Životni okoliš u vodi.

Hidrosfera zauzima približno 71% površine planeta. Njegova glavna količina koncentrirana je u morima i oceanima (94%). U slatkovodnim vodnim tijelima količina vode je mnogo manja (0,016%).

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

Osobitosti vodeni okoliš : pokretljivost, gustoća, posebna sol, svjetlosni i temperaturni uvjeti, kiselost (koncentracija vodikovih iona), sadržaj kisika, ugljičnog dioksida i hranjivih tvari.

Važna značajka vodenog okoliša je njegova mobilnost. U potocima i rijekama Prosječna brzina protok se obično povećava kako se kreće nizvodno. Zapravo brza struja rastu biljke koje prekrivaju podlogu, ili nitaste alge, mahovine i jetrenjače. U slaboj struji - biljke teku oko toka, ne pružaju mu veliki otpor i čvrsto su pričvršćene za nepokretni objekt s obilnim rastom adventivnog korijenja. Nevezane, slobodno plutajuće biljke nalaze se na mjestima sa sporim strujama ili gdje struje uopće nema.

Beskralješnjaci nemirnih rijeka imaju izrazito spljošteno tijelo.

Voda je 800 puta jača od zraka po gustoći. Gustoća prirodne vode- 1,35 g/cm 3 zbog sadržaja soli. Za svakih 10 m dubine tlak se povećava za 1 atmosferu. Kod hidrobionata su mehanička tkiva jako reducirana. Potpora okoliša služi kao uvjet za lebdenje i održavanje neskeletnih oblika u vodi. Mnogi hidrobionti prilagođeni su ovakvom načinu života.

Režim soli važne za vodene organizme.Prema općoj mineralizaciji vode se mogu podijeliti na slatke sa sadržajem soli do 1 g/l, boćate (1 - 25 g/l), morske slanosti (26 - 50 g/l) i salamura (više od 50 g/l) . Najvažnije otopljene tvari u vodi su karbonati, sulfati i kloridi.

Kalcij može djelovati kao ograničavajući faktor. Postoje "meke" vode - sadržaj kalcija manji od 9 mg po 1 litri i "tvrde" vode koje sadrže kalcij više od 25 mg po 1 litri.

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

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

Zrake različitih dijelova sunčevog spektra voda različito apsorbira, spektralni sastav svjetlosti se mijenja s dubinom, a crvene zrake slabe. Plavo-zelene zrake prodiru do značajnih dubina. Sve dublji sumrak u oceanu prvo je zelen, zatim plav, indigo, plavo-ljubičast, a kasnije se miješa sa stalnom tamom.

U zonama plitke vode biljke koriste crvene zrake koje najviše apsorbira klorofil, u pravilu prevladavaju zelene alge. U dubljim zonama ima smeđe alge, koji osim klorofila imaju smeđe pigmente fikafein, fukoksantin itd. Crvene alge koje sadrže pigment fikoeritrin žive još dublje. Taj se fenomen naziva kromatografska adaptacija.

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

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

Termodinamičke značajke vodenog okoliša - veliki specifični toplinski kapacitet, visoka toplinska vodljivost i širenje tijekom smrzavanja - stvaraju povoljne uvjete za žive organizme.

Uz promociju kiselost vode, raznolikost vrsta životinja koje nastanjuju rijeke, bare i jezera obično se smanjuje.

Slatkovodne vode s pH 3,7 - 4,7 smatraju se kiselim, 6,95 - 7,3 - alkalnim, a s pH većim od 7,8 - alkalnim. U slatkovodnim tijelima, pH doživljava značajne fluktuacije, često tijekom dana. Morska voda je alkalnija i njezin se pH mijenja manje od slatke vode. pH opada s dubinom.

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

Glavni plinovi vodenog okoliša su kisik i ugljični dioksid, a sumporovodik ili metan imaju sekundarni značaj.

Kisik za vodeni okoliš je najvažniji čimbenik okoliša. U vodu ulazi iz zraka, a biljke ga oslobađaju tijekom procesa fotosinteze. Povećanjem temperature i slanosti vode smanjuje se koncentracija kisika u njoj. U slojevima gusto naseljenim životinjama i bakterijama može doći do nedostatka kisika zbog povećane potrošnje kisika. Uvjeti blizu dna rezervoara mogu biti bliski anaerobnim.

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

U vodenom okolišu mogu se razlikovati tri ekološke skupine vodenih organizama:

1)nekton (plutajući) - Ovo je zbirka aktivno pokretnih životinja koje nemaju izravnu vezu s dnom. To su uglavnom velike životinje sposobne prevaliti velike udaljenosti i snažne struje.

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

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

Vodeno stanište

STANIŠTA I NJIHOVA ZNAČAJKA

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

Vodeno stanište

Voda pokriva 71% površine Zemlje. Većina vode koncentrirana je u morima i oceanima - 94-98%, polarni led sadrži oko 1,2% vode i vrlo mali udio - manje od 0,5%, u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara.

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

U morima-oceanima, kao iu planinama, izražena je vertikalna zonalnost. Pelagikal - cijeli vodeni stupac - i bentos - dno - posebno se razlikuju u ekologiji. Vodeni stupac, pelagička zona, okomito je podijeljen u nekoliko zona: epipeligala, batipeligala, abisopeligala i ultraabisopeligala(slika 2).

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

Primorje - rub obale koji je plavljen za vrijeme plime.

Supralitoral - dio obale iznad gornje granice plime i oseke do kojeg dopiru prskanja valova.

Sublitoral - postupno smanjenje kopna do 200 m.

Bathial - strmo udubljenje kopna (kontinentalna padina),

Bezdan - postupno smanjenje dna oceanskog dna; dubina obje zone zajedno doseže 3-6 km.

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

Ekološke skupine hidrobionata. Najveća raznolikost života nalazi se u topla mora i oceana (40 000 vrsta životinja) u ekvatoru i tropima, na sjeveru i jugu flora i fauna mora je stotinama puta osiromašena. Što se tiče distribucije organizama neposredno u moru, većina ih je koncentrirana u površinskim slojevima (epipelagijalu) iu sublitoralu. Ovisno o načinu kretanja i boravka u pojedinim slojevima, Život u moru dijele se u tri ekološke skupine: nekton, plankton i bentos.

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

Plankton (planktos - lutanje, lebdenje) - skup biljaka (fitoplankton: dijatomeje, zelene i modrozelene (samo slatke vodene površine) alge, biljni bičaši, peridinejci itd.) i malih životinjskih organizama (zooplankton: mali rakovi, veći - pteropodi, mekušci, meduze, ctenofori, neki crvi) koji žive na različitim dubinama, ali nisu sposobni za aktivno kretanje i otpornost na struje. Plankton također uključuje životinjske ličinke, formiranje posebna skupina – Neuston . Ovo je pasivno plutajuća "privremena" populacija najvišeg sloja vode, koju predstavljaju različite životinje (deseteronošci, barnakuli i kopepodi, bodljikašci, mnogočetinaši, ribe, mekušci itd.) u stadiju ličinke. Larve, odrastajući, prelaze u donje slojeve pelagela. Iznad neustona nalazi se plaiston - to su organizmi kod kojih gornji dio tijela raste iznad vode, a donji dio u vodi (patka lema, sifonofori i dr.). Plankton igra važnu ulogu u trofičkim odnosima biosfere, jer je hrana za mnoge vodene stanovnike, uključujući glavnu hranu za usate kitove (Myatcoceti).

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

U jezerima je zoobentos manje bogat i raznolik nego u moru. Tvore ga praživotinje (trepetljikaši, dafnije), pijavice, mekušci, ličinke kukaca i dr. Fitobentos jezera čine slobodnoplutajuće dijatomeje, zelene i modrozelene alge; nema smeđih i crvenih algi.

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

Toplinski način rada. Vodeni okoliš karakterizira manji dobitak topline, jer značajan dio se reflektira, a jednako značajan dio troši se na isparavanje. U skladu s dinamikom temperature kopna, temperature vode pokazuju manja kolebanja dnevnih i sezonskih temperatura. Štoviše, akumulacije značajno izjednačavaju temperaturu u atmosferi obalnih područja. U nedostatku ledenog oklopa, mora zagrijavaju susjedna kopnena područja u hladnoj sezoni, a ljeti hlade i vlaže.

Raspon temperatura vode u Svjetskom oceanu je 38 ° (od -2 do +36 ° C), u slatkovodnim tijelima - 26 ° (od -0,9 do +25 ° C). S dubinom temperatura vode naglo opada. Do 50 m postoje dnevne kolebanja temperature, do 400 - sezonska, dublje postaje konstantna, padajući na +1-3°C. Budući da je temperaturni režim u akumulacijama relativno stabilan, njihovi stanovnici teže stenotermnost.

Zbog različitog stupnja zagrijavanja gornjih i donjih slojeva tijekom godine, oseke i oseke, strujanja i oluja dolazi do stalnog miješanja slojeva vode. Uloga miješanja vode za vodene stanovnike izuzetno je važna, jer istovremeno se ujednačava raspodjela kisika i hranjivih tvari unutar rezervoara, čime se osiguravaju metabolički procesi između organizama i okoliša.

U stajaćim akumulacijama (jezerima) umjerenih geografskih širina vertikalno miješanje odvija se u proljeće i jesen, a tijekom tih sezona temperatura u cijeloj akumulaciji postaje ujednačena, tj. dolazi homotermija. Ljeti i zimi, kao rezultat naglog povećanja zagrijavanja ili hlađenja gornjih slojeva, miješanje vode prestaje. Ova pojava se zove temperaturna dihotomija, a razdoblje privremene stagnacije je stagnacija(ljeti ili zima). Ljeti na površini ostaju lakši topli slojevi koji se nalaze iznad teških hladnih (slika 3). Zimi je, naprotiv, toplija voda u prizemnom sloju, budući da je neposredno ispod leda temperatura površinskih voda manja od +4°C, a zbog fizikalno-kemijskih svojstava vode one postaju lakše od vode s temperatura iznad +4°C.

Tijekom razdoblja stagnacije jasno se razlikuju tri sloja: gornji (epilimnion) s najoštrijim sezonskim kolebanjima temperature vode, srednji (metalimnion ili termoklina), u kojem postoji nagli skok temperature, a dno ( hipolimnion), u kojem temperatura malo varira tijekom godine. U razdobljima stagnacije dolazi do nedostatka kisika u vodenom stupcu - ljeti u donjem dijelu, a zimi u gornjem dijelu, zbog čega zimi često dolazi do pomora ribe.

Svjetlosni način rada. Intenzitet svjetlosti u vodi jako je oslabljen zbog njezine refleksije od površine i apsorpcije od same vode. To uvelike utječe na razvoj fotosintetskih biljaka.

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

Prozirnost karakterizira najveća dubina na kojoj je još vidljiv posebno spušten bijeli disk promjera oko 20 cm (Secchijev disk). Najčišće vode su u Sargaškom moru: disk je vidljiv do dubine od 66,5 m. U Tihom oceanu disk Secchi vidljiv je do 59 m, u Indijskom oceanu - do 50, u plitka mora- do 5-15m. Prozirnost rijeka je u prosjeku 1-1,5 m, au najmutnijim rijekama svega nekoliko centimetara.

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 samo desetinke postotka. zrake različite dijelove spektra se različito apsorbiraju u vodi; crvene zrake se apsorbiraju prve. S dubinom postaje sve tamnija, a boja vode prvo postaje zelena, zatim plava, indigo i na kraju plavoljubičasta, prelazeći u potpuni mrak. Hidrobionti također mijenjaju boju u skladu s tim, 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 ih zamjenjuju smeđe (Phaephyta), a zatim crvene (Rhodophyta). Na velike dubine fitobentosa nema.

Biljke su se prilagodile nedostatku svjetla razvojem velikih kromatofora, kao i povećanjem površine organa za asimilaciju (indeks površine lista). Za dubokomorske alge tipični su snažno razrezani listovi, lisne ploče su tanke i prozirne. Polu-potopljene i plutajuće biljke karakterizira heterofilija - listovi iznad vode su isti kao i kod kopnenih biljaka, imaju čvrstu oštricu, stomatalni aparat je razvijen, au vodi su listovi vrlo tanki, sastoje se od uskih končasti režnjevi.

Životinje, poput biljaka, prirodno mijenjaju svoju boju s dubinom. U gornjim slojevima su svijetle boje različite boje, u zoni sumraka (brancin, koralji, rakovi) obojeni su u crvene boje - prikladnije je sakriti se od neprijatelja. Dubokomorskim vrstama nedostaju pigmenti. U tamnim dubinama oceana organizmi koriste svjetlost koju emitiraju živa bića kao izvor vizualnih informacija. bioluminiscencija.

Visoka gustoća(1 g/cm3, što je 800 puta gustoća zraka) i viskoznost vode ( 55 puta veći od zraka) doveli su do razvoja posebnih prilagodbi vodenih organizama :

1) Biljke imaju vrlo slabo razvijena ili potpuno odsutna mehanička tkiva – podupire ih sama voda. Većinu karakterizira uzgon zahvaljujući međustaničnim šupljinama koje nose zrak. Karakterizira ga aktivna vegetativna reprodukcija, razvoj hidrokorije - uklanjanje cvjetnih stabljika iznad vode i distribucija peludi, sjemenki i spora površinskim strujama.

2) U životinja koje žive u vodenom stupcu i aktivno plivaju, tijelo ima aerodinamičan oblik i podmazano je sluzi, što smanjuje trenje pri kretanju. Razvijene naprave za povećanje plovnosti: nakupine masti u tkivima, plivaći mjehuri kod riba, zračne šupljine u sifonoforima. U životinja koje pasivno plivaju, specifična površina tijela povećava se zbog izraslina, bodlji i dodataka; tijelo je spljošteno, a skeletni organi reducirani. Različiti načini kretanja: savijanje tijela, uz pomoć flagela, cilija, mlazni način kretanja (glavonošci).

Kod bentoskih životinja kostur nestaje ili je slabo razvijen, povećava se veličina tijela, čest je pad vida i razvijaju se organi za opip.

Struje. Karakteristična značajka vodenog okoliša je mobilnost. Uzrokuju ga oseke i oseke, morske struje, oluje i različite visine riječnih korita. Prilagodbe hidrobionata:

1) U tekućim rezervoarima biljke su čvrsto pričvršćene za nepokretne podvodne objekte. Donja površina im je prvenstveno podloga. To su zelene i dijatomejske alge, vodene mahovine. Mahovine čak stvaraju gusti pokrivač na brzim tokovima rijeka. U zoni plime i oseke mora mnoge životinje imaju sprave za pričvršćivanje za dno (puževi, barnakuli) ili se skrivaju u pukotinama.

2) U riba tekućih voda tijelo je okruglog promjera, a u riba koje žive pri dnu, kao i u bentoskih beskralježnjaka, tijelo je plosnato. Mnogi imaju organe za pričvršćivanje na podvodne objekte na trbušnoj strani.

Salinitet vode.

Prirodni rezervoari karakteriziraju određeni kemijski sastav. Prevladavaju karbonati, sulfati i kloridi. U slatkovodnim tijelima koncentracija soli nije veća od 0,5 ‰ (a oko 80% su karbonati), u morima - od 12 do 35 ‰ (uglavnom kloridi i sulfati). Kada je slanost veća od 40 ppm, vodeno tijelo se naziva hiperslano ili preslano.

1) U slatkoj vodi (hipotonično okruženje) procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Hidrobionti su prisiljeni stalno uklanjati vodu koja prodire u njih; oni su homoyosmotični (ciliati "pumpaju" kroz sebe količinu vode jednaku svojoj težini svake 2-3 minute). U slanoj vodi (izotonično okruženje) koncentracija soli u tijelima i tkivima hidrobionata jednaka je (izotonična) koncentraciji soli otopljenih u vodi – oni su poikiloosmotski. Stoga stanovnici slanih voda nemaju razvijene osmoregulacijske funkcije i nisu mogli naseliti slatke vode.

2) Vodene biljke mogu cijelom svojom površinom apsorbirati vodu i hranjive tvari iz vode – „bujona“, stoga su im listovi jako rascijepljeni, a provodna tkiva i korijenje slabo razvijeni. Korijenje služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodni supstrat. Većina slatkovodnih biljaka ima korijenje.

Tipično morske i tipično slatkovodne vrste su stenohaline, ne toleriraju značajne promjene u salinitetu vode. Malo je eurihalinskih vrsta. Česti su u boćatim vodama (slatkovodni smuđ, štuka, deverika, cipal, obalni losos).

100 RUR bonus za prvu narudžbu

Odaberite vrstu rada Diplomski rad Tečajni rad Sažetak Magistarski rad Izvješće o praksi Članak Izvješće Prikaz Test Monografija Rješavanje problema Poslovni plan Odgovori na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Eseji Prijevod Prezentacije Tipkanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Magistarski rad Laboratorijski rad On-line pomoć

Saznajte cijenu

Sve su vode na Zemlji jedno. Ujedinjuju se u hidrosfera, koja djeluje kao samostalna sredina života i istovremeno prožima druge sfere okoline života.

Jedinstvena svojstva vode:

1) neiscrpnost tvari i prirodnog resursa;

2) sposobnost da bude u tekućem, čvrstom i plinovitom stanju;

3) širenje pri smrzavanju i smanjenje volumena pri prijelazu u tekuće stanje;

4) visok toplinski kapacitet i toplinska vodljivost;

5) sposobnost u tlima da prijeđu u vezano i raspršeno stanje;

6) je univerzalno otapalo, tako da u prirodi ne postoji savršeno čista voda.

Značenje vode u prirodi:

1) Tijekom fotosinteze voda se razgrađuje i atmosfera se puni kisikom.

2) Zahvaljujući vodi dolazi do migracije kemijskih elemenata.

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

4) Svjetske rezerve vode na Zemlji iznose 1.353.985 tisuća km. Od toga je samo 2,5% slatka voda, ali to je kolosalna količina - 35 milijuna km.

5) Čovjek trenutno crpi iz raznih izvora i troši samo 0,12 - 0,15% zaliha slatke vode. Ali to je samo privid blagostanja, jer je 70% slatke vode koncentrirano u ledenjacima i vječnom snijegu, tj. predstavlja (mrtvu zalihu). Stoga je potrebno voditi računa o brzini obnove vodeni resursi. Jezerske vode se obnavljaju nakon 17 godina, podzemne vode nakon 1400 godina, a duboke podzemne vode se uopće ne obnavljaju.

6) Podzemna voda je najčišća, što znači da se može brzo iscrpiti, unatoč velikim rezervama (oko 10 milijuna km2). Glavne količine vode koriste se u industriji, poljoprivredi i drugim sektorima, te su stoga osjetljive na onečišćenje.

7) Sva voda sadrži otopljene tvari. Najzastupljeniji elementi u vodi su Ca, Na, C1, K.

8) Abiotski čimbenici vodenog okoliša su fizikalna i kemijska svojstva vode kao staništa živih organizama.

Fizička svojstva:

1. Gustoća.

Gustoća kao čimbenik okoliša određuje uvjete kretanja organizama, a neki od njih (glavonošci, rakovi i dr.), koji žive na velikim dubinama, mogu podnijeti pritiske i do 400 - 500 atmosfera. Gustoća vode također daje mogućnost oslanjanja na nju, što je posebno važno za neskeletne oblike (plankton).

2. Temperatura.

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

Temperaturni režim vodenih tijela je stabilniji nego na kopnu, što je zbog visokog toplinskog kapaciteta vode. Na primjer, temperaturne fluktuacije u gornjim slojevima oceana su -10-15°C, u dubljem sloju 3-4°C.

3. Svjetlosni način rada.

Ima važnu ulogu u distribuciji vodenih organizama. Alge u oceanu žive u osvijetljenoj zoni, najčešće na dubini do 40 m, a ako je prozirnost vode visoka, onda do 200 m. U blizini Bahama, alge su pronađene na dubini od 265 m, a samo Tamo dopire 5 * 10-6 sunčevog zračenja.

Boja životinja također se mijenja s dubinom. Stanovnici plitkog dijela oceana najsvjetlije su i najrazličitije obojeni. U zoni dubokog mora crvena boja je uobičajena, ovdje se percipira kao crna, što omogućuje životinjama da se sakriju od neprijatelja. U najdubljim područjima Svjetskog oceana organizmi kao izvor svjetlosti koriste svjetlost koju emitiraju živa bića (bioluminiscencija).

4. Mobilnost

Stalno kretanje vodenih masa u prostoru.

5. Transparentnost.

Ovisi o sadržaju suspendiranih čestica. Najčišće je Weddellovo more na Antarktici, vidljivost 80 m (prozirnost destilirane vode).

Kemijska svojstva:

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

Prema salinitetu vode postoje:

1) svježe - do 1 g/l soli;

2) boćati - 1-3 g/l;

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

4) slani - 10-50 g/l;

5) salamura (salamura) - više od 50 g/l.

U oceanu ima 35 g/l soli. Crno more - 19 g/l. Slatkovodne vrste ne mogu živjeti u morima, a morske vrste ne mogu živjeti u rijekama. Međutim, ribe poput lososa i haringe provode cijeli život u moru i uspinju u rijeke kako bi se mrijestile.

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

3. Kiselo, neutralno, alkalno okruženje .

Svi su se stanovnici prilagodili određenim kiselo-baznim uvjetima. Njihova promjena kao posljedica onečišćenja može dovesti do smrti organizama.

Vodeno stanište.

	Karakteristično	Prilagodba tijela na okolinu
	Najstariji. Osvjetljenje se smanjuje sa dubina. Prilikom ronjenja za svakih 10 m pritiska povećava se za 1 atmosferu. Nedostatak kisika. Relativno homogen u prostoru i stabilan u vremenu.	Aerodinamičan oblik tijela plovnost, sluzav omoti, razvoj zračne šupljine, osmoregulacija.

Načini rješavanja problema nedostatka vode.

1) ispitivanje tehnologija za uštedu vode;

2) prijelaz na zatvorene proizvodne cikluse;

3) isključivanje vode za piće iz proizvodnih procesa;

4) smanjenje gubitaka vode pri prijenosu do potrošača;

5) stvaranje rezervoara, smanjenje isparavanja s njihove površine;

6) poboljšanje metoda pročišćavanja vode;

7) ozonizacija vode, tretiranje UV zrakama, postavljanje u podzemne rezervoare.

Raspodjela organizama po životnoj sredini

U procesu dugog povijesnog razvoja žive tvari i nastajanja sve više i više savršene formeživa bića, organizmi, istražujući nova staništa, raspoređivali su se na Zemlji prema njezinim mineralnim ljuskama (hidrosfera, litosfera, atmosfera) i prilagođavali postojanju u strogo određenim uvjetima.

Prvi medij života bila je voda. U njemu je nastao život. Kako je povijesni razvoj napredovao, mnogi su se organizmi počeli kolonizirati tlo-zračni okoliš. Kao rezultat toga, pojavile su se kopnene biljke i životinje koje su se brzo razvijale prilagođavajući se novim životnim uvjetima.

U procesu funkcioniranja žive tvari na kopnu, površinski slojevi litosfere postupno su se pretvarali u tlo, u neku vrstu, kako je rekao V. I. Vernadsky, bioinertno tijelo planeta. Tlo su počeli naseljavati i vodeni i kopneni organizmi, stvarajući specifičan kompleks njegovih stanovnika.

Tako se na suvremenoj Zemlji jasno razlikuju četiri životna okoliša - vodeni, kopneno-zrak, tlo i živi organizmi - koji se bitno razlikuju po svojim uvjetima. Pogledajmo svaki od njih.

Opće karakteristike. Vodeni okoliš života, hidrosfera, zauzima do 71% površine zemaljske kugle. Volumno, rezerve vode na Zemlji procjenjuju se na 1370 milijuna kubnih metara. km, što je 1/800 volumena globusa. Glavna količina vode, više od 98%, koncentrirana je u morima i oceanima, 1,24% predstavlja led polarnih područja; u slatkim vodama rijeka, jezera i močvara količina vode ne prelazi 0,45%.

U vodenom okolišu živi oko 150.000 vrsta životinja (oko 7% njihovog ukupnog broja u Globus) i 10 000 biljnih vrsta (8%). Unatoč činjenici da su predstavnici velike većine skupina biljaka i životinja ostali u vodenom okolišu (u svojoj "kolijevci"), broj njihovih vrsta znatno je manji od broja kopnenih. To znači da se evolucija na kopnu odvijala mnogo brže.

Najraznovrsnija i najbogatija biljka i životinjski svijet mora i oceana ekvatorijalnih i tropskih područja (osobito Pacifika i Atlantski oceani). Južno i sjeverno od ovih pojaseva visokokvalitetni sastav organizmi se postupno iscrpljuju. Na području istočnoindijskog arhipelaga postoji oko 40.000 vrsta životinja, au Laptevskom moru samo 400. Istovremeno, glavnina organizama Svjetskog oceana koncentrirana je na relativno malom području morske obale umjereni pojas i među mangrovama tropskih zemalja. U ogromnim vodenim područjima daleko od obale nalaze se pustinjska područja, praktički lišena života.

Udio rijeka, jezera i močvara u biosferi je neznatan u usporedbi s morima i oceanima. Ipak, stvaraju zalihe slatke vode neophodne za ogroman broj biljaka i životinja, kao i za ljude.

Vodeni okoliš ima snažan utjecaj na njegove stanovnike. Zauzvrat, živa tvar hidrosfere utječe na stanište, obrađuje ga, uključujući ga u ciklus tvari. Procjenjuje se da se voda mora i oceana, rijeka i jezera razgrađuje i obnavlja u biotičkom ciklusu u roku od 2 milijuna godina, tj. da je sva prošla kroz živu tvar planeta više od tisuću puta*. Dakle, moderna hidrosfera je proizvod vitalne aktivnosti žive tvari ne samo modernih, već i prošlih geoloških era.

Karakteristična značajka vodenog okoliša je njegova pokretljivost čak iu stajaćim vodenim tijelima, a da ne spominjemo tekuće, brze rijeke i potoke. Mora i oceani doživljavaju oseke i oseke, jake struje i oluje; U jezerima se voda kreće pod utjecajem vjetra i temperature. Kretanje vode osigurava opskrbu vodenih organizama kisikom i hranjivim tvarima te dovodi do izjednačavanja (smanjenja) temperature u cijelom rezervoaru.

Stanovnici akumulacija razvili su odgovarajuće prilagodbe pokretljivosti okoliša. Na primjer, u tekućim akumulacijama postoje takozvane "obraštajuće" biljke čvrsto pričvršćene za podvodne objekte - zelene alge (Cladophora) s tragom izdanaka, dijatomeje (Diatomeae), vodene mahovine (Fontinalis), koje tvore gusti pokrov čak i na kamenju u brzim riječnim puškama .

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

U životu vodenih organizama u umjerenim geografskim širinama važnu ulogu igra okomito kretanje vode u stajaćim rezervoarima. Voda u njima je jasno podijeljena u tri sloja: gornji epilimnion, čija temperatura doživljava oštre sezonske fluktuacije; sloj temperaturnog skoka – metalimnion (termoklin), gdje se opaža oštra temperaturna razlika; donji duboki sloj, hipolimnion, gdje se temperatura lagano mijenja tijekom godine.

Ljeti se najtopliji slojevi vode nalaze na površini, a najhladniji na dnu. Ova sloj-po-sloj raspodjela temperatura u ležištu naziva se izravna stratifikacija. Zimi, s padom temperature, opaža se obrnuta stratifikacija: hladne površinske vode s temperaturom nižom od 4 °C nalaze se iznad relativno toplih. Ova pojava se naziva temperaturna dihotomija. Posebno je izražena u većini naših jezera ljeti i zimi. Kao rezultat temperaturne dihotomije, u akumulaciji se stvara slojevitost vode po gustoći, prekida se njena vertikalna cirkulacija i počinje razdoblje privremene stagnacije.

U proljeće se površinska voda, zbog zagrijavanja na 4 °C, zgušnjava i tone dublje, a na njezino mjesto dolazi toplija voda iz dubine. Kao rezultat takve vertikalne cirkulacije, u rezervoaru se javlja homotermija, tj. neko vrijeme se temperatura cijele vodene mase izjednačava. S daljnjim porastom temperature, gornji slojevi vode postaju sve manje gusti i više ne tonu - nastupa ljetna stagnacija.

U jesen se površinski sloj hladi, postaje gušći i tone dublje, više istiskujući Topla voda. To se događa prije početka jesenske homotermije. Kada se površinske vode ohlade ispod 4 °C, ponovno postaju manje gustoće i ponovno ostaju na površini. Zbog toga se zaustavlja cirkulacija vode i dolazi do zimske stagnacije.

Organizmi u vodenim tijelima umjerenih geografskih širina dobro su prilagođeni na sezonska vertikalna kretanja slojeva vode, na proljetnu i jesensku homotermiju te na ljetnu i zimsku stagnaciju (slika 13).

U jezerima na tropskim geografskim širinama temperatura površinske vode nikada ne pada ispod 4 °C i temperaturni gradijent u njima je jasno izražen do najdubljih slojeva. Ovdje se miješanje vode u pravilu događa nepravilno u najhladnije doba godine.

Osebujni uvjeti za život razvijaju se ne samo u vodenom stupcu, već i na dnu akumulacije, budući da u tlima nema prozračivanja i mineralni spojevi se ispiru iz njih. Stoga nemaju plodnost i služe samo kao više ili manje čvrsta podloga za vodene organizme, obavljajući uglavnom mehaničko-dinamičku funkciju. U tom smislu, veličina čestica tla, gustoća njihovog međusobnog kontakta i otpornost na ispiranje strujama dobivaju najveće ekološko značenje.

Abiotski čimbenici vodenog okoliša. Voda kao životna sredina ima posebna fizikalna i kemijska svojstva.

Temperaturni režim hidrosfere bitno se razlikuje od onoga u drugim sredinama. Kolebanja temperature u Svjetskom oceanu relativno su mala: najniža je oko –2 °C, a najviša oko 36 °C. Amplituda oscilacija ovdje, dakle, pada unutar 38 °C. S dubinom temperatura vode u oceanima opada. Čak ni u tropskim područjima na dubini od 1000 m ne prelazi 4–5°C. U dubinama svih oceana nalazi se sloj hladne vode (od -1,87 do + 2°C).

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

Termodinamičke značajke vodenog okoliša, kao što su visoki specifični toplinski kapacitet, visoka toplinska vodljivost i širenje pri smrzavanju, stvaraju posebno povoljne uvjete za život. Ovi uvjeti također su osigurani visokom latentnom toplinom taljenja vode, zbog čega zimi temperatura ispod leda nikada nije ispod točke smrzavanja (za slatku vodu oko 0 °C). Budući da voda ima najveću gustoću na 4°C, a kad se smrzne širi se, zimi se led stvara samo na vrhu, ali se glavna debljina ne smrzava.

Budući da temperaturni režim vodenih tijela karakterizira velika stabilnost, organizme koji žive u njemu karakterizira relativna postojanost tjelesne temperature i imaju uzak raspon prilagodljivosti fluktuacijama temperature okoliša. Čak i manja odstupanja u toplinskom režimu mogu dovesti do značajnih promjena u životu životinja i biljaka. Primjer je "biološka eksplozija" lotosa (Nelumbium caspium) u najsjevernijem dijelu njegovog staništa - u delti Volge. Ova egzotična biljka dugo je nastanjivala samo mali zaljev. Tijekom posljednjeg desetljeća površina lotosovih šikara povećala se gotovo 20 puta i sada zauzima više od 1500 hektara vodenog područja. Ovo brzo širenje lotosa objašnjava se općim padom razine Kaspijskog mora, što je bilo popraćeno stvaranjem mnogih malih jezera i estuarija na ušću Volge. Tijekom vrućih ljetnih mjeseci voda se ovdje više zagrijala nego prije, što je pridonijelo rastu šikara lotosa.

Voda se također odlikuje značajnom gustoćom (u tom smislu je 800 puta veća od zračnog medija) i viskoznošću. Ove osobine utječu na biljke utoliko što se njihovo mehaničko tkivo razvija vrlo slabo ili nikako, pa su im stabljike vrlo elastične i lako se savijaju. Većinu vodenih biljaka karakterizira uzgon i sposobnost lebdjenja u vodenom stupcu. Dižu se na površinu, a zatim opet padaju. Kod mnogih vodenih životinja, integument je obilno podmazan sluzi, što smanjuje trenje tijekom kretanja, a tijelo poprima aerodinamičan oblik.

Organizmi u vodenom okolišu raspoređeni su po cijeloj njegovoj debljini (u oceanskim depresijama životinje su pronađene na dubinama većim od 10 000 m). Naravno, na različitim dubinama doživljavaju različite pritiske. Dubokomorska stvorenja prilagođena su visokom tlaku (do 1000 atm), dok mu stanovnici površinskih slojeva nisu podložni. U prosjeku se u vodenom stupcu za svakih 10 m dubine tlak povećava za 1 atm. Svi hidrobionti prilagođeni su ovom čimbeniku i prema tome se dijele na dubokomorske i one koji žive na malim dubinama.

Prozirnost vode i njezin svjetlosni režim imaju veliki utjecaj na vodene organizme. To posebno utječe na rasprostranjenost fotosintetskih biljaka. U muljevitim rezervoarima žive samo u površinskom sloju, a gdje je veća prozirnost, prodiru do značajnih dubina. Određenu zamućenost vode stvara ogroman broj suspendiranih čestica u njoj, što ograničava prodiranje sunčeve zrake. Uzrok zamućenja u vodi mogu biti čestice mineralnih tvari (glina, mulj) i sitni organizmi. Prozirnost vode također se smanjuje ljeti s brzim rastom vodene vegetacije i masovnim razmnožavanjem sitnih organizama lebdećih u površinskim slojevima. Svjetlosni režim akumulacija također ovisi o sezoni. Na sjeveru, u umjerenim geografskim širinama, kada se rezervoari zalede, a led na vrhu još uvijek bude prekriven snijegom, prodor svjetlosti u vodeni stupac je uvelike ograničen.

Svjetlosni režim također je određen prirodnim smanjenjem svjetla s dubinom zbog činjenice da voda apsorbira sunčevu svjetlost. U tom se slučaju zrake različitih valnih duljina različito apsorbiraju: crvene se najbrže apsorbiraju, dok plavo-zelene prodiru do značajnih dubina. Ocean postaje tamniji s dubinom. Boja okoliša se mijenja, postupno prelazeći od zelenkaste do zelene, zatim do plave, plave, plavo-ljubičaste, ustupajući mjesto stalnoj tami. Sukladno tome, s dubinom zelene alge (Chlorophyta) zamjenjuju smeđe (Phaeophyta) i crvene (Rhodophyta), čiji su pigmenti prilagođeni hvatanju sunčeve svjetlosti različitih valnih duljina. Boja životinja također se prirodno mijenja s dubinom. U površinskim, svijetlim slojevima vode obično žive životinje jarkih i raznolikih boja, dok su dubokomorske vrste lišene pigmenata. U zoni sumraka oceana žive životinje koje su obojene crvenkastom bojom, što im pomaže da se sakriju od neprijatelja, jer se crvena boja u plavo-ljubičastim zrakama percipira kao crna.

Salinitet vode ima važnu ulogu u životu vodenih organizama. Kao što znate, voda je izvrsno otapalo za mnoge mineralne spojeve. Kao rezultat toga, prirodni rezervoari imaju određeni kemijski sastav. Najveću važnost imaju karbonati, sulfati i kloridi. Količina otopljenih soli po 1 litri vode u slatkovodnim tijelima ne prelazi 0,5 g (obično manje), u morima i oceanima doseže 35 g (tablica 6).

Tablica 6.Raspodjela bazičnih soli u različitim rezervoarima (prema R. Dazho, 1975.)

Kalcij ima ključnu ulogu u životu slatkovodnih životinja. Mekušci, rakovi i drugi beskralješnjaci koriste ga za izgradnju školjaka i egzoskeleta. Ali slatkovodna tijela, ovisno o brojnim okolnostima (prisutnost određenih topivih soli u tlu akumulacije, u tlu i tlu obala, u vodi rijeka i potoka koji pritječu) uvelike variraju u sastavu i koncentracija u njima otopljenih soli. Morske vode su u tom pogledu stabilnije. U njima su pronađeni gotovo svi poznati elementi. No, po važnosti prvo mjesto zauzima kuhinjska sol, zatim magnezijev klorid te sulfat i kalijev klorid.

Svježe vodene biljke a životinje žive u hipotoničnoj sredini, odnosno sredini u kojoj je koncentracija otopljenih tvari niža nego u tjelesnim tekućinama i tkivima. Zbog razlike u osmotskom tlaku izvan i unutar tijela, voda neprestano prodire u tijelo, a slatkovodni hidrobionti prisiljeni su je intenzivno uklanjati. U tom smislu, njihovi procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Koncentracija soli u tjelesnim tekućinama i tkivima mnogih morski organizmi izotoničan koncentraciji otopljenih soli u okolnoj vodi. Stoga njihove osmoregulacijske funkcije nisu razvijene u istoj mjeri kao u slatkovodnih životinja. Poteškoće u osmoregulaciji jedan su od razloga što mnoge morske biljke, a osobito životinje nisu mogle naseliti slatke vodene površine te su se, s izuzetkom pojedinih predstavnika, pokazale kao tipični morski stanovnici (kolenterata - Coelenterata, bodljikaši - Echinodermata, pogonofora - Pogonophora , spužve - Spongia, tunicates – Tunicata). U tome ili Insekti praktički ne žive u morima i oceanima, dok su slatkovodni bazeni obilno naseljeni njima. Tipično morske i tipično slatkovodne vrste ne podnose značajne promjene slanosti vode. Svi su oni stenohalini organizmi. Relativno je malo eurihalinih životinja slatkovodnog i morskog podrijetla. Obično se nalaze, i to u značajnim količinama, u boćatim vodama. To su slatkovodni smuđ (Stizostedion lucioperca), deverika (Abramis brama), štuka (Esox lucius) i porodica cipla (Mugilidae).

U slatkim vodama česte su biljke fiksirane na dnu rezervoara. Često se njihova fotosintetska površina nalazi iznad vode. To su rogoz (Typha), trska (Scirpus), strelica (Sagittaria), lopoč (Nymphaea), jajna čahura (Nuphar). U drugima su fotosintetski organi uronjeni u vodu. Tu spadaju barska trava (Potamogeton), urut (Myriophyllum) i elodeja (Elodea). Neke više slatkovodne biljke su bez korijena. Ili slobodno plutaju ili rastu iznad podvodnih objekata ili algi pričvršćenih za tlo.

Dok u zračnom okolišu kisik nema značajnu ulogu, u vodenom je okolišu najvažniji čimbenik okoliša. Njegov sadržaj u vodi obrnuto je proporcionalan temperaturi. Snižavanjem temperature, topljivost kisika, kao i drugih plinova, raste. Akumulacija kisika otopljenog u vodi nastaje kao rezultat njegovog ulaska iz atmosfere, kao i zbog fotosintetske aktivnosti zelenih biljaka. Kada se voda miješa, što je tipično za tekuće akumulacije, a posebno za brze rijeke i potoke, povećava se i sadržaj kisika.

Različite životinje imaju različite potrebe za kisikom. Na primjer, pastrva (Salmo trutta) i mjehur (Phoxinus phoxinus) vrlo su osjetljive na njegov nedostatak i stoga žive samo u brzim, hladnim i dobro promiješanim vodama. Žohar (Rutilus rutilus), čičak (Acerina cernua), šaran (Cyprinus carpio), karas (Carassius carassius) su nepretenciozni u tom pogledu, a ličinke komaraca hironomida (Chironomidae) i crva tubifeksa (Tubifex) žive na velikim dubinama, gdje kisika nema uopće ili ga ima vrlo malo. Vodeni kukci i mekušci (Pulmonata) također mogu živjeti u vodenim tijelima s niskom razinom kisika. Međutim, oni se sustavno dižu na površinu, čuvajući svježi zrak neko vrijeme.

Ugljični dioksid je otprilike 35 puta topljiviji u vodi od kisika. U vodi ga ima gotovo 700 puta više nego u atmosferi iz koje dolazi. Osim toga, karbonati i bikarbonati alkalnih i zemnoalkalijskih metala izvor su ugljičnog dioksida u vodi. Ugljični dioksid sadržan u vodi osigurava fotosintezu vodenih biljaka i sudjeluje u formiranju vapnenačkih skeletnih struktura beskralješnjaka.

Koncentracija vodikovih iona (pH) od velike je važnosti u životu vodenih organizama. Slatkovodni bazeni s pH 3,7–4,7 smatraju se kiselima, 6,95–7,3 smatraju se neutralnima, a oni s pH većim od 7,8 su alkalni. U slatkovodnim tijelima, pH čak doživljava dnevne fluktuacije. Morska voda je alkalnija i pH joj se mijenja mnogo manje od slatke vode. pH opada s dubinom.

Koncentracija vodikovih iona ima veliku ulogu u distribuciji vodenih organizama. Pri pH nižem od 7,5 rastu skakavac (Isoetes) i borovnica (Sparganium), a pri 7,7-8,8, tj. u alkalnoj sredini, razvijaju se mnoge vrste barskih trava i elodea. U kiselim vodama močvara prevladavaju sphagnum mahovine (Sphagnum), ali mekušci elasmobranch iz roda Unio su odsutni; drugi mekušci su rijetki, ali rizomi školjki (Testacea) su u izobilju. Većina slatkovodnih riba može podnijeti pH između 5 i 9. Ako je pH manji od 5, dolazi do masovnog uginuća riba, a iznad 10, sve ribe i druge životinje umiru.

Ekološke skupine hidrobionata. Vodeni stup – pelagijal (pelagos – more) nastanjen je pelagijskim organizmima koji mogu aktivno plivati ​​ili boraviti (lebdjeti) u određenim slojevima. U skladu s tim pelagički organizmi se dijele u dvije skupine - nekton i plankton. Stanovnici dna čine treću ekološku skupinu organizama - bentos.

Nekton (nekios–· plutajući)– Ovo je zbirka pelagičnih aktivno pokretnih životinja koje nemaju izravnu vezu s dnom. To su uglavnom velike životinje koje mogu prevladati velike udaljenosti i snažne vodene struje. Odlikuje ih aerodinamičan oblik tijela i dobro razvijeni organi za kretanje. Tipični nektonski organizmi su ribe, lignje, peraje i kitovi. U slatkim vodama, osim riba, nekton uključuje vodozemce i aktivno pokretne insekte. Mnoge morske ribe mogu se kretati kroz vodu velikom brzinom. Neke lignje (Oegopsida) plivaju vrlo brzo, do 45-50 km/h, jedrenjaci (Istiopharidae) postižu brzinu do 100-10 km/h, a sabljarka (Xiphias glabius) do 130 km/h.

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

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

Fitoplankton je od velike važnosti u životu vodenih tijela, jer je glavni proizvođač organska tvar. Obuhvaća prvenstveno dijatomeje (Diatomeae) i zelene alge (Chlorophyta), biljne bičaše (Phytomastigina), peridineje (Peridineae) i kokolitoforide (Coccolitophoridae). U sjevernim vodama Svjetskog oceana prevladavaju dijatomeje, au tropskim i suptropskim vodama prevladavaju oklopljeni bičaši. U slatkim vodama, osim dijatomeja, česte su zelene i modrozelene alge (Suanophyta).

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

Najveću raznolikost vrsta postiže plankton u tropskim vodama.

Skupine planktonskih organizama razlikuju se po veličini. Nanoplankton (nannos - patuljasti) su najmanje alge i bakterije; mikroplankton (mikro – mali) – većina algi, protozoa, rotifera; mezoplankton (mesos - srednji) - kopepodi i kladocerani, račići i brojne životinje i biljke, duljine ne više od 1 cm; makroplankton (makro - veliki) - meduze, mizide, račići i drugi organizmi veći od 1 cm; megaloplankton (megalos – ogroman) – vrlo velike, preko 1 m, životinje. Na primjer, plivaći ctenofor (Cestus veneris) doseže duljinu od 1,5 m, a meduza cyanea (Suapea) ima zvono promjera do 2 m i ticala duga 30 m.

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

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

Bentoski organizmi razlikuju se po načinu života - pokretni, sjedilački i nepokretni; po načinu hranjenja - fotosintetski, mesojedi, biljojedi, detritivori; po veličini – makro-, mezo-mikrobentos.

Fitobentos mora uglavnom uključuje bakterije i alge (dijatomeje, zelene, smeđe, crvene). Cvjetnice se nalaze i uz obale: Zostera, Phyllospadix i Rup-pia. Najbogatiji fitobentosom su stjenovita i kamenita područja dna. Uz obalu alge (Laminaria) i fukusi (Fucus) ponekad stvaraju biomasu do 30 kg po 1 m². m. Na mekim tlima, gdje se biljke ne mogu čvrsto vezati, fitobentos se razvija uglavnom na mjestima zaštićenim od valova.

Slatkovodni fitobenzos predstavljen je bakterijama, dijatomejama i zelenim algama. Obalne biljke su bogate, smještene u unutrašnjosti od obale u jasno definiranim pojasevima. U prvoj zoni rastu polupotopljene biljke (trstika, trstika, rogoz i šaš). Drugu zonu zauzimaju potopljene biljke s plutajućim lišćem (lopoč, patka, lopoč). U trećoj zoni dominiraju potopljene biljke - barska trava, elodea itd.

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

U morskom zoobentosu dominiraju foraminifere, spužve, koelenterati, nemerteje, mnogočetinaši, sipunkulidi, mahovnjaci, brahiopodi, mekušci, ascidijani i ribe. Bentoski oblici najbrojniji su u plitkim vodama, gdje njihova ukupna biomasa često doseže desetke kilograma po kvadratnom metru. m. S dubinom, broj bentosa naglo opada i na velikim dubinama iznosi miligrama po 1 sq. m.

U slatkim vodama ima manje zoobentosa nego u morima i oceanima, a sastav vrsta je ujednačeniji. To su uglavnom protozoe, neke spužve, trepavice i maločetine, pijavice, mahovnjaci, mekušci i ličinke insekata.

Ekološka plastičnost vodenih organizama. Vodeni organizmi imaju manju ekološku plastičnost od kopnenih, jer je voda stabilnija sredina i abiotski faktori prolazi kroz relativno male fluktuacije. Najmanje su plastične morske biljke i životinje. Vrlo su osjetljivi na promjene slanosti i temperature vode. Dakle, madrepore koralji ne mogu izdržati čak ni slabu desalinizaciju vode i žive samo u morima, štoviše, na čvrstom tlu na temperaturi ne nižoj od 20 ° C. To su tipični stenobionti. Međutim, postoje vrste s povećanom ekološkom plastičnošću. Na primjer, rizom Cyphoderia ampulla tipičan je eurubiont. Živi u morima i slatkim vodama, u toplim barama i hladnim jezerima.

Slatkovodne životinje i biljke u pravilu su puno plastičnije od morskih, budući da je slatkovodna životna sredina promjenjivija. Najfleksibilniji su stanovnici boćate vode. Prilagođene su i visokim koncentracijama otopljenih soli i značajnoj desalinizaciji. Međutim, postoji relativno mali broj vrsta, jer u bočatim vodama okolišni čimbenici pretrpjeti značajne promjene.

Širina ekološke plastičnosti vodenih organizama procjenjuje se u odnosu ne samo na cjelokupni kompleks čimbenika (eury- i stanobiontičnost), već i na bilo koji od njih. Obalne biljke i životinje, za razliku od stanovnika otvorenih područja, uglavnom su euritermni i eurihalini organizmi, budući da su u blizini obale temperaturni uvjeti i režim soli dosta promjenjivi (zagrijavanje suncem i relativno intenzivno hlađenje, desalinizacija dotokom vode iz potoka i rijeka, osobito tijekom kišne sezone itd.). Tipična stenotermna vrsta je lotos. Raste samo u dobro zagrijanim plitkim rezervoarima. Iz istih razloga, stanovnici površinskih slojeva ispadaju euritermniji i eurihaliniji u usporedbi s dubokomorskim oblicima.

Ekološka plastičnost služi kao važan regulator rasprostranjenosti organizama. U pravilu su vodeni organizmi visoke ekološke plastičnosti prilično rašireni. To se, na primjer, odnosi na elodeju. Međutim, rakovi iz salamure (Artemia salina) su joj u tom smislu dijametralno suprotni. Živi u malim vodenim površinama s vrlo slanom vodom. Ovo je tipičan stenohalinski predstavnik uske ekološke plastičnosti. Ali u odnosu na druge čimbenike, vrlo je plastičan i stoga se nalazi posvuda u slanim vodama.

Ekološka plastičnost ovisi o dobi i razvojnoj fazi organizma. Tako morski puž Littorina, kao odrasla jedinka, tijekom oseke dugo ostaje bez vode svaki dan, a njegove ličinke vode čisto planktonski način života i ne podnose isušivanje.

Adaptivna svojstva vodenih biljaka. Ekologija vodenih biljaka, kao što je navedeno, vrlo je specifična i oštro se razlikuje od ekologije većine kopnenih biljnih organizama. Sposobnost vodenih biljaka da apsorbiraju vlagu i mineralne soli izravno iz okoliša ogleda se u njihovoj morfološkoj i fiziološkoj organizaciji. Vodene biljke prvenstveno karakterizira slaba razvijenost provodnog tkiva i korijenskog sustava. Potonji služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodni supstrat i, za razliku od kopnenih biljaka, ne obavlja funkciju mineralne prehrane i opskrbe vodom. U tom smislu, korijenje ukorijenjenih vodenih biljaka lišeno je korijenskih dlačica. Hrane se cijelom površinom tijela. Snažno razvijeni rizomi nekih od njih služe za vegetativno razmnožavanje i skladištenje hranjivih tvari. To su mnoge ribnjake, lopoči i jajne kapsule.

Velika gustoća vode omogućuje biljkama da naseljavaju cijelu njegovu debljinu. U tu svrhu niže biljke koje nastanjuju različite slojeve i vode lebdeći način života imaju posebne dodatke koji im povećavaju uzgon i omogućuju im da ostanu lebdjeti. Mehaničko tkivo je kod viših hidrofita slabo razvijeno. U njihovim listovima, stabljikama i korijenju, kao što je navedeno, postoje međustanične šupljine koje nose zrak. To povećava lakoću i plovnost organa koji lebde u vodi i plutaju na površini, a također pomaže u ispiranju unutarnjih stanica vodom s plinovima i solima otopljenim u njoj. Hidatofite općenito karakterizira velika lisna površina s malim ukupnim volumenom biljke. To im omogućuje intenzivnu izmjenu plinova kada nedostaje kisika i drugih plinova otopljenih u vodi. Mnoge barske trave (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) imaju tanke i vrlo dugačke stabljike i listove, čiji pokrovi lako propuštaju kisik. Ostale biljke imaju jako raščlanjene listove (vodeni ljutić – Ranunculus aquatilis, urut – Myriophyllum spicatum, rogoz – Ceratophyllum dernersum).

Brojne vodene biljke razvile su heterofiliju (razni listovi). Na primjer, kod salvinije potopljeno lišće služi kao mineralna ishrana, dok plutajuće lišće služi kao organska ishrana. U lopočima i jajnim kapsulama, plutajući i potopljeni listovi značajno se razlikuju jedni od drugih. Gornja površina plutajućih listova je gusta i kožasta s velikim brojem stomaka. To potiče bolju izmjenu plina sa zrakom. Na donja strana Uopće nema stomaka koji plutaju ili na podvodnom lišću.

Jednako važna adaptivna značajka biljaka za život u vodenom okolišu je da su listovi uronjeni u vodu obično vrlo tanki. Klorofil se kod njih često nalazi u stanicama epidermisa. To dovodi do povećanja stope fotosinteze u uvjetima slabog osvjetljenja. Takve anatomske i morfološke osobine najjasnije su izražene kod mnogih barskih korova (Potamogeton), elodeje (Helodea canadensis), vodenih mahovina (Riccia, Fontinalis) i Vallisneria spiralis.

Zaštita vodenih biljaka od ispiranja mineralnih soli iz stanica je izlučivanje sluzi pomoću posebnih stanica i stvaranje endoderma u obliku prstena stanica deblje stijenke.

Relativno niske temperature u vodenom okolišu uzrokuje odumiranje vegetativnih dijelova biljaka uronjenih u vodu nakon formiranja zimskih pupova, kao i zamjenu nježnih tankih ljetnih listova tvrđim i kraćim zimskim listovima. Istodobno, niska temperatura vode negativno utječe na generativne organe vodenih biljaka, a njezina velika gustoća otežava prijenos peludi. Stoga se vodene biljke intenzivno razmnožavaju vegetativnim putem. Seksualni proces je kod mnogih od njih potisnut. Prilagođavajući se karakteristikama vodenog okoliša, većina potopljenih i plutajućih biljaka nosi cvjetne stabljike u zrak i spolno se razmnožava (pelud se prenosi vjetrom i površinskim strujama). Nastali plodovi, sjemenke i drugi rudimenti također se distribuiraju površinskim strujama (hidrohorija).

Hidrohorne biljke uključuju ne samo vodene biljke, već i mnoge obalne biljke. Plodovi su im vrlo plutajući i mogu dugo ostati u vodi bez gubitka klijavosti. Voda prenosi plodove i sjemenke častuhe (Alisma plantago-aquatica), strelice (Sagittaria sagittifolia), kadulje (Butomusumbellatus), barske trave i drugih biljaka. Plodovi mnogih šaša (Sagekh) zatvoreni su u osebujnim zračnim vrećama i također ih nose vodene struje. Vjeruje se da su se čak i kokosove palme proširile po arhipelazima tropskih otoka tihi ocean zahvaljujući plovnosti svojih plodova – kokosovih oraha. Uz rijeku Vakhsh, uz kanale, na isti se način proširio korov gumai (Sorgnum halepense).

Adaptivna svojstva vodenih životinja. Prilagodbe životinja na vodeni okoliš još su raznolikije od onih biljaka. Imaju anatomske, morfološke, fiziološke, bihevioralne i druge adaptivne karakteristike. Teško ih je čak i jednostavno navesti. Stoga ćemo općenito navesti samo najkarakterističnije od njih.

Životinje koje žive u vodenom stupcu imaju prije svega prilagodbe koje povećavaju njihov uzgon i omogućuju im da se odupru gibanju vode i strujanja. Pridneni organizmi, naprotiv, razvijaju prilagodbe koje ih sprječavaju da se uzdignu u vodeni stup, odnosno smanjuju uzgon i omogućuju im da ostanu na dnu čak iu brzim vodama.

U malim oblicima koji žive u vodenom stupcu opaža se smanjenje skeletnih formacija. Kod protozoa (Rhizopoda, Radiolaria) ljušture su porozne, a kremene bodlje kostura iznutra su šuplje. Specifična gustoća meduza (Scyphozoa) i ctenofora (Ctenophora) smanjuje se zbog prisutnosti vode u tkivima. Povećanje uzgona postiže se i nakupljanjem masnih kapljica u tijelu (noćnice - Noctiluca, radiolarije - Radiolaria). Veće nakupine masti također se uočavaju kod nekih rakova (Cladocera, Copepoda), riba i kitova. Specifičnu gustoću tijela smanjuju i mjehurići plina u protoplazmi testatnih ameba i zračne komore u ljušturama mekušaca. Mnoge ribe imaju plivaći mjehur ispunjen plinom. Sifonofori Physalia i Velella razvijaju snažne zračne šupljine.

Životinje koje pasivno plivaju u vodenom stupcu karakterizirane su ne samo smanjenjem težine, već i povećanjem specifične površine tijela. Činjenica je da što je veća viskoznost medija i što je veća specifična površina tijela, ono sporije tone u vodu. Kao rezultat toga, tijelo životinje postaje spljošteno i na njemu se formiraju sve vrste bodlji, izraslina i dodataka. To je karakteristično za mnoge radiolarije (Chalengeridae, Aulacantha), bičaše (Leptodiscus, Craspedotella) i foraminifere (Globigerina, Orbulina). Budući da viskoznost vode opada s porastom temperature, a raste s porastom saliniteta, prilagodbe na povećano trenje su najizraženije kada visoke temperature i niske slanosti. Na primjer, ceratium s bičem iz Indijskog oceana naoružan je dužim dodacima poput roga od onih pronađenih u hladnim vodama istočnog Atlantika.

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

Među vodenim životinjama uobičajeno je reaktivno plivanje zbog energije izbačene struje vode. To je tipično za protozoe, meduze, ličinke vretenaca i neke školjkaše. Reaktivni način kretanja doseže najveće savršenstvo kod glavonožaca. Neke lignje pri izbacivanju vode razvijaju brzinu od 40-50 km/h. Veće životinje razvijaju specijalizirane udove (plivaće noge kod kukaca, rakova; peraje, peraje). Tijelo takvih životinja prekriveno je sluzi i ima aerodinamičan oblik.

Velika skupina životinja, uglavnom slatkovodnih, koristi površinski sloj vode (površinska napetost) za kretanje. Na primjer, predilice (Gyrinidae) i vodene stjenice (Gerridae, Veliidae) slobodno trče po njemu. Mali kornjaši Hydrophilidae kreću se duž donje površine filma, a na njemu vise barski puževi (Limnaea) i ličinke komaraca. Svi oni imaju niz značajki u strukturi svojih udova, a njihovi integumenti nisu navlaženi vodom.

Samo u vodenom okolišu nalaze se nepomične životinje koje vode vezan način života. Odlikuju se osebujnim oblikom tijela, blagim uzgonom (gustoća tijela veća je od gustoće vode) i posebnim napravama za pričvršćivanje na podlogu. Neki se pričvrste za tlo, drugi puze po njemu ili vode način života ukopan, neki se smjeste na podvodne objekte, posebno dna brodova.

Od životinja pričvršćenih za tlo najkarakterističnije su spužve, mnogi koelenterati, osobito hidroidi (Hydroidea) i koralni polipi (Anthozoa), morski ljiljani(Crinoidea), školjkaši(Bivalvia), školjke (Cirripedia) itd.

Među roparicama posebno je mnogo crva, ličinki insekata i mekušaca. Određene ribe (šiljak - Cobitis taenia, iverak - Pleuronectidae, raže - Rajidae) i ličinke lampuge (Petromyzones) provode dosta vremena u tlu. Brojnost ovih životinja i njihova vrsta vrsta ovise o vrsti tla (kamenje, pijesak, glina, mulj). Na kamenitim tlima obično ih je manje nego na muljevitim tlima. Beskralježnjaci, koji u velikom broju naseljavaju muljevita tla, stvaraju optimalne uvjete za život niza većih bentoskih grabežljivaca.

Većina vodenih životinja su poikilotermne, a njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. Kod homeotermnih sisavaca (perajaci, kitovi) nastaje debeli sloj potkožnog masnog tkiva, obavljajući funkciju toplinske izolacije.

Za vodene životinje pritisak na okoliš je važan. U tom pogledu postoje stenobatne životinje, koje ne mogu podnijeti velike fluktuacije tlaka, i euribatne životinje, koje žive i pri visokom i pri niskom tlaku. Holoturijanci (Elpidia, Myriotrochus) žive na dubinama od 100 do 9000 m, a mnoge vrste rakova Storthyngura, pogonophora, crinoids nalaze se na dubinama od 3000 do 10 000 m. Takve dubokomorske životinje imaju specifične organizacijske značajke: povećanje veličine tijela ; nestanak ili slab razvoj vapnenastog kostura; često - smanjenje vidnih organa; jačanje razvoja taktilnih receptora; nedostatak pigmentacije tijela ili, obrnuto, tamna boja.

Održavanje određenog osmotskog tlaka i ionskog stanja otopina u tijelu životinja osiguravaju složeni mehanizmi metabolizma vode i soli. Međutim, većina vodenih organizama je poikilosmotična, odnosno osmotski tlak u njihovom tijelu ovisi o koncentraciji otopljenih soli u okolnoj vodi. Samo kralješnjaci, viši rakovi, kukci i njihove ličinke su homoiosmotični – održavaju stalni osmotski tlak u tijelu, bez obzira na slanost vode.

Morski beskralješnjaci općenito nemaju mehanizme za metabolizam vode i soli: anatomski su zatvoreni za vodu, ali osmotski su otvoreni. Međutim, bilo bi netočno reći da nemaju apsolutno nikakve mehanizme koji kontroliraju metabolizam vode i soli.

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

Poteškoće u regulaciji osmotskog tlaka u slatkovodnim organizmima objašnjavaju njihovo siromaštvo vrsta u usporedbi s morskim stanovnicima.

Pogledajmo na primjeru riba kako se odvija osmoregulacija životinja u morskim i slatkim vodama. Slatkovodne ribe višak vode uklanja se pojačanim radom sustava za izlučivanje, a soli se apsorbiraju kroz škržne niti. Morska riba, naprotiv, prisiljeni su obnoviti zalihe vode i stoga piti morska voda, a višak soli opskrbljen njime uklanja se iz tijela kroz škržne niti (slika 15).

Promjenjivi uvjeti u vodenom okolišu uzrokuju određene reakcije ponašanja organizama. Vertikalne migracije životinja povezane su s promjenama osvjetljenja, temperature, saliniteta, plinskog režima i drugih čimbenika. U morima i oceanima milijuni tona vodenih organizama sudjeluju u takvim migracijama (spuštaju se u dubine, dižu se na površinu). Tijekom horizontalnih migracija vodene životinje mogu prijeći stotine i tisuće kilometara. To su mriješćenje, zimovanje i hranidbene migracije mnogih riba i vodenih sisavaca.

Biofilteri i njihova ekološka uloga. Jedna od specifičnosti vodenog okoliša je prisutnost u njemu velika količina male čestice organske tvari - detritus, nastale umiranjem biljaka i životinja. Ogromne mase tih čestica talože se na bakterije i, zahvaljujući plinu koji se oslobađa kao rezultat bakterijskog procesa, stalno lebde u vodenom stupcu.

Detritus je visokokvalitetna hrana za mnoge vodene organizme, pa su se neki od njih, tzv. biofilteri, prilagodili za njegovo dobivanje pomoću specifičnih mikroporoznih struktura. Ove strukture, takoreći, filtriraju vodu, zadržavajući čestice suspendirane u njoj. Ova metoda hranjenja naziva se filtracija. Druga skupina životinja taloži detritus na površini vlastitog tijela ili na posebnim napravama za hvatanje. Ova metoda se naziva sedimentacija. Često se isti organizam hrani i filtracijom i taloženjem.

Biofiltracijske životinje (mekušci elasmobranch, sesilni bodljokošci i mnogočetinaši prstenasti, mahovnjaci, ascidijani, planktonski rakovi i mnogi drugi) imaju veliku ulogu u biološkom pročišćavanju vodenih tijela. Na primjer, kolonija dagnji (Mytilus) na 1 m2. m prolazi kroz šupljinu plašta do 250 kubičnih metara. m vode dnevno, filtrirajući je i taloženje suspendiranih čestica. Gotovo mikroskopski račić Calanus (Calanoida) dnevno pročisti do 1,5 litara vode. Ako uzmemo u obzir golemu brojnost ovih rakova, posao koji obavljaju u biološkom pročišćavanju vodenih tijela čini se doista golemim.

U slatkim vodama aktivni biofilteri su bisernica (Unioninae), bezube dagnje (Anodontinae), zebraste dagnje (Dreissena), dafnije (Daphnia) i drugi beskralješnjaci. Njihova važnost kao svojevrsnog biološkog "sustava za čišćenje" vodenih tijela je toliko velika da ju je gotovo nemoguće precijeniti.

Zoniranje vodnog okoliša. Vodeni životni okoliš karakterizira jasno definirana horizontalna, a osobito vertikalna zonalnost. Svi hidrobionti su strogo ograničeni na život u određenim zonama koje se razlikuju u različitim životnim uvjetima.

U Svjetskom oceanu vodeni stupac naziva se pelagički, a dno je bentosko. Sukladno tome, razlikuju se i ekološke skupine organizama koji žive u vodenom stupcu (pelagikal) i na dnu (bentos).

Dno, ovisno o dubini njegovog pojavljivanja od površine vode, dijeli se na sublitoral (područje postupnog pada do dubine od 200 m), batijal (strma padina), abisal (oceansko dno s prosječnom dubinom od 3–6 km), ultra-abisal (dno oceanskih depresija koje se nalazi na dubini od 6 do 10 km). Također se izdvaja litoralna zona - rubni dio obale, koji je povremeno poplavljen za vrijeme plime (slika 16).

Otvorene vode Svjetskog oceana (pelagijalne) također se dijele na vertikalne zone koje odgovaraju zonama bentosa: epipelagičke, batipelagične, abisopelagične.

Litoral i sublitoral su najbogatije naseljeni biljem i životinjama. Ima puno sunčeve svjetlosti, niskog tlaka i značajnih kolebanja temperature. Stanovnici ponornih i ultraabisalnih dubina žive na konstantnoj temperaturi, u mraku, i doživljavaju ogroman pritisak koji u oceanskim depresijama doseže nekoliko stotina atmosfera.

Slična, ali manje jasno određena zonalnost također je karakteristična za kopnena slatkovodna tijela.

Vodeno stanište. Specifična prilagodba hidrobionata. Osnovna svojstva vodenog okoliša. Neka posebna oprema.

Voda kao stanište ima niz specifičnih svojstava, kao što su velika gustoća, jaki padovi tlaka, relativno nizak sadržaj kisika, jaka apsorpcija sunčeve svjetlosti itd. Akumulacije i njihova pojedina područja razlikuju se i po slanom režimu, brzini horizontalnih kretanja (struja) , sadržaj suspendiranih čestica. Za život bentoskih organizama važna su svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka i dr. U oceanu i morima koja u njega ulaze, razlikuju se prvenstveno dva: ekološka područja: vodeni stupac - pelagički a dno - bentalski . Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje glatkog pada kopna do dubine od približno 200 m, batijalnu zonu - područje strmih padina i zonu ponora - područje oceansko dno s prosječnom dubinom od 3-6 km.

Ekološke skupine hidrobionata. Vodeni stupac nastanjen je organizmima koji imaju sposobnost plivanja ili zadržavanja u određenim slojevima. S tim u vezi, vodeni organizmi su podijeljeni u skupine.

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

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

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

Bentos - ovo je skupina organizama koji žive na dnu (na tlu iu tlu) rezervoara. -Uglavnom su predstavljeni pričvršćenim, ili sporo pokretnim, ili ukopanim živim bićima u tlu-

Neuston - zajednica organizama koji žive blizu površinskog sloja vode. Organizmi koji žive na vrhu površinskog filma - epineuston, ispod - hiponeuston. Neuston se sastoji od nekih protozoa, malih plućnih mekušaca, vodenih korača, vrtača i ličinki komaraca.

Periphyton - kuglica organizama koji se nasele na podvodnim predmetima ili biljkama i tako stvaraju obraštaj na prirodnim ili umjetnim tvrdim površinama - kamenju, stijenama, podvodnim dijelovima brodova, hrpama (alge, barnakuli, mekušci, mahovnjaci, spužve itd.).

Osnovna svojstva vodenog okoliša.

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

Zbog oštrog gradijenta tlaka u vodenim tijelima, vodeni organizmi općenito su mnogo euribatskiji u usporedbi s kopnenim organizmima. Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, podnose pritisak od nekoliko do stotina atmosfera. Na primjer, holoturiji iz roda Elpidia i crvi Priapulus caudatus žive od priobalne do ultra-abisalne zone. Čak i slatkovodni stanovnici, na primjer, cilijati, papučari, plivači itd., mogu u pokusima izdržati do 6 × 10 7 Pa (600 atm).

Režim kisika. Kisik ulazi u vodu uglavnom zbog fotosintetske aktivnosti algi i difuzije iz zraka. Stoga su gornji slojevi vodenog stupca u pravilu bogatiji ovim plinom od donjih. Povećanjem temperature i slanosti vode smanjuje se koncentracija kisika u njoj. Među vodenim stanovnicima postoje mnoge vrste koje mogu tolerirati velike fluktuacije u sadržaju kisika u vodi, sve do njegove gotovo potpune odsutnosti. (eurioksibionti - “oxy” - kisik, “biont” - stanovnik). Međutim, nekoliko vrsta stenoksibiont - mogu postojati samo uz dovoljno visoku zasićenost vode kisikom (kalifornijska pastrva, potočna pastrva, mjehur, trepavica Planaria alpina, ličinke jednoboja, kamenjara i dr.). Disanje vodenih organizama odvija se ili kroz površinu tijela ili kroz specijalizirane organe - škrge, pluća, dušnik.

Režim soli. Ako je za kopnene životinje i biljke najvažnije opskrbiti tijelo vodom u uvjetima njezina manjka, onda za hidrobionte nije ništa manje važno održavati određenu količinu vode u tijelu kada je ima u višku. okoliš. Prekomjerna količina vode u stanicama dovodi do promjena osmotskog tlaka i poremećaja najvažnijih životnih 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 neprikladnom slanošću. Pripadaju kralješnjaci, viši rakovi, kukci i njihove ličinke koje žive u vodi homoiosmotski vrste, održavajući stalni osmotski tlak u tijelu bez obzira na koncentraciju soli u vodi.

Temperatura akumulacije su stabilnije nego na kopnu. Amplituda godišnjih kolebanja temperature u gornjim slojevima oceana nije veća od 10-15 °C, u kontinentalnim vodama - 30-35 °C. Duboke slojeve vode karakterizira konstantna temperatura. U ekvatorijalnim vodama prosječna godišnja temperatura površinskih slojeva je +(26-27) °C, u polarnim vodama je oko 0 °C i niže. U vrućim kopnenim izvorima temperatura vode može doseći +100 °C, au podvodnim gejzirima na visoki krvni tlak na dnu oceana zabilježena je temperatura od +380 °C. Zbog održivijeg temperaturni uvjeti U vodi je stenotermija uobičajena među hidrobiontima u mnogo većoj mjeri nego među kopnenom populacijom. Euritermne vrste nalaze se uglavnom u plitkim kontinentalnim akumulacijama iu litoralnoj zoni mora visokih i umjerenih geografskih širina, gdje su dnevne i sezonske temperaturne fluktuacije značajne.

Svjetlosni način rada. U vodi ima puno manje svjetla nego u zraku. Odraz je jači što je Sunce niže, pa je dan pod vodom kraći nego na kopnu. Primjerice, ljetni dan kod otoka Madeira na dubini od 30 m - 5 sati, a na dubini od 40 m samo 15 minuta. Brzo smanjenje količine svjetlosti s dubinom povezano je s njenom apsorpcijom vodom. Zrake različitih valnih duljina različito se apsorbiraju: crvene nestaju blizu površine, dok plavo-zelene prodiru puno dublje. Sumrak u oceanu koji se produbljuje dubinom prvo je zelen, zatim plav, indigo i plavoljubičast, da bi na kraju ustupio mjesto stalnoj tami. Sukladno tome, zelene, smeđe i crvene alge, specijalizirane za hvatanje svjetlosti različitih valnih duljina, zamjenjuju jedna drugu s dubinom. Boja životinja mijenja se s dubinom jednako prirodno. Stanovnici litorala i sublitorala najsvjetlije su i najrazličitije obojeni. Mnogi duboki organizmi, poput špiljskih, nemaju pigmente. U zoni sumraka raširena je crvena boja koja je komplementarna plavo-ljubičastom svjetlu na tim dubinama.

U tamnim dubinama oceana organizmi koriste svjetlost koju emitiraju živa bića kao izvor vizualnih informacija. S