Les principales composantes de l'habitat. habitat aquatique

Au sein de la biosphère, on distingue quatre habitats principaux. Ce sont le milieu aquatique, le milieu sol-air, le sol et le milieu formé par les organismes vivants eux-mêmes.

Milieu aquatique

L'eau sert d'habitat à de nombreux organismes. De l'eau, ils reçoivent toutes les substances nécessaires à la vie : nourriture, eau, gaz. Aussi, quelle que soit la diversité des organismes aquatiques, ils doivent tous être adaptés aux principales caractéristiques de la vie en milieu aquatique. Ces caractéristiques sont déterminées par la physique et propriétés chimiques l'eau.

Les hydrobiontes (habitants du milieu aquatique) vivent aussi bien en eau douce qu'en eau salée et se répartissent en \ (3 \) groupes selon leur habitat :

• plancton - organismes qui vivent à la surface des masses d'eau et se déplacent passivement en raison du mouvement de l'eau;
• nekton - se déplaçant activement dans la colonne d'eau;
• benthos - organismes qui vivent au fond des plans d'eau ou s'enfouissent dans le limon.

Dans la colonne d'eau, de nombreuses petites plantes et animaux planent constamment, menant la vie en suspension. La capacité de planer est fournie non seulement par les propriétés physiques de l'eau, qui a une force flottante, mais également par des adaptations spéciales des organismes eux-mêmes, par exemple, de nombreuses excroissances et appendices qui augmentent considérablement la surface de leur corps et, par conséquent, augmenter la friction contre le liquide environnant.

La densité corporelle des animaux tels que les méduses est très proche de celle de l'eau.

Ils ont également une forme de corps caractéristique ressemblant à un parachute, ce qui les aide à rester dans la colonne d'eau.

Les nageurs actifs (poissons, dauphins, phoques, etc.) ont un corps en forme de fuseau et des membres en forme de nageoires.

Leur mouvement dans le milieu aquatique est en outre facilité par la structure spéciale des enveloppes extérieures, qui libèrent un lubrifiant spécial - le mucus, qui réduit la friction contre l'eau.

L'eau a une capacité calorifique très élevée, c'est-à-dire capacité à stocker et retenir la chaleur. Pour cette raison, il n'y a pas de fortes fluctuations de température dans l'eau, qui se produisent souvent sur terre. Les eaux très profondes peuvent être très froides, mais en raison de la constance de la température, les animaux ont pu développer un certain nombre d'adaptations qui assurent la vie même dans ces conditions.

Les animaux peuvent vivre sur d'énormes profondeurs de l'océan. Les plantes, en revanche, ne survivent que dans la couche supérieure de l'eau, là où pénètre l'énergie rayonnante nécessaire à la photosynthèse. Cette couche est appelée zone photique .

Étant donné que la surface de l'eau réfléchit la majeure partie de la lumière, même dans les eaux océaniques les plus transparentes, l'épaisseur de la zone photique ne dépasse pas \(100\) m. Les animaux des grandes profondeurs se nourrissent soit d'organismes vivants, soit de restes de des animaux et des plantes qui descendent constamment de la couche supérieure.

Comme les organismes terrestres, les animaux aquatiques et les plantes respirent et ont besoin d'oxygène. La quantité d'oxygène dissous dans l'eau diminue avec l'augmentation de la température. De plus, l'oxygène se dissout moins bien dans l'eau de mer que dans l'eau douce. Pour cette raison, les eaux du large de la zone tropicale sont pauvres en organismes vivants. A l'inverse, les eaux polaires sont riches en plancton - petits crustacés qui se nourrissent de poissons et de grands cétacés.

La composition saline de l'eau est très importante pour la vie. Les ions \(Ca2+\) sont particulièrement importants pour les organismes. Les mollusques et les crustacés ont besoin de calcium pour construire leurs coquilles ou coquilles. La concentration de sels dans l'eau peut varier considérablement. L'eau est considérée comme douce si un litre contient moins de \ (0,5 \) g de sels dissous. L'eau de mer se caractérise par une salinité constante et contient en moyenne \ (35 \) g de sels par litre.

Environnement air sol

Le milieu aérien terrestre, maîtrisé au cours de l'évolution postérieure à celui de l'eau, est plus complexe et diversifié, et il est habité par des organismes vivants plus organisés.

Plus un facteur important la vie des organismes vivant ici sont les propriétés et la composition de l'environnement masses d'air. La densité de l'air est beaucoup plus faible que la densité de l'eau, donc organismes terrestres tissus de soutien fortement développés - le squelette interne et externe. Les formes de mouvement sont très diverses : courir, sauter, ramper, voler, etc. Les oiseaux et certains types d'insectes volent dans les airs. Les courants d'air transportent des graines de plantes, des spores, des micro-organismes.

Les masses d'air sont constamment en mouvement. La température de l'air peut changer très rapidement et sur de grandes surfaces, de sorte que les organismes vivant sur terre ont de nombreuses adaptations pour résister gouttes pointues températures ou les éviter.

Le plus remarquable d'entre eux est le développement du sang chaud, qui est apparu précisément dans l'environnement sol-air.
important pour la vie végétale et animale composition chimique air (\(78%\) azote, \(21%\) oxygène et \(0,03%\) dioxyde de carbone). Le dioxyde de carbone, par exemple, est la matière première la plus importante pour la photosynthèse. L'azote de l'air est nécessaire à la synthèse des protéines et des acides nucléiques.

La quantité de vapeur d'eau dans l'air ( humidité relative) détermine l'intensité des processus de transpiration chez les plantes et l'évaporation de la peau de certains animaux. Les organismes vivant dans des conditions de faible humidité ont de nombreuses adaptations pour éviter une perte d'eau sévère. Par exemple, les plantes du désert ont un système racinaire puissant capable d'aspirer de l'eau dans la plante depuis une grande profondeur. Les cactus stockent l'eau dans leurs tissus et l'utilisent avec parcimonie. Dans de nombreuses plantes, pour réduire l'évaporation, les limbes des feuilles sont transformés en épines. De nombreux animaux du désert entrent en hibernation pendant la période la plus chaude, qui peut durer plusieurs mois.

Le sol - c'est la couche supérieure du sol, transformée sous l'effet de l'activité vitale des êtres vivants. Il s'agit d'une composante importante et très complexe de la biosphère, étroitement liée à ses autres parties. La vie du sol est extraordinairement riche. Certains organismes passent toute leur vie dans le sol, d'autres - une partie de leur vie. Entre les particules de sol, il existe de nombreuses cavités qui peuvent être remplies d'eau ou d'air. Par conséquent, le sol est habité à la fois par des organismes aquatiques et respiratoires. Le sol joue un rôle important dans la vie végétale.

Les conditions de vie dans le sol sont largement déterminées par des facteurs climatiques, dont le plus important est la température. Cependant, à mesure qu'ils s'enfoncent dans le sol, les fluctuations de température deviennent de moins en moins perceptibles: les changements de température quotidiens s'estompent rapidement et, à mesure que la profondeur augmente, les températures saisonnières changent.

Même à une faible profondeur dans le sol, l'obscurité totale règne. De plus, à mesure qu'il s'enfonce dans le sol, la teneur en oxygène diminue et la teneur en dioxyde de carbone augmente. Par conséquent, seules les bactéries anaérobies peuvent vivre à une profondeur considérable, tandis que dans les couches supérieures du sol, en plus des bactéries, des champignons, des protozoaires, des vers ronds, des arthropodes et même des animaux relativement gros qui font des passages et construisent des abris, par exemple, les taupes , musaraignes et rats-taupes, se trouvent en abondance.

L'environnement formé par les organismes vivants eux-mêmes

De toute évidence, les conditions de vie à l'intérieur d'un autre organisme se caractérisent par une plus grande constance par rapport aux conditions du milieu extérieur.

Par conséquent, les organismes qui trouvent une place dans le corps des plantes ou des animaux perdent souvent complètement les organes et les systèmes nécessaires aux espèces libres. Ils n'ont pas d'organes sensoriels ou d'organes de mouvement développés, mais il existe des adaptations (souvent très sophistiquées) pour le maintien dans le corps de l'hôte et une reproduction efficace.

Sources:

Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. La biologie. 9e année // DROFA
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. La biologie. Biologie générale (niveau de base) Grades 10-11 // DROFA

L'eau a longtemps été non seulement condition nécessaire la vie, mais aussi l'habitat de nombreux organismes. Elle a ensuite propriétés uniques dont nous parlerons dans notre article.

Habitat aquatique : caractéristique

Dans chaque habitat, l'action d'un certain nombre de facteurs environnementaux se manifeste - les conditions dans lesquelles vivent les populations diverses sortes. Par rapport aux milieux air-sol, les habitats aquatiques (la 5e année apprend ce sujet en géographie) se caractérisent par une forte densité et des pertes de charge perceptibles. Son trait distinctif est une faible teneur en oxygène. Les animaux aquatiques, appelés hydrobiontes, se sont adaptés à la vie dans de telles conditions de différentes manières.

Groupes écologiques d'hydrobiontes

La plupart des organismes vivants sont concentrés dans l'épaisseur, ils sont regroupés en deux groupes : planctonique et nectonique. Le premier comprend les bactéries, les algues bleu-vert, les méduses, les petits crustacés, etc. Bien que nombre d'entre eux puissent nager seuls, ils ne sont pas capables de résister à de forts courants. Par conséquent, les organismes planctoniques se déplacent avec le flux d'eau. L'adaptabilité au milieu aquatique se manifeste par leur petite taille, leur faible poids spécifique et la présence d'excroissances caractéristiques.

Les organismes nectoniques comprennent les poissons, mammifères aquatiques. Ils ne dépendent pas de la force et de la direction du courant et se déplacent indépendamment dans l'eau. Ceci est facilité par la forme profilée de leur corps et leurs nageoires bien développées.

Un autre groupe d'hydrobiontes est représenté par le périphéton. Il comprend des habitants aquatiques qui se fixent au substrat. Ce sont des éponges, des algues, Au bord de l'eau et environnement sol-air neuston vit. Ce sont principalement des insectes qui sont associés au film d'eau.

Propriétés de l'habitat aquatique

Illumination des réservoirs

Un de plus caractéristique principale l'habitat aquatique est qu'avec la profondeur la quantité d'énergie solaire diminue. Par conséquent, les organismes dont la vie dépend de cet indicateur ne peuvent pas vivre à des profondeurs significatives. Tout d'abord, cela concerne les algues. A plus de 1500 m de profondeur, la lumière ne pénètre pas du tout. Certains crustacés, coelentérés, poissons et mollusques ont la propriété de bioluminescence. Ces animaux des grands fonds produisent leur propre lumière en oxydant les lipides. Ils utilisent ces signaux pour communiquer entre eux.

pression de l'eau

Particulièrement fortement avec l'immersion, une augmentation de la pression de l'eau se fait sentir. A 10 m, cet indicateur augmente de l'atmosphère. Par conséquent, la plupart des animaux ne sont adaptés qu'à une certaine profondeur et pression. Par exemple, les annélides ne vivent que dans la zone intertidale et le cœlacanthe descend jusqu'à 1000 m.

Mouvement des masses d'eau

Le mouvement de l'eau peut caractère différent et raisons. Ainsi, le changement de position de notre planète par rapport au Soleil et à la Lune détermine la présence de flux et reflux dans les mers et les océans. La force de gravité et l'influence du vent provoquent le débit des rivières. Le mouvement constant de l'eau joue un rôle important dans la nature. Il provoque des mouvements migratoires de divers groupes d'hydrobiontes, sources de nourriture et d'oxygène, ce qui est particulièrement important. Le fait est que la teneur de ce gaz vital dans l'eau est 20 fois plus faible que dans l'environnement sol-air.

D'où vient l'oxygène dans l'eau ? Cela est dû à la diffusion et à l'activité des algues qui réalisent la photosynthèse. Comme leur nombre diminue avec la profondeur, la concentration en oxygène diminue également. Dans les couches inférieures, cet indicateur est minime et crée des conditions presque anaérobies. La principale caractéristique de l'habitat aquatique est le fait que la concentration en oxygène diminue avec l'augmentation de la salinité et de la température.

Indice de salinité

Tout le monde sait que les plans d'eau sont frais et salés. Le dernier groupe comprend les mers et les océans. La salinité est mesurée en ppm. C'est la quantité de solides qui sont dans 1 g d'eau. La salinité moyenne des océans est de 35 ppm. Les mers situées aux pôles de notre planète ont le taux le plus bas. Cela est dû à la fonte périodique des icebergs - d'énormes blocs d'eau douce gelés. La mer Morte est la plus salée de la planète. Il ne contient aucune espèce d'organismes vivants. Sa salinité approche les 350 ppm. De éléments chimiques l'eau est dominée par le chlore, le sodium et le magnésium.

Ainsi, la principale caractéristique de l'habitat aquatique est sa haute densité, sa viscosité et sa faible différence de température. La vie des organismes avec une profondeur croissante est limitée par la quantité d'énergie solaire et d'oxygène. Les habitants aquatiques, appelés hydrobiontes, peuvent se déplacer avec les courants d'eau ou se déplacer de manière indépendante. Pour vivre dans cet environnement, ils ont un certain nombre d'adaptations : la présence d'une respiration branchiale, de nageoires, une forme corporelle profilée, un petit poids corporel relatif et la présence d'excroissances caractéristiques.

Agence fédérale de la pêche

FSEI VPO Université technique d'État du Kamtchatka

Département d'écologie et de gestion de la nature

discipline écologie

Résumé sur le sujet

« Milieu aquatique de la vie et adaptation des organismes à celui-ci »

Exécuté Vérifié

Étudiant du groupe 11PZhb Professeur agrégé

Sazonov P. A. Stupnikova N.A.

Petropavlovsk-Kamtchatski

Présentation…………………………………….3

caractéristiques générales……………………...3- 4

Zones écologiques des océans………….4

Les principales propriétés du milieu aquatique………………….5

· Densité…………………………………….5- 6

Mode oxygène…………………………6-7

Mode sel……………………………….7-8

Conditions de température………………………8

Mode lumière………………………………..8- 9

Adaptations spécifiques des organismes aquatiques………..10-11

Caractéristiques de l'adaptation des plantes au milieu aquatique………11-12

Caractéristiques d'adaptation des animaux au milieu aquatique……..12-14

Références…………………………………………15

Introduction

Sur notre planète, les organismes vivants ont maîtrisé quatre environnements principaux

un habitat. Le milieu aquatique a été le premier dans lequel sont apparus et

la vie s'est propagée. Ce n'est qu'alors que les organismes ont pris le relais

sol-air, créèrent et peuplèrent le sol et devinrent eux-mêmes le quatrième

environnement spécifique la vie.

L'eau en tant qu'habitat a un certain nombre de propriétés spécifiques, telles que

haute densité, fortes pertes de charge, faible teneur

oxygène, forte absorption rayons de soleil. De plus, les réservoirs et

leurs sections individuelles diffèrent par le régime salin, la vitesse du courant,

aussi propriétés du sol, mode de décomposition des résidus organiques, etc.

Par conséquent, parallèlement aux adaptations les propriétés générales son milieu aquatique

les habitants doivent également être adaptés à une variété de

les conditions.

Tous les habitants du milieu aquatique reçus en écologie Nom commun

hydrobiontes.

Les hydrobiontes habitent l'océan mondial, les eaux continentales et

L'eau souterraine.

caractéristiques générales

L'hydrosphère en tant que milieu de vie aquatique occupe environ 71% de la superficie et 1/800 du volume le globe. La majeure partie de l'eau, plus de 94 %, est concentrée dans les mers et les océans. Dans les eaux douces des rivières et des lacs, la quantité d'eau ne dépasse pas 0,016% du volume total d'eau douce.

Dans l'océan avec ses mers constitutives, deux régions écologiques se distinguent principalement: la colonne d'eau - le pélagique et le fond - le benthal. En fonction de la profondeur, le benthal est divisé en zone sublittorale - la zone d'une diminution douce des terres jusqu'à une profondeur de 200 m, le bathyal - la région d'une pente raide et la zone abyssale - le fond de l'océan avec une profondeur moyenne de 3-6 km. Les régions benthiques plus profondes correspondant aux dépressions du lit océanique (6-10 km) sont appelées ultra-abyssales. Le bord de la côte, inondé lors des marées hautes, s'appelle le littoral. La partie de la côte au-dessus du niveau des marées, humidifiée par les éclaboussures du ressac, s'appelle le superlittoral.

Les eaux libres des océans sont également divisées en zones verticales correspondant aux zones benthiques : épipéligiale, bathypéligiale, abyssopégiale.

Environ 150 000 espèces animales, soit environ 7 % de leur nombre total, et 10 000 espèces végétales (8 %) vivent dans le milieu aquatique.

La part des rivières, des lacs et des marécages, comme indiqué précédemment, est insignifiante par rapport aux mers et aux océans. Cependant, ils créent un approvisionnement en eau douce nécessaire aux plantes, aux animaux et aux humains.

caractéristique de l'environnement aquatique est sa mobilité, en particulier dans les cours d'eau et les rivières à débit rapide. Dans les mers et les océans, on observe des flux et reflux, des courants puissants et des tempêtes. Dans les lacs, l'eau se déplace sous l'influence de la température et du vent.

Zones écologiques de l'océan mondial

Dans tout réservoir, les zones peuvent être distinguées en fonction des conditions. Dans l'océan

avec les mers qui y sont incluses, ils distinguent tout d'abord deux

zones écologiques : pélagiques - colonne d'eau et benthal -

En fonction de la profondeur, le benthal est divisé en zone sublittorale - la zone de diminution progressive des terres jusqu'à une profondeur

environ 200 m, bathyal - une région à forte pente et abyssale

zone - le lit océanique avec une profondeur moyenne de 3-6 km. Encore plus

les zones profondes du benthal, correspondant aux dépressions du fond océanique,

appelé ultrabenthal. Le bord de la côte, inondé lors des grandes marées,

appelé littoral. Partie de la côte au-dessus du niveau des marées, mouillée

embruns s'appelle le supralittoral.

Il est naturel que, par exemple, les habitants du sublittoral vivent dans des conditions

pression relativement basse, soleil diurne, souvent

suffisant changements importants régime de température. habitants

profondeurs abyssales et ultra-abyssales existent dans l'obscurité, avec

température et pression constantes de plusieurs centaines, et parfois environ

des milliers d'atmosphères. Par conséquent, une seule indication de quelle zone

bentali est habité par l'un ou l'autre type d'organismes, parle déjà de la façon dont

il doit avoir des propriétés écologiques générales.

L'ensemble de la population du fond de l'océan est appelé benthos. organismes,

ceux qui vivent dans la colonne d'eau, ou pélagiques, appartiennent aux pélagos.

Le pélagial est également divisé en zones verticales correspondant en profondeur

Zones bentali : épipélagiale, bathypélagique, abyssopélagique. Plus bas

la limite de la zone épipélagique (pas plus de 200 m) est déterminée par la pénétration

assez de soleil pour la photosynthèse. Légumes verts

les plantes plus profondes que ces zones ne peuvent pas exister. Au crépuscule

les profondeurs bathyales et sombres abyssales ne sont habitées que par

micro-organismes et animaux. Différentes zones écologiques sont distinguées dans

tous les autres types de plans d'eau : lacs, marécages, étangs, rivières, etc.

La diversité des organismes aquatiques qui ont développé tous ces habitats est très

Propriétés fondamentales du milieu aquatique

1. Densité de l'eau

est un facteur qui détermine les conditions de mouvement les organismes aquatiques et

pression à différentes profondeurs. Pour l'eau distillée, la masse volumique est

1 g / cm 3 à +4 0 C. La densité des eaux naturelles contenant dissous

sel, peut-être plus, jusqu'à 1,35 g / cm 3. La pression augmente avec

environ 1 atmosphère de profondeur tous les 10 m.

En raison du fort gradient de pression dans les masses d'eau, les hydrobiontes en général

beaucoup plus eurybatique que les organismes terrestres.

Certaines espèces, réparties à différentes profondeurs, tolèrent

pression de plusieurs à plusieurs centaines d'atmosphères.

Cependant, de nombreux habitants des mers et des océans sont relativement cloisonnés et

confiné à certaines profondeurs. Stenobatnost est généralement caractéristique

espèces d'eaux peu profondes et profondes.

La densité de l'eau permet de s'appuyer dessus, ce qui

particulièrement important pour les formes non squelettiques. Le soutien de l'environnement sert de condition

planant dans l'eau, et de nombreux organismes aquatiques sont adaptés précisément à cette

mode de vie. Les organismes suspendus et flottants dans l'eau sont combinés dans un

groupe écologique d'hydrobiontes plancton.

Le plancton est composé d'algues unicellulaires, de protozoaires, de méduses,

siphonophores, cténophores, mollusques ailés et carénés, divers

petits crustacés, larves d'animaux de fond, caviar et alevins de poissons et de nombreux

autre. Les organismes planctoniques ont de nombreuses adaptations similaires,

augmentant leur flottabilité et empêchant de se déposer au fond. De telle

les adaptations incluent : 1) une augmentation générale de la surface du corps pour

en raison de la réduction de taille, de l'aplatissement, de l'allongement, du développement

de nombreuses excroissances et poils, ce qui augmente le frottement contre l'eau; 2)

diminution de la densité due à la réduction du squelette, accumulation dans le corps

graisses, bulles de gaz, etc.

Le phytoplancton des algues unicellulaires planent passivement dans l'eau,

la plupart des animaux planctoniques sont capables de nager activement, mais

dans des limites restreintes. Les organismes planctoniques ne peuvent pas surmonter

courants et les transporter sur de longues distances. de nombreux types

zooplancton sont cependant capables de migrations verticales dans l'épaisseur

l'eau sur des dizaines et des centaines de mètres, à la fois en raison du mouvement actif et

et en régulant la flottabilité de son corps. une variété spéciale

le plancton est le groupe écologique des habitants de neuston

film superficiel d'eau à la frontière avec l'air.

La densité et la viscosité de l'eau affectent grandement la possibilité de

natation. Animaux capables de nager rapidement et de vaincre la force

les courants sont combinés dans le groupe écologique du necton. Représentants

poissons nekton, calmars, dauphins. Mouvement rapide dans la colonne d'eau

possible qu'en présence d'une forme de corps profilée et d'un très développé

muscles. La forme torpille est développée dans tous les bons

nageurs, quelle que soit leur affiliation systématique et leur méthode

mouvement dans l'eau : réactif, dû à la flexion du corps, en utilisant

membres.

2. Mode oxygène

Le coefficient de diffusion de l'oxygène dans l'eau est environ 320 mille fois plus faible,

que dans l'air, et sa teneur totale ne dépasse pas 10 ml dans 1 litre

l'eau, c'est 21 fois moins que dans l'atmosphère. Par conséquent, les conditions respiratoires

les hydrobiontes sont beaucoup plus compliqués. L'oxygène pénètre dans l'eau à

principalement en raison de l'activité photosynthétique des algues et de la diffusion

depuis les airs. Par conséquent, les sels supérieurs de la colonne d'eau sont généralement plus riches

d'oxygène que les inférieurs. Avec l'augmentation de la température et de la salinité de l'eau

sa concentration en oxygène diminue. Dans les couches fortement peuplées

les bactéries et les animaux, une grave carence en oxygène peut être créée

en raison de l'augmentation de la consommation.

Parmi la vie aquatique de nombreuses espèces qui peuvent tolérer de larges

absence (euryoxybiontes). Dans le même temps, un certain nombre d'espèces sont sténoxybiontes

ils ne peuvent exister que si la saturation en eau est suffisamment élevée

oxygène. De nombreuses espèces sont capables, par manque d'oxygène, de tomber dans

un état inactif d'anoxybiose et donc l'expérience

mauvaise période.

La respiration des hydrobiontes s'effectue soit à travers la surface du corps,

ou par des organes spécialisés branchies, poumons, trachée.

Dans ce cas, les couvertures peuvent servir d'organe respiratoire supplémentaire. Si un

les échanges gazeux se font à travers les téguments du corps, ils sont très fins. Haleine

également facilitée par une augmentation de la surface. Ceci est réalisé pendant

évolution des espèces par formation d'excroissances diverses, aplatissement,

élongation, diminution générale tailles de corps. Certains types de

le manque d'oxygène modifie activement la taille de la surface respiratoire.

De nombreux animaux sédentaires et inactifs renouvellent l'eau autour d'eux,

soit en créant son courant dirigé, soit par des mouvements oscillatoires

aider à le mélanger.

Certaines espèces ont une combinaison d'eau et d'air

respiration. Les animaux aquatiques secondaires conservent généralement la respiration atmosphérique

comme plus favorable énergétiquement et ont donc besoin de contacts avec

milieu aérien.

Le manque d'oxygène dans l'eau conduit parfois à des

aux phénomènes de mort, accompagnés de la mort de nombreux organismes aquatiques.

Les gelées hivernales sont souvent causées par la formation à la surface des plans d'eau

glace et arrêt du contact avec l'air; hausse de la température estivale

l'eau et une diminution conséquente de la solubilité de l'oxygène. Zamora

se produisent plus souvent se produisent plus souvent dans les étangs, les lacs, les rivières. Gèle moins souvent

avoir lieu dans les mers. En plus du manque d'oxygène, des décès peuvent être

causée par une augmentation de la concentration de gaz méthane toxiques dans l'eau,

sulfure d'hydrogène et autres résultant de la décomposition

matières organiques au fond des plans d'eau.

3. Mode sel

Le maintien de l'équilibre hydrique des hydrobiontes a ses propres spécificités. Si un

pour les animaux et les plantes terrestres, il est très important de fournir au corps

l'eau dans des conditions de carence, alors pour les hydrobiontes ce n'est pas moins important

maintenir une certaine quantité d'eau dans le corps avec son excès dans

environnement. Trop d'eau dans les cellules conduit à

changements de la pression osmotique en eux et perturbation des fonctions vitales les plus importantes

La plupart de la vie aquatique est poïkilosmotique : pression osmotique

dans leur corps dépend de la salinité de l'eau environnante. Par conséquent, pour

hydrobiontes, le principal moyen de maintenir leur équilibre salin est

éviter les habitats avec une salinité inappropriée. formes d'eau douce

ne peut pas exister dans les mers, celles de la mer ne tolèrent pas le dessalement. Si un

la salinité est sujette à changement, les animaux se déplacent à la recherche de

environnement favorable. Vertébrés, écrevisses supérieures, insectes et leurs

les larves aquatiques sont des espèces homoiosmotiques,

maintenir une pression osmotique constante dans le corps, indépendamment de

concentration de sel dans l'eau.

Chez les espèces d'eau douce, les sucs corporels sont hypertoniques par rapport à

environnement. Ils sont menacés par un arrosage excessif, sinon

entraver ou ne pas éliminer l'excès d'eau du corps. À

dans le plus simple, cela est réalisé par le travail des vacuoles excrétrices, dans

organismes multicellulaires en éliminant l'eau par le système excréteur. Quelques

les ciliés sécrètent toutes les 2-2,5 minutes une quantité d'eau égale au volume

corps. La cellule dépense beaucoup pour "pomper" l'excès d'eau.

énergie. Avec une augmentation de la salinité, le travail des vacuoles ralentit.

Si l'eau est hypertonique par rapport aux sucs corporels des hydrobiontes, ils

menace de déshydratation à la suite de pertes osmotiques. Défense de

la déshydratation est obtenue en augmentant la concentration de sels également dans le corps

hydrobiontes. La déshydratation est empêchée par imperméable à l'eau

couvertures d'organismes homoiosmatiques de mammifères, poissons, écrevisses supérieures,

insectes aquatiques et leurs larves. De nombreuses espèces poïkilosmotiques

entrer dans un état inactif d'anabiose à la suite d'une carence en eau

dans le corps avec une salinité croissante. Ceci est caractéristique des espèces vivant dans

mares d'eau de mer et sur le littoral : rotifères, flagellés, ciliés,

certains crustacés, etc. L'hibernation saline est un moyen de survivre

périodes défavorables dans des conditions de salinité variable de l'eau.

Véritables espèces euryhalines capables de vivre à l'état actif

à la fois en eau douce et en eau salée, parmi les habitants aquatiques, pas si

beaucoup de. Il s'agit principalement d'espèces habitant les estuaires fluviaux, les estuaires et autres

masses d'eau saumâtre.

4. Régime de température des réservoirs

plus stable que sur terre. Cela a à voir avec les propriétés physiques.

l'eau, en particulier une capacité thermique spécifique élevée, grâce à laquelle

la réception ou le dégagement d'une quantité importante de chaleur ne provoque pas

changements de température trop brusques. Amplitude des fluctuations annuelles

la température dans les couches supérieures de l'océan ne dépasse pas 10-15 0 C, dans

masses d'eau continentales 30-35 0 C. Les couches profondes d'eau diffèrent

constance de la température. Dans les eaux équatoriales, la moyenne annuelle

température des couches superficielles +26...+27 0 С, dans les couches polaires environ 0 0 С

et plus bas. Ainsi, dans les réservoirs, il y a une proportion assez importante

variété de conditions de température. entre les couches supérieures de l'eau

exprimé en eux les fluctuations saisonnières de température et plus bas, où

le régime thermique est constant, il y a une zone de saut de température, ou

thermocline. La thermocline est plus prononcée dans mers chaudes où est le plus fort

différence de température entre les eaux extérieures et les eaux profondes.

En raison du régime de température plus stable de l'eau parmi

hydrobiontes dans une bien plus grande mesure que parmi la population de la terre,

la sténothermie est fréquente. Les espèces eurythermales se trouvent principalement

dans les masses d'eau continentales peu profondes et dans le littoral des mers de haute et

latitudes tempérées, où les fluctuations quotidiennes et saisonnières sont importantes

Température.

5. Régime lumineux des réservoirs

Il y a beaucoup moins de lumière dans l'eau que dans l'air. Une partie de tomber sur

La surface du réservoir de rayons est réfléchie dans l'air. Thèmes de réflexion

plus la position du soleil est basse, donc la journée sous l'eau est plus courte que

sur la terre. La diminution rapide de la quantité de lumière avec la profondeur est due à

en l'absorbant avec de l'eau. Rayons avec longueur différente les ondes sont absorbées

inégalement : les rouges disparaissent déjà près de la surface, tandis que

les bleus-verts pénètrent beaucoup plus profondément. Crépuscule qui s'approfondit

d'abord vert, puis bleu, bleu et bleu-violet,

cède enfin la place à l'obscurité permanente. Ils se remplacent en conséquence.

avec des algues vertes, brunes et rouges profondes spécialisées dans

capturer la lumière avec différentes longueurs d'onde. La couleur des animaux change avec la profondeur de la même manière.

Les habitants du littoral et

zones subtidales. De nombreux organismes profonds, comme ceux des cavernes, ne

ont des pigments. Le rouge est répandu dans la zone crépusculaire.

une coloration complémentaire de la lumière bleu-violet sur

ces profondeurs. Les rayons de couleur complémentaires sont le plus complètement absorbés

corps. Cela permet aux animaux de se cacher des ennemis, car leur rouge

la lumière bleu-violet est visuellement perçue comme noire.

L'absorption de la lumière est d'autant plus forte que la transparence de l'eau est faible, ce qui

dépend de la quantité de particules en suspension. Transparence

caractérisé par la profondeur maximale à laquelle il est encore visible volontairement

disque blanc descendant d'environ 20 cm de diamètre (disque de Secchi).

Adaptations spécifiques des hydrobiontes

Moyens d'orientation des animaux dans le milieu aquatique

Vivre constamment dans le crépuscule ou l'obscurité limite sévèrement

possibilités d'orientation visuelle des hydrobiontes. En raison du jeûne

atténuation des rayons lumineux dans l'eau, même les propriétaires de bien développés

les organes de la vision ne sont guidés avec leur aide qu'à une distance rapprochée.

Le son se propage plus rapidement dans l'eau que dans l'air. Concentrer sur

Le son est généralement mieux développé chez les hydrobiontes que le visuel. Un certain nombre d'espèces

capte les vibrations même à très basse fréquence (infrasons),

résultant d'un changement du rythme des vagues, et descend à l'avance

avant une tempête des couches superficielles vers les plus profondes. De nombreux

habitants des plans d'eau mammifères, poissons, mollusques, crustacés eux-mêmes

émettre des sons. Les crustacés le font en se frottant les uns contre les autres.

Différents composants corps; poisson à l'aide d'une vessie natatoire, pharyngée

dents, mâchoires, rayons des nageoires pectorales et d'autres manières. Du son

la signalisation est le plus souvent utilisée pour les relations intraspécifiques

par exemple, pour l'orientation dans la meute, l'attraction des individus du sexe opposé, et

particulièrement développé parmi les habitants des eaux boueuses et des grandes profondeurs, vivant dans

Un certain nombre d'hydrobiontes recherchent de la nourriture et naviguent à l'aide de

L'écholocation est la perception des ondes sonores réfléchies. Beaucoup perçoivent

impulsions électriques réfléchies, produisant des décharges lors de la nage

fréquence différente. Environ 300 espèces de poissons sont connues pour être capables de générer

l'électricité et l'utiliser pour l'orientation et la signalisation. Ligne

le poisson utilise également des champs électriques pour se défendre et attaquer.

Pour l'orientation en profondeur, la perception de la pression hydrostatique est utilisée. Elle est réalisée à l'aide de statocystes, de chambres à gaz et

autres organes.

La voie la plus ancienne, commune à tous animaux aquatiques,

perception de la chimie de l'environnement. Les chimiorécepteurs de nombreux hydrobiontes ont

extrême sensibilité. Dans les migrations de mille kilomètres,

caractéristiques de nombreuses espèces de poissons, elles sont principalement orientées

par les odeurs, avec une précision étonnante pour trouver des frayères ou

La filtration comme type d'aliment

Certains organismes aquatiques ont une nature particulière de la nutrition.

filtrage ou décantation de particules de matière organique en suspension dans l'eau

origine et de nombreux petits organismes. Par ici

la nourriture, qui ne nécessite pas de grandes dépenses d'énergie à la recherche de proies,

caractéristique des mollusques lamellaires branchiaux, des échinodermes sessiles,

polychètes, bryozoaires, ascidies, crustacés planctoniques et autres. Animaux

les filtreurs jouent un rôle important dans le traitement biologique des masses d'eau.

La zone littorale de l'océan, particulièrement riche en accumulations de filtre

organismes, fonctionne comme un système de nettoyage efficace.

Spécificités des adaptations à la vie dans l'assèchement des réservoirs

Il existe de nombreux plans d'eau temporaires et peu profonds sur Terre,

résultant de crues de rivières, de fortes pluies, de la fonte des neiges, etc. À

ces réservoirs, malgré la brièveté de leur existence, s'installent

divers hydrobiontes. Caractéristiques communes habitants

les piscines de séchage sont la capacité de donner en peu de temps

nombreux descendants et endurent de longues périodes sans eau.

Dans le même temps, des représentants de nombreuses espèces s'enfouissent dans le limon, se transformant en

un état d'activité vitale réduite d'hypobiose. De nombreuses petites espèces

forment des kystes résistants à la sécheresse. D'autres traversent

période défavorable au stade des œufs très résistants. Certaines espèces

les masses d'eau en cours d'assèchement ont la capacité unique de s'assécher jusqu'à

l'état du film, et une fois humidifié, reprendre la croissance et le développement.

Plasticité écologique est un régulateur important de la distribution des organismes. Les hydrobiontes à haute plasticité écologique sont largement distribués, par exemple l'élodée. Un exemple opposé, la crevette de saumure vivant dans de petits réservoirs avec de l'eau très salée, est un représentant sténohalin typique avec une plasticité écologique étroite. Par rapport à d'autres facteurs, il a une plasticité importante et est assez courant dans les masses d'eau salée.

La plasticité écologique dépend de l'âge et de la phase de développement de l'organisme. Par exemple, le mollusque gastéropode marin adulte Littorina est longtemps sans eau à marée basse, mais ses larves mènent un mode de vie planctonique et ne supportent pas la dessiccation.

Caractéristiques de l'adaptation des plantes au milieu aquatique

Les plantes aquatiques présentent des différences significatives par rapport aux organismes végétaux terrestres. Oui, capacité plantes aquatiques absorber l'humidité et les sels minéraux directement environnement se reflètent dans leur organisation morphologique et physiologique. La caractéristique des plantes aquatiques est le faible développement du tissu conducteur et du système racinaire. Le système racinaire sert principalement à se fixer au substrat sous-marin et ne remplit pas les fonctions de nutrition minérale et d'approvisionnement en eau, comme chez les plantes terrestres. La nutrition des plantes aquatiques s'effectue par toute la surface de leur corps. La densité importante de l'eau permet aux plantes de vivre dans toute son épaisseur. Les plantes inférieures qui habitent différentes couches et mènent une vie flottante ont des appendices spéciaux pour cela, qui augmentent leur flottabilité et leur permettent de rester en suspension. Les hydrophytes supérieurs ont un tissu mécanique peu développé. Dans leurs feuilles, tiges, racines, il y a des cavités intercellulaires porteuses d'air qui augmentent la légèreté et la flottabilité des organes suspendus dans l'eau et flottant à la surface, ce qui contribue également au lavage des cellules internes avec de l'eau contenant des sels et des gaz dissous. . Les hydrophytes se caractérisent par une grande surface de feuilles avec un petit volume total de la plante, ce qui leur fournit un échange gazeux intensif avec un manque d'oxygène et d'autres gaz dissous dans l'eau.

Un certain nombre d'organismes aquatiques ont développé une diversité, ou hétérophilie. Ainsi, dans la salvinia, les feuilles submergées fournissent une nutrition minérale et les flottantes fournissent une nutrition organique.

Une caractéristique importante de l'adaptation des plantes à la vie en milieu aquatique est que les feuilles immergées dans l'eau sont généralement très fines. Souvent, la chlorophylle qu'ils contiennent est située dans les cellules de l'épiderme, ce qui contribue à augmenter l'intensité de la photosynthèse en cas de faible luminosité. Ces caractéristiques anatomiques et morphologiques s'expriment le plus clairement chez les mousses aquatiques, les Valisneria et les potamots.

La protection contre le lessivage ou le lessivage des cellules de sels minéraux dans les plantes aquatiques est la sécrétion de mucus par des cellules spéciales et la formation d'endoderme à partir de cellules à paroi plus épaisse sous la forme d'un anneau.

La température relativement basse du milieu aquatique provoque la mort des parties végétatives des plantes immergées dans l'eau après la formation des bourgeons d'hiver et le remplacement des feuilles inférieures minces d'été par des feuilles d'hiver plus rigides et plus courtes. Basse température l'eau affecte négativement les organes génitaux des plantes aquatiques et sa forte densité entrave le transfert du pollen. À cet égard, les plantes aquatiques se reproduisent intensivement par voie végétative. La plupart des plantes flottantes et submergées portent leurs tiges florales dans les airs et se reproduisent sexuellement. Le pollen est transporté par le vent et les courants de surface. Les fruits et les graines qui se forment sont également dispersés par les courants de surface. Ce phénomène est appelé hydrochorie. Hydrochorus comprend non seulement des plantes aquatiques, mais également de nombreuses plantes côtières. Leurs fruits ont une flottabilité élevée, restent longtemps dans l'eau et ne perdent pas leur capacité de germination. Par exemple, les fruits et les graines de pointe de flèche, de susak et de chastukha sont transportés par l'eau. Les fruits de nombreux carex sont enfermés dans des sacs aériens particuliers et sont transportés par les courants d'eau.

Caractéristiques de l'adaptation des animaux au milieu aquatique

Chez les animaux vivant dans le milieu aquatique, par rapport aux plantes, les caractéristiques adaptatives sont plus diverses, elles comprennent des caractéristiques anatomiques, morphologiques, comportementales, etc.

Les animaux vivant dans la colonne d'eau, tout d'abord, ont des adaptations qui augmentent leur flottabilité et leur permettent de résister au mouvement de l'eau, des courants. Ces organismes développent des adaptations qui les empêchent de remonter dans la colonne d'eau ou réduisent leur flottabilité, ce qui leur permet de rester sur le fond, y compris dans les eaux à courant rapide.

Dans les petites formes vivant dans la colonne d'eau, il y a une réduction des formations squelettiques. Ainsi, chez les protozoaires (radiolaires), les coquilles sont poreuses, les aiguilles de silex du squelette sont creuses à l'intérieur. La densité spécifique des cténophores et des méduses diminue en raison de la présence d'eau dans les tissus. L'accumulation de gouttelettes de graisse dans le corps contribue à une augmentation de la flottabilité. De grandes accumulations de graisse sont observées chez certains crustacés, poissons et cétacés. La gravité spécifique du corps est réduite et ainsi la flottabilité accrue par les vessies natatoires remplies de gaz que possèdent de nombreux poissons. Les siphonophores ont de puissantes cavités d'air.

Pour les animaux flottant passivement dans la colonne d'eau, non seulement une diminution de la masse est caractéristique, mais également une augmentation de la surface spécifique du corps. Cela est dû au fait que plus la viscosité du milieu est élevée et plus la surface spécifique du corps de l'organisme est élevée, plus il s'enfonce lentement dans l'eau. Chez les animaux, le corps est aplati, des pointes, des excroissances, des appendices se forment dessus, par exemple dans les flagelles, les radiolaires.

Un grand groupe d'animaux qui vivent en eau douce utilisent la tension superficielle de l'eau lorsqu'ils se déplacent. Les punaises des marcheurs d'eau, les coléoptères des tourbillons, etc. courent librement à la surface de l'eau.Un arthropode qui touche l'eau avec le bout de ses appendices recouvert de poils hydrofuges provoque une déformation de sa surface avec la formation d'un ménisque concave. Lorsque la force de levage dirigée vers le haut est supérieure à la masse de l'animal, ce dernier sera maintenu sur l'eau en raison de la tension superficielle.

Ainsi, la vie à la surface de l'eau est possible pour des animaux relativement petits, car la masse augmente avec le cube de taille et la tension superficielle augmente en valeur linéaire.

La nage active chez les animaux est réalisée à l'aide de cils, de flagelles, de flexion du corps, en jet grâce à l'énergie du jet d'eau éjecté. Le mode de locomotion en jet a atteint sa plus grande perfection chez les céphalopodes.

Les grands animaux ont souvent des membres spécialisés (nageoires, nageoires), leur corps est fuselé et recouvert de mucus.

Seuls dans le milieu aquatique sont immobiles, menant une vie attachée, les animaux. Ceux-ci sont tels que les hydroïdes et les polypes coralliens, les nénuphars, les bivalves, etc. Ils se caractérisent par une forme corporelle particulière, une légère flottabilité (la densité du corps est supérieure à la densité de l'eau) et des dispositifs spéciaux pour se fixer au substrat.

Les animaux aquatiques sont pour la plupart poïkilothermes. Chez les homoiothermes (cétacés, pinnipèdes), une couche importante de graisse sous-cutanée se forme, qui remplit une fonction d'isolation thermique.

Les animaux des grands fonds se distinguent par des caractéristiques organisationnelles spécifiques : la disparition ou le faible développement du squelette calcaire, une augmentation de la taille corporelle, souvent une réduction des organes de la vision, une augmentation du développement des récepteurs tactiles, etc.

La pression osmotique et l'état ionique des solutions dans le corps des animaux sont fournis par des mécanismes complexes du métabolisme eau-sel. Le moyen le plus courant de maintenir une pression osmotique constante consiste à éliminer régulièrement l'eau entrante à l'aide de vacuoles pulsées et d'organes excréteurs. Alors, poisson d'eau douce l'excès d'eau est éliminé par le travail accru du système excréteur et les sels sont absorbés par les filaments branchiaux. poisson de mer obligés de se réapprovisionner en eau et donc de boire eau de mer, et les sels en excès provenant de l'eau sont excrétés du corps par les filaments branchiaux.

Un certain nombre d'organismes aquatiques ont une nature particulière de la nutrition - il s'agit du tamisage ou de la sédimentation de particules d'origine organique en suspension dans l'eau, de nombreux petits organismes. Ce mode d'alimentation ne nécessite pas beaucoup d'énergie pour rechercher des proies et est typique des mollusques laminabranches, des échinodermes sessiles, des ascidies, des crustacés planctoniques, etc. Les animaux filtreurs jouent un rôle important dans l'épuration biologique des plans d'eau.

En raison de l'atténuation rapide des rayons lumineux dans l'eau, la vie dans un crépuscule ou une obscurité constants limite considérablement les possibilités d'orientation visuelle des organismes aquatiques. Le son se propage plus rapidement dans l'eau que dans l'air et les hydrobiontes ont une meilleure orientation sonore que l'orientation visuelle. Types séparés capter les ultrasons. La signalisation sonore sert surtout aux relations intraspécifiques : orientation dans un troupeau, attraction d'individus du sexe opposé, etc. Les cétacés, par exemple, recherchent de la nourriture et naviguent en utilisant l'écholocation - la perception des ondes sonores réfléchies. Le principe du localisateur de dauphin est d'émettre des ondes sonores qui se propagent devant l'animal nageur. En rencontrant un obstacle, tel qu'un poisson, les ondes sonores sont réfléchies et renvoyées au dauphin, qui entend l'écho émergeant et détecte ainsi l'objet qui provoque la réflexion du son.

Environ 300 espèces de poissons sont connues pour être capables de générer de l'électricité et de l'utiliser pour l'orientation et la signalisation. Rangée de poissons ( raie électrique, anguille électrique) utilisent des champs électriques pour la défense et l'attaque.

Les organismes aquatiques sont caractérisés par un ancien mode d'orientation - la perception de la chimie de l'environnement. Les chimiorécepteurs de nombreux organismes aquatiques (saumons, anguilles) sont extrêmement sensibles. Sur des milliers de kilomètres de migration, ils trouvent des frayères et des aires d'alimentation avec une précision étonnante.

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Selon les hypothèses modernes sur l'origine de la vie, il est généralement admis que le milieu primaire évolutif sur notre planète était précisément le milieu aquatique. La confirmation des déclarations acceptées est que la concentration dans notre sang d'oxygène, de calcium, de potassium, de sodium et de chlore est proche de celle de l'eau de mer.

habitat aquatique

Dans sa composition, outre mer océan, comprend toutes les rivières, lacs et eaux souterraines. Ces derniers, à leur tour, sont une source de nourriture pour les rivières, les lacs et les mers. Ainsi, le cycle de l'eau dans la nature est la force motrice de l'hydrosphère et une source importante d'eau douce sur terre.

Sur la base de ce qui précède, l'hydrosphère doit être divisée en:

• surface (l'hydrosphère de surface comprend les mers et les océans, les lacs, les rivières, les marécages, les glaciers, etc.) ;
• clandestinement.

La principale caractéristique de l'hydrosphère de surface est qu'elle ne forme pas une couche continue, mais qu'elle occupe en même temps une surface importante - 70,8% de la surface de la Terre.

La composition de l'hydrosphère souterraine est représentée par les eaux souterraines. Le volume total des réserves d'eau sur Terre est d'environ 1370 millions de km3, dont environ 94% sont concentrés dans l'océan, 4,12% dans les eaux souterraines, 1,65% dans les glaciers et moins de 0,02% de l'eau est contenue dans les lacs et les rivières.

Dans l'hydrosphère, en fonction des conditions de vie des organismes vivants, on distingue les zones suivantes:

• pélagiale - colonne d'eau et benthal - fond ;
• dans le benthal, en fonction de la profondeur, on distingue le sublittoral - la zone d'augmentation progressive de la profondeur jusqu'à 200 m;
• bathyal - pente inférieure;
• abyssal - lit océanique, jusqu'à 6 km de profondeur;
• ultraabyssal, représenté par les dépressions du lit océanique ;
• littoral, représentant le bord de la côte régulièrement inondé à marée haute et drainé à marée basse et sublittoral, représentant la partie de la côte humidifiée par les vagues.

Selon le type d'habitat et de mode de vie, les organismes vivants habitant l'hydrosphère sont répartis dans les groupes suivants:

1. Pelagos - sont une collection d'organismes qui vivent dans la colonne d'eau. Parmi les pélagos, on distingue le plancton - un groupe d'organismes comprenant des plantes (phytoplancton) et des animaux (zooplancton), qui ne sont pas capables de mouvement indépendant dans la colonne d'eau et sont déplacés par les courants, ainsi que le necton - un groupe d'organismes vivants organismes capables de se déplacer indépendamment dans la colonne d'eau (poissons, crustacés, etc.).
2. benthos - un groupe d'organismes vivant sur le fond et dans le sol. À son tour, le benthos est divisé en phytobenthos, représenté par les algues et les plantes supérieures, et zoobenthos ( étoiles de mer, crustacés, mollusques, etc.).

Facteurs environnementaux dans les habitats aquatiques

Principal facteurs environnementaux dans l'habitat aquatique, ils sont représentés par des courants et des vagues, agissant presque sans arrêt. Ils sont capables d'avoir un effet indirect sur les organismes en modifiant la composition ionique de l'eau, sa minéralisation, qui à son tour contribue à une modification des concentrations en nutriments. Quant à l'impact direct des facteurs ci-dessus, ils contribuent à l'adaptation des organismes vivants au flux. Ainsi, par exemple, les poissons qui vivent dans des eaux calmes ont un corps aplati sur les côtés (daurade), tandis que dans les rapides, il est rond en coupe transversale (truite).

Étant un milieu assez dense, l'eau offre une résistance tangible au mouvement des organismes vivants qui l'habitent. C'est pourquoi la plupart des habitants de l'hydrosphère ont une silhouette élancée (poissons, dauphins, calmars, etc.).

Remarque 1

Il convient de noter que l'embryon humain dans les premières semaines de son développement ressemble à bien des égards à l'embryon de poisson et qu'à l'âge d'un mois et demi à deux mois, il acquiert les caractéristiques d'une personne. Tout cela témoigne de l'importance cruciale du milieu aquatique dans le développement de la vie.

Vous connaissez déjà des concepts tels que "habitat" et "milieu de vie". Vous devez apprendre à les distinguer. Qu'est-ce qu'un « milieu de vie » ?

Le milieu de vie fait partie de la nature avec un ensemble particulier de facteurs, pour l'existence dans laquelle différents groupes systématiques d'organismes ont formé des adaptations similaires.

Sur Terre, on peut distinguer quatre principaux milieux de vie : eau, terre-air, sol, organisme vivant.

Milieu aquatique

L'environnement aquatique de la vie se caractérise par une densité élevée, des régimes spéciaux de température, de lumière, de gaz et de sel. Les organismes qui vivent dans le milieu aquatique sont appelés hydrobiontes(du grec. hydraulique- l'eau, biographie- la vie).

Régime de température du milieu aquatique

Dans l'eau, la température change dans une moindre mesure que sur terre, en raison de la capacité thermique spécifique élevée et de la conductivité thermique de l'eau. Une augmentation de la température de l'air de 10 °C entraîne une augmentation de la température de l'eau de 1 °C. La température diminue progressivement avec la profondeur. Sur le grandes profondeurs régime de température relativement constante (pas plus de +4 °C). Dans les couches supérieures, il y a des fluctuations journalières et saisonnières (de 0 à +36 °C). Étant donné que la température dans le milieu aquatique varie dans une fourchette étroite, la plupart des hydrobiontes ont besoin d'une température stable. Pour eux, même de petites fluctuations de température, causées, par exemple, par le rejet d'eaux usées chaudes des entreprises, sont préjudiciables. Les hydrobiontes qui peuvent exister lors de fortes fluctuations de température ne se trouvent que dans les plans d'eau peu profonds. En raison du faible volume d'eau dans ces réservoirs, d'importantes fluctuations de température quotidiennes et saisonnières sont observées.

Régime lumineux du milieu aquatique

Il y a moins de lumière dans l'eau que dans l'air. Une partie des rayons du soleil est réfléchie par sa surface et une partie est absorbée par la colonne d'eau.

La journée sous l'eau est plus courte que sur terre. En été, à 30 m de profondeur, c'est 5 heures, et à 40 m de profondeur, c'est 15 minutes. La diminution rapide de la lumière avec la profondeur est due à son absorption par l'eau.

La limite de la zone de photosynthèse dans les mers se situe à une profondeur d'environ 200 m, dans les rivières, elle varie de 1,0 à 1,5 m et dépend de la transparence de l'eau. La transparence de l'eau des rivières et des lacs est fortement réduite en raison de la pollution par les particules en suspension. A plus de 1500 m de profondeur, il n'y a pratiquement pas de lumière.

Régime gazeux du milieu aquatique

Dans le milieu aquatique, la teneur en oxygène est 20 à 30 fois inférieure à celle de l'air, c'est donc un facteur limitant. L'oxygène pénètre dans l'eau en raison de la photosynthèse des plantes aquatiques et de la capacité de l'oxygène atmosphérique à se dissoudre dans l'eau. Lorsque l'eau est agitée, sa teneur en oxygène augmente. Les couches d'eau supérieures sont plus riches en oxygène que les couches inférieures. Avec un manque d'oxygène, des décès sont observés (mort massive d'organismes aquatiques). Les gelées hivernales se produisent lorsque les plans d'eau sont recouverts de glace. Été - à l'échéance haute température l'eau réduit la solubilité de l'oxygène. La raison peut également être une augmentation de la concentration de gaz toxiques (méthane, sulfure d'hydrogène), formés lors de la décomposition d'organismes morts sans accès à l'oxygène. En raison de la variabilité de la concentration en oxygène, la plupart des organismes aquatiques en relation avec celle-ci sont des eurybiontes. Mais il existe aussi des sténobiontes (truites, planaires, larves d'éphémères et de phryganes) qui ne supportent pas le manque d'oxygène. Ce sont des indicateurs de la pureté de l'eau. Le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau 35 fois mieux que l'oxygène et sa concentration y est 700 fois plus élevée que dans l'air. Dans l'eau, le CO2 s'accumule en raison de la respiration des organismes aquatiques, de la décomposition des résidus organiques. Le dioxyde de carbone assure la photosynthèse et est utilisé dans la formation des squelettes calcaires des invertébrés.

Régime salin du milieu aquatique

La salinité de l'eau joue un rôle important dans la vie des hydrobiontes. eaux naturelles selon la teneur en sels, ils sont divisés en groupes présentés dans le tableau :

Dans l'océan mondial, la salinité est en moyenne de 35 g/l. Les lacs salés ont la teneur en sel la plus élevée (jusqu'à 370 g/l). Les habitants typiques des eaux douces et salées sont les sténobiontes. Ils ne tolèrent pas les fluctuations de la salinité de l'eau. Il y a relativement peu d'eurybiontes (brème, sandre, brochet, anguille, épinoche, saumon, etc.). Ils peuvent vivre aussi bien en eau douce qu'en eau salée.

Adaptations des plantes à la vie dans l'eau

Toutes les plantes du milieu aquatique sont appelées hydrophytes(du grec. hydraulique- l'eau, phyton- plante). Seules les algues vivent dans les eaux salées. Leur corps n'est pas divisé en tissus et organes. Les algues se sont adaptées à l'évolution de la composition du spectre solaire en fonction de la profondeur en modifiant la composition de leurs pigments. En passant des couches d'eau supérieures aux couches profondes, la couleur des algues change dans l'ordre : vert - marron - rouge (les algues les plus profondes).

Les algues vertes contiennent des pigments verts, oranges et jaunes. Ils sont capables de photosynthèse avec une intensité solaire suffisamment élevée. Par conséquent, les algues vertes vivent dans de petites étendues d'eau douce ou dans des eaux de mer peu profondes. Ceux-ci incluent: spirogyra, ulotrix, ulva, etc. algues brunes, en plus du vert, contient des pigments bruns et jaunes. Ils sont capables de capter un rayonnement solaire moins intense à une profondeur de 40 à 100 m.Les représentants des algues brunes sont le fucus et le varech, qui ne vivent que dans les mers. Les algues rouges (porphyra, phyllophora) peuvent vivre à plus de 200 m de profondeur.En plus du vert, elles possèdent des pigments rouges et bleus capables de capter même une légère lumière à de grandes profondeurs.

Dans les plans d'eau douce, les tiges des plantes supérieures ont un tissu mécanique peu développé. Par exemple, si vous sortez un nénuphar blanc ou un nénuphar jaune de l'eau, leurs tiges s'affaissent et ne peuvent pas supporter les fleurs en position verticale. L'eau leur sert de support en raison de sa forte densité. Une adaptation à un manque d'oxygène dans l'eau est la présence d'aérenchyme (tissu porteur d'air) dans les organes végétaux. Les minéraux sont dans l'eau, donc le conducteur et système racinaire. Les racines peuvent être totalement absentes (lentilles d'eau, élodée, potamot) ou servir à se fixer dans le substrat (quenouilles, pointes de flèche, chastukha). Il n'y a pas de poils absorbants sur les racines. Les feuilles sont souvent fines et longues ou fortement disséquées. Le mésophylle n'est pas différencié. Les stomates des feuilles flottantes sont sur la face supérieure, tandis que celles immergées dans l'eau sont absentes. Certaines plantes se caractérisent par la présence de feuilles de formes différentes (hétérophilie) selon l'endroit où elles se trouvent. Chez le nénuphar et la pointe de flèche, la forme des feuilles dans l'eau et dans l'air est différente.

Le pollen, les fruits et les graines des plantes aquatiques sont adaptés pour être dispersés par l'eau. Ils ont des excroissances en liège ou des coquilles solides qui empêchent l'eau de pénétrer à l'intérieur et de pourrir.

Adaptations animales à la vie dans l'eau

En milieu aquatique le monde animal plus riche que le légume. Grâce à leur indépendance vis-à-vis de la lumière du soleil, les animaux habitaient toute la colonne d'eau. Selon le type d'adaptations morphologiques et comportementales, elles sont réparties dans les catégories suivantes groupes environnementaux: plancton, necton, benthos.

Plancton(du grec. planctos- planant, errant) - organismes qui vivent dans la colonne d'eau et se déplacent sous l'influence de son courant. Ce sont des petits crustacés, des coelentérés, des larves de certains invertébrés. Toutes leurs adaptations visent à augmenter la flottabilité du corps :

1. une augmentation de la surface du corps due à l'aplatissement et à l'allongement de la forme, au développement d'excroissances et de soies;
2. une diminution de la densité corporelle due à la réduction du squelette, à la présence de gouttes de graisse, de bulles d'air et de muqueuses.

Necton(du grec. nektos- flottant) - organismes qui vivent dans la colonne d'eau et mènent une vie active. Les représentants du necton sont les poissons, les cétacés, les pinnipèdes, céphalopodes. Pour résister au courant, ils sont aidés par des adaptations à la nage active et une diminution des frottements corporels. La natation active est obtenue grâce à des muscles bien développés. Dans ce cas, l'énergie du jet d'eau éjecté, la flexion du corps, des nageoires, des palmes, etc. peuvent être utilisées.
écailles de la peau et mucus.

Benthos(du grec. benthos- profondeur) - organismes qui vivent au fond d'un réservoir ou dans l'épaisseur du sol du fond.

Les adaptations des organismes benthiques visent à réduire la flottabilité :

1. alourdissement du corps dû aux coquillages (mollusques), enveloppes chitineuses (écrevisses, crabes, langoustes, langoustes) ;
2. fixation au fond à l'aide d'organes de fixation (ventouses chez les sangsues, crochets chez les larves de phryganes) ou d'un corps aplati (raies pastenagues, flets). Certains représentants s'enfouissent dans le sol (vers polychètes).

Dans les lacs et les étangs, on distingue un autre groupe écologique d'organismes - neuston. Neuston- les organismes associés au film superficiel de l'eau et vivant de façon permanente ou temporaire sur ce film ou jusqu'à 5 cm de profondeur de sa surface. Leur corps n'est pas mouillé car sa densité est inférieure à celle de l'eau. Des membres spécialement disposés vous permettent de vous déplacer à la surface de l'eau sans couler (punaises des marcheurs d'eau, coléoptères tourbillonnants). Un groupe particulier d'organismes aquatiques est également périphyton— les organismes qui forment un film salissant sur les objets sous-marins. Les représentants du périphyton sont : les algues, les bactéries, les protistes, les crustacés, les bivalves, les oligochètes, les bryozoaires, les éponges.

Sur la planète Terre, il existe quatre principaux milieux de vie : l'eau, l'air terrestre, le sol et les organismes vivants. Dans le milieu aquatique, l'oxygène est le facteur limitant. Selon la nature des adaptations, les habitants aquatiques sont divisés en groupes écologiques: plancton, necton, benthos.