Principales composantes de l'habitat. Habitat aquatique

Au sein de la biosphère, nous pouvons distinguer quatre habitats principaux. Il s'agit du milieu aquatique, du milieu aérien terrestre, du sol et du milieu formé par les organismes vivants eux-mêmes.

Environnement aquatique

L'eau sert d'habitat à de nombreux organismes. De l'eau, ils obtiennent toutes les substances nécessaires à la vie : nourriture, eau, gaz. Ainsi, 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 des facteurs physiques et propriétés chimiques eau.

Les hydrobiontes (habitants du milieu aquatique) vivent aussi bien en eau douce que salée et sont répartis en \(3\) groupes selon leur habitat :

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

De nombreuses petites plantes et animaux planent constamment dans la colonne d’eau, vivant en suspension. La capacité de s'envoler est fournie non seulement propriétés physiques l'eau, qui a une force de poussée, mais aussi des adaptations particulières des organismes eux-mêmes, par exemple de nombreuses excroissances et appendices qui augmentent considérablement la surface de leur corps et augmentent donc la friction avec le liquide environnant.

La densité corporelle des animaux comme les méduses est très proche de celle de l’eau.

De plus, leur forme caractéristique, rappelant celle d’un parachute, les aide à rester dans la colonne d’eau.

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

Leur déplacement dans le milieu aquatique est facilité, en outre, grâce à structure spéciale couvertures externes qui sécrètent un lubrifiant spécial - le mucus, qui réduit la friction avec l'eau.

L'eau a une capacité calorifique très élevée, c'est-à-dire capacité à accumuler et à retenir la chaleur. Pour cette raison, il n'y a pas de fortes fluctuations de température dans l'eau, comme cela se produit souvent sur terre. Les eaux très profondes peuvent être très froides, mais grâce à la température constante, 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 océaniques. Les plantes ne survivent que dans la couche supérieure de l’eau, où pénètre l’énergie radiante nécessaire à la photosynthèse. Cette couche est appelée zone phototique .

Étant donné que la surface de l'eau reflète 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 d'animaux et plantes qui tombent constamment de la couche supérieure.

Comme les organismes terrestres, les animaux et plantes aquatiques respirent et ont besoin d’oxygène. La quantité d'oxygène dissoute 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. Et, à l’inverse, les eaux polaires sont riches en plancton – de petits crustacés dont se nourrissent les poissons et les grands cétacés.

La composition en sel de l’eau est très importante pour la vie. Les ions \(Ca2+\) revêtent une importance particulière pour les organismes. Les palourdes 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 fraîche si un litre contient moins de \(0,5\) g de sels dissous. L'eau de mer a une salinité constante et contient en moyenne \(35\) g de sels par litre.

Environnement aérien au sol

Le milieu aérien terrestre, maîtrisé au cours de l'évolution plus tard que le milieu aquatique, est plus complexe et plus diversifié, et il est habité par des organismes vivants plus hautement organisés.

La plupart 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 bien inférieure à la densité de l’eau, donc organismes terrestres Les tissus de soutien sont très 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 et des micro-organismes.

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

Le plus remarquable d’entre eux est le développement du sang chaud, apparu précisément dans l’environnement aérien terrestre.
Important pour la vie des plantes et des animaux 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 disposent de nombreuses adaptations pour éviter de graves pertes d’eau. Par exemple, les plantes du désert ont un système racinaire puissant qui peut pomper de l’eau dans la plante depuis de grandes profondeurs. Les cactus stockent l’eau dans leurs tissus et l’utilisent avec parcimonie. Chez de nombreuses plantes, pour réduire l’évaporation, les limbes des feuilles sont transformés en épines. De nombreux animaux du désert hibernent 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 exceptionnellement riche. Certains organismes passent toute leur vie dans le sol, d’autres y passent une partie de leur vie. Entre les particules du sol se trouvent 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 aériens. Le sol joue un rôle énorme 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 que l'on s'enfonce 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 changements de température saisonniers s'estompent également.

Même à faible profondeur, une obscurité totale règne dans le sol. De plus, à mesure que l’on 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, outre les bactéries, les champignons, les protozoaires, les vers ronds, les arthropodes et même les animaux relativement grands qui font des passages et construisent des abris, comme les taupes, les musaraignes et les rats-taupes s'y trouvent en abondance.

L'environnement formé par les organismes vivants eux-mêmes

Il est évident que les conditions de vie à l'intérieur d'un autre organisme se caractérisent par une plus grande constance par rapport aux conditions de l'environnement extérieur.

Par conséquent, les organismes qui trouvent leur place dans le corps des plantes ou des animaux perdent souvent complètement les organes et systèmes nécessaires aux espèces vivant en liberté. Ils n’ont pas développé d’organes sensoriels ni d’organes de mouvement, mais ils développent des adaptations (souvent très sophistiquées) pour leur rétention dans le corps de l’hôte et leur reproduction efficace.

Sources:

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

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

Habitat aquatique : caractéristiques

Dans chaque habitat, l'action d'un certain nombre de facteurs environnementaux se manifeste - les conditions dans lesquelles vivent les populations divers types. Comparé à l'environnement terre-air, l'habitat aquatique (les élèves de 5e année étudient ce sujet dans un cours de géographie) se caractérise par une densité élevée et des différences de pression notables. Son trait distinctif est une faible teneur en oxygène. Les animaux aquatiques, appelés hydrobiontes, se sont adaptés de différentes manières à la vie dans de telles conditions.

Groupes écologiques d'organismes aquatiques

La plupart des organismes vivants sont concentrés dans l'épaisseur et se divisent en deux groupes : planctoniques et nectoniques. Le premier comprend les bactéries, les algues bleu-vert, les méduses, les petits crustacés, etc. Bien que beaucoup d'entre eux puissent nager de manière autonome, ils ne sont pas capables de résister aux courants forts. Par conséquent, les organismes planctoniques se déplacent avec le flux d’eau. Leur adaptation au milieu aquatique se manifeste par leur petite taille, leur faible densité 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 les habitants aquatiques attachés au substrat. Ce sont des éponges, quelques algues, au bord de l'eau et environnement sol-air Neuston vit. Ce sont principalement des insectes associés au film d’eau.

Propriétés de l'habitat aquatique

Éclairage 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 importantes. Tout d’abord, cela concerne les algues. En dessous de 1 500 m, 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. Grâce à de tels signaux, ils communiquent entre eux.

Pression de l'eau

L’augmentation de la pression de l’eau est particulièrement visible lorsque vous plongez. À 10 m, ce chiffre augmente avec l'atmosphère. Par conséquent, la plupart des animaux ne sont adaptés qu’à une certaine profondeur et pression. Par exemple, annélides Ils vivent uniquement dans la zone intertidale et les cœlacanthes descendent jusqu'à 1000 m.

Mouvement des masses d'eau

Le mouvement de l'eau peut avoir caractère différent et les 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 des courants dans les rivières. Le mouvement constant de l'eau joue un rôle important dans la nature. Cela provoque des mouvements migratoires divers groupes les hydrobiontes, les sources de nourriture et l’oxygène, ce qui est particulièrement important. Le fait est que la teneur de ce gaz vital dans l’eau est 20 fois inférieure à celle de 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 que la concentration en oxygène diminue avec l'augmentation de la salinité et de la température.

Indicateur de salinité de l'eau

Tout le monde sait que les plans d’eau peuvent être frais ou salés. Le dernier groupe comprend les mers et les océans. L'indicateur de salinité est mesuré en ppm. C'est la quantité de solides que l'on trouve dans 1 g d'eau. La salinité moyenne de l'océan mondial est de 35 ppm. Les mers situées près des pôles de notre planète ont les taux les plus bas. Cela est dû à la fonte périodique des icebergs - d'énormes blocs d'eau douce gelés. La mer la plus salée de la planète est la mer Morte. Il n’y a pas un seul type d’organisme vivant. Sa salinité approche les 350 ppm. Depuis éléments chimiques Le chlore, le sodium et le magnésium prédominent dans l'eau.

Ainsi, la principale caractéristique de l’habitat aquatique est sa densité élevée, sa viscosité et sa faible différence de température. La vie des organismes à mesure que la profondeur augmente est limitée par la quantité d'énergie solaire et d'oxygène. Les habitants aquatiques, appelés hydrobiontes, peuvent être déplacés par les courants d'eau ou se déplacer de manière indépendante. Pour vivre dans cet environnement, ils disposent d'un certain nombre d'adaptations : la présence de branchies respiratoires, de nageoires, une forme corporelle profilée, un faible poids corporel relatif et la présence d'excroissances caractéristiques.

Agence fédérale des pêches

Établissement d'enseignement fédéral d'enseignement professionnel supérieur Université technique d'État du Kamtchatka

Département d'écologie et de gestion de l'environnement

Écologie des disciplines

Résumé sur le sujet

"Le milieu aquatique de la vie et l'adaptation des organismes à celui-ci"

Terminé Vérifié

Étudiant du groupe 11PZhb Professeur Associé

Sazonov P.A. Stupnikova N.A.

Petropavlovsk-Kamtchatski

Introduction…………………………………….3

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

Zones écologiques de l'océan mondial………….4

Propriétés fondamentales du milieu aquatique………………….5

· Densité…………………………………….5- 6

· Régime d'oxygène…………………………6-7

· Régime sel……………………………….7-8

· Température………………………8

· Mode lumière……………………………..8-9

Adaptations spécifiques des hydrobiontes………..10-11

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

Caractéristiques de l'adaptation animale au milieu aquatique……..12-14

Références……………………………………………………15

Introduction

Sur notre planète, les organismes vivants maîtrisent quatre environnements principaux

un habitat. Le milieu aquatique a été le premier dans lequel est apparu et

la vie s'est répandue. Ce n'est qu'à ce moment-là que les organismes ont pris le relais

sol-air, ont créé et peuplé le sol et sont eux-mêmes devenus le quatrième

environnement spécifique vie.

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

haute densité, fortes chutes de pression, faible teneur

oxygène, forte absorption rayons de soleil. De plus, les plans d'eau et

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

également les propriétés du sol, le mode de décomposition des résidus organiques, etc.

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

les habitants doivent également s'adapter à une diversité d'environnements privés

conditions.

Tous les habitants du milieu aquatique reçus en écologie Nom commun

les hydrobiontes.

Les hydrobiontes habitent l'océan mondial, les réservoirs continentaux et

Les eaux souterraines.

caractéristiques générales

L'hydrosphère en tant que milieu de vie aquatique occupe environ 71 % de la superficie et 1/800 du volume 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 et ses mers constitutives, on distingue principalement deux régions écologiques : la colonne d'eau - pélagique et le fond - benthique. En fonction de la profondeur, le benthal est divisé en une zone sublittorale - une zone de déclin lisse des terres jusqu'à une profondeur de 200 m, une zone bathyale - une zone de forte pente et une zone abyssale - le lit océanique avec une profondeur moyenne de 3 à 6 km. Les régions benthiques plus profondes correspondant aux dépressions du fond océanique (6-10 km) sont dites ultra-abyssales. La bordure de la côte inondée lors des marées hautes est appelée zone littorale. La partie de la côte au-dessus du niveau de la marée, humidifiée par les embruns des vagues, est appelée le superlittoral.

Les eaux libres de l'océan mondial sont également divisées en zones verticalement correspondant aux zones benthiques : épipéligale, bathypéligale, abyssopéligale.

Le milieu aquatique abrite environ 150 000 espèces animales, soit environ 7 % du total, et 10 000 espèces végétales (8 %).

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

Caractéristique Le milieu aquatique est sa mobilité, notamment dans les ruisseaux et rivières à débit rapide. Les mers et les océans connaissent 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 n’importe quel plan d’eau, des zones présentant des conditions différentes peuvent être distinguées. Dans l'océan

avec les mers qui y pénètrent, il y a avant tout deux

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

En fonction de la profondeur, la zone benthique est divisée en zone sous-littorale - une zone de déclin progressif des terres en profondeur

environ 200 m, bathyal - zone de forte pente et abyssal

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

des régions benthiques profondes correspondant aux dépressions du fond océanique,

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

appelée zone littorale. Partie de la côte au-dessus du niveau de la marée, mouillée

éclaboussures, dites supralittorales.

Naturellement, par exemple, les habitants de la zone sublittorale vivent dans des conditions

pression relativement basse, soleil diurne, souvent

assez changements importants conditions de température. Habitants

les 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, juste une indication de quelle zone

le benthal habité par l'une ou l'autre espèce d'organismes indique déjà ce que

il doit avoir des propriétés environnementales générales.

L’ensemble de la population des fonds marins est appelé benthos. Organismes,

ceux qui vivent dans la colonne d'eau, ou zone pélagique, appartiennent aux pelagos.

La zone pélagique est également divisée en zones verticales correspondant en profondeur

Zones benthiques : épipélagique, bathypélagique, abyssopélagique. Inférieur

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

suffisamment de soleil pour la photosynthèse. Légumes verts

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

Les profondeurs bathyales et abyssales sombres ne vivent que

micro-organismes et animaux. Différentes zones écologiques se distinguent

tous autres types de réservoirs : lacs, marécages, étangs, rivières, etc.

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

Propriétés fondamentales du milieu aquatique

1. Densité de l'eau

C'est un facteur qui détermine les conditions de mouvement les organismes aquatiques Et

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

1 g/cm 3 à +4 0 C. Densité des eaux naturelles contenant des

sel, peut-être plus, jusqu'à 1,35 g/cm3. 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 organismes aquatiques en général

significativement plus eurybathe que les organismes terrestres.

Certaines espèces, réparties à différentes profondeurs, portent

pression de plusieurs à plusieurs centaines d'atmosphères.

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

confiné à certaines profondeurs. La sténose est généralement caractéristique

espèces d'eaux peu profondes et profondes.

La densité de l'eau permet de s'appuyer sur elle, 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 à cela

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

groupe écologique de plancton hydrobiontes.

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

siphonophores, cténophores, ptéropodes et mollusques carnivores, divers

petits crustacés, larves d'animaux de fond, œufs et alevins de poissons et bien d'autres

autre. Les organismes planctoniques ont de nombreuses adaptations similaires,

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

les adaptations comprennent : 1) une augmentation générale de la surface corporelle au cours

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 avec l'eau ; 2)

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

graisses, bulles de gaz, etc.

Les algues unicellulaires, le phytoplancton, flottent passivement dans l'eau.

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

dans des limites limitées. Les organismes planctoniques ne peuvent pas vaincre

courants et sont transportés sur de longues distances. Beaucoup de sortes

le zooplancton est cependant capable de migrations verticales dans l'épaisseur

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

et en régulant la flottabilité de son corps. Une variété particulière

le plancton constitue 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 influencent grandement la possibilité de

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

courants, sont regroupés dans le groupe écologique necton. Représentants

poisson necton, calmar, dauphins. Mouvement rapide dans la colonne d'eau

peut-être seulement s'il y a une silhouette profilée et un corps très développé

muscles. La forme de la torpille est développée dans tous les sens

nageurs, quelle que soit leur affiliation systématique et leur méthode

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

membres.

2. Régime d'oxygène

Le coefficient de diffusion de l'oxygène dans l'eau est environ 320 000 fois inférieur,

que dans l'air, et son contenu total ne dépasse pas 10 ml dans 1 litre

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

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

principalement dû à l'activité photosynthétique des algues et à la diffusion

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

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

la concentration en oxygène y diminue. En couches fortement peuplées

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

en raison de sa consommation accrue.

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

absence (euryoxybiontes). Parallèlement, un certain nombre d'espèces sont stenoxybiontes

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

oxygène. De nombreuses espèces sont capables de se retrouver dans un état de manque d'oxygène.

état inactif d'anoxybiose et donc expérience

période défavorable.

La respiration des hydrobiontes se fait soit à travers la surface du corps,

ou via des organes spécialisés - branchies, poumons, trachée.

Dans ce cas, le tégument peut servir d'organe respiratoire supplémentaire. Si

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

Cela est également facilité par l’augmentation de la surface. Ceci est réalisé pendant

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

élongation, diminution générale tailles du corps. Certains types de

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

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

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

favorisant son mixage.

Chez certaines espèces, il existe une combinaison d'eau et d'air

respiration. Les animaux aquatiques secondaires conservent généralement la respiration atmosphérique

comme plus favorable sur le plan énergétique et ont donc besoin de contacts avec

environnement aérien.

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

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

La mortalité hivernale est souvent causée par la formation d'étangs à la surface des plans d'eau.

glace et cessation du contact avec l'air; hausse des températures en été

l'eau et, par conséquent, une diminution de la solubilité de l'oxygène. Zamora

se produisent plus souvent dans les étangs, les lacs et les rivières. Des décès moins fréquents

se produisent dans les mers. En plus du manque d'oxygène, la mort peut survenir

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

sulfure d'hydrogène et autres formés à la suite de la décomposition

matières organiques au fond des réservoirs.

3. Régime de sel

Le maintien de l'équilibre hydrique des organismes aquatiques a ses spécificités. Si

pour les animaux et les plantes terrestres, le plus important est de fournir à l'organisme

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 lorsqu'il y en a un excès dans

environnement. Une quantité excessive d'eau dans les cellules entraîne

changements dans la pression osmotique et perturbation des fonctions vitales les plus importantes

La plupart des habitants aquatiques sont poïkilosmotiques : pression osmotique

dans leur corps dépend de la salinité de l'eau environnante. Donc pour

Le principal moyen des hydrobiontes de maintenir leur équilibre salin est

Évitez les habitats à salinité inappropriée. Formes d'eau douce

ne peut exister dans les mers, les mers ne tolèrent pas le dessalement. Si

la salinité de l'eau est susceptible de changer, les animaux se déplacent à la recherche de

environnement favorable. Vertébrés, crustacés supérieurs, insectes et leurs

les larves vivant dans l'eau appartiennent à des espèces homoiosmotiques,

maintenir une pression osmotique constante dans le corps, quel que soit le

concentration de sels 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

empêcher l’entrée ou l’élimination de l’excès d’eau du corps. U

chez les protozoaires, cela est réalisé par le travail des vacuoles excrétrices, chez

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

les ciliés libèrent une quantité d'eau égale au volume toutes les 2 à 2,5 minutes

corps. La cellule dépense beaucoup d’argent pour « pomper » l’excès d’eau.

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

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

risque de déshydratation suite à des pertes osmotiques. Défense contre

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

les hydrobiontes. Les joints étanches empêchent la déshydratation

téguments d'organismes homoyosmatiques de mammifères, poissons, écrevisses supérieures,

insectes aquatiques et leurs larves. De nombreuses espèces poïkilosmotiques

transition vers un état inactif d'animation suspendue en raison d'un manque d'eau

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

flaques d'eau de mer et dans la zone littorale : rotifères, flagellés, ciliés,

certains crustacés, etc. L'animation suspendue au sel est un moyen de survivre

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

Espèce véritablement euryhaline capable de vivre dans un état actif

aussi bien en eau douce qu'en eau salée, parmi les habitants aquatiques, il n'y en a pas tellement

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

plans d’eau saumâtres.

4. Conditions de température des réservoirs

plus stable que sur terre. Cela est dû aux propriétés physiques

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

recevoir ou libérer une quantité importante de chaleur ne provoque pas

changements de température trop brusques. Amplitude des fluctuations annuelles

les températures dans les couches supérieures de l'océan ne dépassent pas 10-15 0 C, en

réservoirs continentaux 30-35 0 C. Les couches d'eau profondes diffèrent

Température constante. Dans les eaux équatoriales, la moyenne annuelle

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

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

variété de conditions de température. Entre les couches supérieures d'eau avec

les fluctuations saisonnières de température qui y sont exprimées et les plus basses, où

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

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

différence de température entre les eaux externes et profondes.

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

les hydrobiontes dans une bien plus grande mesure que parmi la population terrestre,

La sténothermie est courante. Les espèces eurythermales se trouvent principalement

dans les petits réservoirs continentaux et dans la zone littorale des hautes et

latitudes tempérées, où les variations journalières et saisonnières sont importantes

température.

5. Régime léger des réservoirs

Il y a beaucoup moins de lumière dans l'eau que dans l'air. Certains de ceux qui tombent sur

la surface du corps des rayons se reflète dans environnement aérien. Reflet des thèmes

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 associée à

son absorption par l'eau. Rayons avec différentes longueurs les vagues sont absorbées

pas pareil : les rouges disparaissent non loin de la surface, tandis que

les bleu-vert pénètrent beaucoup plus profondément. Le crépuscule s'approfondit avec la profondeur

sont d'abord verts, puis bleus, indigo et violets,

cédant enfin la place à une obscurité constante. Ils se remplacent en conséquence

avec des algues vertes, brunes et rouges profondes spécialisées pour

capter la lumière de différentes longueurs d’onde. La couleur des animaux change tout aussi naturellement avec la profondeur.

Les habitants du littoral et

zones sublittorales. De nombreux organismes profonds, comme les organismes des cavernes, ne le font pas.

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

coloration complémentaire à la lumière bleu violet sur

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

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

La couleur des rayons 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 du nombre de particules en suspension. Transparence

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

un disque blanc abaissé d'un diamètre d'environ 20 cm (disque Secchi).

Adaptations spécifiques des organismes aquatiques

Méthodes d'orientation des animaux en milieu aquatique

Vivre constamment dans le crépuscule ou dans l’obscurité est très limitant

possibilités d'orientation visuelle des organismes aquatiques. En raison du jeûne

en raison de l'atténuation des rayons lumineux dans l'eau, même ceux avec un

les organes de vision ne sont orientés avec leur aide qu'à courte distance.

Le son se propage plus vite dans l'eau que dans l'air. Se concentrer sur

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

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

survenant lorsque le rythme des vagues change et descend à l'avance

avant une tempête, des couches superficielles aux couches plus profondes. Beaucoup

habitants des réservoirs : mammifères, poissons, mollusques, crustacés eux-mêmes

faire des sons. Les crustacés y parviennent en se frottant les uns contre les autres

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

dents, mâchoires, rayons de nageoires pectorales et autres moyens. Son

la signalisation sert le plus souvent à des relations intraspécifiques

par exemple, pour s'orienter dans la meute, attirer des individus de l'autre sexe, et

particulièrement développé chez les habitants des eaux troubles et des grandes profondeurs, vivant dans

Un certain nombre d'hydrobiontes recherchent de la nourriture et naviguent en utilisant

perception d'écholocation des ondes sonores réfléchies. Beaucoup perçoivent

impulsions électriques réfléchies, produisant des décharges en nageant

différentes fréquences. On connaît environ 300 espèces de poissons qui peuvent générer

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

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

d'autres organes.

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

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

sensibilité extrême. En migrations de mille kilomètres,

qui sont caractéristiques de nombreuses espèces de poissons, ils sont orientés principalement

par l'odorat, avec une précision étonnante, trouvant des frayères ou

Filtration comme alimentation

Certains hydrobiontes ont un mode d'alimentation particulier :

filtrage ou sédimentation de particules organiques en suspension dans l'eau

origine et de nombreux petits organismes. Par ici

nourriture qui ne nécessite pas de grandes quantités d’énergie pour rechercher des proies,

caractéristique des mollusques élasmobranchés, des échinodermes sessiles,

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

Les filtres jouent un rôle essentiel dans le traitement biologique des plans d’eau.

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

organismes, fonctionne comme un système de nettoyage efficace.

Spécificités des adaptations à la vie dans les plans d’eau asséchés

Il existe de nombreuses étendues d'eau temporaires et peu profondes sur Terre,

survenant après des crues de rivières, de fortes pluies, la fonte des neiges, etc. DANS

ces réservoirs, malgré la brièveté de leur existence, sont habités

divers hydrobiontes. Caractéristiques générales habitants

les piscines de séchage sont capables de céder en peu de temps

une progéniture nombreuse et supportent de longues périodes sans eau.

Des représentants de nombreuses espèces s'enfouissent dans le limon, se transformant en

état de diminution de l'activité vitale de l'hypobiose. De nombreuses petites espèces

former des kystes capables de résister à la sécheresse. D'autres sont inquiets

période défavorable au stade des œufs hautement résistants. Certaines espèces

les réservoirs asséchés ont une capacité unique à sécher jusqu'à

état du film et, une fois humidifié, reprend sa croissance et son développement.

Plasticité écologique est un régulateur important de la distribution des organismes. Les hydrobiontes à haute plasticité écologique sont répandus, par exemple Elodea. À l'inverse, le crustacé Artemia, vivant dans de petits réservoirs d'eau très salée, est un représentant sténohalin typique avec une plasticité écologique étroite. Par rapport à d'autres facteurs, il présente une plasticité importante et se retrouve assez souvent dans les plans d'eau salée.

La plasticité écologique dépend de l'âge et de la phase de développement de l'organisme. Par exemple, le gastéropode marin Littorina, à l'âge adulte, reste longtemps sans eau chaque jour à marée basse, mais ses larves mènent une vie planctonique et ne supportent pas le dessèchement.

Caractéristiques de l'adaptation des plantes au milieu aquatique

Les plantes aquatiques présentent des différences significatives par rapport aux organismes végétaux terrestres. Oui, la capacité plantes aquatiques absorber l'humidité et les sels minéraux directement de environnement se reflète dans leur organisation morphologique et physiologique. La caractéristique des plantes aquatiques est le faible développement des tissus conducteurs et du système racinaire. Le système racinaire sert principalement à la fixation au substrat sous-marin et ne remplit pas les fonctions de nutrition minérale et d'approvisionnement en eau, comme chez les plantes terrestres. Les plantes aquatiques se nourrissent sur toute la surface de leur corps. La densité importante de l’eau permet aux plantes d’habiter toute son épaisseur. Les plantes inférieures qui habitent diverses couches et mènent une vie flottante ont à cet effet des appendices spéciaux qui augmentent leur flottabilité et leur permettent de rester suspendues. Les hydrophytes supérieurs ont un tissu mécanique peu développé. Dans leurs feuilles, tiges et racines se trouvent des cavités intercellulaires aérées qui augmentent la légèreté et la flottabilité des organes suspendus dans l'eau et flottant à la surface, ce qui aide également à laver les cellules internes avec de l'eau contenant des sels et des gaz dissous. Les hydrophytes se distinguent par une grande surface foliaire avec un petit volume total de plante, ce qui leur assure un échange gazeux intense avec un manque d'oxygène et d'autres gaz dissous dans l'eau.

Un certain nombre d'organismes aquatiques ont développé une diversité de feuilles, ou hétérophylie. Ainsi, chez la salvinia, les feuilles immergées apportent une nutrition minérale, et les feuilles flottantes apportent 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 se trouve dans les cellules épidermiques, ce qui contribue à augmenter l'intensité de la photosynthèse dans des conditions de faible luminosité. Ces caractéristiques anatomiques et morphologiques sont plus clairement exprimées dans les mousses aquatiques, les Valisneria et les potamots.

La protection contre le lessivage ou le lessivage des sels minéraux des cellules des plantes aquatiques est la sécrétion de mucus par des cellules spéciales et la formation d'endoderme à partir de cellules à parois plus épaisses en forme d'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 hivernaux et le remplacement des fines feuilles inférieures d'été par des feuilles hivernales plus rigides et plus courtes. Basse température l'eau affecte négativement les organes générateurs des plantes aquatiques et sa densité élevée rend difficile le transfert du pollen. À cet égard, les plantes aquatiques se reproduisent intensément par voie végétative. La plupart des plantes flottantes et submergées transportent des tiges fleuries dans les airs et se reproduisent sexuellement. Le pollen est transporté par le vent et les courants de surface. Les fruits et les graines produits sont également distribués par les courants de surface. Ce phénomène est appelé hydrochorie. Les plantes hydrochores comprennent non seulement les plantes aquatiques, mais aussi de nombreuses plantes côtières. Leurs fruits sont très flottants, restent longtemps dans l'eau et ne perdent pas leur germination. Par exemple, l’eau transporte les fruits et les graines de pointe de flèche, de susak et de chastukha. 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 en milieu aquatique, par rapport aux plantes, les caractéristiques adaptatives sont plus diverses, notamment anatomiques, morphologiques, comportementales, etc.

Les animaux qui vivent dans la colonne d’eau possèdent principalement des adaptations qui augmentent leur flottabilité et leur permettent de résister au mouvement de l’eau et des courants. Ces organismes développent des adaptations qui les empêchent de monter dans la colonne d’eau ou réduisent leur flottabilité, ce qui leur permet de rester au fond, y compris dans les eaux à courant rapide.

Dans les petites formes vivant dans la colonne d'eau, on note une réduction des formations squelettiques. Ainsi, chez les protozoaires (radiolaires), les coquilles sont poreuses et les épines en 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 augmente la flottabilité. De grandes accumulations de graisse sont observées chez certains crustacés, poissons et cétacés. La densité spécifique du corps est réduite et donc la flottabilité accrue grâce aux vessies natatoires remplies de gaz, dont disposent de nombreux poissons. Les siphonophores possèdent de puissantes cavités d'air.

Les animaux qui nagent passivement dans la colonne d'eau se caractérisent non seulement par une diminution de la masse, mais également par 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 épines, des excroissances et des appendices s'y forment, par exemple chez les flagellés et les radiolaires.

Un grand groupe d’animaux vivant dans l’eau douce utilise la tension superficielle de l’eau pour se déplacer. Les punaises aquatiques, les coléoptères tourbillonnants... courent librement à la surface de l'eau. Les arthropodes touchant l'eau avec les extrémités de leurs appendices recouvertes de poils hydrofuges provoquent une déformation de sa surface avec formation d'un ménisque concave. Lorsque la force de levage dirigée vers le haut est supérieure à la masse de l'animal, celui-ci sera retenu 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, puisque la masse augmente proportionnellement au cube de la taille et que la tension superficielle augmente comme une valeur linéaire.

La nage active chez les animaux s'effectue à l'aide de cils, de flagelles, de flexions du corps et de manière réactive grâce à l'énergie du jet d'eau éjecté. Le mode de locomotion réactif a atteint sa plus grande perfection chez les céphalopodes.

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

Ce n'est que dans le milieu aquatique que l'on trouve des animaux immobiles menant une vie attachée. Ce sont comme les hydroïdes et les polypes coralliens, Lys de mer, bivalves, etc. Ils se caractérisent par une forme particulière du corps, une légère flottabilité (la densité du corps est supérieure à la densité de l'eau) et des dispositifs spéciaux de fixation au substrat.

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

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

La pression osmotique et l'état ionique des solutions dans le corps des animaux sont assurés 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 qui pénètre dans le corps à l'aide de vacuoles pulsées et d'organes excréteurs. Donc, poisson d'eau douce l'excès d'eau est éliminé par un travail accru du système excréteur et les sels sont absorbés par les filaments branchiaux. Poisson de mer sont obligés de reconstituer leurs réserves d’eau et donc de boire eau de mer, et les sels en excès fournis avec l'eau sont éliminés du corps par les filaments branchiaux.

Un certain nombre d'hydrobiontes ont un mode d'alimentation particulier - il s'agit de la filtration ou de la sédimentation de particules d'origine organique en suspension dans l'eau, de nombreux petits organismes. Cette méthode d'alimentation ne nécessite pas de grandes quantités d'énergie pour rechercher des proies et est typique des mollusques élasmobranches, 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 constante limite considérablement les capacités d’orientation visuelle des organismes aquatiques. Le son se propage plus rapidement dans l’eau que dans l’air, et les organismes aquatiques ont une orientation visuelle mieux développée par rapport au son. Espèces sélectionnées Ils captent même des échographies. La signalisation sonore sert avant tout aux relations intraspécifiques : orientation dans un troupeau, attraction d'individus du sexe opposé, etc. Les cétacés, par exemple, trouvent de la nourriture et naviguent grâce à l'écholocation, la perception des ondes sonores réfléchies. Le principe du localisateur de dauphins est d’émettre des ondes sonores qui se propagent devant l’animal nageur. Lorsqu'il rencontre un obstacle, comme un poisson, les ondes sonores sont réfléchies et renvoyées au dauphin, qui entend l'écho résultant et détecte ainsi l'objet à l'origine de la réflexion sonore.

On connaît environ 300 espèces de poissons capables de produire 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 se défendre et attaquer.

Les organismes aquatiques se caractérisent par une ancienne méthode d'orientation : la perception de la chimie de l'environnement. Les chimiorécepteurs de nombreux organismes aquatiques (saumon, anguilles) sont extrêmement sensibles. Lors de migrations sur des milliers de kilomètres, ils trouvent des zones de frai et 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 évolutif principal de notre planète était le milieu aquatique. La confirmation des affirmations acceptées est que la concentration d'oxygène, de calcium, de potassium, de sodium et de chlore dans notre sang est proche de celle de l'eau de mer.

Habitat aquatique

Dans sa composition, sauf mer océan, comprend toutes les rivières, lacs et eaux souterraines. Ces derniers, à leur tour, constituent 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 océans, les lacs, les rivières, les marécages, les glaciers, etc.) ;
• souterrain.

La principale caractéristique de l'hydrosphère de surface est qu'elle ne forme pas une couche continue, mais occupe en même temps une superficie 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 1 370 millions de km3, dont environ 94 % sont concentrés dans les océans, 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 :

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

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

1. pelagos - sont un ensemble d'organismes vivant dans la colonne d'eau. Parmi les pélagos, on distingue le plancton - un groupe d'organismes qui comprend des plantes (phytoplancton) et des animaux (zooplancton), qui ne sont pas capables de se déplacer de manière indépendante 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 de manière indépendante dans la colonne d'eau ( poissons, crustacés, etc.).
2. Le benthos est un groupe d'organismes vivant au fond et dans le sol. À son tour, le benthos est divisé en phytobenthos, représenté par les algues et les plantes supérieures, et en zoobenthos ( étoiles de mer, crustacés, mollusques, etc.).

Facteurs écologiques dans les habitats aquatiques

Basique facteurs environnementaux dans les habitats aquatiques, ils sont représentés par des courants et des vagues qui agissent presque sans arrêt. Ils sont capables d'avoir un effet indirect sur les organismes, en modifiant la composition ionique de l'eau, sa minéralisation, ce qui à son tour contribue aux changements de concentrations. 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 les eaux calmes ont un corps aplati sur les côtés (brème), tandis que dans les eaux rapides, ils ont un corps arrondi (truite).

Étant un milieu assez dense, l’eau offre une résistance importante au mouvement des organismes vivants qui l’habitent. C'est pourquoi la plupart des habitants de l'hydrosphère ont une forme corporelle profilée (poissons, dauphins, calamars, etc.).

Note 1

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

Vous connaissez déjà les notions d'« habitat » et de « milieu de vie ». Il faut apprendre à les distinguer. Qu’est-ce que le « cadre de vie » ?

Le milieu de vie est une partie de la nature avec un ensemble spécial de facteurs, pour exister, dans lequel différents groupes systématiques d'organismes ont développé des adaptations similaires.

Il existe quatre principaux environnements de vie sur Terre : aquatique, sol-air, sol et organismes vivants.

Environnement aquatique

Le milieu de vie aquatique se caractérise par une densité élevée, des régimes particuliers de température, de lumière, de gaz et de sel. Les organismes qui vivent dans les milieux aquatiques sont appelés hydrobiontes(du grec hydor- eau, biographie- vie).

Régime de température du milieu aquatique

Dans l'eau, la température change moins que sur terre en raison de la capacité thermique spécifique et de la conductivité thermique élevées 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. Avec la profondeur, la température diminue progressivement. Sur grandes profondeurs régime de température relativement constante (pas supérieure à +4 °C). Dans les couches supérieures, des fluctuations journalières et saisonnières sont observées (de 0 à +36 °C). Étant donné que la température du milieu aquatique varie dans une plage étroite, la plupart des organismes aquatiques ont besoin d’une température stable. Même de petits écarts de température provoqués, par exemple, par les entreprises rejetant des eaux usées chaudes leur sont préjudiciables. Les hydrobiontes qui peuvent exister sous de grandes fluctuations de température ne se trouvent que dans de petites étendues d’eau. En raison du faible volume d'eau dans ces réservoirs, des changements de température quotidiens et saisonniers importants sont observés.

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 autre partie est absorbée par la colonne d'eau.

Une journée sous l’eau est plus courte qu’une journée sur terre. En été, à une profondeur de 30 m, c'est 5 heures et à une profondeur de 40 m, 15 minutes. La diminution rapide de la lumière avec la profondeur est associée 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 clarté de l’eau des rivières et des lacs est fortement réduite en raison de la pollution par les particules en suspension. A plus de 1 500 m de profondeur, il n'y a pratiquement aucune 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 de l'air à se dissoudre dans l'eau. Lorsque l’eau est agitée, sa teneur en oxygène augmente. Les couches supérieures de l'eau sont plus riches en oxygène que les couches inférieures. En cas de manque d'oxygène, la mort survient (mort massive d'organismes aquatiques). Les gelées hivernales se produisent lorsque les plans d’eau sont recouverts de glace. Été - date prévue haute température l'eau, la solubilité de l'oxygène diminue. 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 sont des eurybiontes par rapport à celle-ci. Mais il existe aussi des sténobiontes (larves de truites, planaires, éphémères et phryganes) qui ne supportent pas le manque d'oxygène. Ce sont des indicateurs de pureté de l’eau. Le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau 35 fois mieux que l'oxygène et sa concentration est 700 fois supérieure à celle de l'air. Le CO2 s'accumule dans l'eau en raison de la respiration des organismes aquatiques et 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 organismes aquatiques. Eaux naturelles En fonction de la teneur en sel, ils sont divisés en groupes présentés dans le tableau :

Dans l'océan mondial, la salinité est en moyenne de 35 g/l. La teneur en sel la plus élevée se trouve dans les lacs salés (jusqu'à 370 g/l). Les habitants typiques des eaux douces et salées sont les sténobiontes. Ils ne peuvent pas tolérer les fluctuations de la salinité de l'eau. Les eurybiontes sont relativement peu nombreux (brème, sandre, brochet, anguille, épinoche, saumon…). 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 hydor- eau, phyton- usine). Seules les algues vivent dans les eaux salées. Leur corps n’est pas divisé en tissus et organes. Les algues se sont adaptées aux changements de composition du spectre solaire en fonction de la profondeur en modifiant la composition de leurs pigments. Lors du passage 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 sous une lumière solaire d’intensité suffisamment élevée. Par conséquent, les algues vertes vivent dans de petits plans d’eau douce ou dans des eaux marines peu profondes. Ceux-ci incluent : les spirogyres, les ulotrix, les ulva, etc. algues brunes En plus du vert, il 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 (porphyre, 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, le tissu mécanique est peu développé dans les tiges des plantes supérieures. Par exemple, si vous retirez de l’eau un nénuphar blanc ou un nénuphar jaune, leurs tiges s’affaissent et ne sont pas capables de soutenir les fleurs en position verticale. Ils dépendent de l'eau en raison de sa haute densité. Une adaptation au manque d'oxygène dans l'eau est la présence d'aérenchyme (tissu porteur d'air) dans les organes végétaux. Les minéraux se trouvent dans l'eau, donc conducteurs et système racinaire. Les racines peuvent être totalement absentes (lentilles d'eau, élodée, potamot) ou servir à les ancrer dans le substrat (quenouilles, pointes de flèche, chastuha). 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 se trouvent sur la face supérieure, tandis que ceux des feuilles immergées dans l'eau sont absents. Certaines plantes se caractérisent par la présence de feuilles formes différentes(hétérophilie) selon l'endroit où ils se trouvent. Les nénuphars et les pointes de flèches ont des formes de feuilles différentes dans l'eau et dans l'air.

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

Adaptations des animaux à la vie dans l'eau

En milieu aquatique le monde animal plus riche que le légume. Grâce à leur indépendance vis-à-vis du soleil, les animaux peuplaient toute l’épaisseur de l’eau. En fonction du type d'adaptations morphologiques et comportementales, elles sont réparties comme suit : 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 de petits crustacés, des coelentérés et des larves de certains invertébrés. Toutes leurs adaptations visent à augmenter la flottabilité du corps :

1. augmentation de la surface corporelle due à l'aplatissement et à l'allongement de la forme, au développement d'excroissances et de poils ;
2. 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 nectos- flottant) - les 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. Ils sont capables de résister au courant en s'adaptant à la nage active et en réduisant les frictions corporelles. La natation active est obtenue grâce à des muscles bien développés. Dans ce cas, on peut utiliser l'énergie du jet d'eau émis, la flexion du corps, des palmes, des palmes... L'adaptation contribue à la réduction des frottements corporels : forme profilée du corps, élasticité de la peau, présence de
des squames cutanées et du mucus.

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

Les adaptations des organismes benthiques visent à réduire la flottabilité :

1. alourdissement du corps dû aux coquilles (mollusques), aux phanères chitinisés (écrevisses, crabes, homards, homards) ;
2. fixation sur le 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, plie). Certains représentants s'enfouissent dans le sol (vers polychètes).

Dans les lacs et les étangs, un autre groupe écologique d'organismes est identifié : le neuston. Neuston- les organismes associés au film superficiel de l'eau et vivant en permanence ou temporairement 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 conçus leur permettent de se déplacer à la surface de l’eau sans plonger (punaises aquatiques, coléoptères tournants). Un groupe unique 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 vers oligochètes, les bryozoaires, les éponges.

Il existe quatre principaux milieux de vie sur la planète Terre : aquatique, terre-air, sol et organismes vivants. En milieu aquatique, l'oxygène est le facteur limitant. En fonction de la nature de leurs adaptations, les habitants aquatiques sont divisés en groupes écologiques : plancton, necton et benthos.