Vodeni životni okoliš.

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

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

Osobitosti vodeni okoliš : pokretljivost, gustoća, posebna sol, svjetlosni i temperaturni režimi, kiselost (koncentracija vodikovih iona), kisik, ugljikov dioksid i hranjive tvari.

Važna značajka vodenog okoliša je njegova mobilnost. U potocima i rijekama Prosječna brzina protok se obično povećava kako se krećete nizvodno. Zapravo brza struja rastu biljke koje rastu na podlozi s korom, ili nitaste alge, mahovine i jetrenjače. Na slaboj struji - biljke koje vode potok, ne pružaju mu veliki otpor i čvrsto su pričvršćene za nepomični objekt s obilnim rastom adventivnog korijenja. Labave, slobodno plutajuće biljke nalaze se na mjestima gdje je strujanje sporo ili se uopće ne osjeća.

Beskralješnjaci burnih rijeka imaju izrazito spljošteno tijelo.

Voda je 800 puta veća 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 medija služi kao uvjet za lebdenje i održavanje neskeletnih oblika u vodi. Mnogi hidrobionti prilagođeni su ovakvom načinu života.

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

Kalcij može djelovati kao ograničavajući faktor. Postoje "meke" vode - sa sadržajem kalcija manjim od 9 mg po 1 litri i "tvrde" vode koje sadrže kalcija 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 ne apsorbira jednako, spektralni sastav svjetlosti se mijenja s dubinom, a crvene zrake slabe. Plavo-zelene zrake prodiru do znatne dubine. Suton koji se produbljuje u dubinama oceana prvo je zelen, zatim plav, plav, plavo-ljubičast, miješajući se dalje sa stalnom tamom.

U plitkim područjima 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 fikofein, fukoksantin itd. Još dublje žive crvene alge koje sadrže pigment fikoeritrin. Taj se fenomen naziva kromatografska adaptacija.

Životinje jarkih i raznolikih boja žive u svijetlim, površinskim slojevima vode, dok su dubokomorske vrste obično 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 S , 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 pri smrzavanju, stvaraju povoljne uvjete za žive organizme.

S povećanjem kiselost vode, raznolikost vrsta životinja koje nastanjuju rijeke, bare i jezera obično je smanjena.

Slatkovodni rezervoari s pH od 3,7 - 4,7 smatraju se kiselim, 6,95 - 7,3 - alkalnim, 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 izdržati pH od 5 do 9. Ako je pH manji od 5, tada se uočava masovni pomor riba, 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. S povećanjem temperature i slanosti vode, koncentracija kisika u njoj opada. U slojevima gusto naseljenim životinjama i bakterijama može doći do nedostatka kisika zbog njegove povećane potrošnje. U blizini dna vodenih tijela uvjeti 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 hidrobionata:

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

2)plankton (lutajući, lebdeći)- 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)- 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 - kopno-zrak - na kopnu iu atmosferi su nastale biljke i životinje koje su se brzo 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.

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

U morima-oceanima, kao iu planinama, izražena je vertikalna zonalnost. Posebno se ekološki razlikuju pelagijal - cijeli vodeni stupac - i bental - dno. Vodeni stupac je pelagijalan, okomito podijeljen u nekoliko zona: epipeligijalni, batipeligijalni, abisopeligijalni i ultraabisopeligijalni(slika 2).

Ovisno o strmini spuštanja i dubini na dnu, također se razlikuje nekoliko zona, kojima odgovaraju navedene zone pelagijala:

Primorje - rubni dio obale, plavljen za vrijeme plime.

Supralitoral - dio obale iznad gornje linije plime i oseke, do kojeg dopiru prskanje valova.

Sublitoral - postupno smanjenje kopna do 200 m.

Batial - strmi pad kopna (kontinentalna padina),

Abyssal - glatko spuštanje dna oceanskog dna; dubina obiju zona zajedno doseže 3-6 km.

Ultra-abisal - duboke vodene depresije od 6 do 10 km.

Ekološke skupine hidrobionata. Najveća raznolikost života je topla mora i oceana (40 000 vrsta životinja) u ekvatoru i tropima, na sjeveru i jugu, flora i fauna mora iscrpljena je stotinama puta. Što se tiče distribucije organizama neposredno u moru, njihova glavnina je koncentrirana u površinskim slojevima (epipelagijalu) iu sublitoralu. Ovisno o načinu kretanja i boravka u pojedinim slojevima, Život u moru podijeljeni 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 također uključuje vodozemce i mnoge kukce.

Plankton (planktos - lutanje, lebdenje) - skup biljaka (fitoplankton: dijatomeje, zelene i modrozelene (samo slatkovodne) alge, biljni bičaši, peridine itd.) i malih životinjskih organizama (zooplankton: mali rakovi, od većih - mekušci pteropodi, meduze, ctenofori, neki crvi), koji žive na različitim dubinama, ali nisu sposobni za aktivno kretanje i otpornost na struje. Sastav planktona također uključuje ličinke životinja, formirajući 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 pelagele. Iznad neustona nalazi se pleiston - to su organizmi kod kojih gornji dio tijela raste iznad vode, a donji u vodi (patka lema, sifonofori i dr.). Plankton igra važnu ulogu u trofičkim odnosima biosfere, jer je hrana za mnoge vodene životinje, uključujući glavnu hranu za kitove kitove (Myatcoceti).

Bentos (bentos - dubina) - hidrobionti dna. Zastupljen uglavnom pričvršćenim ili sporo pokretnim životinjama (zoobentos: foraminefori, ribe, spužve, koelenterati, crvi, mekušci, ascidijani itd.), brojniji u plitkoj vodi. U plitkoj vodi u bentos ulaze i biljke (fitobentos: dijatomeje, zelene, smeđe, crvene alge, bakterije). Na dubini gdje nema svjetla fitobentos je odsutan. Kameniti 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 slobodnoplivajuće dijatomeje, zelene i modrozelene alge; nema smeđih i crvenih algi.

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

Toplinski režim. Vodeni okoliš karakterizira niži unos topline jer značajan dio se reflektira, a jednako značajan dio troši se na isparavanje. U skladu s dinamikom temperature kopna, temperatura vode ima manja kolebanja dnevnih i godišnjih temperatura. Štoviše, vodena tijela značajno izjednačavaju tijek temperatura u atmosferi obalnih područja. U nedostatku ledene ljuske, more u hladnoj sezoni ima učinak zagrijavanja na susjedna kopnena područja, ljeti ima učinak hlađenja i vlaženja.

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 uočavaju se dnevne temperaturne fluktuacije, do 400 - sezonske, dublje postaje konstantna, padajući na + 1-3 ° S. Budući da je temperaturni režim u akumulacijama relativno stabilan, njihovi stanovnici karakteriziraju stenotermija.

Zbog različitog stupnja zagrijavanja gornjih i donjih slojeva tijekom godine, oseke i oseke, strujanja, oluja, dolazi do stalnog miješanja slojeva vode. Uloga miješanja vode za vodeni život je izuzetno velika, jer. u isto vrijeme, raspodjela kisika i hranjivih tvari unutar rezervoara je izravnana, osiguravajući metaboličke procese između organizama i okoliša.

U stajaćim vodnim tijelima (jezerima) umjerenih geografskih širina dolazi do vertikalnog miješanja u proljeće i jesen, a tijekom tih godišnjih doba temperatura u cijelom vodnom tijelu postaje ujednačena, tj. dolazi homotermija. Ljeti i zimi, kao rezultat naglog povećanja zagrijavanja ili hlađenja gornjih slojeva, miješanje vode prestaje. Ova pojava se zove temperaturna dihotomija, a razdoblje privremene stagnacije - stagnacija(ljeti ili zima). Ljeti lakši topli slojevi ostaju na površini, a nalaze se iznad teških hladnih (slika 3). Zimi, naprotiv, donji sloj ima topliju vodu, budući da je izravno ispod leda temperatura površinske vode manja od +4°C i, zbog fizikalno-kemijskih svojstava vode, oni postaju lakši od vode s temperaturom 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 dolazi do oštrog skoka temperature i blizu dna ( hipolimnion), u kojem temperatura malo varira tijekom godine. Tijekom razdoblja stagnacije stvara se nedostatak kisika u vodenom stupcu - ljeti u donjem, a zimi u gornjem dijelu, zbog čega zimi često dolazi do pomora ribe.

Svjetlosni način rada. Intenzitet svjetlosti u vodi znatno 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 smanjuje se i zimi, nakon uspostavljanja ledenog pokrivača i prekrivanja snijegom odozgo.

Prozirnost karakterizira najveća dubina na kojoj je još vidljiv posebno spušten bijeli disk promjera oko 20 cm (Secchijev disk). Najprozirnije 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 - do 50, u plitkim morima - do 5-15 m. 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 prodiru tek desetinke postotka. zrake različite dijelove spektri se drugačije apsorbiraju u vodi, prve se apsorbiraju crvene zrake. S dubinom postaje sve tamnija, a boja vode postaje najprije zelena, zatim plava, plava i na kraju plavoljubičasta, prelazeći u potpuni mrak. U skladu s tim, hidrobionti također mijenjaju 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 ih zamjenjuju smeđe (Phaephyta), a zatim crvene (Rhodophyta). na velike dubine fitobentosa nema.

Biljke su se prilagodile nedostatku svjetla razvojem velikih kromatofora i povećanjem površine organa za asimilaciju (indeks površine lista). Za dubokomorske alge tipični su snažno secirani listovi, lisne ploče su tanke, prozirne. Za polu-potopljene i plutajuće biljke karakteristična je heterofilija - listovi iznad vode su isti kao i kod kopnenih biljaka, imaju cijelu ploču, stomatalni aparat je razvijen, au vodi su listovi vrlo tanki, sastoje se od uski filiformni režnjevi.

Životinje, poput biljaka, prirodno mijenjaju svoju boju s dubinom. U gornjim slojevima su jarko obojeni različite boje, u zoni sumraka (brancin, koralji, rakovi) obojeni su u crvene boje - prikladnije je sakriti se od neprijatelja. Dubokomorske vrste lišene su pigmenata. 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 hidrobionata :

1) Biljke imaju vrlo slabo razvijena ili potpuno odsutna mehanička tkiva – podupire ih sama voda. Većinu karakterizira uzgon, zbog međustaničnih šupljina koje nose zrak. Karakterizira ga aktivna vegetativna reprodukcija, razvoj hidrohorije - uklanjanje cvjetnih stabljika iznad vode i širenje 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 tijekom kretanja. Razvijene su prilagodbe za povećanje plutanja: nakupine masti u tkivima, plivaći mjehuri kod riba, zračne šupljine u sifonoforima. Kod životinja koje pasivno plivaju specifična površina tijela se povećava zbog izraslina, bodlji i dodataka; tijelo je spljošteno, dolazi do redukcije kosturnih organa. Različiti načini kretanja: savijanje tijela, uz pomoć bičeva, trepetljika, mlazni način kretanja (glavonošci).

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

struje. Karakteristična značajka vodenog okoliša je mobilnost. Uzrokovana je osekama i tokovima, morskim strujama, olujama, različitim visinama riječnih korita. Prilagodbe hidrobionata:

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

2) Kod riba tekućih voda tijelo je okruglog promjera, a kod riba koje žive pri dnu, kao i kod bentoskih beskralježnjaka, tijelo je pljosnato. Mnogi na trbušnoj strani imaju organe za fiksaciju na podvodne objekte.

Salinitet vode.

Prirodna vodena tijela 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). Sa salinitetom većim od 40 ppm, rezervoar se naziva hiperhalinskim ili preslanim.

1) U slatkoj vodi (hipotonična sredina) procesi osmoregulacije su dobro izraženi. Hidrobionti su prisiljeni stalno uklanjati vodu koja prodire u njih, oni su homoiosmotični (ciliati "pumpaju" kroz sebe količinu vode jednaku svojoj težini svake 2-3 minute). U slanoj vodi (izotonični medij) koncentracija soli u tijelima i tkivima hidrobionata jednaka je (izotonična) koncentraciji soli otopljenih u vodi – oni su poikiloosmotski. Stoga, osmoregulacijske funkcije nisu razvijene među stanovnicima slanih vodnih tijela i oni nisu mogli naseliti slatkovodna tijela.

2) Vodene biljke sposobne su upijati vodu i hranjive tvari iz vode – „bujona“, cijelom površinom, stoga su im listovi jako raščlanjeni, 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 - stenohaline, ne podnose značajne promjene u salinitetu vode. Malo je eurihalinskih vrsta. Česti su u boćatim vodama (slatkovodni ljuljac, štuka, deverika, cipal, obalni losos).

100 r bonus za prvu narudžbu

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

Pitajte za 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 kao 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 tla da prijeđe u vezano i raspršeno stanje;

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

Vrijednost vode u prirodi:

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

2) Zahvaljujući vodi kemijski elementi migriraju.

3) Život na planetu nastao je u vodi. U prvim su fazama živi organizmi bili vrlo slabo odvojeni od vode i bili su, takoreći, u poluotopljenom stanju. U ovom trenutku, bez obzira kojoj skupini organizama pripadaju, njihovo tijelo se 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 1353985 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 vječnim snijegovima, tj. predstavlja (mrtvu zalihu). Stoga je potrebno voditi računa o brzini obnove vodeni resursi. Jezerske vode se obnavljaju nakon 17 godina, podzemne - nakon 1400 godina, a duboke podzemne vode se uopće ne obnavljaju.

6) Podzemne vode su najčišće, što znači da se mogu brzo iscrpiti, unatoč velikim rezervama (oko 10 milijuna km2). Glavne količine vode koriste se u industriji, poljoprivredi i drugim industrijama, što znači da su podložne onečišćenju.

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 ekološki čimbenik određuje uvjete kretanja organizama, a neki od njih (glavonošci, rakovi i dr.), koji žive na velikim dubinama, mogu izdržati pritiske do 400 - 500 atmosfera. Gustoća vode omogućuje i oslanjanje na nju, što je posebno važno za beskeletne 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 povezano s visokim toplinskim kapacitetom vode. Na primjer, fluktuacije t° gornjih slojeva oceana -10-15°S, dubljeg sloja 3 -4°S.

3. Svjetlosni način rada.

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

S dubinom se mijenja i boja životinja. 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 oceana organizmi koriste svjetlost koju emitiraju živa bića kao izvor svjetlosti (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) slano - 10-50 g/l;

5) salamure (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, haringe cijeli život provode u moru, a na mrijest se dižu u rijeke.

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

3. Kiselo, neutralno, alkalno .

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. Kada se uroni 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 obrade vode;

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

Raspodjela organizama po životnim sredinama

U procesu dugog povijesnog razvoja žive tvari i nastajanja sve više i više savršene formeživa bića, organizmi, svladavajući 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 njoj je nastao život. Povijesnim razvojem počeli su se kolonizirati mnogi organizmi tlo-zračni okoliš. Kao rezultat toga pojavile su se kopnene biljke i životinje koje su se brzo razvijale prilagođavajući se novim uvjetima postojanja.

U procesu funkcioniranja žive tvari na kopnu, površinski slojevi litosfere postupno su se pretvarali u tlo, u osebujno, prema V. I. Vernadskom, 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 sredine života - voda, zemlja-zrak, tlo i živi organizmi, koji se bitno razlikuju po svojim uvjetima. Razmotrimo svaki od njih.

Opće karakteristike. Vodeni okoliš života, hidrosfera, zauzima do 71% površine globusa. 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 u polarnim regijama; 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 na 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 mnogo je manji od broja kopnenih. To znači da je evolucija na kopnu bila mnogo brža.

Najraznovrsnija i najbogatija flora i fauna mora i oceana ekvatorijalnih i tropskih područja (osobito Tihog i Atlantskog oceana). Južno i sjeverno od ovih pojaseva kvalitativni sastav organizama postupno se iscrpljuje. Na području arhipelaga Istočne Indije rasprostranjeno je oko 40.000 vrsta životinja, au moru Laptev samo 400. Istovremeno, glavnina organizama Svjetskog oceana koncentrirana je na relativno malom području morske obale umjereni pojas i među mangrovama tropskih zemalja. U ogromnim područjima daleko od obale nalaze se pustinjska područja koja su praktički lišena života.

Udio rijeka, jezera i močvara u usporedbi s udjelom mora i oceana u biosferi je neznatan. 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 okoliš, obrađuje ga, uključujući ga u kruženje tvari. Izračunato je da se voda mora i oceana, rijeka i jezera razgrađuje i obnavlja u biotskom ciklusu za 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 epoha.

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

Stanovnici vodenih tijela razvili su odgovarajuće prilagodbe pokretljivosti okoliša. Na primjer, u tekućim vodnim tijelima postoje takozvane "obraštajuće" biljke čvrsto pričvršćene za podvodne objekte - zelene alge (Cladophora) s nizom procesa, dijatomeje (Diatomeae), vodene mahovine (Fontinalis), koje tvore gusti pokrov čak i na kamenje u olujnim riječnim pukotinama .

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 prema struji. 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 organizmi zona plime i valova doživljavaju najjači utjecaj pokretnih masa vode. Barnakuli (Balanus, Chthamalus), puževi (Patella Haliotis) i neke vrste rakova koji se skrivaju u pukotinama obale česti su na stjenovitim obalama u zoni surfanja.

U životu vodenih organizama u umjerenim geografskim širinama važnu ulogu ima okomito kretanje vode u stajaćim vodenim tijelima. Voda u njima je jasno podijeljena u tri sloja: gornji epilimnion, čija temperatura doživljava oštre sezonske fluktuacije; sloj temperaturnog skoka – metalimnion (termoklin), gdje dolazi do oštrog pada temperature; donji duboki sloj, hipolimnion - ovdje temperatura lagano varira tijekom godine.

Ljeti se najtopliji slojevi vode nalaze na površini, a najhladniji - na dnu. Takva slojevita raspodjela temperatura u ležištu naziva se izravna stratifikacija. Zimi, s padom temperature, opaža se obrnuta stratifikacija: površinske hladne vode s temperaturom ispod 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, poremećena je njena vertikalna cirkulacija i nastupa razdoblje privremene stagnacije.

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

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

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 tropskih širina temperatura vode na površini nikad ne pada ispod 4 °C, a 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 vodenim organizmima služe samo kao više ili manje čvrsta podloga, obavljajući uglavnom mehaničko-dinamičku funkciju. U tom pogledu najveće ekološko značenje dobivaju veličine čestica tla, gustoća njihovog međusobnog prianjanja i otpornost na ispiranje strujama.

Abiotski čimbenici vodenog okoliša. Voda kao živi medij 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. Stoga je amplituda oscilacija unutar 38 °C. Temperatura oceana pada s dubinom. 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 °S.

Takve termodinamičke značajke vodenog okoliša kao što su visoki specifični toplinski kapacitet, visoka toplinska vodljivost i širenje tijekom smrzavanja 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 i širi se kada se smrzne, zimi se led formira samo odozgo, dok se glavna debljina ne smrzava.

Budući da temperaturni režim vodenih tijela karakterizira velika stabilnost, organizmi koji žive u njemu odlikuju se relativno konstantnom tjelesnom temperaturom 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 proteklog desetljeća područje lotosovih šikara povećalo se gotovo 20 puta i sada zauzima više od 1500 hektara vodenog područja. Tako 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 zagrijala više nego prije, a to je pridonijelo rastu šikara lotosa.

Voda se također odlikuje značajnom gustoćom (u tom pogledu je 800 puta veća od zraka) i viskoznošću. Ove značajke utječu na biljke tako da razvijaju vrlo malo ili uopće ne razvijaju mehaničko tkivo, pa su im stabljike vrlo elastične i lako se savijaju. Većina vodenih biljaka svojstvena je uzgonu i sposobnosti da lebde u vodenom stupcu. Zatim se dižu 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. Duboka mora 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 faktoru i, prema tome, podijeljeni su na duboko more i 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 vodenim tijelima žive samo u površinskom sloju, a tamo gdje je velika prozirnost prodiru do znatnih dubina. Određenu zamućenost vode stvara ogromna količina lebdećih čestica u njoj, što ograničava prodor sunčeve zrake. Mutnoća vode može biti uzrokovana česticama mineralnih tvari (glina, mulj), sitnim organizmima. Prozirnost vode također se smanjuje ljeti naglim rastom vodene vegetacije, masovnim razmnožavanjem sitnih organizama koji se nalaze u suspenziji u površinskim slojevima. Svjetlosni režim akumulacija također ovisi o sezoni. Na sjeveru, u umjerenim geografskim širinama, kada se vodena tijela smrzavaju, a led je još prekriven snijegom odozgo, prodor svjetlosti u vodeni stupac je ozbiljno ograničen.

Režim svjetlosti također je određen pravilnim smanjenjem svjetlosti s dubinom zbog činjenice da voda apsorbira sunčevu svjetlost. Pritom se zrake različitih valnih duljina različito apsorbiraju: crvene su najbrže, dok plavo-zelene prodiru do značajnih dubina. Ocean postaje tamniji s dubinom. Boja okoliša se istodobno mijenja, postupno se krećući od zelenkaste do zelene, zatim do plave, plave, plavo-ljubičaste, zamijenjene stalnom tamom. Sukladno tome, s dubinom zelene alge (Chlorophyta) zamjenjuju smeđe (Phaeophyta) i crvene (Rhodophyta), čiji su pigmenti prilagođeni hvatanju sunčeve svjetlosti različitih valnih duljina. S dubinom se prirodno mijenja i boja životinja. U površinskim, svijetlim slojevima vode obično žive životinje jarkih i raznolikih boja, dok su dubokomorske vrste lišene pigmenata. U zoni sumraka oceana životinje su obojene crvenkastim bojama, što im pomaže da se sakriju od neprijatelja, jer se crvena boja u plavo-ljubičastim zrakama percipira kao crna.

Salinitet ima važnu ulogu u životu vodenih organizama. Kao što znate, voda je izvrsno otapalo za mnoge mineralne spojeve. Kao rezultat toga, prirodna vodna tijela imaju određeni kemijski sastav. Najvažniji su karbonati, sulfati, 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 6Raspodjela bazičnih soli u raznim vodnim tijelima (prema R. Dazho, 1975.)

Kalcij ima ključnu ulogu u životu slatkovodnih životinja. Mekušci, rakovi i drugi beskralješnjaci koriste ga za izgradnju svojih ljuštura i egzoskeleta. Ali slatkovodna tijela, ovisno o nizu okolnosti (prisutnost određenih topljivih soli u tlu akumulacije, u tlu i tlu obala, u vodi tekućih rijeka i potoka), uvelike se razlikuju u sastavu te u koncentraciji u njima otopljenih soli. Morske vode su u tom pogledu stabilnije. U njima su pronađeni gotovo svi poznati elementi. Ipak, po važnosti prvo mjesto zauzima kuhinjska sol, zatim magnezijev klorid te sulfat i kalijev klorid.

Presno vodene biljke a životinje žive u hipotoničnom okolišu, odnosno u okolišu u kojem je koncentracija otopljenih tvari niža nego u tjelesnim tekućinama i tkivima. Zbog razlike u osmotskom tlaku izvana i unutar tijela, voda stalno prodire u tijelo, a slatkovodni hidrobionti prisiljeni su je intenzivno uklanjati. S tim u vezi, oni imaju dobro definirane procese osmoregulacije. 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 slatkoj vodi. Poteškoće u osmoregulaciji jedan su od razloga zašto mnoge morske biljke, a osobito životinje, nisu uspjele naseliti slatke vodene površine te su se, s iznimkom pojedinih predstavnika, pokazale kao tipični morski stanovnici (crijevni - Coelenterata, bodljikaši - Echinodermata, pogonofori - Pogonophora, spužve - Spongia, tunicates – Tunicata). U tome isti U to vrijeme kukci 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 porijekla. Obično se nalaze, i to u značajnom broju, u boćatim vodama. To su slatkovodni smuđ (Stizostedion lucioperca), deverika (Abramis brama), štuka (Esox lucius), a od morskih se može nazvati porodica cipla (Mugilidae).

U slatkim vodama biljke su uobičajene, utvrđene na dnu rezervoara. Često se njihova fotosintetska površina nalazi iznad vode. To su rogoz (Typha), trska (Scirpus), strelica (Sagittaria), lopoč (Nymphaea), jajne čahurice (Nuphar). U drugima su fotosintetski organi uronjeni u vodu. Tu spadaju jezerce (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Neke više biljke slatkih voda su lišene korijena. Ili slobodno plutaju ili rastu na podvodnim predmetima ili algama pričvršćenim za tlo.

Ako za zračni okoliš kisik nema značajnu ulogu, onda je za vodu najvažniji ekološki čimbenik. Njegov sadržaj u vodi obrnuto je proporcionalan temperaturi. Sniženjem 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 vodene površine, a posebno za brze rijeke i potoke, povećava se i sadržaj kisika.

Različite životinje imaju različite potrebe za kisikom. Na primjer, pastrva (Salmo trutta), mjehur (Phoxinus phoxinus) vrlo su osjetljive na njegov nedostatak i stoga žive samo u brzo tekućim hladnim i dobro promiješanim vodama. Žohar (Rutilus rutilus), grb (Acerina cernua), šaran (Cyprinus carpio), karas (Carassius carassius) su nepretenciozni u tom pogledu, a ličinke komaraca chironomidae (Chironomidae) i crvi tubifex (Tubifex) žive na velikim dubinama, gdje kisika nema uopće ili ga ima vrlo malo. U vodama s niskim sadržajem kisika mogu živjeti i vodeni kukci i plućni mekušci (Pulmonata). Međutim, oni se sustavno dižu na površinu, neko vrijeme čuvajući svježi zrak.

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

Od velike važnosti u životu vodenih organizama je koncentracija vodikovih iona (pH). Slatkovodni bazeni s pH 3,7–4,7 smatraju se kiselima, 6,95–7,3 neutralnima, a oni s pH većim od 7,8 smatraju se alkalnima. 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 važnu ulogu u distribuciji hidrobionata. Pri pH nižem od 7,5 rastu polutravke (Isoetes), čičak (Sparganium), pri 7,7–8,8, tj. u lužnatom okruženju, razvijaju se mnoge vrste barskih trava i elodea. U kiselim vodama močvara prevladavaju sfagnumske mahovine (Sphagnum), ali nema lamelastoškržnih mekušaca iz roda Toothless (Unio), drugi mekušci su rijetki, ali rizoma školjkaša (Testacea) ima u izobilju. Većina slatkovodnih riba može podnijeti pH od 5 do 9. Ako je pH manji od 5 dolazi do masovnog pomora ribe, a iznad 10 ugibaju sve ribe i druge životinje.

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. Uglavnom, to su velike životinje koje mogu putovati na velike udaljenosti i jake 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 u vodenom stupcu velikom brzinom. Neke lignje (Oegopsida) plivaju vrlo brzo, do 45-50 km/h, jedrenjaci (Istiopharidae) postižu brzinu do 100 km/h, a sabljarka (Xiphias glabius) do 130 km/h.

Plankton (planktos– lebdenje, lutanje)– ovo je skup pelagičnih organizama koji nemaju sposobnost brzog aktivnog kretanja. Planktonski organizmi ne mogu se oduprijeti strujama. To su uglavnom male životinje - zooplankton i biljke - fitoplankton. Sastav planktona povremeno uključuje ličinke mnogih životinja koje lebde u vodenom stupcu.

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

Fitoplankton ima veliku važnost u životu vodenih tijela, jer je glavni proizvođač organske tvari. Prvenstveno uključuje dijatomeje (Diatomeae) i zelene (Chlorophyta) alge, biljne bičaše (Phytomastigina), peridineje (Peridineae) i kokolitofore (Coccolitophoridae). U sjevernim vodama Svjetskog oceana prevladavaju dijatomeje, au tropskim i suptropskim vodama flagelati bičaši. U slatkim vodama, osim dijatomeja, česte su zelene i modrozelene (Cuanophyta) alge.

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

Plankton tropskih voda doseže najveću raznolikost vrsta.

Skupine planktonskih organizama razlikuju se po veličini. Nanoplankton (nannos - patuljasti) su najmanje alge i bakterije; mikroplankton (mikro - mali) - većina algi, protozoa, rotiferi; mezoplankton (mesos - srednji) - kopepodi i kladocerani, škampi 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, plutajući češljasti venerin pojas (Cestus veneris) doseže duljinu od 1,5 m, a cijanidna meduza (Suapea) ima zvono promjera do 2 m i ticala duga 30 m.

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

Bentos (bentos– dubina)– skup organizama koji žive na dnu (na tlu i u tlu) vodenih tijela. Dijeli se na fitobentos i zoobentos. Uglavnom je zastupljena životinjama pričvršćenim ili sporo pokretnim, kao i ukopanim u zemlju. Samo se u plitkoj vodi sastoji od organizama koji sintetiziraju organsku tvar (proizvođači), troše je (konzumenti) i uništavaju (razlagači). Na velikim dubinama gdje svjetlost ne prodire, nema fitobentosa (producenta).

Bentoski organizmi razlikuju se po načinu života - pokretni, neaktivni i nepokretni; prema načinu ishrane - fotosintetski, mesojedi, biljojedi, detritivori; po veličini - makro-, mezo-mikrobentos.

Fitobentos mora uglavnom uključuje bakterije i alge (dijatomeje, zelene, smeđe, crvene). Cvjetnice se nalaze i duž obala: zostera (Zostera), vijuga (Phyllospadix), rupija (Rup-pia). Fitobentos je najbogatiji na kamenjarima i kamenjarima. Uz obale alge (Laminaria) i fukusi (Fucus) ponekad stvaraju biomasu do 30 kg po 1 četvornom kilometru. m. Na mekim tlima, gdje se biljke ne mogu čvrsto pričvrstiti, fitobentos se razvija uglavnom na mjestima zaštićenim od valova.

Slatkovodni fitobenos predstavljen je bakterijama, dijatomejama i zelenim algama. Obalno bilje je bogato, smješteno od obale duboko u jasno definirane pojaseve. U prvom pojasu rastu polupotopljene biljke (trstika, trstika, rogoz i šaš). Drugi pojas zauzimaju potopljene biljke s plutajućim lišćem (mahune, lopoči, duckweeds, vodokras). U trećem pojasu prevladavaju potopljene biljke - barska trava, elodea itd.

Sve vodene biljke prema načinu života mogu se podijeliti u dvije glavne ekološke skupine: hidrofite - biljke uronjene u vodu samo donjim dijelom i obično ukorijenjene u tlu, i hidatofite - biljke potpuno uronjene u vodu, ali ponekad plutaju na površini ili s plutajućim listovima.

U morskom zoobentosu dominiraju foraminifere, spužve, koelenterati, nemerteji, mnogočetinaši, sipunkulidi, mahovnjaci, brahiopodi, mekušci, ascidijani i ribe. Najbrojniji su bentoski oblici u plitkim vodama, gdje njihova ukupna biomasa često doseže desetke kilograma po 1 km2. m. S dubinom, broj bentosa naglo pada i na velikim dubinama iznosi miligrama po 1 km2. m.

U slatkim vodama ima manje zoobentosa nego u morima i oceanima, a sastav vrsta je ujednačeniji. To su uglavnom protozoe, neke spužve, cilijarne i maločetinske crve, 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, kameni koralji ne mogu podnijeti čak ni slabu desalinizaciju vode i žive samo u morima, štoviše, na čvrstom tlu na temperaturi od najmanje 20 °C. To su tipični stenobionti. Međutim, postoje vrste s povećanom ekološkom plastičnošću. Na primjer, rizopod Cyphoderia ampulla tipičan je eurubiont. Živi u morima i slatkim vodama, u toplim barama i hladnim jezerima.

Slatkovodne životinje i biljke obično su mnogo fleksibilnije od morskih jer je slatkovodna okolina promjenjivija. Najplastičniji 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 hidrobionata procjenjuje se u odnosu ne samo na cijeli kompleks čimbenika (eury- i stanobiontnost), već i na bilo koji od njih. Obalne biljke i životinje, za razliku od stanovnika otvorenih područja, uglavnom su euritermni i eurihalni organizmi, budući da su u blizini obale temperaturni uvjeti i režim soli prilično promjenjivi (grijanje 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 vodenim tijelima. Iz istih razloga, stanovnici površinskih slojeva pokazali su se više eurytermalnim i eurihalinskim u usporedbi s oblicima duboke vode.

Ekološka plastičnost služi kao važan regulator rasprostranjenosti organizama. U pravilu su hidrobionti visoke ekološke plastičnosti prilično rašireni. To se odnosi, na primjer, Elodea. Međutim, rak artemija (Artemia salina) u tom joj je smislu dijametralno suprotan. Živi u malim rezervoarima s vrlo slanom vodom. Ovo je tipičan stenohalinski predstavnik uske ekološke plastičnosti. Ali u odnosu na druge čimbenike, vrlo je plastičan i stoga se pojavljuje posvuda u slanim vodnim tijelima.

Ekološka plastičnost ovisi o dobi i fazi razvoja organizma. Dakle, morski gastropodni mekušac Littorina u odraslom stanju svakodnevno tijekom oseke ostaje bez vode dugo vremena, a njegove ličinke vode čisto planktonski način života i ne mogu tolerirati 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. Za vodene biljke, prije svega, karakterističan je slab razvoj 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. S tim u vezi, korijeni vodenih biljaka za ukorjenjivanje su lišeni korijenskih dlačica. Hrani se cijelom površinom tijela. Snažno razvijeni rizomi kod nekih služe za vegetativno razmnožavanje i skladištenje hranjivih tvari. Takvi su mnogi ribnjaci, lopoči, jajne kapsule.

Velika gustoća vode omogućuje život biljkama u cijeloj njezinoj debljini. Da bi to učinili, niže biljke koje nastanjuju različite slojeve i vode plutajući način života imaju posebne dodatke koji povećavaju njihovu plovnost i omogućuju im da ostanu u suspenziji. Kod viših hidrofita mehaničko tkivo se slabo razvija. U njihovim listovima, stabljikama, korijenima, kao što je navedeno, nalaze se međustanične šupljine koje nose zrak. To povećava lakoću i plovnost organa koji lebde u vodi i plutaju na površini, a također potiče ispiranje 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 uz nedostatak 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 ranunkulus - Ranunculus aquatilis, urt - Myriophyllum spicatum, rožnjak - Ceratophyllum dernersum).

Brojne vodene biljke razvile su heterofiliju (raznolikost). Na primjer, u Salviniji (Salvinia) uronjeni listovi obavljaju funkciju mineralne prehrane, a plutajući - organski. 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 puči. To doprinosi boljoj izmjeni plina sa zrakom. na donja strana nema stomaka koji plutaju i na podvodnom lišću.

Jednako važna adaptivna značajka biljaka za život u vodenom okolišu je činjenica da su listovi uronjeni u vodu obično vrlo tanki. Klorofil se kod njih često nalazi u stanicama epidermisa. To dovodi do povećanja intenziteta 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), valisnerije (Vallisneria spiralis).

Zaštita vodenih biljaka od ispiranja mineralnih soli iz stanica (ispiranje) je izlučivanje sluzi posebnim stanicama i stvaranje endoderma u obliku prstena stanica deblje stijenke.

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

Ne samo vodene, već i mnoge obalne biljke pripadaju hidrohorima. Plodovi su im vrlo plutajući i mogu dugo ostati u vodi bez gubitka klijavosti. Vodom se prenose plodovi i sjemenke častuhe (Alisma plantago-aquatica), strelice (Sagittaria sagittifolia), suska (Butomusumbellatus), barske trave i drugih biljaka. Plodovi mnogih šaša (Cageh) zatvoreni su u osebujnim vrećicama sa zrakom i također ih nose vodene struje. Vjeruje se da su se čak i kokosove palme proširile po arhipelazima tropskih otoka Tihog oceana zahvaljujući plovnosti svojih plodova - kokosa. Uz rijeku Vakhsh, korov humai (Sorgnum halepense) se proširio kanalima na isti način.

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

Životinje koje žive u vodenom stupcu, prije svega, imaju prilagodbe koje povećavaju njihov uzgon i omogućuju im da se odupru kretanju vode, strujama. Pridneni organizmi, naprotiv, razvijaju naprave koje ih sprječavaju da se dignu u vodeni stup, tj. 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. U protozoa (Rhizopoda, Radiolaria), ljuske su porozne, kremene iglice kostura su iznutra 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 ameba testata, zračne komore u ljušturama mekušaca. Mnoge ribe imaju plinom ispunjen plivaći mjehur. 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 organizma, ono sporije tone u vodu. Kao rezultat toga, tijelo se kod životinja spljošti, na njemu se formiraju sve vrste šiljaka, 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 povećanje trenja su najizraženije na visoke temperature i niske slanosti. Na primjer, bičevi Ceratium iz Indijskog oceana naoružani su dužim dodacima nalik na rogove od onih pronađenih u hladnim vodama istočnog Atlantika.

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

Među vodenim životinjama uobičajeno je plivanje na mlazni način zbog energije izbačenog mlaza vode. To je tipično za protozoe, meduze, ličinke vretenaca i neke školjkaše. Mlazni način kretanja doseže najveće savršenstvo kod glavonožaca. Neke lignje, kada izbacuju vodu, razvijaju brzinu od 40-50 km / h. Kod većih životinja formiraju se specijalizirani udovi (plivaće noge kod kukaca, rakova; peraje, peraje). Tijelo takvih životinja prekriveno je sluzi i ima aerodinamičan oblik.

Velika skupina životinja, uglavnom slatkovodnih, pri kretanju koristi površinski film vode (površinska napetost). Na njemu slobodno trče npr. kornjaši (Gyrinidae), vodene stjenice (Gerridae, Veliidae). Donjom površinom filma kreću se mali kornjaši Hydrophilidae, a na njoj vise i barski puževi (Limnaea) i ličinke komaraca. Svi oni imaju niz značajki u strukturi udova, a njihovi pokrivači nisu navlaženi vodom.

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

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

Među roparicama posebno je mnogo crva, ličinki insekata, a također i mekušaca. Određene ribe dosta vremena provode u tlu (šiljci - Cobitis taenia, plosnate ribe - Pleuronectidae, raže - Rajidae), ličinke lampuge (Petromyzones). 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. Beskralježnjaci koji masovno nastanjuju muljevita dna stvaraju optimalne uvjete za život niza većih bentoskih grabežljivaca.

Većina vodenih životinja su poikilotermne i njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. U homoiotermnih sisavaca (perajaci, kitovi) formira se snažan sloj potkožno masno tkivo, koji obavlja funkciju toplinske izolacije.

Za vodene životinje pritisak na okoliš je važan. U tom smislu razlikuju se stenobatne životinje koje ne mogu podnijeti velike fluktuacije tlaka i eurybat životinje koje žive i pri visokom i pri niskom tlaku. Holoturije (Elpidia, Myriotrochus) žive na dubinama od 100 do 9000 m, a mnoge vrste Storthyngura rakova, pogonofora i morskih ljiljana nalaze se na dubinama od 3000 do 10 000 m. Kod takvih dubokomorskih životinja zabilježene su posebne značajke organizacije: povećanje veličine tijela; nestanak ili slab razvoj vapnenastog kostura; često - smanjenje organa vida; povećan razvoj 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 kralježnjaci, viši rakovi, kukci i njihove ličinke su homoiosmotični – održavaju stalni osmotski tlak u tijelu, bez obzira na slanost vode.

Morski beskralježnjaci u osnovi nemaju mehanizme vodeno-solne izmjene: anatomski su zatvoreni za vodu, ali osmotski otvoreni. Međutim, bilo bi pogrešno govoriti o apsolutnoj odsutnosti mehanizama koji kontroliraju metabolizam vode i soli u njima.

Oni su jednostavno nesavršeni, a to je zato što je salinitet morske vode blizak salinitetu tjelesnih sokova. Doista, u slatkovodnim hidrobiontima slanost i ionsko stanje mineralnih tvari tjelesnih sokova u pravilu su viši od onih u okolnoj vodi. Stoga imaju dobro definirane mehanizme osmoregulacije. Najčešći način održavanja konstantnog osmotskog tlaka je redovito uklanjanje nadolazeće vode uz pomoć pulsirajućih vakuola i organa za izlučivanje. Kod drugih se životinja u tu svrhu razvijaju neprobojni omotači od hitina ili rogova. Neki proizvode sluz na površini tijela.

Teškoća regulacije osmotskog tlaka u slatkovodnim organizmima objašnjava njihovo siromaštvo vrsta u usporedbi sa stanovnicima mora.

Slijedimo primjer riba kako se osmoregulacija životinja provodi 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 piju morsku vodu, a višak soli koji dolazi s njom 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 (spuštanje u dubinu, podizanje na površinu). Tijekom horizontalnih migracija vodene životinje mogu prijeći stotine i tisuće kilometara. Takvi 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 veliki broj male čestice organske tvari - detritus, nastale umiranjem biljaka i životinja. Ogromne mase tih čestica talože se na bakterije i zbog plina koji se oslobađa kao posljedica bakterijskog procesa stalno lebde u vodenom stupcu.

Detritus je za mnoge vodene organizme kvalitetna hrana, pa su se neki od njih, tzv. biofilter hranitelji, prilagodili izdvajanju pomoću specifičnih mikroporoznih struktura. Ove strukture, takoreći, filtriraju vodu, zadržavajući čestice suspendirane u njoj. Ovakav način prehrane naziva se filtriranje. 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.

Životinje biofiltri (mekušci lamelaškrti, sesilni bodljokošci i mnogočetinaši, mahovnjaci, ascidije, planktonski rakovi i mnogi drugi) imaju važnu 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, filtriranje i taloženje suspendiranih čestica. Gotovo mikroskopski rakušac (Calanoida) dnevno očisti do 1,5 litara vode. Ako uzmemo u obzir ogroman broj ovih rakova, onda se posao koji obavljaju u biološkom pročišćavanju vodenih tijela doista čini grandioznim.

U slatkim vodama ječam (Unioninae), bezubice (Anodontinae), zebraste dagnje (Dreissena), dafnije (Daphnia) i drugi beskralježnjaci aktivni su hranitelji biofiltera. Njihovo značenje kao svojevrsnog biološkog "sustava čišćenja" akumulacija toliko je veliko da ga je gotovo nemoguće precijeniti.

Zoniranje vodenog okoliša. Vodeni okoliš života karakterizira jasno određena 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 se stupac naziva pelagijalom, a dno bentalom. 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 glatkog spuštanja do dubine od 200 m), batijal (strma padina), abisal (oceansko korito s prosječnom dubina 3-6 km), ultra-abisal (dno oceanskih depresija koje se nalazi na dubini od 6 do 10 km). Izdvaja se i primorje - rubni dio obale, povremeno plavljen za vrijeme plime (slika 16).

Otvorene vode Svjetskog oceana (pelagijal) također se dijele na vertikalne zone prema bentalnim zonama: epipelagijal, batipelagijal, abisopelagijal.

Biljnim i životinjskim svijetom najbogatiji su litoral i sublitoral. Ima puno sunčeve svjetlosti, niskog tlaka, 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 definirana zonalnost karakteristična je i za kopnena slatkovodna tijela.

Vodeno stanište. Specifičnosti adaptivnih 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. Rezervoari i njihovi pojedinačni dijelovi razlikuju se, osim toga, u slanom režimu, brzini horizontalna kretanja (struje) , sadržaj suspendiranih čestica. Za život bentoskih organizama važna su svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka i dr. U oceanu i morima koja ga čine prije svega dva ekološka područja: vodeni stupac - pelagijalni i dno bentalski . Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoral - područje ravnice koja se spušta do dubine od oko 200 m, batijal - područje strme padine i abisalno područje - područje oceansko dno s prosječnom dubinom od 3-6 km.

Ekološke skupine hidrobionata. Vodeni stup nastanjuju organizmi koji imaju sposobnost plivanja ili zadržavanja u određenim slojevima. S tim u vezi, vodeni organizmi su podijeljeni u skupine.

Nekton - ovo je zbirka pelagičnih aktivno pokretnih živih bića, a ne njihova povezanost 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, peraje.

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

Playston - 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 lopatica org-a koji žive na dnu (na tlu i u zemlji) rezervoara. -Uglavnom predstavljeni pričvršćenim, ili sporo pokretnim, ili ukopanim u zemlju živim mi-

Neuston - zajednica organizacija koje žive blizu površinskog sloja vode. Organizmi koji žive na vrhu površinskog filma - epineuston, dno - hiponeuston. Neuston se sastoji od nekih protozoa, malih plućnih mekušaca, vodenjaka, vihora 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 je čimbenik koji određuje uvjete kretanja 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 veća, do 1,35 g/cm3. Tlak raste s dubinom za oko 1 105 Pa (1 atm) u prosjeku na svakih 10 m.

Zbog oštrog gradijenta tlaka u vodenim tijelima, hidrobionti su općenito mnogo euribatskiji od kopnenih organizama. Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, podnose pritisak od nekoliko do stotina atmosfera. Na primjer, holoturiji iz roda Elpidia i crvi Priapulus caudatus nastanjuju se od obalnog područja do ultraabisala. Čak i slatkovodni stanovnici, poput cilijata, papučaša, suvoja, plivarica i drugih, u eksperimentu izdržavaju do 6 x 10 7 Pa (600 atm).

Način rada s kisikom. 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. S povećanjem temperature i slanosti vode, koncentracija kisika u njoj opada. Među vodenim životom 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 pri dovoljno visokoj zasićenosti vode kisikom (kalifornijska pastrva, potočna pastrva, mjehur, cilijarnik Planaria alpina, ličinke jednodnevnica, kamenjara i dr.). Disanje hidrobionata provodi se ili kroz površinu tijela, ili kroz specijalizirane organe - škrge, pluća, dušnik.

Način rada soli. Ako je za kopnene životinje i biljke najvažnije opskrbiti tijelo vodom u uvjetima njezina nedostatka, onda za hidrobionte nije ništa 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 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.

Temperaturni režim vodna tijela su stabilnija 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 - oko 0 ° C i niže. U vrućim podzemnim izvorima temperatura vode može se približiti +100 ° C, au podvodnim gejzirima na visokotlačni Zabilježena temperatura na dnu oceana je +380 °C. Zbog održivijeg temperaturni režim voda među hidrobiontima u mnogo većoj mjeri nego među stanovništvom kopna, stenotermija je česta. Euritermne vrste nalaze se uglavnom u plitkim kontinentalnim vodenim tijelima iu priobalju mora visokih i umjerenih geografskih širina, gdje su dnevne i sezonske temperaturne fluktuacije značajne.

Svjetlosni način rada. U vodi ima mnogo manje svjetla nego u zraku. Odraz je jači što je Sunce niže, pa je dan pod vodom kraći nego na kopnu. Na primjer, ljetni dan u blizini otoka Madeira na dubini od 30 m - 5 sati, a na dubini od 40 m - samo 15 minuta. Brzo smanjenje količine svjetlosti s dubinom posljedica je njezine apsorpcije vodom. Zrake različitih valnih duljina različito se apsorbiraju: crvene nestaju blizu površine, dok plavo-zelene prodiru puno dublje. Sve dublji sumrak u oceanu prvo je zelen, zatim plav, plav i plavo-ljubičast, da bi konačno ustupio mjesto trajnoj tami. Sukladno tome, zelene, smeđe i crvene alge zamjenjuju jedna drugu dubinom, specijalizirane za hvatanje svjetlosti različitih valnih duljina. Boja životinja se na isti način mijenja s dubinom. Stanovnici litorala i sublitorala najsvjetlije su i najrazličitije obojeni. Mnogi duboko smješteni organizmi, poput pećinskih, 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. IZ