Dom država

Vodeni okoliš biljke. Koncept životne sredine

Što je potrebno za preživljavanje? Hrana, voda, sklonište? Životinje trebaju iste stvari i žive u okruženju koje im može pružiti sve što im treba. Svaki organizam ima jedinstveno stanište koje zadovoljava sve potrebe. Životinje i biljke koje žive na određenom području i dijele resurse čine različite zajednice unutar kojih organizmi zauzimaju svoju nišu. Postoje tri glavna staništa: voda, zrak-zemlja i tlo.

Ekosustav

Ekosustav je područje u kojem svi živi i neživi elementi prirode međusobno djeluju i ovise jedni o drugima. Stanište organizama je mjesto u kojem živi živo biće. Ovo okruženje uključuje sve potrebne uvjete za opstanak. Za životinju to znači da ovdje može pronaći hranu i partnera za razmnožavanje i razmnožavanje.

Za biljku, dobro stanište treba osigurati pravu mješavinu svjetlosti, zraka, vode i tla. Na primjer, kaktus bodljikave kruške, prilagođen pjeskovitom tlu, suhoj klimi i jakoj sunčevoj svjetlosti, dobro raste u pustinjskim područjima. Ne bi mogao preživjeti na vlažnim, hladnim mjestima s puno padalina.

Glavne komponente staništa

Glavne komponente staništa su stanovanje, voda, hrana i prostor. Stanište, u pravilu, uključuje sve te elemente, ali u prirodi se može naći i jedna ili dvije komponente koje nedostaju. Na primjer, stanište životinje kao što je puma osigurava pravu količinu hrane (jeleni, dikobrazi, zečevi, glodavci), vodu (jezero, rijeka) i zaklon (drveće ili jazbine). Međutim, ovaj veliki grabežljivac ponekad nema dovoljno prostora, mjesta za uspostavljanje vlastitog teritorija.

Prostor

Količina prostora koji organizam zahtijeva uvelike varira od vrste do vrste. Primjerice, jednostavnom mravu treba samo nekoliko četvornih centimetara, dok je jednoj velikoj životinji, panteri, potrebna velika količina prostora, koja može iznositi oko 455 četvornih kilometara, u kojoj će loviti i pronaći par. Biljke također trebaju prostor. Neka stabla dosežu preko 4,5 metara u promjeru i 100 metara u visinu. Takve masivne biljke zahtijevaju više prostora od običnog drveća i grmlja u gradskom parku.

Hrana

Dostupnost hrane bitan je dio staništa određenog organizma. Premala ili obrnuto veliki broj hrana može poremetiti stanište. U određenom smislu, biljkama je lakše pronaći hranu za sebe, budući da su i same sposobne stvoriti vlastitu hranu fotosintezom. Vodeni okoliš stanovanje podrazumijeva, u pravilu, prisutnost algi. Hranjivi sastojak poput fosfora pomaže im u širenju.

Kada dođe do naglog povećanja fosfora u slatkovodnom staništu, to znači brzi rast algi, takozvano cvjetanje, koje pretvara vodu u zelenu, crvenu ili smeđu boju. Cvjetanje vode također može uzeti kisik iz vode, uništavajući stanište organizama kao što su ribe i biljke. Dakle, višak hranjive tvari jer alge mogu negativno utjecati na cijeli lanac ishrane vodeni život.

Voda

Voda je neophodna za sve oblike života. Gotovo svako stanište mora imati neki oblik vodoopskrbe. Nekim organizmima treba puno vode, dok drugima treba vrlo malo. Na primjer, grbava deva može biti bez vode dosta dugo. Dromedarske deve (Sjeverna Afrika i Arapski poluotok), koje imaju jednu grbu, mogu prepješačiti 161 kilometar, a da ne popiju ni gutljaj vode. Unatoč rijetkom pristupu vodi i vrućoj suhoj klimi, ove su životinje prilagođene takvim uvjetima staništa. S druge strane, postoje biljke koje najbolje rastu mokrim mjestima kao što su močvare i močvare. Vodeno stanište dom je raznih organizama.

Sklonište

Tijelo treba sklonište koje će ga zaštititi od grabežljivaca i lošeg vremena. Takva skloništa za životinje mogu ugostiti najviše različite forme. Jedno drvo, na primjer, može pružiti sigurno stanište za mnoge organizme. Gusjenica se može sakriti ispod donja strana lišće. Za čagu gljivu hladno mjesto može poslužiti kao sklonište. mokra zona blizu korijena drveća. Orao ćelav nalazi svoj dom na kruni, gdje gradi gnijezdo i pazi na budući plijen.

vodeno stanište

Životinje koje koriste vodu kao svoje stanište nazivaju se vodene životinje. Ovisno o tome koje hranjive tvari i kemijski spojevi su otopljeni u vodi, utvrđuje se koncentracija određenih vrsta vodenog svijeta. Na primjer, haringa živi u slanom morske vode, dok tilapija i losos žive u slatkoj vodi.

Biljke trebaju vlagu i sunčevu svjetlost za obavljanje fotosinteze. Vodu dobivaju iz tla kroz svoje korijenje. Voda prenosi hranjive tvari u druge dijelove biljke. Nekim biljkama, kao što su lopoči, treba puno vode, dok pustinjski kaktusi mogu mjesecima ostati bez vlage koja daje život.

Životinje također trebaju vodu. Većina ih treba redovito piti kako bi izbjegli dehidraciju. Za mnoge životinje, vodeno stanište je njihov dom. Na primjer, koriste se žabe i kornjače izvori vode za polaganje jaja i razmnožavanje. Neke zmije i drugi gmazovi žive u vodi. Slatka voda često nosi puno otopljenih hranjivih tvari, bez kojih vodeni organizmi ne bi mogli nastaviti svoje postojanje.

Prema većini autora koji proučavaju nastanak života na Zemlji, vodeni okoliš je bio evolucijski primarni okoliš za život. Nalazimo mnogo neizravnih dokaza za ovu poziciju. Prije svega, većina organizama nije sposobna za aktivan život bez ulaska vode u tijelo, ili barem bez održavanja određene količine tekućine u tijelu. Unutarnji okoliš organizma, u kojem se odvijaju glavni fiziološki procesi, očito još uvijek zadržava značajke sredine u kojoj se odvijala evolucija prvih organizama. Dakle, sadržaj soli u ljudskoj krvi (koja se održava na relativno konstantnoj razini) približan je onom u oceanskoj vodi. Svojstva vodenog oceanskog okoliša uvelike su odredila kemijsku i fizikalnu evoluciju svih oblika života. Možda je glavna razlikovna značajka vodenog okoliša njegova relativna konzervativnost. Na primjer, amplituda sezonskih ili dnevnih temperaturnih kolebanja u vodenom okolišu je mnogo manja nego u kopno-zračnom. Reljef dna, razlika u uvjetima na različitim dubinama, prisutnost koraljnih grebena i tako dalje. stvaraju različite uvjete u vodenom okolišu. Značajke vodenog okoliša proizlaze iz fizikalno-kemijskih svojstava vode. Stoga su visoka gustoća i viskoznost vode od velike ekološke važnosti. Specifična težina vode srazmjerna je težini tijela živih organizama. Gustoća vode je oko 1000 puta veća od gustoće zraka. Stoga se vodeni organizmi (osobito oni koji se aktivno kreću) suočavaju s velikom silom hidrodinamičkog otpora. Zbog toga je evolucija mnogih skupina vodenih životinja išla u smjeru formiranja oblika tijela i oblika kretanja koji smanjuju otpor, što dovodi do smanjenja potrošnje energije za plivanje. Dakle, aerodinamičan oblik tijela nalazi se kod predstavnika različitih skupina organizama koji žive u vodi - dupina (sisavaca), koštanih i hrskavičnih riba. Velika gustoća vode također je razlog da se mehaničke vibracije (vibracije) dobro šire u vodenom okolišu. To je bilo od velike važnosti u evoluciji osjetilnih organa, orijentaciji u prostoru i komunikaciji između vodenih stanovnika. Četiri puta veća nego u zraku, brzina zvuka u vodenom okolišu određuje višu frekvenciju eholokacijskih signala. Zbog velike gustoće vodenog okoliša, njegovi stanovnici su lišeni obvezne veze sa podlogom, što je karakteristično za kopnene oblike i povezano je sa silama gravitacije. Dakle, postoji cijela grupa vodeni organizmi(i biljke i životinje), koje postoje bez obvezne veze s dnom ili drugim supstratom, "plutaju" u vodenom stupcu. Električna vodljivost otvorila je mogućnost evolucijske formacije električnih osjetilnih organa, obrane i napada.

Pitanje 7. Prizemno-zračno okruženje života. Prizemno-zračni okoliš karakterizira velika raznolikost životnih uvjeta, ekoloških niša i organizama koji ih nastanjuju. Treba napomenuti da organizmi imaju primarnu ulogu u oblikovanju uvjeta prizemno-zračnog okoliša života, a prije svega, plinskog sastava atmosfere. Gotovo sav kisik u zemljinoj atmosferi biogenog je porijekla. Glavna obilježja zemaljsko-zračnog okoliša je velika amplituda promjena okolišni čimbenici, nehomogenost medija, djelovanje sila gravitacije, mala gustoća zraka. Kompleks fizioloških i klimatskih čimbenika svojstvenih određenoj prirodnoj zoni dovodi do evolucijske formacije morfofizioloških prilagodbi organizama na život u tim uvjetima, raznih oblika života. Visok sadržaj kisika u atmosferi (oko 21%) određuje mogućnost stvaranja visoke (energetske) razine metabolizam. Atmosferski zrak karakterizira niska i promjenjiva vlažnost. Ta je okolnost uvelike ograničavala (ograničavala) mogućnosti ovladavanja zemno-zračnim okolišem, a usmjeravala je i razvoj metabolizma vode i soli i strukture dišnih organa.

Pitanje 8. Tlo kao životna sredina . Tlo je rezultat aktivnosti živih organizama. Organizmi koji naseljavaju prizemno-zračni okoliš doveli su do pojave tla kao jedinstvenog staništa. Tlo je složen sustav koji uključuje čvrstu fazu (mineralne čestice), tekuću fazu (vlaga tla) i plinovitu fazu. Odnos ove tri faze određuje karakteristike tla kao životne sredine. Važna značajka tla je i prisutnost određene količine organske tvari. Nastaje kao posljedica smrti organizama i dio je njihovih izlučevina (izlučivanja). Uvjeti okoliš tla staništa određuju svojstva tla kao što su prozračnost (tj. zasićenost zrakom), vlažnost (prisutnost vlage), toplinski kapacitet i toplinski režim (dnevne, sezonske, godišnje promjene temperature). Toplinski režim je, u usporedbi s prizemno-zračnim okolišem, konzervativniji, osobito na velikim dubinama. Općenito, tlo karakteriziraju prilično stabilni životni uvjeti. Vertikalne razlike karakteristične su i za druga svojstva tla, na primjer, prodiranje svjetlosti prirodno ovisi o dubini. Mnogi autori primjećuju srednji položaj životne sredine tla između vodenog i kopneno-zračnog okruženja. U tlu su mogući organizmi s vodenim i zračnim tipom disanja. Vertikalni gradijent prodiranja svjetlosti u tlo je još izraženiji nego u vodi. Mikroorganizmi se nalaze u cijeloj debljini tla, a biljke (prvenstveno korijenski sustavi) povezane su s vanjskim horizontima. Organizme u tlu karakterizirani su specifičnim organima i vrstama kretanja (udovi sisavaca za ukopavanje; sposobnost promjene debljine tijela; prisutnost specijaliziranih kapsula za glavu kod nekih vrsta); oblici tijela (zaobljeni, u obliku vuka, u obliku crva); izdržljivi i fleksibilni poklopci; smanjenje očiju i nestanak pigmenata. Među stanovnicima tla široko je razvijena saprofagija - jedenje leševa drugih životinja, trulih ostataka itd.

Prema suvremenim hipotezama o nastanku života, opće je prihvaćeno da je evolucijski primarni okoliš na našem planetu bio upravo vodeni okoliš. Potvrda prihvaćenih tvrdnji je da je koncentracija kisika, kalcija, kalija, natrija i klora u našoj krvi približna onoj u oceanskoj vodi.

vodeno stanište

U svom sastavu, pored morski ocean, uključuje sve rijeke, jezera i podzemne vode. Potonji su pak izvor hrane za rijeke, jezera i mora. Dakle, kruženje vode u prirodi je pokretačka snaga hidrosfere i važan izvor slatke vode na kopnu.

Na temelju navedenog, hidrosferu treba podijeliti na:

površina (površinska hidrosfera uključuje mora i oceane, jezera, rijeke, močvare, glečere itd.);
pod zemljom.

Glavna značajka površinske hidrosfere je da ne tvori kontinuirani sloj, ali u isto vrijeme zauzima značajno područje - 70,8% Zemljine površine.

Sastav podzemne hidrosfere predstavljaju podzemne vode. Ukupni volumen zaliha vode na Zemlji iznosi oko 1370 milijuna km3, od čega je oko 94% koncentrirano u oceanu, 4,12% u podzemnim vodama, 1,65% u ledenjacima i manje od 0,02% vode sadržano je u jezerima i rijekama.

U hidrosferi, na temelju uvjeta života živih organizama, razlikuju se sljedeće zone:

pelagijal - vodeni stupac i bental - dno;
u bentalu, ovisno o dubini, razlikuje se sublitoral - područje postupnog povećanja dubine do 200 m;
batyal - donji nagib;
ponor - oceansko korito, do 6 km dubine;
ultraabyssal, predstavljen udubinama oceanskog korita;
litoral, predstavlja rub obale redovito poplavljenu tijekom plime i dreniran osekom i sublitoral, koji predstavlja dio obale navlažen pljuskovima valova.

Prema vrsti staništa i načinu života, živi organizmi koji nastanjuju hidrosferu dijele se u sljedeće skupine:

Pelagos - skup su organizama koji žive u vodenom stupcu. Među pelagoma razlikuje se plankton - skupina organizama koja uključuje biljke (fitoplankton) i životinje (zooplankton), koji nisu sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu i pomiču se strujama, kao i nekton - skupina živih organizmi sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu (ribe, školjke, itd.).
bentos - skupina organizama koji žive na dnu i u tlu. Zauzvrat, bentos je podijeljen na fitobentos, predstavljen algama i višim biljkama, i zoobentos ( morske zvijezde, rakovi, mekušci itd.).

Čimbenici okoliša u vodenim staništima

Glavne ekološke čimbenike u vodenom staništu predstavljaju struje i valovi koji djeluju gotovo neprekidno. Oni su u stanju posredno utjecati na organizme promjenom ionskog sastava vode, njezine mineralizacije, što zauzvrat pridonosi promjeni koncentracije hranjivih tvari. Što se tiče izravnog utjecaja navedenih čimbenika, oni doprinose prilagodbi živih organizama na protok. Tako npr. ribe koje žive u mirnim vodama imaju tijelo spljošteno sa strane (deverika), dok je u brzim okruglo u presjeku (pastrva).

Budući da je prilično gust medij, voda pruža opipljiv otpor kretanju živih organizama koji ga nastanjuju. Zato većina stanovnika hidrosfere ima aerodinamičan oblik tijela (ribe, dupini, lignje itd.).

Napomena 1

Vrijedi napomenuti da ljudski embrij u prvim tjednima svog razvoja na mnogo načina nalikuje embriju ribe i tek u dobi od jednog i pol do dva mjeseca poprima osobine karakteristične za osobu. Sve to svjedoči o presudnoj važnosti vodenog okoliša u razvoju života.

STANIŠTE I NJIHOVE KARAKTERISTIKE

životni uvjeti razne vrste organizmi su vrlo raznoliki. Ovisno o tome gdje žive predstavnici različitih vrsta, na njih utječu različiti skupovi okolišnih čimbenika. Na našem planetu postoji nekoliko glavnih životnih sredina koje se uvelike razlikuju u pogledu uvjeta postojanja:

vodeno stanište

· Prizemno-zračno okruženje stanište

Tlo kao stanište

U procesu povijesnog razvoja živi su organizmi ovladali četiri staništa. Prva je voda. Život je nastao i razvijao se u vodi mnogo milijuna godina. Drugi - zemlja-zrak - na kopnu iu atmosferi, biljke i životinje su nastale i brzo se prilagodile novim uvjetima. Postupno transformirajući gornji sloj zemlje - litosferu, stvorili su treće stanište - tlo, a sami su postali četvrto stanište.

Vodeno stanište - hidrosfera

Voda pokriva 71% površine globus i iznosi 1/800 volumena zemljišta ili 1370 m 3. Najveći dio vode koncentriran je u morima i oceanima - 94-98%, u polarni led sadrži oko 1,2% vode i vrlo mali udio - manje od 0,5%, u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara. Ti su omjeri konstantni, iako se u prirodi kruženje vode odvija bez prestanka.

U vodenom okolišu živi oko 150.000 vrsta životinja i 10.000 biljaka, što je samo 7 odnosno 8% od ukupnog broja vrsta na Zemlji. Na temelju toga je zaključeno da je evolucija bila mnogo intenzivnija na kopnu nego u vodi.

Svi vodeni stanovnici, unatoč razlikama u načinu života, moraju biti prilagođeni glavnim značajkama svog okoliša. Ove značajke su prvenstveno fizikalna svojstva voda:

Gustoća

toplinska vodljivost,

Sposobnost otapanja soli i plinova

vertikalno kretanje vode

Svjetlosni način rada

Koncentracija vodikovih iona (razina pH)

Gustoća voda određuje njenu značajnu silu uzgona. To znači da se težina organizama u vodi smanjuje i postaje moguće trajno voditi život u vodenom stupcu bez potonuća na dno. Zove se skup malih vrsta koje nisu sposobne za brzo aktivno plivanje i koje su suspendirane u vodi plankton.

Plankton(planktos - luta, lebdi) - zbirka biljaka (fitoplankton: dijatomeje, zelene i modrozelene (samo slatkovodne) alge, biljni flagelati, peridin itd.) i malih životinjskih organizama (zooplankton: mali rakovi, od većih - pteropodi mekušci, meduze, ctenofori, neki crvi), koji žive na različitim dubinama, ali nisu sposobni za aktivno kretanje i otpor strujama.

Zbog velike gustoće medija i prisutnosti planktona u vodenom okolišu, moguć je filtracijski tip hranjenja. Razvijen je i kod plivajućih (kitovi) i kod sjedećih vodenih životinja ( morski ljiljani, dagnje, kamenice). Procijeđenje suspendirane tvari iz vode osigurava takvim životinjama hranu. Sjedilački način života bio bi nemoguć za vodene stanovnike da nema dovoljne gustoće okoliša.

Gustoća destilirane vode na temperaturi od 4 0 C je 1 g/cm3. Gustoća prirodne vode koji sadrže otopljene soli, može biti i više, do 1,35 g/cm 3 .

Zbog velike gustoće vode tlak raste s dubinom. U prosjeku, na svakih 10 m dubine, tlak se povećava za 1 atmosferu. Dubokomorske životinje sposobne su podnijeti pritisak, koji je tisućama puta veći od kopnenih (iverak, raža). Imaju posebne prilagodbe: oblik tijela spljošten s obje strane, masivne peraje. Gustoća vode otežava kretanje u njoj, pa životinje koje brzo plivaju moraju imati jake mišiće i aerodinamičan oblik tijela (dupini, morski psi, lignje, ribe).

Toplinski režim. Vodeni okoliš karakterizira manji unos topline, jer značajan dio se reflektira, a jednako značajan dio se troši na isparavanje. Voda ima veliki toplinski kapacitet. Sukladno dinamici kopnenih temperatura, temperatura vode ima manje kolebanja dnevnih i sezonskih temperatura. Stoga se vodeni stanovnici ne suočavaju s potrebom prilagođavanja jaki mrazevi ili 40 stupnjeva topline. Samo u toplim izvorima temperatura vode može se približiti točki vrenja. Štoviše, vodna tijela značajno izjednačavaju tijek temperatura u atmosferi obalnih područja. U nedostatku ledene školjke, more u hladnoj sezoni ima učinak zagrijavanja na susjedna kopna, ljeti ima učinak hlađenja i vlaženja.

karakteristično obilježje vodenog okoliša je njegova pokretljivost, osobito u tekućim, brzim potocima i rijekama. U morima i oceanima uočavaju se oseke i oseke, snažne struje i oluje. U jezerima se temperatura vode kreće pod utjecajem temperature i vjetra. Promjena temperature u tekućim vodama prati njezine promjene u okolnom zraku i karakterizira je manja amplituda.

U jezerima i ribnjacima umjerenih geografskih širina voda je jasno podijeljena u tri sloja:

Tijekom razdoblja stagnacije jasno se razlikuju tri sloja: gornji sloj (epilimnion) s najoštrijim sezonskim kolebanjima temperature vode, srednji sloj (metalimnion ili termoklina) u kojem dolazi do naglog skoka temperature i pri dnu sloj (hipolimnion), u kojem se temperatura malo mijenja tijekom godine. Ljeti se najtopliji slojevi nalaze na površini, a najhladniji na dnu. Ovaj tip distribucija temperatura u ležištu sloj po sloj naziva se IZRAVNA STRATIFIKACIJA. Zimi sa smanjenjem temperature dolazi do OBRATNE STRATIFIKACIJE. Površinski sloj ima temperaturu blizu nule. Na dnu je temperatura oko 4 0 C. Dakle, temperatura raste s dubinom. Uslijed toga dolazi do poremećaja vertikalne cirkulacije i nastupa razdoblje privremene stagnacije - zimske STAGNACIJE.

Daljnjim porastom temperature gornji slojevi vode postaju manje gusti i više ne padaju - nastupa ljetna stagnacija. U jesen se površinske vode ponovno hlade na 4 0 C i potonu na dno, uzrokujući sekundarno miješanje vodenih masa uz izjednačavanje temperature.

Raspon temperatura vode u Svjetskom oceanu je 38° (od -2 do +36°C), u slatkoj vodi - 26° (od -0,9 do +25°C). Temperatura vode naglo opada s dubinom. Do 50 m primjećuju se dnevne temperaturne fluktuacije, do 400 m - sezonske, dublje postaje konstantno, pada na + 1-3 ° C (na Arktiku je blizu 0 ° C).

Dakle, u vodi kao živom mediju, s jedne strane, postoji prilično značajna raznolikost temperaturnih uvjeta, as druge strane, termodinamičke značajke vodenog okoliša (visoka specifična toplina, visoka toplinska vodljivost, ekspanzija tijekom smrzavanja) stvoriti povoljne uvjete za žive organizme..

Svjetlosni način rada. Intenzitet svjetlosti u vodi uvelike je oslabljen zbog njezina odbijanja od površine i apsorpcije od same vode. To uvelike utječe na razvoj fotosintetskih biljaka. Što je voda manje prozirna, to se više svjetlosti apsorbira. Prozirnost vode ograničena je mineralnim suspenzijama i planktonom. Ljeti se smanjuje brzim razvojem malih organizama, a u umjerenim i sjevernim geografskim širinama smanjuje se i zimi, nakon uspostavljanja ledenog pokrivača i prekrivanja snijegom odozgo.

U oceanima, gdje je voda vrlo prozirna, 1% svjetlosnog zračenja prodire do dubine od 140 m, a u malim jezerima na dubini od 2 m prodire tek desetine postotka. Zrake različitim dijelovima spektri se u vodi različito apsorbiraju, prve se apsorbiraju crvene zrake. S dubinom postaje tamnija, a boja vode postaje najprije zelena, zatim plava, plava i na kraju plavoljubičasta, pretvarajući se u potpuni mrak. Sukladno tome, hidrobiont također mijenja boju, prilagođavajući se ne samo sastavu svjetla, već i njegovom nedostatku - kromatskoj prilagodbi. U svijetlim zonama, u plitkim vodama, prevladavaju zelene alge (Chlorophyta) čiji klorofil upija crvene zrake, s dubinom se zamjenjuju smeđim (Phaephyta), a zatim crvenim (Rhodophyta).

Svjetlost prodire samo do relativno male dubine, pa biljni organizmi (fitobentos) mogu postojati samo u gornjim horizontima vodenog stupca. Na velike dubine nema biljaka, a dubokomorske životinje žive u potpunoj tami, posebno se prilagođavajući takvom načinu života.

Dnevno vrijeme je puno kraće (osobito u dubokim slojevima) nego na kopnu. Količina svjetlosti u gornjim slojevima vodnih tijela varira i od geografske širine područja i od doba godine. Dakle, duge polarne noći ozbiljno ograničavaju vrijeme pogodno za fotosintezu na Arktiku i Antarktiku, a ledeni pokrivač otežava svjetlosti da dopre do svih ledenih vodenih tijela zimi.

Plinski način rada. Glavni plinovi u vodi su kisik i ugljični dioksid. Ostalo je od sekundarnog značaja (sumporovodik, metan).

Ograničena količina kisika jedna je od glavnih poteškoća u životu vodenih stanovnika. Ukupni sadržaj kisika u gornjim slojevima vode (kako se to zove?) je 6-8 ml/l ili u 21 puta niže nego u atmosferi (sjetite se brojeva!).

Sadržaj kisika obrnuto je proporcionalan temperaturi. S povećanjem temperature i slanosti vode, koncentracija kisika u njoj opada. U slojevima koji su jako naseljeni životinjama i bakterijama, može se stvoriti nedostatak kisika zbog njegove povećane potrošnje. Dakle, u Svjetskom oceanu dubine bogate životom od 50 do 1000 metara karakterizira naglo pogoršanje aeracije. To je 7-10 puta niže nego u površinskim vodama naseljenim fitoplanktonom. U blizini dna vodenih tijela uvjeti mogu biti bliski anaerobnim.

U akumulacijama ponekad može postojati smrzava se- masovna smrt stanovnika zbog nedostatka kisika. Razlozi su stagnirajući režim u malim akumulacijama. Led koji prekriva površinu akumulacije zimi, onečišćenje akumulacije, povećanje temperature vode. Pri koncentraciji kisika ispod 0,3-3,5 ml/l život aeroba u vodi je nemoguć.

Ugljični dioksid. Kako ugljični dioksid ulazi u vodu:

Otapanje ugljika sadržanog u zraku;

Disanje vodenih organizama;

Razgradnja organskih ostataka;

oslobađanje od karbonata.

Stanovnici vodenog okoliša dobili su uobičajeno ime u ekologiji hidrobiontima. Nastanjuju oceane, kontinentalne vode i podzemne vode. U bilo kojem rezervoaru mogu se razlikovati zone prema uvjetima.

U oceanu i njegovim sastavnim morima prvenstveno se razlikuju dva ekološka područja: vodeni stupac - pelagijalni i dno bental. Stanovnici ponorskih i ultraabisalnih dubina postoje u tami, na konstantnoj temperaturi i ogromnom pritisku. Imenovano je cjelokupno stanovništvo oceanskog dna bentos.

Osnovna svojstva vodenog okoliša.

Gustoća vode je čimbenik koji određuje uvjete za kretanje vodenih organizama i tlak na različitim dubinama. Za destiliranu vodu, gustoća je 1 g/cm3 na 4°C. Gustoća prirodnih voda koje sadrže otopljene soli može biti veća, do 1,35 g/cm 3 . Tlak raste s dubinom u prosjeku za oko 1 x 10 5 Pa (1 atm) na svakih 10 m. Gustoća vode omogućuje naslanjanje na nju, što je posebno važno za neskeletne oblike. Gustoća medija služi kao uvjet za lebdenje u vodi, a mnogi hidrobionti prilagođeni su upravo takvom načinu života. Suspendirani organizmi koji lebde u vodi spojeni su u posebnu ekološku skupinu hidrobionata - plankton("planktos" - uzdizanje). Planktonom dominiraju jednostanične i kolonijalne alge, protozoe, meduze, sifonofori, ctenofori, krilati i kobičasti mekušci, razni mali rakovi, ličinke pridnenih životinja, riblja jaja i mladice i mnogi drugi. Alge (fitoplankton) pasivno lebde u vodi, dok je većina planktonskih životinja sposobna za aktivno plivanje, ali u ograničenoj mjeri.. Posebna vrsta planktona je ekološka skupina neuston("nein" - plivati) - stanovnici površinskog filma vode na granici s zračno okruženje. Gustoća i viskoznost vode uvelike utječu na mogućnost aktivnog plivanja. Životinje sposobne za brzo plivanje i prevladavanje jačine struja spojene su u ekološku skupinu. nekton("nektos" - plutajući).

Način rada kisika. U vodi zasićenoj kisikom, njezin sadržaj ne prelazi 10 ml po 1 litri, što je 21 puta manje nego u atmosferi. Stoga su uvjeti za disanje hidrobionata puno kompliciraniji. Kisik u vodu ulazi uglavnom zahvaljujući fotosintetskoj aktivnosti algi i difuziji iz zraka. Stoga su gornji slojevi vodenog stupca, u pravilu, bogatiji ovim plinom od donjih. S povećanjem temperature i slanosti vode, koncentracija kisika u njoj opada. U slojevima koji su jako naseljeni životinjama i bakterijama može se stvoriti oštar nedostatak O 2 zbog njegove povećane potrošnje. U blizini dna vodenih tijela uvjeti mogu biti bliski anaerobnim.

Među vodenim svijetom postoje mnoge vrste koje mogu tolerirati velike fluktuacije u sadržaju kisika u vodi, sve do njegove gotovo potpune odsutnosti. (eurioksibionts - "oksi" - kisik, "biont" - stanovnik). To uključuje, na primjer, puževe. Među ribama, šaran, linjak, karas mogu izdržati vrlo nisku zasićenost vode kisikom. Međutim, brojne vrste stenoksibiont- mogu postojati samo uz dovoljno visoku zasićenost vode kisikom (pastrva, potočna pastrva, gavčica).

Način rada soli. Održavanje vodne ravnoteže hidrobionta ima svoje specifičnosti. Ako je za kopnene životinje i biljke najvažnije opskrbiti tijelo vodom u uvjetima njezina nedostatka, onda za hidrobionte nije manje važno održavati određenu količinu vode u tijelu kada je u okolišu ima u višku. Prekomjerna količina vode u stanicama dovodi do promjene njihovog osmotskog tlaka i kršenja najvažnijih vitalnih funkcija. Većina vodenog života poikilosmotski: osmotski tlak u njihovom tijelu ovisi o slanosti okolne vode. Stoga je glavni način na koji vodeni organizmi održavaju ravnotežu soli izbjegavanje staništa s neprikladnim salinitetom. Slatkovodni oblici ne mogu postojati u morima, morski oblici ne podnose desalinizaciju. Pripadaju kralježnjaci, viši rak, kukci i njihove ličinke koje žive u vodi homoiosmotski vrste, održavajući konstantan osmotski tlak u tijelu, bez obzira na koncentraciju soli u vodi.

Svjetlosni način rada. U vodi ima puno manje svjetla nego u zraku. Dio zraka koji upadaju na površinu rezervoara reflektira se u zrak. Odraz je jači što je položaj Sunca niži, pa je dan pod vodom kraći nego na kopnu. U tamnim dubinama oceana, organizmi koriste svjetlost koju emitiraju živa bića kao izvor vizualnih informacija. Sjaj živog organizma zove se bioluminiscencija. Reakcije koje se koriste za stvaranje svjetlosti su različite. Ali u svim slučajevima to je oksidacija složenih organskih spojeva (luciferini) korištenjem proteinskih katalizatora (luciferaza).

Načini orijentacije životinja u vodenom okolišu.Život u stalnom sumraku ili tami uvelike ograničava mogućnosti vizualna orijentacija hidrobiontima. U vezi s brzim slabljenjem svjetlosnih zraka u vodi, čak i vlasnici dobro razvijenih organa vida orijentiraju se uz njihovu pomoć samo na blizinu.

Zvuk putuje brže u vodi nego u zraku. Orijentacija na zvuk općenito je bolje razvijena u hidrobionata nego vizualna. Brojne vrste čak primaju vibracije vrlo niske frekvencije (infrazvuk) , nastaje kada se mijenja ritam valova, a prije oluje se spušta iz površinskih slojeva u dublje (npr. meduze). Mnogi stanovnici vodenih tijela - sisavci, ribe, mekušci, rakovi - sami stvaraju zvukove. Brojni hidrobionti traže hranu i navigiraju pomoću njih eholokacija– percepcija reflektiranih zvučnih valova (kitovi). Mnogi percipiraju reflektirane električne impulse , pri plivanju stvaraju pražnjenja različite frekvencije. Niz riba također koristi električna polja za obranu i napad (električna raža, električna jegulja itd.).

Za dubinu orijentacije percepcija hidrostatskog tlaka. Provodi se uz pomoć statocista, plinskih komora i drugih organa.

Filtracija kao vrsta hrane. Mnogi vodeni organizmi imaju posebnu prirodu prehrane - to je prosijavanje ili taloženje čestica organskog podrijetla suspendiranih u vodi i brojnih malih organizama.

Oblik tijela. Većina hidrobionta ima aerodinamičan oblik tijela.