Gdje god ima vode. Ekološke karakteristike vodenog staništa

Vodena životna sredina.

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

U vodenoj sredini živi oko 150 hiljada životinjskih vrsta (7% od ukupnog broja njih na Zemlji) i 10 hiljada biljnih vrsta (8%).

Posebnosti vodena sredina : pokretljivost, gustina, posebna sol, svjetlosni i temperaturni režimi, kiselost (koncentracija vodikovih jona), sadržaj kisika, ugljičnog dioksida i baterija.

Važna karakteristika vodene sredine je njena mobilnost. U potocima i rijekama prosječna brzina protok se obično povećava kako se krećete nizvodno. Zapravo brza struja rastu biljke koje rastu na supstratu sa korom, ili nitaste alge, mahovine i jetrenjak. Na slaboj struji - biljke koje su obložene potokom, a ne pružaju mu veliki otpor i bezbedno pričvršćene za nepokretni objekat sa obilnim rastom privremenih korena. Labave, slobodno plutajuće biljke nalaze se na mjestima gdje je tok spor ili se uopće ne osjeća.

Beskičmenjaci burnih rijeka imaju izuzetno spljošteno tijelo.

Voda je 800 puta veća 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. Podloga medijuma služi kao uslov za lebdenje i održavanje neskeletnih oblika u vodi. Mnogi hidrobionti su prilagođeni ovom načinu života.

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

Kalcijum može delovati kao ograničavajući faktor. Postoje "meke" vode - sa sadržajem kalcijuma manje 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 ne apsorbuje podjednako, spektralni sastav svetlosti se menja sa dubinom, a crveni zraci su prigušeni. Plavo-zeleni zraci prodiru na znatne dubine. Sumrak koji se produbljuje u dubinama u okeanu u početku je zelen, zatim plavi, plavi, plavo-ljubičasti, koji se dalje miješa sa stalnim mrakom.

U plitkim područjima 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 fikofein, 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, dok su dubokomorske vrste obično 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 karakteriše 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 pri smrzavanju, stvaraju povoljne uslove za žive organizme.

Sa povećanjem kiselost voda, raznovrsnost vrsta životinja koje nastanjuju rijeke, bare i jezera obično je smanjena.

Slatkovodni rezervoari sa pH od 3,7 - 4,7 smatraju se kiselim, 6,95 - 7,3 - alkalnim, 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, tada se opaža masovna smrt riba, a iznad 10 sve ribe i druge životinje umiru.

Glavni plinovi vodene sredine 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, a biljke ga oslobađaju tokom procesa fotosinteze. S povećanjem temperature i saliniteta vode, koncentracija kisika u njoj se smanjuje. U slojevima koji su jako naseljeni životinjama i bakterijama, može se stvoriti nedostatak kisika zbog njegove povećane potrošnje. U blizini dna vodenih tijela uslovi mogu biti bliski anaerobnim.

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

U vodenom okruženju mogu se razlikovati tri ekološke grupe hidrobionata:

1)nekton (plutajući) - ovo je skup 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 (luta, uzdiže se)- 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)- 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 - na kopnu iu atmosferi, biljke i životinje su nastale i brzo se prilagodile novim uslovima. Postupno transformirajući 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.

U vodenoj sredini živi oko 150.000 vrsta životinja i 10.000 biljaka, što je samo 7 odnosno 8% od ukupnog broja vrsta na Zemlji.

U morima-okeanima, kao iu planinama, izražena je vertikalna zonalnost. Pelagijalno - cijeli vodeni stupac - i bentalno - dno se posebno jako razlikuju u ekologiji. Vodeni stupac je pelagijalan, vertikalno podijeljen u nekoliko zona: epipeligijalni, batipeligijalni, abisopeligijalni i ultraabisopeligijalni(Sl. 2).

Ovisno o strmini spusta i dubini na dnu, razlikuje se i nekoliko zona, kojima odgovaraju naznačene zone pelagijala:

Litoral - rub obale, poplavljen za vrijeme plime.

Supralitoral - dio obale iznad gornje linije plime i oseke, gdje dopiru pljuskovi valova.

Sublitoral - postepeno smanjenje zemljišta na 200m.

Batial - strm pad u kopnu (kontinentalna padina),

Abyssal - glatko spuštanje dna okeanskog dna; dubina obje zone zajedno doseže 3-6 km.

Ultra-abisalne - dubokovodne depresije od 6 do 10 km.

Ekološke grupe hidrobionata. Najveća raznolikost života je topla mora i okeani (40.000 vrsta životinja) na ekvatoru i tropima, na sjeveru i jugu, flora i fauna mora iscrpljena je stotinama puta. Što se tiče distribucije organizama direktno u moru, njihov najveći dio koncentriran je u površinskim slojevima (epipelagijal) iu sublitoralnoj zoni. U zavisnosti od načina kretanja i boravka u određenim slojevima, život marinca podijeljeni 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, vodozemci i mnogi insekti također pripadaju nektonu.

Plankton (planktos - lutajući, lebdeći) - zbirka biljaka (fitoplankton: dijatomeje, zelene i plavo-zelene (samo slatkovodne) alge, biljni flagelati, peridin itd.) i malih životinjskih organizama (zooplankton: mali rakovi, od većih - pteropodi mekušci, meduze, ctenofori, neki crvi), koji žive na različitim dubinama, ali nisu sposobni za aktivno kretanje i otpor prema strujama. Sastav planktona uključuje i ličinke životinja koje se formiraju posebna grupaneuston . Ovo je pasivno plutajuća "privremena" populacija najgornjeg sloja vode, koju predstavljaju razne životinje (dekapodi, školjke i kopepodi, bodljikaši, poliheti, ribe, mekušci, itd.) u fazi larve. Larve, rastući, prelaze u donje slojeve pelagela. Iznad neustona se nalazi pleiston - to su organizmi kod kojih gornji dio tijela raste iznad vode, a donji dio raste u vodi (patka - lema, sifonofori itd.). Plankton igra važnu ulogu u trofičkim odnosima biosfere, budući da je hrana za mnoge vodene životinje, uključujući i glavnu hranu za kitove usate (Myatcoceti).

Bentos (bentos - dubina) - hidrobiont dna. Zastupljeni uglavnom vezanim ili sporo krećućim životinjama (zoobentos: foraminefore, ribe, spužve, koelenterati, crvi, mekušci, ascidijani itd.), brojniji u plitkim vodama. Biljke (fitobentos: dijatomeje, zelene, smeđe, crvene alge, bakterije) takođe ulaze u bentos u plitku vodu. Na dubini gdje nema svjetla, fitobentos je odsutan. Kameniti delovi 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 plivajuće dijatomeje, zelene i modrozelene alge; smeđe i crvene alge su odsutne.

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

Termički režim. Vodeni okoliš karakterizira manji unos topline, jer značajan dio se odražava, a isto tako značajan dio se troši na isparavanje. U skladu sa dinamikom kopnenih temperatura, temperatura vode ima manje oscilacije u dnevnim i sezonskim temperaturama. Štaviše, vodna tijela značajno izjednačavaju tok temperatura u atmosferi priobalnih područja. U nedostatku ledene školjke, more u hladnoj sezoni djeluje zagrijavajuće na susjedne kopnene površine, ljeti ima učinak hlađenja i hidratacije.

Raspon temperatura vode u Svjetskom okeanu je 38° (od -2 do +36°C), u slatkoj vodi - 26° (od -0,9 do +25°C). Temperatura vode naglo opada sa dubinom. Do 50 m primjećuju se dnevne fluktuacije temperature, do 400 - sezonske, dublje postaje konstantno, pada na + 1-3 ° C. Budući da je temperaturni režim u rezervoarima relativno stabilan, njihove stanovnike karakteriziraju stenotermiju.

Zbog različitog stepena zagrijavanja gornjih i donjih slojeva tokom godine, oseka i oseka, strujanja, oluja, dolazi do stalnog miješanja slojeva vode. Uloga miješanja vode za vodeni svijet je izuzetno velika, jer. istovremeno se distribucija kiseonika i nutrijenata unutar rezervoara izravnava, obezbeđujući metaboličke procese između organizama i okoline.

U stajaćim vodnim tijelima (jezerima) umjerenih geografskih širina, vertikalno miješanje se odvija u proljeće i jesen, a tokom ovih godišnjih doba temperatura u cijelom vodnom tijelu 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 - stagnacija(leto ili zima). Ljeti na površini ostaju lakši topli slojevi koji se nalaze iznad teških hladnih (sl. 3). Zimi, naprotiv, donji sloj ima topliju vodu, jer je neposredno ispod leda temperatura površinske vode niža od +4°C i zbog fizičko-hemijskih svojstava vode postaje lakša od vode sa temperaturom 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 pri dnu ( hipolimnion), u kojima temperatura malo varira tokom godine. U periodima stagnacije u vodenom stupcu nastaje manjak kiseonika - ljeti u donjem, a zimi u gornjem dijelu, zbog čega zimi često dolazi do uginuća ribe.

Lagani način rada. Intenzitet svjetlosti u vodi je znatno 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 opada i zimi, nakon uspostavljanja ledenog pokrivača i prekrivanja snijegom odozgo.

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

U okeanima, gdje je voda veoma 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 spektri se različito apsorbuju u vodi, prvi se apsorbuju crveni zraci. Sa dubinom postaje tamnija, a boja vode postaje prvo zelena, zatim plava, plava i na kraju plavoljubičasta, prelazeći u potpuni mrak. U skladu s tim, hidrobiont također mijenja boju, prilagođavajući se ne samo sastavu svjetlosti, već i njegovom nedostatku - kromatskoj adaptaciji. U svijetlim zonama, u plitkim vodama, preovlađuju zelene alge (Chlorophyta), čiji hlorofil upija crvene zrake, s dubinom se zamjenjuju smeđim (Phaephyta), a zatim crvenim (Rhodophyta). Na 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 snažno raščlanjeni listovi, lisne ploče su tanke, prozirne. Za polupotopljene i plutajuće biljke karakteristična je heterofilija - listovi iznad vode su isti kao i kod kopnenih biljaka, imaju cijelu ploču, razvijen je stomatalni aparat, au vodi su listovi vrlo tanki, sastoje se od uski filiformni režnjevi.

Životinje, kao i biljke, prirodno mijenjaju svoju boju dubinom. U gornjim slojevima su jarkih boja različite boje, u zoni sumraka (brancin, koralji, rakovi) obojeni su bojama s crvenom nijansom - prikladnije je sakriti se od neprijatelja. Dubokomorske vrste su lišene pigmenata. 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 viskozitet vode ( 55 puta veća od one u zraku) dovela je do razvoja posebnih adaptacija hidrobionta :

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 širenje polena, sjemena i spora površinskim strujama.

2) Kod životinja koje žive u vodenom stupcu i aktivno plivaju, tijelo ima aerodinamičan oblik i podmazano je sluzi, što smanjuje trenje tijekom kretanja. Razvijene su adaptacije za povećanje plovnosti: nakupine masti u tkivima, plivaći mjehuri kod riba, zračne šupljine u sifonoforima. Kod životinja koje pasivno plivaju, specifična površina tijela se povećava zbog izraslina, bodlji i dodataka; tijelo je spljošteno, dolazi do redukcije skeletnih organa. Različiti načini 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 razvoj taktilnih organa.

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

1) U tekućim vodama biljke su čvrsto vezane za nepokretne podvodne objekte. Donja površina za njih je prvenstveno supstrat. To su zelene i dijatomejske alge, vodene mahovine. Mahovine čak formiraju gust pokrivač na rijekama koje brzo teku. U zoni plime i oseke u morima mnoge životinje imaju i 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 na ventralnoj strani imaju organe fiksacije za podvodne objekte.

Salinitet vode.

Prirodna vodna tijela odlikuju se određenim 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). Sa salinitetom većim od 40 ppm, rezervoar se naziva hiperhalin ili presoljen.

1) U slatkoj vodi (hipotonična sredina) procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Hidrobionti su prisiljeni stalno uklanjati vodu koja prodire u njih, oni su homoiosmotični (cilijati "pumpaju" kroz sebe količinu vode jednaku njihovoj težini svake 2-3 minute). U slanoj vodi (izotonični medij) koncentracija soli u tijelima i tkivima hidrobionata je ista (izotonična) sa koncentracijom soli otopljenih u vodi - one su poikiloosmotske. Stoga osmoregulatorne funkcije nisu razvijene među stanovnicima slanih voda, a oni nisu mogli naseliti slatkovodna tijela.

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

Tipično morske i tipično slatkovodne vrste - stenohaline, ne podnose značajne promjene u slanosti vode. Postoji nekoliko eurihalinih vrsta. Uobičajeni su u bočatim vodama (slatkovodni losos, štuka, deverika, cipal, primorski losos).

100 r bonus prve narudžbe

Odaberite vrstu posla Rad na kursu Sažetak Magistarski rad Izvještaj o praksi Članak Pregled izvještaja Test Monografija Rešavanje problema Poslovni plan Odgovaranje na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Kompozicije Prevod Prezentacije Tipkanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Kandidatski rad Laboratorijski rad On-line pomoć

Pitajte za cijenu

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

Jedinstvena svojstva vode:

1) neiscrpnost kao materija i prirodni resurs;

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 pređe u vezano i raspršeno stanje;

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

Vrijednost vode u prirodi:

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

2) Zahvaljujući vodi, hemijski elementi migriraju.

3) Život na planeti nastao je u vodi. U prvim fazama, živi organizmi su bili vrlo slabo odvojeni od vode i bili su, takoreći, u poluotopljenom stanju. U ovom trenutku, bez obzira kojoj grupi organizama pripada, njihovo tijelo je 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 1353985 hiljada km. Od toga je samo 2,5% slatke vode, ali to je kolosalna količina - 35 miliona km.

5) Čovjek se trenutno povlači iz različitih 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 vječnim snijegovima, 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 industrijama, što znači da su 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 ekološki faktor određuje uslove za kretanje organizama, a neki od njih (glavonošci, rakovi i dr.), koji žive na velikim dubinama, mogu izdržati pritiske do 400 - 500 atmosfera. Gustina vode omogućava i oslanjanje 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 povezano s visokim toplinskim kapacitetom vode. Na primjer, fluktuacije t° gornjih slojeva okeana -10-15°S, dubljeg sloja 3 -4°S.

3. Lagani način rada.

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

Sa dubinom se mijenja i boja životinja. Stanovnici plitkog dijela okeana su najsjajnije i najraznovrsnije obojeni. U zoni dubokog mora uobičajena je crvena boja, ovdje se doživljava kao crna, što omogućava životinjama da se sakriju od neprijatelja. U najdubljim predelima okeana, organizmi koriste svetlost koju emituju živa bića kao izvor svetlosti (bioluminiscencija).

4. Mobilnost

Stalno kretanje vodenih masa u prostoru.

5. Transparentnost.

Zavisi od sadržaja suspendiranih čestica. Najčistije 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) slano - 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 poput lososa, haringe cijeli život provode u moru, a dižu se u rijeke na mrijest.

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

3. Kisela, neutralna, alkalna .

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. Kada je uronjen
za svakih 10 m pritiska
povećava za 1 atmosferu.
Nedostatak kiseonika.

Relativno homogen u prostoru i stabilan u vremenu.

aerodinamičan 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 voda;

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

Distribucija organizama po životnim sredinama

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

Prvi medij života bila je voda. U njoj je nastao život. Sa istorijskim razvojem, 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 uvjetima postojanja.

U procesu funkcioniranja žive tvari na kopnu, površinski slojevi litosfere postupno su se transformirali u tlo, u osebujno, prema V. I. Vernadskom, bio-inertno tijelo planete. Tlo su počeli naseljavati i vodeni i kopneni organizmi, stvarajući specifičan kompleks njegovih stanovnika.

Dakle, na savremenoj Zemlji jasno se razlikuju četiri životne sredine - voda, zemlja-vazduh, tlo i živi organizmi, koji se značajno razlikuju po svojim uslovima. Razmotrimo svaki od njih.

Opće karakteristike. Vodena sredina života, hidrosfera, zauzima do 71% površine zemaljske kugle. U pogledu zapremine, rezerve vode na Zemlji procjenjuju se 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 u polarnim područjima; u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara količina vode ne prelazi 0,45%.

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

Najraznovrsnija i najbogatija flora i fauna mora i okeana ekvatorijalnih i tropskih regija (posebno Tihog i Atlantskog oceana). Južno i sjeverno od ovih pojaseva kvalitativni sastav organizama se postepeno iscrpljuje. Na području arhipelaga Istočne Indije rasprostranjeno je oko 40.000 vrsta životinja, a u Laptevskom moru samo 400. Istovremeno, većina organizama Svjetskog okeana koncentrisana je na relativno malom području. morske obale umjerena zona i među mangrovima tropskih zemalja. U ogromnim područjima daleko od obale postoje pustinjske oblasti koje su praktički lišene života.



Udio rijeka, jezera i močvara u odnosu na mora i okeane u biosferi je neznatan. Ipak, 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 okoliš, prerađuje ga, uključivši ga u cirkulaciju tvari. Izračunato je da se voda mora i okeana, rijeka i jezera razgrađuje i obnavlja u biotičkom ciklusu za 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 epoha.

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

Stanovnici vodnih tijela razvili su odgovarajuće adaptacije na mobilnost okoliša. Na primjer, u tekućim vodnim tijelima postoje takozvane "obraštajuće" biljke koje su čvrsto vezane za podvodne objekte - zelene alge (Cladophora) sa perjem nabora, dijatomeje (Diatomeae), vodene mahovine (Fontinalis), koje formiraju gust pokrivač čak i na kamenje u olujnim rečnim rascepima.

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 prema struji. Beskičmenjaci tekućih vodenih tijela obično ostaju na dnu, tijelo im je spljošteno u dorzo-ventralnom smjeru, mnogi imaju različite organe za fiksiranje na ventralnoj strani, što im omogućava da se vežu za podvodne objekte. U morima organizmi plimnih i surf zona doživljavaju najjači utjecaj pokretnih masa vode. Na stjenovitim obalama u zoni surfanja česte su školjke (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 vodnim tijelima igra važnu ulogu. Voda u njima je jasno podijeljena u tri sloja: gornji epilimnion, čija temperatura doživljava oštre sezonske fluktuacije; temperaturni skok sloja – metalimnion (termoklina), gdje dolazi do naglog pada temperature; donji duboki sloj, hipolimnion - ovde temperatura neznatno varira tokom godine.

Ljeti se najtopliji slojevi vode nalaze na površini, a najhladniji - na dnu. Takva slojevita raspodjela temperatura u rezervoaru naziva se direktna stratifikacija. Zimi, sa smanjenjem temperature, uočava se obrnuta stratifikacija: površinske hladne vode s temperaturom 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 nastupa period privremene stagnacije.

U proljeće površinska voda zbog zagrijavanja na 4 °C postaje gušća i tone dublje, a na njeno mjesto iz dubine se diže toplija voda. Kao rezultat takve vertikalne cirkulacije dolazi do homotermije u akumulaciji, odnosno za neko vrijeme se izjednačava temperatura cjelokupne vodene mase. Daljnjim povećanjem temperature gornji slojevi vode postaju 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 dešava 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 tropskih geografskih širina temperatura vode na površini nikada ne pada ispod 4 °C, a 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 ispiraju iz njih. Zbog toga nemaju plodnost i služe za vodene organizme samo kao manje ili više čvrsta podloga, obavljajući uglavnom mehaničko-dinamičku funkciju. U tom smislu, veličine čestica tla, gustina njihovog međusobnog prianjanja i otpornost na ispiranje strujama dobijaju najveći ekološki značaj.

Abiotički faktori vodene sredine. Voda kao živi medij 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. Stoga je amplituda oscilacije unutar 38 °C. Temperatura okeana opada sa dubinom. Čak iu tropskim krajevima na dubini od 1000 m ne prelazi 4–5°S. 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 4-5°C. Izuzetak su termalni izvori, gdje temperatura površinskog sloja ponekad doseže 85–93 °C.

Takve termodinamičke karakteristike vodene sredine kao što su visok specifični toplotni kapacitet, visoka toplotna provodljivost i ekspanzija tokom smrzavanja 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). Budući da voda ima najveću gustoću na 4°C i širi se kada se smrzava, zimi se led formira samo odozgo, dok se glavna debljina ne smrzava.

Budući da se temperaturni režim vodnih tijela odlikuje velikom stabilnošću, organizmi koji u njemu žive odlikuju se relativno konstantnom tjelesnom temperaturom i uskim rasponom 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 vremena ova egzotična biljka naseljavala je samo mali zaliv. Tokom protekle decenije, površina šikara lotosa povećala se skoro 20 puta i sada zauzima preko 1.500 hektara vodene površine. Tako brzo širenje lotosa objašnjava se općim padom nivoa Kaspijskog mora, koji je bio popraćen formiranjem mnogih malih jezera i estuarija na ušću Volge. Tokom vrelih ljetnih mjeseci, voda se ovdje zagrijala više nego prije, što je doprinijelo rastu lotosovih šikara.

Voda se također odlikuje značajnom gustinom (u tom pogledu je 800 puta veća od zraka) i viskoznošću. Ove karakteristike utječu na biljke u tome što one razvijaju vrlo malo ili uopće ne razvijaju mehaničko tkivo, tako da su njihove stabljike vrlo elastične i lako se savijaju. Većini vodenih biljaka svojstvena je uzgona i sposobnost suspendiranja u vodenom stupcu. Zatim se izdižu na površinu, pa opet 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 cijelom njenom debljinom (u okeanskim depresijama životinje su pronađene na dubinama većim od 10.000 m). Naravno, na različitim dubinama doživljavaju različite pritiske. Duboko more je prilagođeno 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 prilagođeni su ovom faktoru i prema tome se dijele na dubokomorske i 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 vodenim tijelima žive samo u površinskom sloju, a tamo gdje je velika prozirnost prodiru do znatne dubine. Određenu zamućenost vode stvara ogromna količina čestica suspendovanih u njoj, što ograničava prodiranje sunčeve zrake. Zamućenje vode mogu uzrokovati čestice mineralnih materija (glina, mulj), mali organizmi. Prozirnost vode se smanjuje i ljeti s brzim rastom vodene vegetacije, uz masovnu reprodukciju malih organizama koji su u suspenziji u površinskim slojevima. Svjetlosni režim rezervoara također ovisi o godišnjem dobu. Na sjeveru, u umjerenim geografskim širinama, kada se vodena tijela smrzavaju, a led je još uvijek prekriven snijegom odozgo, prodiranje svjetlosti u vodeni stupac je ozbiljno ograničeno.

Svjetlosni režim je također određen redovnim smanjenjem svjetlosti sa dubinom zbog činjenice da voda apsorbira sunčevu svjetlost. Istovremeno, zraci različitih talasnih dužina apsorbuju se različito: crvene su najbrže, dok plavo-zelene prodiru na znatne dubine. Okean postaje tamniji sa dubinom. Boja okoliša se u isto vrijeme mijenja, postupno se kreće od zelenkaste do zelene, zatim do plave, plave, plavo-ljubičaste, zamjenjujući se stalnom tamom. Shodno tome, sa dubinom, zelene alge (Chlorophyta) zamjenjuju se smeđim (Phaeophyta) i crvenim (Rhodophyta), čiji su pigmenti prilagođeni da hvataju sunčevu svjetlost različitih talasnih dužina. Sa dubinom, boja životinja se također prirodno mijenja. Na površini obično žive svijetli slojevi vode, životinje jarkih i raznolikih boja, dok su dubokomorske vrste lišene pigmenata. U zoni sumraka oceana, životinje su obojene u boje s crvenkastom nijansom, što im pomaže da se sakriju od neprijatelja, jer se crvena boja u plavo-ljubičastim zrakama percipira kao crna.

Salinitet igra važnu ulogu u životu vodenih organizama. Kao što znate, voda je odličan rastvarač za mnoge mineralne spojeve. Kao rezultat toga, prirodna vodna tijela imaju određeni hemijski sastav. Najvažniji su karbonati, sulfati, hloridi. Količina otopljenih soli po 1 litri vode u slatkovodnim tijelima ne prelazi 0,5 g (obično manje), u morima i okeanima dostiže 35 g (tabela 6).

Tabela 6Raspodjela bazičnih soli u različitim vodnim tijelima (prema R. Dazho, 1975.)

Kalcij igra bitnu ulogu u životu slatkovodnih životinja. Mekušci, rakovi i drugi beskičmenjaci ga koriste za izgradnju svojih školjki i egzoskeleta. Ali slatkovodna tijela, ovisno o nizu okolnosti (prisustvo određenih rastvorljivih soli u tlu rezervoara, u tlu i tlu obala, u vodi tekućih rijeka i potoka), uvelike se razlikuju i po sastavu. i u koncentraciji soli otopljenih u njima. Morske vode su u tom pogledu stabilnije. U njima su pronađeni gotovo svi poznati elementi. Međutim, po važnosti, prvo mjesto zauzima kuhinjska so, zatim magnezijum hlorid i sulfat i kalijum hlorid.

Presno vodenih biljaka a životinje žive u hipotoničnom okruženju, odnosno u sredini u kojoj je koncentracija otopljenih materija niža nego u tjelesnim tekućinama i tkivima. Zbog razlike u osmotskom tlaku izvan i unutar tijela, voda neprestano prodire u tijelo, a slatkovodni hidrobiont su prisiljeni da je intenzivno uklanjaju. U tom smislu, oni imaju dobro definisane procese osmoregulacije. 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 u slatkoj vodi. Poteškoće u osmoregulaciji jedan su od razloga zašto mnoge morske biljke, a posebno životinje nisu uspjele da nasele slatkovodna tijela i ispostavile su se, izuzev pojedinih predstavnika, kao tipični morski stanovnici (crijevo - Coelenterata, bodljikaši - Echinodermata, pogonofori - Pogonophora, spužve - Spongia, plaštaste - Tunicata). Na to isto U vrijeme, insekti praktički ne žive u morima i oceanima, 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 značajnom broju, u bočatim vodama. To su slatkovodni smuđ (Stizostedion lucioperca), deverika (Abramis brama), štuka (Esox lucius), a od morskih se može nazvati porodica cipala (Mugilidae).

U slatkim vodama česte su biljke, utvrđene na dnu rezervoara. Često se njihova fotosintetička površina nalazi iznad vode. To su rogoz (Typha), trska (Scirpus), vrh strijele (Sagittaria), lokvanj (Nymphaea), jajne kapsule (Nuphar). Kod drugih, fotosintetski organi su potopljeni u vodu. To uključuje ribnjake (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Neke više biljke slatkih voda su lišene korijena. Oni slobodno plutaju ili rastu na podvodnim objektima ili algama pričvršćenim za tlo.

Ako kiseonik ne igra značajnu ulogu za vazdušnu sredinu, onda je za vodu najvažniji faktor životne sredine. 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 vode, a posebno za brze rijeke i potoke, povećava se i sadržaj kiseonika.

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

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

Od velike važnosti u životu vodenih organizama je koncentracija vodikovih jona (pH). Slatkovodni bazeni sa pH od 3,7-4,7 smatraju se kiselim, 6,95-7,3 su neutralni, a oni sa pH većim od 7,8 su alkalni. 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 važnu ulogu u distribuciji hidrobionta. Na pH nižoj od 7,5 rastu polutrava (Isoetes), bobica (Sparganium), na 7,7–8,8, tj. u alkalnoj sredini razvijaju se mnoge vrste jezerca i elodea. U kiselim vodama močvara preovlađuju mahovine sphagnum (Sphagnum), ali nema laminastih mekušaca iz roda Bezubi (Unio), ostali mekušci su rijetki, ali su rizomi školjkaša (Testacea) u izobilju. Većina slatkovodnih riba može izdržati pH od 5 do 9. Ako je pH manji od 5, dolazi do masovnog uginuća riba, a iznad 10, sve ribe i druge životinje umiru.

Ekološke grupe hidrobionata. Vodeni stupac - pelagijal (pelagos - more) naseljen je pelagijskim organizmima koji mogu aktivno plivati ​​ili boraviti (lebdjeti) 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. U osnovi, to su velike životinje koje mogu putovati na 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 u vodenom stupcu velikom brzinom. Neke lignje (Oegopsida) plivaju vrlo brzo, do 45–50 km/h, jedrilice (Istiopharidae) postižu brzinu i do 100 km/h, a sabljarke (Xiphias glabius) do 130 km/h.

Plankton (planktoslebdeti, lutati)ovo je skup pelagičnih organizama koji nemaju sposobnost brzog aktivnog kretanja. Planktonski organizmi ne mogu odoljeti strujama. To su uglavnom male životinje - zooplankton i biljke - fitoplankton. Sastav planktona povremeno uključuje ličinke mnogih životinja koje lebde 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, s druge strane, čiji je dio tijela 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 organske tvari. To prvenstveno uključuje dijatomeje (Diatomeae) i zelene (Chlorophyta) alge, biljne flagellate (Phytomastigina), Peridineae (Peridineae) i kokolitofore (Coccolitophoridae). U sjevernim vodama Svjetskog okeana prevladavaju dijatomeje, a u tropskim i suptropskim vodama oklopni bičevi. U slatkim vodama, pored dijatomeja, česte su zelene i modrozelene (Cuanophyta) alge.

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

Plankton tropskih voda dostiže najveću raznolikost vrsta.

Grupe planktonskih organizama razlikuju se po veličini. Nanoplankton (nannos - patuljak) su najmanje alge i bakterije; mikroplankton (mikro - mali) - većina algi, protozoa, rotifera; mezoplankton (mesos - srednji) - kopepodi i kladoceri, 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 veliki, preko 1 m, životinje. Na primjer, plutajući češalj žele venerin pojas (Cestus veneris) doseže dužinu od 1,5 m, a cijanidna meduza (Suapea) ima zvono do 2 m u promjeru 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 njih, a prije svega fitoplankton, karakteriziraju sezonska izbijanja masovne reprodukcije (cvjetanja vode).

Bentos (bentosdubina)skup organizama koji žive na dnu (na tlu i u tlu) vodenih tijela. Dijeli se na fitobentos i zoobentos. Uglavnom je predstavljena životinjama koje su vezane ili se polako kreću, kao i zakopane u zemlju. Samo u plitkoj vodi se sastoji od organizama koji sintetiziraju organsku materiju (proizvođači), troše je (potrošači) i uništavaju (razlagači). Na velikim dubinama gdje svjetlost ne prodire, fitobentos (proizvođači) nema.

Bentoski organizmi se razlikuju po načinu života - pokretni, neaktivni i nepokretni; prema 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 (Zostera), phyllospodix (Phyllospadix), ruppia (Rup-pia). Fitobentos je najbogatiji na kamenitim i kamenitim podnim područjima. Uz obale, alge (Laminaria) i fucus (Fucus) ponekad formiraju biomasu do 30 kg po 1 km2. m. Na mekim tlima, gdje biljke ne mogu biti čvrsto pričvršćene, fitobentos se razvija uglavnom na mjestima zaštićenim od valova.

Slatkovodni phytobenos predstavljaju bakterije, dijatomeje i zelene alge. Priobalno bilje je bogato, smješteno od obale duboko u jasno definirane pojaseve. U prvom pojasu rastu polupotopljene biljke (trska, trska, rogoza i šaš). Drugi pojas zauzimaju potopljene biljke sa plutajućim listovima (mahune, lokvanja, patke, vodokrasi). U trećem pojasu prevladavaju potopljene biljke - ribnjak, elodea itd.

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

U morskim zoobentosom dominiraju foraminifere, spužve, koelenterati, nemerteani, polihete, sipunkulidi, briozoi, brahiopodi, mekušci, ascidije i ribe. Najbrojniji su bentoski oblici u plitkim vodama, gdje njihova ukupna biomasa često doseže desetine kilograma po 1 km2. m. Sa dubinom, broj bentosa naglo opada i na velikim dubinama iznosi miligrama po 1 km2. m.

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

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

Slatkovodne životinje i biljke imaju tendenciju da budu mnogo fleksibilnije od morskih jer je slatkovodno okruženje promenljivije. Najplastičniji 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 hidrobionta ocjenjuje se u odnosu ne samo na cijeli kompleks faktora (euri- i stanobiontnost), već i na bilo koji od njih. Obalne biljke i životinje, za razliku od stanovnika otvorenih područja, uglavnom su euritermalni i eurihalni organizmi, budući da su u blizini obale temperaturni uvjeti i slani režim prilično promjenjivi (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 vodama. Iz istih razloga, stanovnici površinskih slojeva pokazuju se euritermalnim i eurihalnijim u odnosu na dubokovodne forme.

Ekološka plastičnost služi kao važan regulator širenja organizama. U pravilu su hidrobiontima visoke ekološke plastičnosti prilično rasprostranjeni. Ovo se odnosi na, na primjer, Elodea. Međutim, rak Artemia (Artemia salina) mu je u tom smislu dijametralno suprotan. Živi u malim rezervoarima sa veoma slanom vodom. Ovo je tipičan stenohalinski predstavnik uske ekološke plastičnosti. Ali u odnosu na druge faktore, vrlo je plastičan i stoga se javlja svuda u tijelima slane vode.

Ekološka plastičnost zavisi od starosti i faze razvoja organizma. Dakle, morski puževi mekušac Littorina u odraslom stanju svakodnevno u vrijeme oseke dugo vremena bez vode, a njegove ličinke vode čisto planktonski način života i ne podnose isušivanje.

Adaptivne 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. Za vodene biljke, prije svega, karakterističan je 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 ukorjenjivanja vodenih biljaka je lišeno korijenskih dlačica. Hrani se cijelom površinom tijela. Snažno razvijeni rizomi kod nekih od njih služe za vegetativno razmnožavanje i skladištenje hranjivih tvari. Takvi su mnogi ribnjaci, lokvanja, jajne kapsule.

Velika gustina vode omogućava biljkama da žive u cijeloj svojoj debljini. Da bi se to postiglo, niže biljke koje naseljavaju različite slojeve i vode plutajući način života imaju posebne dodatke koji povećavaju njihovu uzgonu i omogućavaju im da ostanu u suspenziji. Kod viših hidrofita mehaničko tkivo se slabo razvija. U njihovim listovima, stabljikama, korijenima, kako je navedeno, nalaze se međućelijske šupljine koje nose zrak. To povećava lakoću i plovnost organa koji su suspendirani u vodi i plutaju na površini, a također pospješuje ispiranje unutrašnjih ćelija 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 uz 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 ranunculus - Ranunculus aquatilis, urt - Myriophyllum spicatum, rogoza - Ceratophyllum dernersum).

Brojne vodene biljke razvile su heterofiliju (raznolikost). Na primjer, kod Salvinije (Salvinia) uronjeni listovi obavljaju funkciju mineralne prehrane, a plutajući - organske. Kod lokvanja i kapsula jaja plutajući i potopljeni listovi značajno se međusobno razlikuju. Gornja površina plutajućih listova je gusta i kožasta sa velikim brojem stomata. To doprinosi boljoj razmjeni gasova sa vazduhom. Na donja strana nema stomata koji plutaju i na podvodnom lišću.

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

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

Relativno niske temperature vodenog okoliša uzrokuje odumiranje vegetativnih dijelova biljaka potopljenih u vodu nakon formiranja zimskih pupoljaka, kao i zamjenu ljetnih nježnih tankih listova tvrđim i kraćim zimskim. Istovremeno, niska temperatura vode štetno utiče na generativne organe vodenih biljaka, a njena velika gustina otežava prenos polena. Stoga se vodene biljke intenzivno razmnožavaju vegetativnim putem. Seksualni proces kod mnogih je potisnut. Prilagođavajući se karakteristikama vodenog okruženja, većina biljaka potopljenih i plutajućih na površini iznosi cvjetne stabljike u zrak i razmnožava se spolno (pelud se prenosi vjetrom i površinskim strujama). Nastali plodovi, sjemenke i drugi primordiji također se šire površinskim strujama (hidrohorija).

Ne samo vodene, već i mnoge primorske biljke pripadaju hidrohorovima. Njihovi plodovi su vrlo plutajući i mogu dugo ostati u vodi bez gubitka klijavosti. Plodove i sjemenke častuhe (Alisma plantago-aquatica), vrha strijele (Sagittaria sagittifolia), suska (Butomusumbellatus), jezerca i drugih biljaka prenosi voda. Plodovi mnogih šaša (Cageh) zatvoreni su u posebne vrećice sa zrakom, a prenose se i vodenim strujama. Vjeruje se da su se čak i kokosove palme proširile po arhipelagima tropskih otoka Tihog oceana zbog plovnosti njihovih plodova - kokosa. Duž rijeke Vakhsh, humai korov (Sorgnum halepense) širio se kanalima na isti način.

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

Životinje koje žive u vodenom stupcu, prije svega, imaju prilagodbe koje povećavaju njihovu plovnost i omogućavaju im da se odupru kretanju vode, strujama. Pridneni organizmi, naprotiv, razvijaju uređaje koji ih sprečavaju da se dižu 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, kremene iglice skeleta su iznutra šuplje. Specifična gustina meduza (Scyphozoa) i ctenofora (Ctenophora) se smanjuje zbog prisustva vode u tkivima. Povećanje plovnosti postiže se i nakupljanjem masnih kapljica u tijelu (noćne upaljače - 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 testatnih ameba, 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 karakteriziraju se ne samo smanjenjem težine, već i povećanjem specifične površine tijela. Činjenica je da što je veća viskoznost medija i što je veća specifična površina tijela organizma, to sporije tone u vodu. Kao rezultat toga, tijelo se kod životinja spljošti, na njemu se formiraju sve vrste šiljaka, 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 povećanje trenja su najizraženije kod visoke temperature i niskog saliniteta. Na primjer, bičasti Ceratium iz Indijskog okeana naoružani su dužim dodacima nalik rogovima od onih koji se nalaze u hladnim vodama istočnog Atlantika.

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

Kod vodenih životinja plivanje je uobičajeno na mlazni način zbog energije izbačenog mlaza vode. Ovo je tipično za protozoe, meduze, larve vretenaca i neke školjke. Mlazni način kretanja dostiže najveće savršenstvo kod glavonožaca. Neke lignje pri izbacivanju vode razvijaju brzinu od 40-50 km / h. Kod većih životinja formiraju se specijalizirani udovi (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) prilikom kretanja. Po njemu slobodno trče, na primjer, bube (Gyrinidae), vodene bube (Gerridae, Veliidae). Male bube Hydrophilidae kreću se duž donje površine filma, na njoj vise i jezerski puževi (Limnaea) i larve komaraca. Svi imaju niz osobina u građi udova, a njihovi pokrovi nisu vlažni vodom.

Samo u vodenom okruženju nepokretne životinje 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 su pričvršćeni za tlo, drugi puze po njemu ili vode način života koji se udubljuju, 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 ukopanim životinjama posebno je mnogo crva, ličinki insekata, ali i mekušaca. Određene ribe provode dosta vremena u tlu (šiljak - Cobitis taenia, plotunac - Pleuronectidae, raža - Rajidae), larve lampuge (Petromyzones). Brojnost ovih životinja i njihova vrsta ovise o vrsti tla (kamenje, pijesak, glina, mulj). Na kamenitim tlima obično ih je manje nego na muljevitim. Beskičmenjaci koji masovno naseljavaju muljevito dno stvaraju optimalne uslove za život brojnih većih bentoskih predatora.

Većina vodenih životinja je poikilotermna i njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. Kod homoiotermnih sisara (pinnipeds, kitova) formira se snažan sloj potkožna mast, koji obavlja funkciju toplinske izolacije.

Za vodene životinje, pritisak okoline je bitan. U tom smislu razlikuju se stenobatne životinje koje ne mogu izdržati velike fluktuacije tlaka i eurybat životinje koje žive i pri visokom i pri niskom tlaku. Holoturijci (Elpidia, Myriotrochus) žive na dubinama od 100 do 9000 m, a mnoge vrste stortingura rakova, pogonofora i ljiljana nalaze se na dubinama od 3000 do 10 000 m. Specifičnosti organizacije su uočene kod takvih dubokomorskih životinja: povećanje veličine tijela; nestanak ili slab razvoj vapnenačkog skeleta; često - smanjenje organa vida; povećan razvoj taktilnih receptora; nedostatak pigmentacije tijela ili, obrnuto, tamna obojenost.

Održavanje određenog osmotskog pritiska i jonskog stanja rastvora u organizmu životinja obezbeđuje 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 kičmenjaci, viši rakovi, insekti i njihove ličinke su homoiosmotični - održavaju konstantan osmotski pritisak u tijelu, bez obzira na salinitet vode.

Morski beskičmenjaci u osnovi nemaju mehanizme izmjene vode i soli: anatomski su zatvoreni za vodu, ali osmotski otvoreni. Međutim, bilo bi pogrešno govoriti o apsolutnom odsustvu mehanizama koji u njima kontrolišu metabolizam vode i soli.

Oni su jednostavno nesavršeni, a to je zato što je salinitet morske vode blizak salinitetu tjelesnih sokova. Zaista, u slatkovodnim hidrobiontima, salinitet i jonsko stanje mineralnih supstanci tjelesnih sokova po pravilu su viši od onih u okolnoj vodi. Stoga imaju dobro definirane mehanizme osmoregulacije. Najčešći način održavanja konstantnog osmotskog tlaka je redovno uklanjanje vode koja dolazi uz pomoć pulsirajućih vakuola i organa za izlučivanje. Kod drugih životinja se za te svrhe razvijaju neprobojni omotači hitina ili rogova. Neki proizvode sluz na površini tijela.

Teškoća regulacije osmotskog tlaka u slatkovodnim organizmima objašnjava njihovu vrstu siromaštva u odnosu na stanovnike mora.

Slijedimo primjer riba kako se vrši osmoregulacija životinja u morskim i slatkim vodama. slatkovodne ribe višak vode se uklanja pojačanim radom ekskretornog sistema, a soli se apsorbuju kroz škržne niti. morske ribe, naprotiv, prisiljeni su da obnavljaju zalihe vode i stoga piju morsku vodu, a višak soli koji dolazi s njom 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 (spuštanje u dubinu, izdizanje na površinu). Tokom horizontalnih migracija, vodene životinje mogu putovati stotine i hiljade kilometara. Takve 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 veliki broj male čestice organske materije - detritus, nastao odumiranjem biljaka i životinja. Ogromne mase ovih čestica talože se na bakterijama i zbog plina koji se oslobađa kao rezultat bakterijskog procesa, stalno su suspendirane u vodenom stupcu.

Za mnoge vodene organizme detritus je visokokvalitetna hrana, pa su se neki od njih, tzv. biofilter hranilice, prilagodili da ga ekstrahiraju pomoću specifičnih mikroporoznih struktura. Ove strukture, takoreći, filtriraju vodu, zadržavajući čestice suspendirane u njoj. Ovaj način ishrane naziva se filtriranje. 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.

Životinje za biofiltriranje (lamelagile mekušci, sjedeći bodljokožaci i prstenovi mnogočetinaša, briozoi, ascidije, planktonski rakovi i mnogi drugi) igraju važnu 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, filtriranje i taloženje suspendovanih čestica. Skoro mikroskopski rakovi calanus (Calanoida) pročišćavaju do 1,5 litara vode dnevno. Ako uzmemo u obzir ogroman broj ovih rakova, onda se posao koji obavljaju u biološkom pročišćavanju vodenih tijela čini zaista grandioznim.

U slatkim vodama aktivni su biofilterski hranitelji ječam (Unioninae), bezubi (Anodontinae), dagnje zebra (Dreissena), dafnije (Daphnia) i drugi beskičmenjaci. Njihov značaj kao svojevrsnog biološkog "sistema čišćenja" rezervoara je toliko velik da ga je gotovo nemoguće precijeniti.

Zoniranje vodenog okoliša. Vodeni okoliš života karakterizira jasno definirana horizontalna, a posebno vertikalna zonalnost. Svi hidrobionti su strogo ograničeni na život u određenim zonama, koje se razlikuju u različitim životnim uslovima.

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

Dno se, ovisno o dubini njegovog pojavljivanja iz vodene površine, dijeli na sublitoralno (područje ​​glatkog opadanja do dubine od 200 m), batijalno (strma padina), abisalno (okeansko dno sa prosječnim dubine od 3-6 km), ultra-abisal (dno okeanskih depresija koje se nalazi na dubini od 6 do 10 km). Ističe se i litoral - rub obale, periodično poplavljen za vrijeme plime (sl. 16).

Otvorene vode Svjetskog okeana (pelagijalne) se također dijele na vertikalne zone prema bentalnim zonama: epipelagijalne, batipelagijalne, abisopelagijalne.

Litoralni i sublitoralni pojasi su najbogatiji biljkama i životinjama. Ima puno sunčeve svjetlosti, nizak pritisak, značajne temperaturne fluktuacije. Stanovnici ponorskih i ultraabisalnih dubina žive na konstantnoj temperaturi, u mraku, i doživljavaju ogroman pritisak koji u okeanskim depresijama dostiže nekoliko stotina atmosfera.

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

Vodeno stanište. Specifičnost adaptivnih 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. horizontalna kretanja (struje), sadržaj suspendovanih čestica. Za život bentoskih organizama bitna su svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka itd. U okeanu i morima koji ga čine, prije svega, dva ekološka područja: vodeni stub - pelagijalni i dno benthal . Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje ​​gladog smanjenja kopna do dubine od oko 200 m, batijal - područje​​ strme padine i abisal. zona - područje okeanskog dna sa prosječnom dubinom od 3-6 km.

Ekološke grupe hidrobionata. Vodeni stupac naseljavaju organizmi koji imaju sposobnost plivanja ili zadržavanja u određenim slojevima. S tim u vezi, vodeni organizmi su podijeljeni u grupe.

Nekton - ovo je zbirka pelagičnih aktivnih živih bića koja se kreću, a ne njihova veza 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, peronošce.

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

Playston - 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 kriška organizacija koje žive na dnu (na tlu i u tlu) rezervoara. -Uglavnom predstavljeno vezanim, ili sporom pokretnim, ili ukopanim u zemlju živim-mi-

Neuston - zajednica organizacija koje žive u blizini površinskog filma vode. Organizmi koji žive na vrhu površinskog filma - epineuston, dno - hiponeuston. Neuston se sastoji od nekih protozoa, malih plućnih mekušaca, vodoskoka, vihora 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 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 za oko 1 105 Pa (1 atm) u prosjeku na svakih 10 m.

Zbog oštrog gradijenta pritiska u vodnim tijelima, hidrobionti su općenito mnogo euribatniji od kopnenih organizama. Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, podnose pritisak od nekoliko do stotina atmosfera. Na primjer, holoturije iz roda Elpidia i crvi Priapulus caudatus naseljavaju od obalnog pojasa do ultraabisalnog područja. Čak i slatkovodni stanovnici, kao što su trepavice, papuče, suvojke, plivačice i drugi, u eksperimentu izdrže do 6 x 10 7 Pa (600 atm).

Način rada kisika. 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. S povećanjem temperature i saliniteta vode, koncentracija kisika u njoj se smanjuje. Među vodenim svijetom 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 pri dovoljno visokoj zasićenosti vode kiseonikom (dužičasta pastrmka, potočna pastrmka, gavčica, cilijarni crv Planaria alpina, larve majušice, kamena muha, itd.). Disanje hidrobionta vrši se ili preko površine tijela, ili kroz specijalizirane organe - škrge, pluća, dušnik.

Salt mode. Ako je za kopnene životinje i biljke najvažnije opskrbiti tijelo vodom u uvjetima njenog manjka, onda za hidrobionte nije manje važno održavati određenu količinu vode u tijelu kada je u okolini ima viška. Prekomjerna količina vode u stanicama dovodi do promjene njihovog osmotskog tlaka i narušavanja najvažnijih vitalnih funkcija. Većina vodenih životinja poikilosmotički: 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 rak, insekti i njihove ličinke koje žive u vodi homoiosmotički vrste, održavajući konstantan osmotski pritisak u tijelu, bez obzira na koncentraciju soli u vodi.

Temperaturni režim vodna tijela su stabilnija 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 je + (26-27) ° C, u polarnim vodama - oko 0 ° C i niže. U toplim podzemnim izvorima temperatura vode može se približiti +100 °C, au podvodnim gejzirima na visokog pritiska Temperatura zabilježena na dnu okeana je +380 °C. Zbog održivije temperaturni režim vode među vodenim organizmima u mnogo većoj mjeri nego među stanovništvom kopna, stenotermija je uobičajena. Euritermne vrste nalaze se uglavnom u plitkim kontinentalnim vodnim tijelima i u priobalju 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. Odraz je jači što je Sunce niže, 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 nastaje zbog njene apsorpcije vodom. Zraci različitih talasnih dužina apsorbuju se različito: crvene nestaju blizu površine, dok plavo-zelene prodiru mnogo dublje. Sve dublji sumrak u okeanu je prvo zelen, zatim plavi, plavi i plavo-ljubičasti, da bi konačno ustupio mjesto trajnoj tami. U skladu s tim, zelene, smeđe i crvene alge zamjenjuju jedna drugu dubinom, specijalizirane za hvatanje svjetlosti različitih valnih dužina. Boja životinja se mijenja sa dubinom na isti način. Najsjajnije i najraznovrsnije su obojeni stanovnici primorskih i sublitoralnih zona. Mnogi duboko usađeni organizmi, poput pećinskih, 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. OD