanja od površine i apsorpcije od same vode. To uvelike utječe na razvoj fotosintetskih biljaka.

Apsorpcija svjetlosti je jača što je prozirnost vode manja, što ovisi o broju čestica suspendiranih u njoj (mineralne suspenzije, plankton). Smanjuje se brzim razvojem malih organizama ljeti, a u umjerenim i sjevernim geografskim širinama čak i zimi, nakon uspostavljanja ledenog pokrivača i prekrivanja snijegom na vrhu.

Transparentnost karakterizira najveća dubina na kojoj je još uvijek vidljiv posebno spušten bijeli disk promjera oko 20 cm (Secchi disk). Najbistrije vode su u Sargaskom moru: disk je vidljiv do dubine od 66,5 m. U Tihom okeanu, Secchi disk je vidljiv do 59 m, u Indijskom okeanu - do 50, u plitka mora- do 5-15m. Providnost rijeka je u prosjeku 1-1,5 m, au najmuljevitijim rijekama svega nekoliko centimetara.

U okeanima, gdje je voda vrlo prozirna, 1% svjetlosnog zračenja prodire do dubine od 140 m, au malim jezerima na dubini od 2 m prodire samo desetine procenta. Rays različitim dijelovima spektra se različito apsorbuju u vodi; crveni zraci se prvo apsorbuju. Sa dubinom postaje tamnija, a boja vode prvo postaje zelena, zatim plava, indigo i na kraju plavo-ljubičasta, pretvarajući se u potpuni mrak. Hidrobionti također mijenjaju boju u skladu s tim, prilagođavajući se ne samo sastavu svjetlosti, već i njegovom nedostatku - hromatskoj adaptaciji. U svijetlim zonama, u plitkim vodama, prevladavaju zelene alge (Chlorophyta) čiji hlorofil upija crvene zrake, s dubinom se zamjenjuju smeđim (Phaephyta), a zatim crvenim (Rhodophyta). On velike dubine fitobentos je odsutan.

Biljke su se prilagodile nedostatku svjetlosti razvijanjem velikih hromatofora, kao i povećanjem površine organa za asimilaciju (indeks površine lista). Za dubokomorske alge tipični su jako raščlanjeni listovi, lisne ploče su tanke i prozirne. Polupotopljene i plutajuće biljke karakterizira heterofilnost - listovi iznad vode su isti kao i kod kopnenih biljaka, imaju čvrstu oštricu, razvijen je stomatalni aparat, au vodi su listovi vrlo tanki, sastoje se od uskih režnjevi nalik na niti.

Životinje, kao i biljke, prirodno mijenjaju svoju boju s dubinom. U gornjim slojevima su jarke boje različite boje, u zoni sumraka (brancin, koralji, rakovi) obojeni su bojama s crvenom nijansom - prikladnije je sakriti se od neprijatelja. Dubokomorskim vrstama nedostaju pigmenti. U mračnim dubinama okeana, organizmi koriste svjetlost koju emituju živa bića kao izvor vizualnih informacija. bioluminiscencija.

Velika gustoća(1 g/cm3, što je 800 puta više od gustine vazduha) i viskoznost vode ( 55 puta veća od one u zraku) dovela je do razvoja posebnih adaptacija vodenih organizama :

1) Biljke imaju vrlo slabo razvijena ili potpuno odsutna mehanička tkiva - njih podržava sama voda. Većinu karakterizira uzgona zbog međućelijskih šupljina koje nose zrak. Karakterizira ga aktivna vegetativna reprodukcija, razvoj hidrohorije - uklanjanje cvjetnih stabljika iznad vode i distribucija polena, sjemena i spora površinskim strujama.

2) Kod životinja koje žive u vodenom stupcu i aktivno plivaju, tijelo ima aerodinamičan oblik i podmazano je sluzom, što smanjuje trenje prilikom kretanja. Razvijeni uređaji za povećanje plovnosti: nakupine masti u tkivima, plivaći mjehuri u ribama, zračne šupljine u sifonoforima. Kod životinja koje pasivno plivaju, specifična površina tijela povećava se zbog izraslina, kralježnica i dodataka; tijelo je spljošteno, a skeletni organi smanjeni. Različite metode kretanja: savijanje tijela, uz pomoć flagela, cilija, mlazni način kretanja (glavonošci).

Kod bentoskih životinja skelet nestaje ili je slabo razvijen, povećava se veličina tijela, često je smanjenje vida i razvijaju se taktilni organi.

Currents. Karakteristična karakteristika vodenog okoliša je mobilnost. Uzrokuju ga oseke i oseke, morske struje, oluje i različiti nivoi nadmorske visine riječnih korita. Adaptacije hidrobionta:

1) U protočnim rezervoarima biljke su čvrsto pričvršćene za stacionarne podvodne objekte. Donja površina im je prvenstveno podloga. To su zelene i dijatomejske alge, vodene mahovine. Mahovine čak formiraju gust pokrivač na brzim rekama. U zoni plime i oseke u morima mnoge životinje imaju uređaje za pričvršćivanje na dno (puževi, školjke) ili se skrivaju u pukotinama.

2) Kod riba tekućih voda tijelo je okruglog prečnika, a kod riba koje žive pri dnu, kao kod bentoskih beskičmenjaka, tijelo je ravno. Mnogi imaju organe vezivanja za podvodne objekte na trbušnoj strani.

Salinitet vode.

Prirodne rezervoare karakteriše određena hemijski sastav. Prevladavaju karbonati, sulfati i hloridi. U slatkovodnim tijelima koncentracija soli nije veća od 0,5 ‰ (a oko 80% su karbonati), u morima - od 12 do 35 ‰ (uglavnom hloridi i sulfati). Kada je salinitet veći od 40 ppm, vodno tijelo se naziva hiperslanom ili preslanom.

1) U slatkoj vodi (hipotonična sredina) procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Hidrobionti su prisiljeni stalno uklanjati vodu koja prodire u njih; oni su homojosmotični (cilijati „pumpaju“ kroz sebe količinu vode jednaku njihovoj težini svake 2-3 minute). U slanoj vodi (izotonična sredina) koncentracija soli u tijelima i tkivima hidrobionta je ista (izotonična) sa koncentracijom soli otopljenih u vodi – one su poikiloosmotske. Zbog toga stanovnici slanih voda nemaju razvijene osmoregulatorne funkcije i nisu bili u mogućnosti da nasele slatkovodna tijela.

2) Vodene biljke su sposobne da apsorbuju vodu i hranljive materije iz vode – „čorbe“, celom svojom površinom, pa su im listovi jako raščlanjeni, a provodna tkiva i koreni slabo razvijeni. Korijenje služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodnu podlogu. Većina slatkovodnih biljaka ima korijenje.

Tipično morske i tipično slatkovodne vrste su stenohaline, ne tolerišu značajne promjene u salinitetu vode. Postoji nekoliko eurihalinih vrsta. Česte su u bočatim vodama (slatkovodni smuđ, štuka, deverika, cipal, primorski losos).

100 RUR bonus za prvu narudžbu

Odaberite vrstu rada Teza Rad na kursu Sažetak Magistarski rad Izvještaj o praksi Članak Pregled izvještaja Test Monografija Rješavanje problema Poslovni plan Odgovori na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Eseji Prevod Prezentacije Tipkanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Magistarska teza Laboratorijski rad On-line pomoć

Saznajte cijenu

Sve vode Zemlje su jedno. Oni se udružuju hidrosfera, koja djeluje kao samostalna životna sredina i istovremeno prožima druge sfere životne sredine.

Jedinstvena svojstva vode:

1) neiscrpnost i supstance i prirodnog resursa;

2) sposobnost da budu u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju;

3) širenje pri smrzavanju i smanjenje zapremine pri prelasku u tečno stanje;

4) visok toplotni kapacitet i toplotna provodljivost;

5) sposobnost tla da se transformiše u vezano i raspršeno stanje;

6) je univerzalni rastvarač, tako da u prirodi ne postoji savršeno čista voda.

Značenje vode u prirodi:

1) Tokom fotosinteze voda se raspada i atmosfera se puni kiseonikom.

2) Zahvaljujući vodi dolazi do migracije hemijskih elemenata.

3) Život na planeti nastao je u vodi. U prvim fazama, živi organizmi su bili vrlo slabo odvojeni od vode i činilo se da su u poluotopljenom stanju. U ovom trenutku, bez obzira kojoj grupi organizmi pripadaju, njihovo tijelo se sastoji od više od 50% vode. Udio vode u ljudskom tijelu je blizu 60%, ali u pojedinim organima i tkivima varira od 1 do 96%.

4) Svjetske rezerve vode na Zemlji iznose 1.353.985 hiljada km. Od toga je samo 2,5% slatke vode, ali to je kolosalna količina - 35 miliona km.

5) Čovjek se trenutno povlači iz raznih izvora i troši samo 0,12 - 0,15% rezervi slatke vode. Ali ovo je samo privid blagostanja, jer je 70% slatke vode koncentrisano u glečerima i vječnom snijegu, tj. predstavlja (mrtva zaliha). Stoga je potrebno voditi računa o brzini obnavljanja vodni resursi. Vode jezera se obnavljaju nakon 17 godina, podzemne vode nakon 1400 godina, a duboke podzemne vode se uopšte ne obnavljaju.

6) Podzemne vode su najčistije, što znači da se mogu brzo iscrpiti, uprkos velikim rezervama (oko 10 miliona km). Glavne količine vode se koriste u industriji, poljoprivredi i drugim sektorima, te su stoga podložne zagađenju.

7) Sva voda sadrži rastvorene supstance. Najčešći elementi u vodi su Ca, Na, C1, K.

8) Abiotički faktori vodene sredine su fizička i hemijska svojstva vode kao staništa živih organizama.

Fizička svojstva:

1. Gustina.

Gustina kao okolišni faktor određuje uslove za kretanje organizama, a neki od njih (glavonošci, rakovi i dr.), koji žive na velikim dubinama, mogu izdržati pritiske i do 400 - 500 atmosfera. Gustina vode takođe pruža mogućnost oslanjanja na nju, što je posebno važno za neskeletne oblike (plankton).

2. Temperatura.

Promjena t° ovisno o dubini i fluktuacijama (dnevnim i sezonskim).

Temperaturni režim vodnih tijela je stabilniji nego na kopnu, što je zbog visokog toplotnog kapaciteta vode. Na primjer, temperaturne fluktuacije u gornjim slojevima okeana su -10-15°C, dublji sloj 3-4°C.

3. Lagani način rada.

Igra važnu ulogu u distribuciji vodenih organizama. Alge u okeanu žive u osvijetljenoj zoni, najčešće na dubini do 40 m, ako je prozirnost vode velika, onda i do 200 m. U blizini Bahama alge su nađene na dubini od 265 m, a samo Tu dopire 5*10-6 sunčevog zračenja.

Boja životinja se takođe menja sa dubinom. Stanovnici plitkog dijela okeana su najsjajnije i najraznovrsnije obojeni. U zoni dubokog mora, crvena boja je uobičajena, ovdje se doživljava kao crna, što omogućava životinjama da se sakriju od neprijatelja. U najdubljim područjima Svjetskog okeana, organizmi koriste svjetlost koju emituju živa bića (bioluminiscencija) kao izvor svjetlosti.

4. Mobilnost

Stalno kretanje vodenih masa u prostoru.

5. Transparentnost.

Zavisi od sadržaja suspendiranih čestica. Najčišće je Vedelovo more na Antarktiku, vidljivost 80 m (providnost destilovane vode).

Hemijska svojstva:

1. Salinitet vode - sadržaj otopljenih sulfata, hlorida, karbonata.

Prema salinitetu vode razlikuju se:

1) svježi - do 1 g/l soli;

2) bočata - 1-3 g/l;

3) slabo soljene - 3-10 g/l;

4) soljeni - 10-50 g/l;

5) salamuri (rasol) - više od 50 g/l.

U okeanu ima 35 g/l soli. Crno more - 19 g/l. Slatkovodne vrste ne mogu živjeti u morima, a morske vrste ne mogu živjeti u rijekama. Međutim, ribe kao što su losos i haringa provode cijeli život u moru i dižu se u rijeke da se mreste.

2. Količina otopljenog O i CO . O - za disanje.

3. Kisela, neutralna, alkalna sredina .

Svi stanovnici su se prilagodili određenim acidobaznim uslovima. Njihova promjena kao rezultat zagađenja može dovesti do smrti organizama.

Vodeno stanište.

	Karakteristično	Prilagođavanje organizma okolini
	Najstariji. Osvetljenje se smanjuje sa dubina. Prilikom ronjenja za svakih 10 m pritiska povećava za 1 atmosferu. Nedostatak kiseonika. Relativno homogen u prostoru i stabilan u vremenu.	Pojednostavljen oblik tijela uzgona, sluz omoti, razvoj vazdušne šupljine, osmoregulacija.

Načini rješavanja problema nestašice vode.

1) ispitivanje tehnologija za uštedu vode;

2) prelazak na zatvorene proizvodne cikluse;

3) isključenje vode za piće iz proizvodnih procesa;

4) smanjenje gubitaka vode pri prenosu do potrošača;

5) stvaranje rezervoara, smanjenje isparavanja sa njihove površine;

6) unapređenje metoda prečišćavanja vode;

7) ozoniranje vode, tretman UV zracima, postavljanje u podzemne rezervoare.

Distribucija organizama po životnoj sredini

U procesu dugog istorijskog razvoja žive materije i formiranja sve više i više savršene formeživa bića, organizmi, istražujući nova staništa, raspoređeni su na Zemlji prema njenim mineralnim omotačima (hidrosfera, litosfera, atmosfera) i prilagođeni egzistenciji u strogo određenim uslovima.

Prvi medij života bila je voda. U njemu je nastao život. Kako je istorijski razvoj napredovao, mnogi organizmi su počeli da se koloniziraju zemlja-vazdušna sredina. Kao rezultat toga, pojavile su se kopnene biljke i životinje, koje su se brzo razvijale, prilagođavajući se novim životnim uvjetima.

U procesu funkcionisanja žive materije na kopnu, površinski slojevi litosfere postepeno su se transformisali u tlo, u neku vrstu, kako je rekao V. I. Vernadsky, bioinertno telo planete. Tlo je počelo da se naseljava i vodenim i kopnenih organizama, stvarajući specifičan kompleks svojih stanovnika.

Dakle, na savremenoj Zemlji jasno se razlikuju četiri životne sredine - vodeno, kopno-vazduh, tlo i živi organizmi - koji se značajno razlikuju u svojim uslovima. Pogledajmo svaki od njih.

Opće karakteristike. Vodena sredina života, hidrosfera, zauzima do 71% površine zemaljske kugle. U pogledu zapremine, rezerve vode na Zemlji se procjenjuju na 1370 miliona kubnih metara. km, što je 1/800 zapremine zemaljske kugle. Glavna količina vode, više od 98%, koncentrirana je u morima i okeanima, 1,24% predstavlja led polarnih područja; u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara količina vode ne prelazi 0,45%.

U vodenom okruženju živi oko 150.000 vrsta životinja (otprilike 7% njihovog ukupnog broja u globus) i 10.000 biljnih vrsta (8%). Unatoč činjenici da su predstavnici velike većine skupina biljaka i životinja ostali u vodenom okolišu (u svojoj "kolijevci"), broj njihovih vrsta je mnogo manji od kopnenih. To znači da se evolucija na kopnu odvijala mnogo brže.

Najraznovrsnija i najbogatija biljka i životinjski svijet mora i okeane ekvatorijalnih i tropskih regija (posebno Pacifika i Atlantic Oceans). Južno i sjeverno od ovih pojaseva visokokvalitetna kompozicija organizmi se postepeno iscrpljuju. Na području istočnoindijskog arhipelaga živi oko 40.000 vrsta životinja, a u Laptevskom moru samo 400. Istovremeno, većina organizama Svjetskog okeana koncentrirana je na relativno malom području. morske obale umjerena zona i među mangrovima tropskih zemalja. U ogromnim vodama daleko od obale nalaze se pustinjske oblasti, praktički lišene života.

Udio rijeka, jezera i močvara u biosferi je neznatan u odnosu na mora i okeane. Ipak, oni stvaraju zalihe svježe vode neophodne za ogroman broj biljaka i životinja, kao i za ljude.

Vodena sredina ima jak uticaj na njegove stanovnike. Zauzvrat, živa tvar hidrosfere utječe na stanište, prerađuje ga, uključuje ga u ciklus tvari. Procjenjuje se da se voda mora i okeana, rijeka i jezera raspada i obnavlja u biotičkom ciklusu u roku od 2 miliona godina, odnosno sva je prošla kroz živu materiju planete više od hiljadu puta*. Dakle, savremena hidrosfera je proizvod vitalne aktivnosti žive materije ne samo modernih, već i prošlih geoloških era.

Karakteristična karakteristika vodenog okoliša je njegova pokretljivost čak iu stajaćim vodenim tijelima, a da ne spominjemo tekuće rijeke i potoke koji brzo teku. Mora i okeani doživljavaju oseke i oseke, snažne struje i oluje; U jezerima se voda kreće pod uticajem vetra i temperature. Kretanje vode osigurava snabdijevanje vodenih organizama kisikom i hranjivim tvarima i dovodi do izjednačavanja (snižavanja) temperature u cijelom rezervoaru.

Stanovnici akumulacija su razvili odgovarajuće adaptacije na mobilnost okoline. Na primjer, u tekućim akumulacijama postoje takozvane "obraštajne" biljke čvrsto vezane za podvodne objekte - zelene alge (Cladophora) sa tragom izdanaka, dijatomeje (Diatomeae), vodene mahovine (Fontinalis), koje formiraju gust pokrivač čak i na kamenju. u brzim rečnim puškama .

Životinje su se također prilagodile pokretljivosti vodenog okoliša. Kod riba koje žive u brzim rijekama tijelo je gotovo okruglog presjeka (pastrmka, gavčica). Obično se kreću protiv struje. Beskičmenjaci tekućih vodenih tijela obično ostaju na dnu, tijelo im je spljošteno u dorzo-ventralnom smjeru, mnogi imaju različite fiksacijske organe na ventralnoj strani, što im omogućava da se pričvrste za podvodne objekte. U morima najjači utjecaj pokretnih masa vode doživljavaju organizmi u zonama plime i oseke. Na stjenovitim obalama u valovima česti su čokoti (Balanus, Chthamalus), puževi (Patella Haliotis) i neke vrste rakova koji se skrivaju u pukotinama obale.

U životu vodenih organizama u umjerenim geografskim širinama, vertikalno kretanje vode u stajaćim rezervoarima igra važnu ulogu. Voda u njima je jasno podijeljena u tri sloja: gornji epilimnion, čija temperatura doživljava oštre sezonske fluktuacije; sloj temperaturnog skoka – metalimnion (termoklina), gdje se uočava oštra temperaturna razlika; donji duboki sloj, hipolimnion, gde se temperatura neznatno menja tokom godine.

Ljeti se najtopliji slojevi vode nalaze na površini, a najhladniji na dnu. Ova distribucija temperatura u rezervoaru sloj po sloj naziva se direktna stratifikacija. Zimi, sa smanjenjem temperature, uočava se obrnuta stratifikacija: hladne površinske vode s temperaturama ispod 4 °C nalaze se iznad relativno toplih. Ovaj fenomen se naziva temperaturna dihotomija. Posebno je izražen u većini naših jezera ljeti i zimi. Kao rezultat temperaturne dihotomije, u rezervoaru se formira slojevitost vode u gustoći, poremećena je njena vertikalna cirkulacija i počinje period privremene stagnacije.

U proljeće površinska voda, zbog zagrijavanja na 4 °C, postaje gušća i tone dublje, a toplija voda se diže iz dubine da bi zauzela svoje mjesto. Kao rezultat takve vertikalne cirkulacije dolazi do homotermije u akumulaciji, odnosno, neko vrijeme se izjednačava temperatura cjelokupne vodene mase. Daljnjim povećanjem temperature gornji slojevi vode postaju sve manje gusti i više ne tonu - nastupa ljetna stagnacija.

U jesen se površinski sloj hladi, postaje gušći i tone dublje, ističući više toplu vodu. To se događa prije početka jesenje homotermije. Kada se površinske vode ohlade ispod 4 °C, ponovo postaju manje guste i ponovo ostaju na površini. Kao rezultat toga, cirkulacija vode prestaje i dolazi do zimske stagnacije.

Organizmi u vodnim tijelima umjerenih geografskih širina dobro su prilagođeni sezonskim vertikalnim kretanjima vodenih slojeva, proljetnoj i jesenskoj homotermiji i ljetnoj i zimskoj stagnaciji (Sl. 13).

U jezerima na tropskim geografskim širinama temperatura površinske vode nikada ne pada ispod 4 °C i temperaturni gradijent u njima je jasno izražen do najdubljih slojeva. Mešanje vode se ovde po pravilu dešava neredovno u najhladnije doba godine.

Neobični uslovi za život se razvijaju ne samo u vodenom stupcu, već i na dnu rezervoara, jer u tlu nema aeracije i mineralna jedinjenja se ispiru iz njih. Stoga nemaju plodnost i služe samo kao manje-više čvrsti supstrat za vodene organizme, obavljajući uglavnom mehaničko-dinamičku funkciju. U tom smislu, veličina čestica tla, gustina njihovog međusobnog kontakta i otpornost na ispiranje strujama dobijaju najveći ekološki značaj.

Abiotski faktori vodene sredine. Voda kao životna sredina ima posebna fizička i hemijska svojstva.

Temperaturni režim hidrosfere se bitno razlikuje od onog u drugim sredinama. Temperaturne fluktuacije u Svjetskom okeanu su relativno male: najniža je oko –2 °C, a najviša oko 36 °C. Amplituda oscilacija ovdje je, dakle, unutar 38 °C. Sa dubinom, temperatura vode u okeanima opada. Čak iu tropskim područjima na dubini od 1000 m ne prelazi 4-5°C. U dubinama svih okeana nalazi se sloj hladne vode (od -1,87 do +2°C).

U slatkim kopnenim vodnim tijelima umjerenih geografskih širina, temperatura površinskih slojeva vode kreće se od -0,9 do +25 ° C, u dubljim vodama je 4-5 ° C. Izuzetak su termalni izvori, gdje temperatura površinskog sloja ponekad doseže 85–93 °C.

Termodinamičke karakteristike vodene sredine, kao što su visok specifični toplotni kapacitet, visoka toplotna provodljivost i ekspanzija pri smrzavanju, stvaraju posebno povoljne uslove za život. Ove uslove obezbeđuje i visoka latentna toplota fuzije vode, usled čega zimi temperatura ispod leda nikada nije ispod tačke smrzavanja (za slatku vodu oko 0°C). Pošto voda ima najveću gustinu na 4°C, a kada se smrzava širi, zimi se led formira samo na vrhu, ali se glavna debljina ne smrzava.

Budući da se temperaturni režim vodnih tijela odlikuje velikom stabilnošću, organizme koji žive u njemu karakterizira relativna konstantnost tjelesne temperature i uski raspon prilagodljivosti fluktuacijama temperature okoline. Čak i manja odstupanja u termičkom režimu mogu dovesti do značajnih promjena u životu životinja i biljaka. Primjer je "biološka eksplozija" lotosa (Nelumbium caspium) u najsjevernijem dijelu njegovog staništa - u delti Volge. Dugo je vremena ova egzotična biljka naseljavala samo mali zaljev. Tokom posljednje decenije, površina šikara lotosa povećala se gotovo 20 puta i sada zauzima preko 1.500 hektara vodene površine. Ovo brzo širenje lotosa objašnjava se opštim padom nivoa Kaspijskog mora, koji je bio praćen formiranjem mnogih malih jezera i estuarija na ušću Volge. Tokom vrelih letnjih meseci voda se ovde zagrejala više nego ranije, što je doprinelo rastu lotosovih šikara.

Voda se također odlikuje značajnom gustoćom (u tom smislu je 800 puta veća od zračnog medija) i viskoznošću. Ove osobine utiču na biljke u tome što se njihovo mehaničko tkivo razvija vrlo slabo ili se uopšte ne razvija, pa su im stabljike vrlo elastične i lako se savijaju. Većinu vodenih biljaka karakterizira plovnost i sposobnost da se suspendiraju u vodenom stupcu. Izdižu se na površinu, a zatim ponovo padaju. Kod mnogih vodenih životinja, integument je obilno podmazan sluzom, što smanjuje trenje tijekom kretanja, a tijelo poprima aerodinamičan oblik.

Organizmi u vodenoj sredini raspoređeni su po cijeloj njenoj debljini (u okeanskim depresijama životinje su pronađene na dubinama preko 10.000 m). Naravno, na različitim dubinama doživljavaju različite pritiske. Dubokomorska stvorenja su prilagođena visokom pritisku (do 1000 atm), dok mu stanovnici površinskih slojeva nisu podložni. U prosjeku, u vodenom stupcu, na svakih 10 m dubine, pritisak se povećava za 1 atm. Svi hidrobionti su prilagođeni ovom faktoru i prema tome se dijele na dubokomorske i one koji žive na malim dubinama.

Prozirnost vode i njen svjetlosni režim imaju veliki utjecaj na vodene organizme. Ovo posebno utiče na distribuciju fotosintetskih biljaka. U muljevitim akumulacijama žive samo u površinskom sloju, a tamo gdje je veća prozirnost prodiru do značajnih dubina. Određenu zamućenost vode stvara ogroman broj čestica suspendovanih u njoj, što ograničava prodiranje sunčeve zrake. Zamućenje u vodi može biti uzrokovano česticama mineralnih tvari (glina, mulj) i malim organizmima. Prozirnost vode također se smanjuje ljeti s brzim rastom vodene vegetacije i masovnom reprodukcijom malih organizama suspendiranih u površinskim slojevima. Svjetlosni režim rezervoara također ovisi o godišnjem dobu. Na sjeveru, u umjerenim geografskim širinama, kada se akumulacije zamrznu, a led na vrhu još uvijek prekriven snijegom, prodiranje svjetlosti u vodeni stupac je jako ograničeno.

Svjetlosni režim je također određen prirodnim smanjenjem svjetlosti s dubinom zbog činjenice da voda apsorbira sunčevu svjetlost. U ovom slučaju, zraci različitih talasnih dužina apsorbuju se različito: crvene se apsorbuju najbrže, dok plavo-zelene prodiru do značajnih dubina. Okean postaje tamniji sa dubinom. Boja okoline se mijenja, postepeno prelazi iz zelenkaste u zelenu, zatim u plavu, plavu, plavo-ljubičastu, ustupajući mjesto stalnoj tami. U skladu s tim, s dubinom, zelene alge (Chlorophyta) zamjenjuju se smeđim (Phaeophyta) i crvenim (Rhodophyta), čiji su pigmenti prilagođeni da hvataju sunčevu svjetlost različitih valnih dužina. Boja životinja se također prirodno mijenja s dubinom. Na površini obično žive svijetli slojevi vode, životinje jarkih i raznolikih boja, dok su dubokomorske vrste lišene pigmenata. U zoni sumraka oceana žive životinje koje su obojene crvenkastom nijansom, što im pomaže da se sakriju od neprijatelja, jer se crvena boja u plavo-ljubičastim zrakama percipira kao crna.

Slanost vode igra važnu ulogu u životu vodenih organizama. Kao što znate, voda je odličan rastvarač za mnoge mineralne spojeve. Kao rezultat toga, prirodni rezervoari imaju određeni hemijski sastav. Karbonati, sulfati i hloridi su od najveće važnosti. Količina otopljenih soli po 1 litri vode u slatkovodnim tijelima ne prelazi 0,5 g (obično manje), u morima i oceanima doseže 35 g (tablica 6).

Tabela 6.Distribucija bazičnih soli u različitim rezervoarima (prema R. Dazho, 1975)

Kalcij igra bitnu ulogu u životu slatkovodnih životinja. Mekušci, rakovi i drugi beskičmenjaci ga koriste za izgradnju školjki i egzoskeleta. Ali slatkovodna tijela, u zavisnosti od niza okolnosti (prisustvo određenih rastvorljivih soli u tlu akumulacije, u tlu i tlu obala, u vodi ulivajućih rijeka i potoka) uvelike variraju i po sastavu i po koncentracija soli otopljenih u njima. Morske vode su u tom pogledu stabilnije. U njima su pronađeni gotovo svi poznati elementi. Međutim, po važnosti je kuhinjska so na prvom mestu, zatim magnezijum hlorid i sulfat i kalijum hlorid.

Sveže vodenih biljaka a životinje žive u hipotoničnom okruženju, odnosno sredini u kojoj je koncentracija otopljenih tvari niža nego u tjelesnim tekućinama i tkivima. Zbog razlike u osmotskom tlaku izvan i unutar tijela, voda stalno prodire u tijelo, a slatkovodni hidrobionti su primorani da je intenzivno uklanjaju. U tom smislu, njihovi procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Koncentracija soli u tjelesnim tekućinama i tkivima mnogih morski organizmi izotoničan prema koncentraciji otopljenih soli u okolnoj vodi. Stoga njihove osmoregulacijske funkcije nisu razvijene u istoj mjeri kao kod slatkovodnih životinja. Poteškoće u osmoregulaciji su jedan od razloga što mnoge morske biljke, a posebno životinje nisu bile u stanju da nasele slatkovodna tijela i ispostavile se, sa izuzetkom pojedinih predstavnika, kao tipični morski stanovnici (coelenterata - Coelenterata, bodljikaši - Echinodermata, pogonophora - Pogonophora , spužve - Spongia, plaštaste - Tunicata). Na to isto Insekti praktički ne žive u morima i okeanima, dok su slatkovodni bazeni obilno naseljeni njima. Tipično morske i tipično slatkovodne vrste ne tolerišu značajne promjene u salinitetu vode. Svi oni su stenohalini organizmi. Relativno je malo eurihalinih životinja slatkovodnog i morskog porijekla. Obično se nalaze, i to u značajnim količinama, u bočatim vodama. To su slatkovodni smuđ (Stizostedion lucioperca), deverika (Abramis brama), štuka (Esox lucius) i porodica morskih cipala (Mugilidae).

U slatkim vodama česte su biljke fiksirane na dnu rezervoara. Često se njihova fotosintetička površina nalazi iznad vode. To su rogoz (Typha), trska (Scirpus), vrhovi strela (Sagittaria), lokvanj (Nymphaea), jajne kapsule (Nuphar). Kod drugih, fotosintetski organi su uronjeni u vodu. To uključuje ribnjak (Potamogeton), urut (Myriophyllum) i elodeju (Elodea). Neke više slatkovodne biljke su bez korijena. Oni ili slobodno plutaju ili rastu iznad podvodnih objekata ili algi pričvršćenih za tlo.

Dok kiseonik ne igra značajnu ulogu u vazdušnom okruženju, on je najvažniji faktor životne sredine u vodenoj sredini. Njegov sadržaj u vodi obrnuto je proporcionalan temperaturi. Sa smanjenjem temperature, rastvorljivost kiseonika, kao i drugih gasova, raste. Akumulacija kiseonika otopljenog u vodi nastaje kao rezultat njegovog ulaska iz atmosfere, kao i zbog fotosintetske aktivnosti zelenih biljaka. Kada se voda miješa, što je tipično za tekuće akumulacije, a posebno za rijeke i potoke sa brzim tokom, povećava se i sadržaj kisika.

Različite životinje imaju različite potrebe za kiseonikom. Na primjer, pastrmka (Salmo trutta) i gavčica (Phoxinus phoxinus) su vrlo osjetljive na njegov nedostatak i stoga žive samo u brzo tekućim, hladnim i dobro izmiješanim vodama. Bubaš (Rutilus rutilus), ruf (Acerina cernua), šaran (Cyprinus carpio), karas (Carassius carassius) su u tom pogledu nepretenciozni, a larve komaraca hironomida (Chironomidae) i tubifex crva (Tubifex) žive na velikoj dubini gde kiseonika uopšte nema ili ima veoma malo. Vodeni insekti i mekušci (Pulmonata) također mogu živjeti u vodenim tijelima s niskim nivoom kisika. Međutim, oni se sistematski izdižu na površinu, čuvajući svježi zrak neko vrijeme.

Ugljični dioksid je otprilike 35 puta rastvorljiviji u vodi od kisika. U vodi ga ima skoro 700 puta više nego u atmosferi odakle dolazi. Osim toga, karbonati i bikarbonati alkalnih i zemnoalkalnih metala su izvor ugljičnog dioksida u vodi. Ugljični dioksid koji se nalazi u vodi osigurava fotosintezu vodenih biljaka i učestvuje u formiranju vapnenačkih skeletnih struktura beskičmenjaka.

Koncentracija vodikovih jona (pH) je od velike važnosti u životu vodenih organizama. Slatkovodni bazeni sa pH od 3,7-4,7 smatraju se kiselim, 6,95-7,3 neutralnim, a oni sa pH većim od 7,8 su alkalnimi. U slatkovodnim tijelima pH ima čak i dnevne fluktuacije. Morska voda je alkalnija i njen pH se mijenja mnogo manje od slatke vode. pH se smanjuje sa dubinom.

Koncentracija vodikovih jona igra veliku ulogu u distribuciji vodenih organizama. Pri pH nižoj od 7,5 rastu skakavac (Isoetes) i burberry (Sparganium), a na 7,7-8,8, odnosno u alkalnom okruženju, razvijaju se mnoge vrste jezerca i elodea. U kiselim vodama močvara preovlađuju mahovine sphagnum (Sphagnum), ali nema mekušaca elasmobranch roda Unio; ostali mekušci su rijetki, ali su rizomi školjke (Testacea) u izobilju. Većina slatkovodnih riba može izdržati pH između 5 i 9. Ako je pH manji od 5, dolazi do masovne smrti riba, a iznad 10, sve ribe i druge životinje umiru.

Ekološke grupe hidrobionata. Vodeni stupac - pelagični (pelagos - more) nastanjen je pelagijskim organizmima koji mogu aktivno plivati ​​ili boraviti (plutati) u određenim slojevima. U skladu s tim, pelagični organizmi se dijele u dvije grupe - nekton i plankton. Stanovnici dna čine treću ekološku grupu organizama - bentos.

Nekton (nekios–· plutajući)– Ovo je zbirka pelagičnih aktivno pokretnih životinja koje nemaju direktnu vezu s dnom. To su uglavnom velike životinje koje mogu savladati velike udaljenosti i jake vodene struje. Odlikuje ih aerodinamičan oblik tijela i dobro razvijeni organi kretanja. Tipični nektonski organizmi su ribe, lignje, peronošci i kitovi. U slatkim vodama, pored ribe, nekton uključuje vodozemce i insekte koji se aktivno kreću. Mnoge morske ribe mogu se kretati kroz vodu velikom brzinom. Neke lignje (Oegopsida) plivaju vrlo brzo, do 45–50 km/h, jedrenjak (Istiopharidae) dostiže brzinu do 100–10 km/h, a sabljar (Xiphias glabius) i do 130 km/h.

Plankton– uzdizanje, lutanje)– Ovo je skup pelagičnih organizama koji nemaju sposobnost brzih aktivnih kretanja. Planktonski organizmi se ne mogu oduprijeti strujama. To su uglavnom male životinje - zooplankton i biljke - fitoplankton. Plankton povremeno uključuje larve mnogih životinja koje plutaju u vodenom stupcu.

Planktonski organizmi se nalaze ili na površini vode, ili na dubini, ili čak u donjem sloju. Prvi čine posebnu grupu - neuston. Organizmi čiji se dio tijela nalazi u vodi, a dio iznad njene površine, nazivaju se pleuston. To su sifonofori (Siphonophora), leća (Lemna) itd.

Fitoplankton je od velike važnosti u životu vodnih tijela, jer je glavni proizvođač organska materija. Uključuje prvenstveno dijatomeje (Diatomeae) i zelene alge (Chlorophyta), biljne flagellate (Phytomastigina), peridineae (Peridineae) i kokolitoforide (Coccolitophoridae). U sjevernim vodama Svjetskog okeana prevladavaju dijatomeje, a u tropskim i suptropskim vodama prevladavaju oklopni flagelati. U slatkim vodama, pored dijatomeja, česte su zelene i modrozelene alge (Suanophyta).

Zooplankton i bakterije nalaze se na svim dubinama. U morskim zooplanktonom dominiraju mali rakovi (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea) i protozoe (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea). Njegovi veći predstavnici su pteropodi (Pteropoda), meduze (Scyphozoa) i plutajuća ctenophora (Ctenophora), salpe (Salpae) i neki crvi (Alciopidae, Tomopteridae). U slatkim vodama, slabo plivaju, česti su relativno veliki rakovi (Daphnia, Cyclopoidea, Ostracoda, Simocephalus; sl. 14), mnogi rotiferi (Rotatoria) i protozoe.

Najveću raznolikost vrsta ostvaruje plankton u tropskim vodama.

Grupe planktonskih organizama se razlikuju po veličini. Nanoplankton (nannos - patuljak) su najmanje alge i bakterije; mikroplankton (mikro – mali) – većina algi, protozoa, rotifera; mezoplankton (mesos - srednji) - kopepodi i cladocerans, škampi i niz životinja i biljaka, dužine ne više od 1 cm; makroplankton (makro - veliki) - meduze, mizidi, škampi i drugi organizmi veći od 1 cm; megaloplankton (megalos – ogroman) – veoma velike, preko 1 m, životinje. Na primjer, plivajući ctenophore (Cestus veneris) doseže dužinu od 1,5 m, a cyanea meduza (Suapea) ima zvono promjera do 2 m i pipke duge 30 m.

Planktonski organizmi su važna komponenta hrane mnogih vodenih životinja (uključujući divove kao što su kitovi kitovi - Mystacoceti), posebno imajući u vidu da ih, a posebno fitoplankton, karakteriziraju sezonska izbijanja masovne reprodukcije (cvjetanja vode).

Bentos– dubina)– skup organizama koji žive na dnu (na tlu i u tlu) vodenih tijela. Dijeli se na fitobentos i zoobentos. Uglavnom su predstavljene prikačenim ili sporo pokretnim životinjama, kao i životinjama koje se ukopavaju. Samo u plitkoj vodi se sastoji od organizama koji sintetiziraju organsku materiju (proizvođači), troše (potrošači) i uništavaju (razgrađuju). Na velikim dubinama, gdje svjetlost ne prodire, fitobentos (proizvođači) je odsutan.

Bentoski organizmi se razlikuju po načinu života - pokretni, sjedeći i nepokretni; po načinu ishrane - fotosintetski, mesožderni, biljojedi, detritivorni; po veličini – makro-, mezo-mikrobentos.

Fitobentos mora uglavnom uključuje bakterije i alge (dijatomeje, zelene, smeđe, crvene). Cvjetnice se također nalaze duž obala: Zostera, Phyllospadix i Rup-pia. Najbogatiji fitobentos je u stjenovitim i kamenitim područjima dna. Uz obale, alge (Laminaria) i fucus (Fucus) ponekad formiraju biomasu do 30 kg po 1 kvadratu. m. Na mekim tlima, gdje biljke ne mogu čvrsto pričvrstiti, fitobentos se razvija uglavnom na mjestima zaštićenim od valova.

Fitobenzos slatkovodne vode predstavljaju bakterije, dijatomeje i zelene alge. Priobalno bilje je bogato, smješteno u unutrašnjosti od obale u jasno definiranim pojasevima. U prvoj zoni rastu polupotopljene biljke (trska, trska, rogoza i šaš). Drugu zonu zauzimaju potopljene biljke sa plutajućim lišćem (lokvanje, leća, lokvanji). U trećoj zoni dominiraju potopljene biljke - jezerca, elodeja itd.

Prema načinu života, sve vodene biljke se mogu podijeliti u dvije glavne ekološke grupe: hidrofite - biljke koje su potopljene u vodu samo donjim dijelom i obično ukorijenjene u tlu, i hidatofite - biljke koje su potpuno uronjene u vodu, ali ponekad plutaju na površini ili imaju plutajuće listove.

Morskim zoobentosom dominiraju foraminifere, spužve, koelenterati, nemerti, poliheti, sipunkulidi, briozoi, brahiopodi, mekušci, ascidije i ribe. Bentoski oblici su najbrojniji u plitkim vodama, gdje njihova ukupna biomasa često doseže desetine kilograma po kvadratnom metru. m. Sa dubinom, broj bentosa naglo opada i na velikim dubinama iznosi miligrama po 1 kvadratu. m.

U slatkovodnim tijelima ima manje zoobentosa nego u morima i okeanima, a sastav vrsta je ujednačeniji. To su uglavnom protozoe, neke spužve, trepetljasti i oligoheti crvi, pijavice, mahunarke, mekušci i larve insekata.

Ekološka plastičnost vodenih organizama. Vodeni organizmi imaju manju ekološku plastičnost od kopnenih, jer je voda stabilnije okruženje i abiotički faktori trpi relativno male fluktuacije. Morske biljke i životinje su najmanje plastične. Vrlo su osjetljivi na promjene saliniteta i temperature vode. Dakle, madrepore koralji ne mogu izdržati čak ni slabu desalinizaciju vode i žive samo u morima, štoviše, na čvrstom tlu na temperaturi ne nižoj od 20 ° C. Ovo su tipični stenobioti. Međutim, postoje vrste sa povećanom ekološkom plastičnošću. Na primjer, rizom Cyphoderia ampulla je tipičan euribiont. Živi u morima i slatkim vodama, u toplim barama i hladnim jezerima.

Slatkovodne životinje i biljke su u pravilu mnogo plastičnije od morskih, jer je slatkovodna kao životna sredina promjenjivija. Najfleksibilniji su stanovnici bočate vode. Prilagođeni su i visokim koncentracijama otopljenih soli i značajnoj desalinizaciji. Međutim, postoji relativno mali broj vrsta, budući da su u bočatim vodama faktori životne sredine pretrpe značajne promene.

Širina ekološke plastičnosti vodenih organizama ocjenjuje se u odnosu ne samo na cijeli kompleks faktora (euri- i stanobiontičnost), već i na bilo koji od njih. Obalne biljke i životinje, za razliku od stanovnika otvorenih zona, uglavnom su euritermni i eurihalni organizmi, budući da su u blizini obale temperaturni uvjeti i slani režim prilično varijabilni (zagrijavanje suncem i relativno intenzivno hlađenje, desalinizacija prilivom vode iz potoka i rijeka, posebno tokom kišne sezone, itd.). Tipična stenotermna vrsta je lotos. Raste samo u dobro zagrijanim plitkim rezervoarima. Iz istih razloga, stanovnici površinskih slojeva pokazuju se euritermičnijim i eurihalnijim u odnosu na dubokomorske oblike.

Ekološka plastičnost služi kao važan regulator širenja organizama. U pravilu su vodeni organizmi visoke ekološke plastičnosti prilično rasprostranjeni. Ovo se, na primjer, odnosi na elodeu. Međutim, škampi od rakova (Artemia salina) su u tom smislu dijametralno suprotni od njih. Živi u malim vodenim površinama sa veoma slanom vodom. Ovo je tipičan stenohalinski predstavnik uske ekološke plastičnosti. Ali u odnosu na druge faktore, vrlo je plastičan i stoga se nalazi svuda u slanim vodama.

Ekološka plastičnost zavisi od starosti i razvojne faze organizma. Tako morski gastropod Littorina, kao odrasla osoba, svaki dan dugo ostaje bez vode za vrijeme oseke, a njegove ličinke vode čisto planktonski način života i ne podnose isušivanje.

Prilagodljive karakteristike vodenih biljaka. Ekologija vodenih biljaka, kao što je navedeno, vrlo je specifična i oštro se razlikuje od ekologije većine kopnenih biljnih organizama. Sposobnost vodenih biljaka da apsorbuju vlagu i mineralne soli direktno iz okoline ogleda se u njihovoj morfološkoj i fiziološkoj organizaciji. Vodene biljke prvenstveno karakteriše slab razvoj provodnog tkiva i korijenskog sistema. Potonji služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodni supstrat i, za razliku od kopnenih biljaka, ne obavlja funkciju mineralne prehrane i vodoopskrbe. S tim u vezi, korijenje ukorijenjenih vodenih biljaka je lišeno korijenskih dlačica. Hrane se cijelom površinom tijela. Snažno razvijeni rizomi nekih od njih služe za vegetativno razmnožavanje i skladištenje hranjivih tvari. To su mnoge jezerce, lokvanja i kapsule za jaja.

Velika gustina vode omogućava biljkama da nastanjuju čitavu njegovu debljinu. U tu svrhu, niže biljke koje naseljavaju različite slojeve i vode plutajući način života imaju posebne dodatke koji povećavaju njihovu uzgonu i omogućavaju im da ostanu visi. Mehaničko tkivo je slabo razvijeno kod viših hidrofita. U njihovim listovima, stabljikama i korijenima, kao što je navedeno, postoje međućelijske šupljine koje nose zrak. To povećava lakoću i plovnost organa koji su suspendirani u vodi i plutaju na površini, a također pomaže da se unutrašnje ćelije isperu vodom s plinovima i solima otopljenim u njoj. Hydatophyte općenito karakterizira velika površina lista s malim ukupnim volumenom biljke. To im omogućava intenzivnu izmjenu plinova kada postoji nedostatak kisika i drugih plinova otopljenih u vodi. Mnogi ribnjaci (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) imaju tanke i veoma dugačke stabljike i listove, njihovi pokrovi su lako propusni za kiseonik. Ostale biljke imaju jako raščlanjene listove (vodeni ljutić – Ranunculus aquatilis, urut – Myriophyllum spicatum, rogoz – Ceratophyllum dernersum).

Brojne vodene biljke razvile su heterofiliju (razni listovi). Na primjer, kod Salvinije potopljeni listovi služe kao mineralna ishrana, dok plutajući listovi služe kao organska ishrana. Kod lokvanja i kapsula za jaja plutajući i potopljeni listovi značajno se razlikuju jedan od drugog. Gornja površina plutajućih listova je gusta i kožasta sa velikim brojem stomata. Ovo promoviše bolju izmjenu plina sa zrakom. On donja strana Uopće nema stomata koji plutaju ili na podvodnom lišću.

Jednako važna karakteristika prilagođavanja biljaka za život u vodenoj sredini je da su listovi uronjeni u vodu obično vrlo tanki. Klorofil u njima se često nalazi u ćelijama epiderme. Ovo dovodi do povećanja stope fotosinteze u uslovima slabog osvetljenja. Ovakve anatomske i morfološke osobine najjasnije su izražene kod mnogih ribnjaka (Potamogeton), elodeje (Helodea canadensis), vodenih mahovina (Riccia, Fontinalis) i Vallisneria spiralis.

Zaštita vodenog bilja od ispiranja mineralnih soli iz stanica je lučenje sluzi posebnim stanicama i stvaranje endoderme u obliku prstena ćelija debljih stijenki.

Relativno niske temperature u vodenoj sredini izaziva odumiranje vegetativnih delova biljaka potopljenih u vodu nakon formiranja zimskih pupoljaka, kao i zamenu nežnih tankih letnjih listova čvršćim i kraćim zimskim listovima. Istovremeno, niska temperatura vode negativno utječe na generativne organe vodenih biljaka, a njena velika gustina otežava prijenos polena. Stoga se vodene biljke intenzivno razmnožavaju vegetativnim putem. Kod mnogih je seksualni proces potisnut. Prilagođavajući se karakteristikama vodenog okruženja, većina potopljenih i plutajućih biljaka nosi cvjetne stabljike u zrak i razmnožava se spolnim putem (pelud se prenosi vjetrom i površinskim strujama). Nastali plodovi, sjemenke i drugi rudimenti se također distribuiraju površinskim strujama (hidrohorija).

Hidrohorne biljke ne uključuju samo vodene biljke, već i mnoge primorske biljke. Njihovi plodovi su veoma plutajući i mogu dugo ostati u vodi bez gubitka klijavosti. Voda prenosi plodove i sjemenke čestuhe (Alisma plantago-aquatica), vrha strijele (Sagittaria sagittifolia), žalfije (Butomusumbellatus), jezerca i drugih biljaka. Plodovi mnogih šaša (Sagekh) su zatvoreni u posebne zračne vreće i također se prenose vodenim strujama. Vjeruje se da su se čak i kokosove palme proširile po arhipelagima tropskih ostrva pacifik zahvaljujući plovnosti svojih plodova - kokosa. Duž rijeke Vakhsh, duž kanala, na isti način se širi gumai korov (Sorgnum halepense).

Prilagodljive karakteristike vodenih životinja. Prilagodbe životinja na vodenu sredinu su još raznovrsnije od onih kod biljaka. Imaju anatomske, morfološke, fiziološke, bihevioralne i druge adaptivne karakteristike. Čak je i jednostavno njihovo navođenje teško. Stoga ćemo općenito navesti samo najkarakterističnije od njih.

Životinje koje žive u vodenom stupcu imaju, prije svega, adaptacije koje povećavaju njihovu plovnost i omogućavaju im da se odupru kretanju vode i struja. Pridneni organizmi, naprotiv, razvijaju adaptacije koje ih sprečavaju da se uzdignu u vodeni stupac, odnosno smanjuju uzgonu i omogućavaju im da ostanu na dnu čak i u vodama s brzim protokom.

Kod malih oblika koji žive u vodenom stupcu uočava se smanjenje skeletnih formacija. Kod protozoa (Rhizopoda, Radiolaria) školjke su porozne, a kremene bodlje skeleta su iznutra šuplje. Specifična gustina meduza (Scyphozoa) i ctenophora (Ctenophora) se smanjuje zbog prisustva vode u tkivima. Povećanje plovnosti postiže se i nakupljanjem masnih kapljica u tijelu (noćne svjetiljke - Noctiluca, radiolarije - Radiolaria). Veće akumulacije masti također se primjećuju kod nekih rakova (Cladocera, Copepoda), riba i kitova. Specifičnu gustinu tijela smanjuju i mjehurići plina u protoplazmi testastih ameba i zračnim komorama u školjkama mekušaca. Mnoge ribe imaju plivajuću bešiku ispunjenu gasom. Sifonofori Physalia i Velella razvijaju snažne zračne šupljine.

Životinje koje pasivno plivaju u vodenom stupcu karakterizira ne samo smanjenje težine, već i povećanje specifične površine tijela. Činjenica je da što je veća viskoznost medija i što je veća specifična površina tijela, to sporije tone u vodu. Kao rezultat toga, tijelo životinje postaje spljošteno i na njemu se formiraju sve vrste bodlji, izraslina i dodataka. Ovo je karakteristično za mnoge radiolarije (Chalengeridae, Aulacantha), flagellate (Leptodiscus, Craspedotella) i foraminifere (Globigerina, Orbulina). Budući da viskoznost vode opada sa porastom temperature, a raste sa povećanjem saliniteta, adaptacije na povećano trenje su najizraženije kada visoke temperature i niskog saliniteta. Na primjer, bičasti Ceratium iz Indijskog oceana naoružani su dužim dodacima nalik na rogove od onih koji se nalaze u hladnim vodama istočnog Atlantika.

Aktivno plivanje kod životinja provodi se uz pomoć cilija, flagela i savijanja tijela. Ovako se kreću protozoe, trepetljasti crvi i rotiferi.

Među vodenim životinjama, reaktivno plivanje je uobičajeno zbog energije izbačenog toka vode. To je tipično za protozoe, meduze, larve vretenaca i neke školjke. Reaktivni način kretanja dostiže najveće savršenstvo kod glavonožaca. Neke lignje pri izbacivanju vode razvijaju brzinu od 40-50 km/h. Veće životinje razvijaju specijalizirane udove (plivajuće noge kod insekata, rakova; peraje, peraja). Tijelo takvih životinja prekriveno je sluzom i ima aerodinamičan oblik.

Velika grupa životinja, uglavnom slatkovodnih, koristi površinski film vode (površinski napon) za kretanje. Na primjer, bube koje se vrte (Gyrinidae) i bube vodoskoci (Gerridae, Veliidae) slobodno trče po njemu. Male bube Hydrophilidae kreću se duž donje površine filma, a iz njega su suspendirani jezerski puževi (Limnaea) i larve komaraca. Svi imaju niz karakteristika u građi udova, a koža im se ne vlaži vodom.

Samo u vodenom okruženju nalaze se nepokretne životinje koje vode privržen način života. Odlikuju se osebujnim oblikom tijela, blagom plovnošću (gustina tijela je veća od gustine vode) i posebnim uređajima za pričvršćivanje na podlogu. Neki se pričvršćuju za tlo, drugi puze po njemu ili vode način života koji se udubljuje, neki se naseljavaju na podvodnim objektima, posebno na dnu brodova.

Od životinja vezanih za tlo najkarakterističnije su spužve, mnoge koelenterate, posebno hidroidi (Hydroidea) i koralni polipi (Anthozoa), morski ljiljani(Crinoidea), školjke(Bivalvia), školjkaši (Cirripedia) itd.

Među životinjama koje kopaju posebno je mnogo crva, ličinki insekata i mekušaca. Određene ribe (šiljak - Cobitis taenia, iverak - Pleuronectidae, raža - Rajidae) i larve lampuge (Petromyzones) provode značajno vrijeme u zemlji. Brojnost ovih životinja i njihova vrsta ovise o vrsti tla (kamenje, pijesak, glina, mulj). Obično ih je manje na kamenitim nego na muljevitim tlima. Beskičmenjaci, koji naseljavaju blatna tla u velikom broju, stvaraju optimalne uslove za život brojnih većih bentoskih predatora.

Većina vodenih životinja je poikilotermna, a njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. Kod homeotermnih sisara (pinniped, kitova) formira se debeo sloj potkožna mast, obavljajući funkciju toplinske izolacije.

Za vodene životinje, pritisak okoline je bitan. S tim u vezi, postoje stenobatne životinje koje ne mogu izdržati velike fluktuacije tlaka i euribatne životinje koje žive i pri visokom i pri niskom tlaku. Holoturi (Elpidia, Myriotrochus) žive na dubinama od 100 do 9000 m, a mnoge vrste Storthyngura rakova, pogonofora, krinoida nalaze se na dubinama od 3000 do 10 000 m. Takve dubokomorske životinje imaju specifične organizacijske karakteristike: povećanje veličine tijela ; nestanak ili loš razvoj vapnenačkog skeleta; često – smanjenje vidnih organa; jačanje razvoja taktilnih receptora; nedostatak pigmentacije tijela ili, obrnuto, tamna boja.

Održavanje određenog osmotskog tlaka i ionskog stanja otopina u tijelu životinja osigurava se složenim mehanizmima metabolizma vode i soli. Međutim, većina vodenih organizama je poikilosmotska, odnosno osmotski tlak u njihovom tijelu ovisi o koncentraciji otopljenih soli u okolnoj vodi. Samo kralježnjaci, viši rakovi, insekti i njihove ličinke su homoiosmotični - održavaju konstantan osmotski tlak u tijelu, bez obzira na salinitet vode.

Morski beskičmenjaci uglavnom nemaju mehanizme za metabolizam vode i soli: anatomski su zatvoreni za vodu, ali osmotski su otvoreni. Međutim, bilo bi pogrešno reći da nemaju apsolutno nikakve mehanizme koji kontrolišu metabolizam vode i soli.

Oni su jednostavno nesavršeni, a to se objašnjava činjenicom da je salinitet morske vode blizak salinitetu tjelesnih sokova. Uostalom, u slatkovodnim hidrobiontima salinitet i ionsko stanje mineralnih tvari u tjelesnim sokovima su po pravilu viši nego u okolnoj vodi. Stoga su njihovi osmoregulacijski mehanizmi dobro izraženi. Najčešći način održavanja konstantnog osmotskog pritiska je redovno uklanjanje vode koja ulazi u tijelo pomoću pulsirajućih vakuola i organa za izlučivanje. Kod drugih životinja se za te svrhe razvijaju neprobojni omotači hitina ili rožnate formacije. Neki ljudi proizvode sluz na površini svog tijela.

Teškoća regulacije osmotskog tlaka u slatkovodnim organizmima objašnjava siromaštvo njihovih vrsta u odnosu na morske stanovnike.

Na primjeru riba vidimo kako se odvija osmoregulacija životinja u morskim i slatkim vodama. Slatkovodna riba višak vode se uklanja pojačanim radom ekskretornog sistema, a soli se apsorbuju kroz škržne niti. Morska riba, naprotiv, prisiljeni su nadopunjavati zalihe vode i stoga piti morska voda, a višak soli koji se isporučuje s njim uklanja se iz tijela kroz škržne niti (slika 15).

Promjene uvjeta u vodenoj sredini izazivaju određene bihevioralne reakcije organizama. Vertikalne migracije životinja povezane su s promjenama u osvjetljenju, temperaturi, salinitetu, plinskom režimu i drugim faktorima. U morima i okeanima milioni tona vodenih organizama sudjeluju u takvim migracijama (spuštaju se u dubinu, dižu se na površinu). Tokom horizontalnih migracija, vodene životinje mogu putovati stotine i hiljade kilometara. To su migracije mrijesta, zimovanja i ishrane mnogih riba i vodenih sisara.

Biofilteri i njihova ekološka uloga. Jedna od specifičnih karakteristika vodene sredine je prisustvo u njoj velika količina male čestice organske materije - detritus, nastao odumiranjem biljaka i životinja. Ogromne mase ovih čestica talože se na bakterijama i zahvaljujući plinu koji se oslobađa kao rezultat bakterijskog procesa, stalno su suspendirane u vodenom stupcu.

Detritus je visokokvalitetna hrana za mnoge vodene organizme, pa su se neki od njih, takozvani biofilteri, prilagodili da ga dobiju pomoću specifičnih mikroporoznih struktura. Ove strukture, takoreći, filtriraju vodu, zadržavajući čestice suspendirane u njoj. Ova metoda hranjenja naziva se filtracijom. Druga grupa životinja taloži detritus na površini vlastitog tijela ili na posebnim uređajima za hvatanje. Ova metoda se naziva sedimentacija. Često se isti organizam hrani i filtracijom i sedimentacijom.

Biofiltracione životinje (mekušci elasmobranch, kitnjaci bodljokožaci i poliheti anelidi, briozoani, ascidijani, planktonski rakovi i mnogi drugi) igraju veliku ulogu u biološkom pročišćavanju vodenih tijela. Na primjer, kolonija dagnji (Mytilus) na 1 sq. m prolazi kroz šupljinu plašta do 250 kubnih metara. m vode dnevno, filtriranjem i taloženjem suspendovanih čestica. Skoro mikroskopski rak Calanus (Calanoida) pročišćava do 1,5 litara vode dnevno. Ako uzmemo u obzir ogroman broj ovih rakova, posao koji obavljaju u biološkom pročišćavanju vodenih tijela izgleda zaista ogroman.

U slatkim vodama aktivni biofilteri su biserni ječam (Unioninae), bezube dagnje (Anodontinae), dagnje zebra (Dreissena), dafnije (Daphnia) i drugi beskičmenjaci. Njihov značaj kao svojevrsnog biološkog „sistema čišćenja“ vodnih tijela je toliko velik da ga je gotovo nemoguće precijeniti.

Zoniranje vodenog okoliša. Vodeni životni okoliš karakterizira jasno definirano horizontalno, a posebno vertikalno zoniranje. Svi hidrobionti su strogo ograničeni na život u određenim zonama koje se razlikuju u različitim životnim uslovima.

U Svjetskom okeanu se vodeni stupac naziva pelagijski, a dno je bentoško. Shodno tome, razlikuju se i ekološke grupe organizama koji žive u vodenom stupcu (pelagični) i na dnu (bentoški).

Dno, ovisno o dubini njegovog pojavljivanja s vodene površine, dijeli se na sublitoralno (područje postepenog opadanja do dubine od 200 m), batialno (strma padina), abisalno (okeansko dno prosječne dubine od 3–6 km), ultra-abisal (dno okeanskih depresija koje se nalazi na dubini od 6 do 10 km). Izdvaja se i litoralna zona - ivica obale, koja je periodično poplavljena za vrijeme plime (sl. 16).

Otvorene vode Svjetskog okeana (pelagijalne) također su podijeljene na vertikalne zone koje odgovaraju bentoskim zonama: epipelagične, batipelagične, abisopelagične.

Litoralne i sublitoralne zone najbogatije su naseljene biljkama i životinjama. Ima puno sunčeve svjetlosti, niskog tlaka i značajnih temperaturnih fluktuacija. Stanovnici ponorskih i ultraabisalnih dubina žive na konstantnoj temperaturi, u mraku, i doživljavaju ogroman pritisak koji u oceanskim depresijama doseže nekoliko stotina atmosfera.

Slična, ali manje jasno definirana zonalnost karakteristična je i za unutrašnja slatkovodna tijela.

Vodeno stanište. Specifična adaptacija hidrobionta. Osnovna svojstva vodene sredine. Neka posebna oprema.

Voda kao stanište ima niz specifičnih svojstava, kao što su velika gustina, jaki padovi pritiska, relativno nizak sadržaj kiseonika, jaka apsorpcija sunčeve svetlosti, itd. Akumulacije i njihove pojedinačne površine razlikuju se i po režimu soli, brzini horizontalnih kretanja (struja) , sadržaj suspendovanih čestica. Za život bentoskih organizama važna su svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka itd. U okeanu i morima koji su u njega uključeni prvenstveno se razlikuju dva: oblasti životne sredine: vodeni stub - pelagic a dno - benthal . Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje glatkog opadanja kopna do dubine od oko 200 m, batijalnu zonu - područje strmih padina i zonu abisa - područje okeansko dno sa prosječnom dubinom od 3-6 km.

Ekološke grupe hidrobionata. Vodeni stupac je naseljen organizmima koji imaju sposobnost plivanja ili zadržavanja u određenim slojevima. U tom smislu, vodeni organizmi su podijeljeni u grupe.

Nekton - ovo je zbirka pelagičnih živih bića koja se aktivno kreću i nemaju veze s dnom. To su uglavnom velika živa bića koja su u stanju savladati velike udaljenosti i jake vodene struje. Imaju aerodinamičan oblik tijela i dobro razvijene organe kretanja. To uključuje ribe, lignje, kitove i peronošce.

Plankton - ovo je skup pelagičnih organizama koji nemaju sposobnost brzih aktivnih kretanja. U pravilu su to male životinje - zooplankton i biljke - fitoplankton, koji ne mogu da odole strujama.

Plaiston - nazivaju se organizmi koji pasivno plutaju na površini vode ili vode polupotopljeni način života. Tipične pleistonske životinje su sifonofori, neki mekušci itd.

Bentos - ovo je grupa organizama koji žive na dnu (na tlu i u tlu) rezervoara. -Uglavnom su predstavljeni vezanim, ili polako pokretnim, ili zakopanim živim bićima u zemlju-

Neuston - zajednica organizama koji žive u blizini površinskog filma vode. Organizmi koji žive na vrhu površinskog filma - epineuston, ispod - hiponeuston. Neuston se sastoji od nekih protozoa, malih plućnih mekušaca, vodoskoka, vrtloga i larvi komaraca.

Periphyton - kuglica organizama koji se talože na podvodnim objektima ili biljkama i na taj način stvaraju obraštaj na prirodnim ili umjetnim tvrdim površinama - kamenje, stijene, podvodni dijelovi brodova, hrpe (alge, školjke, mekušci, mahunarke, spužve itd.).

Osnovna svojstva vodene sredine.

Gustina vode - ovo je faktor koji određuje uslove za kretanje vodenih organizama i pritisak na različitim dubinama. Za destilovanu vodu, gustina je 1 g/cm3 na 4 °C. Gustina prirodnih voda koje sadrže otopljene soli može biti veća, do 1,35 g/cm3. Pritisak raste sa dubinom u prosjeku za 1 × 105 Pa (1 atm) na svakih 10 m.

Zbog oštrog gradijenta pritiska u vodenim tijelima, vodeni organizmi su općenito mnogo euribatniji u odnosu na kopnene organizme. Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, tolerišu pritisak od nekoliko do stotina atmosfera. Na primjer, holoturije iz roda Elpidia i crvi Priapulus caudatus žive od obalnog područja do ultra-abisalne zone. Čak i slatkovodni stanovnici, na primjer, cilijati, papučari, plivači itd., mogu u eksperimentima izdržati do 6 × 10 7 Pa (600 atm).

Režim kiseonika. Kiseonik ulazi u vodu uglavnom zahvaljujući fotosintetskoj aktivnosti algi i difuziji iz zraka. Stoga su gornji slojevi vodenog stupca po pravilu bogatiji ovim plinom od donjih. Kako temperatura i salinitet vode rastu, koncentracija kisika u njoj opada. Među vodenim stanovnicima postoje mnoge vrste koje mogu tolerirati velike fluktuacije u sadržaju kisika u vodi, sve do njegovog gotovo potpunog odsustva (eurioksibionti - "oksi" - kiseonik, "biont" - stanovnik). Međutim, nekoliko vrsta stenoxybiont - mogu postojati samo uz dovoljno visoku zasićenost vode kiseonikom (dužičasta pastrmka, potočna pastrmka, gavčica, trepavica Planaria alpina, larve majušice, kamena muha i dr.). Disanje vodenih organizama odvija se ili preko površine tijela ili kroz specijalizirane organe - škrge, pluća, dušnik.

Režim soli. Ako je za kopnene životinje i biljke najvažnije osigurati tijelo vodom u uvjetima njenog nedostatka, onda za hidrobionte nije ništa manje važno održavati određenu količinu vode u tijelu kada je ima viška u okruženje. Prekomjerne količine vode u stanicama dovode do promjena osmotskog tlaka i poremećaja najvažnijih vitalnih funkcija. Većina vodenih životinja poikilosmotski: osmotski pritisak u njihovom tijelu zavisi od saliniteta okolne vode. Stoga je glavni način da vodeni organizmi održavaju ravnotežu soli izbjegavanje staništa s neodgovarajućim salinitetom. Pripadaju kralježnjaci, viši rakovi, insekti i njihove ličinke koje žive u vodi homoiosmotički vrste, održavajući konstantan osmotski tlak u tijelu bez obzira na koncentraciju soli u vodi.

Temperatura rezervoari su stabilniji nego na kopnu. Amplituda godišnjih temperaturnih fluktuacija u gornjim slojevima okeana nije veća od 10-15 °C, u kontinentalnim vodama - 30-35 °C. Duboke slojeve vode karakteriše konstantna temperatura. U ekvatorijalnim vodama prosječna godišnja temperatura površinskih slojeva iznosi +(26-27) °C, u polarnim vodama oko 0 °C i niže. U toplim kopnenim izvorima temperatura vode može se približiti +100 °C, a u podvodnim gejzirima na visok krvni pritisak zabilježena je temperatura od +380 °C na dnu okeana. Zbog održivije temperaturni uslovi U vodi, stenotermija je uobičajena među hidrobiontima u mnogo većoj mjeri nego među kopnenom populacijom. Euritermalne vrste nalaze se uglavnom u plitkim kontinentalnim akumulacijama iu litoralnoj zoni mora visokih i umjerenih geografskih širina, gdje su dnevne i sezonske fluktuacije temperature značajne.

Lagani način rada. U vodi ima mnogo manje svjetlosti nego u zraku. Što je Sunce niže, to je jača refleksija, pa je dan pod vodom kraći nego na kopnu. Na primjer, ljetni dan u blizini ostrva Madeira na dubini od 30 m - 5 sati, a na dubini od 40 m samo 15 minuta. Brzo smanjenje količine svjetlosti s dubinom povezano je s njenom apsorpcijom vodom. Zraci različitih talasnih dužina apsorbuju se različito: crvene nestaju blizu površine, dok plavo-zelene prodiru mnogo dublje. Sumrak u okeanu koji se produbljuje s dubinom prvo je zelen, zatim plavi, indigo i plavo-ljubičasti, da bi konačno ustupio mjesto stalnoj tami. U skladu s tim, zelene, smeđe i crvene alge, specijalizirane za hvatanje svjetlosti različitih valnih dužina, zamjenjuju jedna drugu dubinom. Boja životinja se mijenja sa dubinom jednako prirodno. Najsjajnije i najraznovrsnije su obojeni stanovnici primorskih i sublitoralnih zona. Mnogi duboki organizmi, poput pećinskih organizama, nemaju pigmente. U zoni sumraka rasprostranjena je crvena boja koja je komplementarna plavo-ljubičastom svjetlu na ovim dubinama.

U mračnim dubinama okeana, organizmi koriste svjetlost koju emituju živa bića kao izvor vizualnih informacija. WITH