Glavne komponente staništa. vodeno stanište
Unutar biosfere mogu se razlikovati četiri glavna staništa. To su vodeni okoliš, prizemno-zračni okoliš, tlo i okoliš koji tvore sami živi organizmi.
Voda služi kao stanište mnogim organizmima. Iz vode dobivaju sve tvari potrebne za život: hranu, vodu, plinove. Stoga, koliko god vodeni organizmi bili raznoliki, svi oni moraju biti prilagođeni glavnim značajkama života u vodenom okolišu. Ove značajke određene su fizičkim i kemijska svojstva voda.
Hidrobionti (stanovnici vodenog okoliša) žive i u slatkoj i u slanoj vodi, a prema staništu se dijele u \ (3 \) skupine:
- plankton - organizmi koji žive na površini vodenih tijela i kreću se pasivno zbog kretanja vode;
- nekton - aktivno se kreće u vodenom stupcu;
- bentos - organizmi koji žive na dnu vodenih tijela ili se ukopavaju u mulj.
U vodenom stupcu, mnoge male biljke i životinje neprestano lebde, vodeći život u suspenziji. Sposobnost lebdenja pruža se ne samo fizička svojstva voda, koja ima silu uzgona, ali i posebne prilagodbe samih organizama, primjerice, brojne izrasline i dodaci koji znatno povećavaju površinu njihova tijela i, posljedično, povećavaju trenje o okolnu tekućinu.
Gustoća tijela životinja kao što su meduze vrlo je slična gustoći vode.
Imaju i karakterističan oblik tijela koji podsjeća na padobran, što im pomaže da ostanu u vodenom stupcu.
Aktivni plivači (ribe, dupini, tuljani i dr.) imaju vretenasto tijelo, a udovi su u obliku peraja.
Njihovo kretanje u vodenom okolišu olakšano je, osim toga, zahvaljujući posebna struktura vanjske navlake koje luče poseban lubrikant - sluz, koji smanjuje trenje o vodu.
Voda ima vrlo visok toplinski kapacitet, tj. sposobnost skladištenja i zadržavanja topline. Iz tog razloga nema oštrih temperaturnih kolebanja u vodi, koje se često događaju na kopnu. Vrlo duboke vode mogu biti vrlo hladne, ali zbog postojanosti temperature, životinje su uspjele razviti niz prilagodbi koje osiguravaju život i u tim uvjetima.
Životinje mogu živjeti na ogromnim oceanske dubine. Biljke pak preživljavaju samo u gornjem sloju vode, gdje ulazi energija zračenja neophodna za fotosintezu. Ovaj sloj se zove fotička zona .
Budući da površina vode odbija većinu svjetla, čak iu najprozirnijim vodama oceana, debljina fotičke zone ne prelazi \(100\) m. Životinje velikih dubina hrane se ili živim organizmima ili ostacima životinje i biljke koje neprestano tonu s gornjeg sloja.
Poput kopnenih organizama, vodene životinje i biljke dišu i trebaju kisik. Količina kisika otopljenog u vodi smanjuje se s porastom temperature. Štoviše, kisik se lošije otapa u morskoj nego u slatkoj vodi. Zbog toga su vode otvorenog mora tropske zone siromašne živim organizmima. Nasuprot tome, polarne vode su bogate planktonom - malim rakovima koji se hrane ribom i velikim kitovima.
Sastav soli vode vrlo je važan za život. Ioni \(Ca2+\) su od posebne važnosti za organizme. Mekušci i rakovi trebaju kalcij za izgradnju svojih ljuštura ili ljuštura. Koncentracija soli u vodi može jako varirati. Voda se smatra slatkom ako jedna litra sadrži manje od \ (0,5 \) g otopljenih soli. Morsku vodu karakterizira stalan salinitet i prosječno sadrži \ (35 \) g soli po litri.
Prizemno zračno okruženje
Kopneni zračni okoliš, osvojen tijekom evolucije kasnije od vodenog, složeniji je i raznolikiji te ga naseljavaju visoko organizirani živi organizmi.
Najviše važan faktorživot organizama koji ovdje žive su svojstva i sastav okoline zračne mase. Gustoća zraka znatno je manja od gustoće vode, pa kopneni organizmi snažno razvijena potporna tkiva – unutarnji i vanjski skelet. Oblici kretanja su vrlo raznoliki: trčanje, skakanje, puzanje, letenje itd. Zrakom lete ptice i neke vrste kukaca. Zračne struje nose sjemenke biljaka, spore, mikroorganizme.
Zračne mase su stalno u pokretu. Temperatura zraka može se mijenjati vrlo brzo i na velikim površinama, pa organizmi koji žive na kopnu moraju izdržati brojne prilagodbe oštri padovi temperaturama ili ih izbjegavajte.
Najznačajniji od njih je razvoj toplokrvnosti, koji je nastao upravo u tlo-zračnom okruženju.
važan za život biljaka i životinja kemijski sastav zrak (\(78%\) dušik, \(21%\) kisik i \(0,03%\) ugljikov dioksid). Ugljični dioksid je, primjerice, najvažnija sirovina za fotosintezu. Dušik iz zraka neophodan je za sintezu proteina i nukleinskih kiselina.
Količina vodene pare u zraku ( relativna vlažnost) određuje intenzitet procesa transpiracije u biljaka i isparavanja s kože nekih životinja. Organizmi koji žive u uvjetima niske vlažnosti imaju brojne prilagodbe kako bi spriječili značajan gubitak vode. Na primjer, pustinjske biljke imaju snažan korijenski sustav koji je sposoban usisati vodu u biljku s velike dubine. Kaktusi pohranjuju vodu u svojim tkivima i štedljivo je koriste. U mnogim biljkama, kako bi se smanjilo isparavanje, listovi su pretvoreni u bodlje. Mnoge pustinjske životinje idu u zimski san tijekom najtoplijeg razdoblja, koje može trajati nekoliko mjeseci.
Tlo - ovo je gornji sloj zemlje, transformiran kao rezultat vitalne aktivnosti živih bića. Ovo je važna i vrlo složena komponenta biosfere, usko povezana s ostalim njezinim dijelovima. Život u tlu je izuzetno bogat. Neki organizmi provode cijeli život u tlu, drugi - dio svog života. Između čestica tla nalaze se brojne šupljine koje mogu biti ispunjene vodom ili zrakom. Stoga tlo nastanjuju i vodeni organizmi i organizmi koji dišu zrakom. Tlo ima važnu ulogu u životu biljaka.
Uvjeti života u tlu uvelike su određeni klimatskim čimbenicima, od kojih je najvažniji temperatura. Međutim, kako tonu u tlo, kolebanja temperature postaju sve manje uočljiva: dnevne temperaturne promjene brzo blijede, a s povećanjem dubine dolazi do sezonskih promjena temperature.
Čak i na maloj dubini u tlu vlada potpuni mrak. Osim toga, kako tone u tlo, sadržaj kisika se smanjuje, a sadržaj ugljičnog dioksida raste. Dakle, samo anaerobne bakterije mogu živjeti na znatnoj dubini, dok su u gornjim slojevima tla, osim bakterija, gljive, protozoe, valjkasti crvi, člankonošci, pa čak i relativno velike životinje koje prave prolaze i grade skloništa, na primjer, krtice , rovke i krtice, nalaze se u izobilju.
Okoliš koji čine sami živi organizmi
Očito, uvjeti života unutar drugog organizma karakteriziraju veću postojanost u usporedbi s uvjetima vanjskog okruženja.
Stoga organizmi koji za sebe pronađu mjesto u tijelu biljaka ili životinja često potpuno gube organe i sustave potrebne slobodnoživućim vrstama. Nemaju razvijene osjetilne organe niti organe za kretanje, ali postoje prilagodbe (često vrlo sofisticirane) za zadržavanje u tijelu domaćina i učinkovito razmnožavanje.
Izvori:
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologija. 9. razred // DROFA
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologija. Opća biologija (osnovna razina) 10.-11. razred // DROFA
Voda odavno nije samo nužan uvjetživot, ali i stanište mnogih organizama. Ona ima sljedeće jedinstvena svojstva o čemu ćemo raspravljati u našem članku.
Vodeno stanište: karakteristično
U svakom staništu očituje se djelovanje niza okolišnih čimbenika – uvjeta u kojima žive populacije razne vrste. U usporedbi s okolišem kopno-zrak, vodena staništa (5. razred uči ovu temu iz geografije) karakteriziraju velika gustoća i osjetni padovi tlaka. Nju razlikovna značajka ima nizak sadržaj kisika. Vodene životinje, koje nazivamo hidrobiontima, na različite su se načine prilagodile životu u takvim uvjetima.
Ekološke skupine hidrobionata
Većina živih organizama koncentrirana je u debljini, a dijele se u dvije skupine: planktonsku i nektonsku. U prvu spadaju bakterije, modrozelene alge, meduze, mali rakovi itd. Iako mnogi od njih mogu samostalno plivati, nisu u stanju izdržati jake struje. Stoga se planktonski organizmi kreću s protokom vode. Prilagodljivost vodenom okolišu očituje se u njihovoj maloj veličini, maloj specifičnoj težini i prisutnosti karakterističnih izraslina.
Nektonski organizmi uključuju ribe, vodeni sisavci. Ne ovise o jačini i smjeru struje i samostalno se kreću u vodi. To je olakšano aerodinamičnim oblikom njihovog tijela i dobro razvijenim perajama.
Drugu skupinu hidrobionata predstavlja perifeton. Uključuje vodene stanovnike koji se pričvršćuju za podlogu. To su spužve, neke alge, Na granici vode i tlo-zračni okoliš neuston živi. To su uglavnom insekti koji su povezani s vodenim filmom.
Svojstva vodenih staništa
Osvjetljenje rezervoara
Još jedan glavna značajka vodenog staništa je da s dubinom opada količina sunčeve energije. Stoga organizmi čiji život ovisi o ovom pokazatelju ne mogu živjeti na značajnim dubinama. Prije svega, to se odnosi na alge. Dublje od 1500 m svjetlost uopće ne prodire. Neki rakovi, koelenterati, ribe i mekušci imaju svojstvo bioluminiscencije. Ove dubokomorske životinje proizvode vlastitu svjetlost oksidacijom lipida. Oni koriste te signale za međusobnu komunikaciju.
pritisak vode
Osobito snažno kod uranjanja, osjeća se povećanje pritiska vode. Na 10 m ovaj se pokazatelj povećava za atmosferu. Stoga je većina životinja prilagođena samo određenoj dubini i pritisku. npr. prstenastih lišćažive samo u zoni plime i oseke, a celakant se spušta do 1000 m.
Kretanje vodenih masa
Kretanje vode može drugačiji karakter i razloge. Dakle, promjena položaja našeg planeta u odnosu na Sunce i Mjesec određuje prisutnost oseka i tokova u morima i oceanima. Sila gravitacije i utjecaj vjetra uzrokuju tok rijeka. Stalno kretanje vode ima važnu ulogu u prirodi. Uzrokuje migracijska kretanja razne skupine hidrobiontima, izvorima hrane i kisika, što je posebno važno. Činjenica je da je sadržaj ovog vitalnog plina u vodi 20 puta manji nego u zemljino-zračnom okruženju.
Odakle dolazi kisik u vodi? To je zbog difuzije i aktivnosti algi koje provode fotosintezu. Budući da njihov broj opada s dubinom, smanjuje se i koncentracija kisika. U donjim slojevima ovaj pokazatelj je minimalan i stvara gotovo anaerobne uvjete. Glavna značajka vodenog staništa je činjenica da koncentracija kisika opada s povećanjem saliniteta i temperature.
Indeks saliniteta
Svi znaju da su vodena tijela slatka i slana. U posljednju skupinu spadaju mora i oceani. Salinitet se mjeri u ppm. Ovo je količina krutih tvari u 1 g vode. Prosječna slanost oceana je 35 ppm. Mora koja se nalaze na polovima našeg planeta imaju najnižu stopu. To je zbog povremenog otapanja santi leda - ogromnih smrznutih blokova slatke vode. Najslanije na planeti je Mrtvo more. Ne sadrži niti jednu vrstu živih organizama. Salinitet mu se približava 350 ppm. Iz kemijski elementi u vodi dominiraju klor, natrij i magnezij.
Dakle, glavna značajka vodenog staništa je njegova visoka gustoća, viskoznost, niska temperaturna razlika. Život organizama s povećanjem dubine ograničen je količinom sunčeve energije i kisika. Vodeni stanovnici, koji se nazivaju hidrobionti, mogu se kretati s vodenim tokovima ili se kretati samostalno. Za život u ovom okruženju imaju niz prilagodbi: prisutnost disanja škrga, peraje, aerodinamični oblik tijela, mala relativna tjelesna težina i prisutnost karakterističnih izraslina.
Federalna agencija za ribarstvo
FSEI VPO Kamčatsko državno tehničko sveučilište
Odjel za ekologiju i upravljanje prirodom
disciplina ekologija
Sažetak na temu
“Vodeni okoliš života i prilagodba organizama na njega”
Izvršeno Provjereno
Grupa 11PZhb student Izv. prof
Sazonov P.A. Stupnikova N.A.
Petropavlovsk-Kamčatski
Uvod……………………………………….3
opće karakteristike……………………...3- 4
Ekološke zone oceana………….4
Glavna svojstva vodenog okoliša………………….5
Gustoća…………………………………….5-6
Način rada s kisikom…………………………6-7
Režim soli……………………………….7-8
Temperaturni uvjeti………………………8
Svjetlosni način rada………………………………..8-9
Specifične prilagodbe vodenih organizama………..10-11
Značajke prilagodbe biljaka na vodeni okoliš………11-12
Značajke prilagodbe životinja na vodeni okoliš……..12-14
Literatura……………………………………………15
Uvod
Na našem planetu, živi organizmi su ovladali četirima glavnim okruženjima
stanište. Vodeni okoliš prvi je nastao i
život se širio. Tek tada su organizmi preuzeli
zemlja-zrak, stvorili i naselili tlo i sami postali četvrti
specifično okruženježivot.
Voda kao stanište ima niz specifičnih svojstava, kao npr
visoka gustoća, jaki padovi tlaka, nizak sadržaj
kisik, jaka apsorpcija sunčeve zrake. Osim toga, rezervoari i
njihovi pojedinačni dijelovi razlikuju se u režimu soli, brzini struje,
također svojstva tla, način razgradnje organskih ostataka itd.
Stoga, uz prilagodbe na opća svojstva svoj vodeni okoliš
stanovnici također moraju biti prilagođeni raznim privatnim
Uvjeti.
Svi stanovnici vodenog okoliša primljeni su u ekologiju uobičajeno ime
hidrobiontima.
Hidrobionti nastanjuju Svjetski ocean, kontinentalne vode i
Podzemna voda.
opće karakteristike
Hidrosfera kao vodeni životni okoliš zauzima oko 71% površine i 1/800 volumena globus. Glavna količina vode, više od 94%, koncentrirana je u morima i oceanima. U slatkim vodama rijeka i jezera količina vode ne prelazi 0,016% ukupnog volumena slatke vode.
U oceanu s njegovim sastavnim morima prvenstveno se razlikuju dvije ekološke regije: vodeni stup - pelagijal i dno - bental. Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje glatkog spuštanja kopna do dubine od 200 m, batijal - područje strme padine i ponornu zonu - dno oceana. s prosječnom dubinom od 3-6 km. Dublja bentalna područja koja odgovaraju udubljenjima oceanskog dna (6-10 km) nazivaju se ultra-abisalom. Rub obale, poplavljen za vrijeme plime, naziva se litoral. Dio obale iznad razine plime i oseke, ovlažen prskanjem valova, naziva se superlitoral.
Otvorene vode oceana također su podijeljene u vertikalne zone koje odgovaraju bentalnim zonama: epipeligijal, batipeligial, abisopegijal.
U vodenom okolišu živi oko 150.000 životinjskih vrsta, ili oko 7% njihovog ukupnog broja, te 10.000 biljnih vrsta (8%).
Udio rijeka, jezera i močvara, kao što je ranije navedeno, beznačajan je u usporedbi s morima i oceanima. Međutim, oni stvaraju zalihe svježe vode neophodne za biljke, životinje i ljude.
karakteristična značajka vodenog okoliša je njegova pokretljivost, osobito u tekućim, brzim potocima i rijekama. U morima i oceanima opažaju se oseke i oseke, jake struje i oluje. U jezerima se voda kreće pod utjecajem temperature i vjetra.
Ekološke zone Svjetskog oceana
U svakom rezervoaru, zone se mogu razlikovati prema uvjetima. U oceanu
zajedno s morima uključenim u nju razlikuju, prije svega, dva
ekološka područja: pelagijal - vodeni stup i bental -
Ovisno o dubini, bental se dijeli na sublitoralnu zonu - područje postupnog spuštanja kopna do dubine.
oko 200 m, batijal - područje strme padine i ponora
zona - oceansko dno s prosječnom dubinom od 3-6 km. Još više
duboka područja bentala, koja odgovaraju udubljenjima oceanskog dna,
nazvan ultrabental. Rub obale, poplavljen za vrijeme plime,
zove primorje. Dio obale iznad razine plime i oseke, nakvašen
sprej se naziva supralitoral.
Prirodno je da npr. stanovnici sublitorala žive u uvjetima
relativno nizak tlak, dnevna sunčeva svjetlost, često
dovoljno značajne promjene temperaturni režim. stanovnika
bezdanske i ultra-bezdalne dubine postoje u tami, sa
stalna temperatura i tlak od nekoliko stotina, a ponekad i oko
tisuće atmosfera. Dakle, samo jedna naznaka koje zone
bentaliju naseljavaju ove ili druge vrste organizama, već govori o tome kako
mora imati opća ekološka svojstva.
Cjelokupna populacija oceanskog dna naziva se bentos. organizmi,
oni koji žive u vodenom stupcu, ili pelagiji, pripadaju pelazima.
Pelagijal je također podijeljen na vertikalne zone koje odgovaraju dubini
Bentalne zone: epipelagijal, batipelagijal, abisopelagijal. Niži
granica epipelagičke zone (ne više od 200 m) određena je prodorom
dovoljno sunčeve svjetlosti za fotosintezu. Zelje
biljke dublje od ovih zona ne mogu postojati. U polumraku
batijalne i tamne bezdanske dubine nastanjuju samo
mikroorganizama i životinja. Razlikuju se različite ekološke zone
sve druge vrste vodnih tijela: jezera, močvare, bare, rijeke itd.
Raznolikost vodenih organizama koji su razvili sva ova staništa je vrlo velika
Osnovna svojstva vodenog okoliša
1. Gustoća vode
je čimbenik koji određuje uvjete kretanja vodeni organizmi I
pritisak na različitim dubinama. Za destiliranu vodu, gustoća je
1 g / cm 3 na +4 0 C. Gustoća prirodnih voda koje sadrže otopljen
sol, može i više, do 1,35 g / cm 3. Tlak raste sa
otprilike 1 atmosfera dubine na svakih 10 m.
Zbog oštrog gradijenta tlaka u vodenim tijelima, hidrobionti općenito
mnogo euribatskiji u usporedbi s kopnenim organizmima.
Neke vrste, raspoređene na različitim dubinama, toleriraju
tlak od nekoliko do stotina atmosfera.
Međutim, mnogi stanovnici mora i oceana relativno su zid do zida i
ograničen na određene dubine. Obično je karakteristična stenobatnost
plitkovodne i dubokovodne vrste.
Gustoća vode omogućuje oslanjanje na nju, što
posebno važno za neskeletne oblike. Podrška okoline je uvjet
lebdeći u vodi, a mnogi su vodeni organizmi prilagođeni upravo tome
način života. Suspendirani, plutajući u vodi organizmi kombinirani su u poseban
ekološka skupina hidrobionata plankton.
Plankton se sastoji od jednoćelijskih algi, protozoa, meduza,
sifonofori, ctenofori, krilati mekušci i kobilice, razni
mali rakovi, ličinke pridnenih životinja, kavijar i riblja mlađ i mnoge druge
drugo. Planktonski organizmi imaju mnoge slične prilagodbe,
povećavajući njihov uzgon i sprječavajući taloženje na dno. K takvome
prilagodbe uključuju: 1) opće povećanje površine tijela za
zbog smanjenja veličine, spljoštenja, produljenja, razvoja
brojne izrasline i čekinje, što povećava trenje o vodu; 2)
smanjenje gustoće zbog smanjenja kostura, nakupljanje u tijelu
masti, mjehurići plina itd.
Fitoplankton jednostaničnih algi pasivno lebdi u vodi,
većina planktonskih životinja sposobna je aktivno plivati, ali
unutar ograničenih granica. Planktonski organizmi ne mogu nadvladati
struje i prenose ih na velike udaljenosti. puno vrsta
zooplankton je, međutim, sposoban za vertikalne migracije u debljini
voda na desetke i stotine metara, kako zbog aktivnog kretanja tako i
te reguliranjem uzgona svoga tijela. posebna sorta
plankton je ekološka skupina stanovnika neustona
površinski film vode na granici sa zrakom.
Gustoća i viskoznost vode uvelike utječu na mogućnost aktiv
plivanje. Životinje sposobne za brzo plivanje i svladavanje sile
struje objedinjuju se u ekološku skupinu nektona. Zastupnici
nekton riba, lignje, dupini. Brzo kretanje u vodenom stupcu
moguće samo u prisutnosti aerodinamičnog oblika tijela i visoko razvijenog
mišići. Oblik torpeda je dobro razvijen
plivača, bez obzira na njihovu sustavnu pripadnost i način
kretanje u vodi: reaktivno, zbog savijanja tijela, pomoću
udovi.
2. Način rada s kisikom
Koeficijent difuzije kisika u vodi je približno 320 tisuća puta manji,
nego u zraku, a njegov ukupni sadržaj ne prelazi 10 ml u 1 litri
vode, to je 21 puta manje nego u atmosferi. Stoga, uvjeti disanja
hidrobionti su mnogo kompliciraniji. Kisik ulazi u vodu na
uglavnom zbog fotosintetske aktivnosti algi i difuzije
iz zraka. Stoga su gornje soli vodenog stupca obično bogatije
kisika od nižih. S povećanjem temperature i slanosti vode
smanjuje mu se koncentracija kisika. U slojevima jako naseljenim
bakterija i životinja, može doći do ozbiljnog nedostatka kisika
zbog povećane potrošnje.
Među vodeni život mnoge vrste koje mogu tolerirati široku
odsutnost (eurioksibionti). Međutim, brojne vrste su stenoksibionti
mogu postojati samo ako je zasićenost vodom dovoljno visoka
kisik. Mnoge vrste mogu, uz nedostatak kisika, pasti u
neaktivno stanje anoksibioze i time iskustvo
loše razdoblje.
Disanje hidrobionata odvija se preko površine tijela,
ili kroz specijalizirane organe škrge, pluća, dušnik.
U ovom slučaju, poklopci mogu poslužiti kao dodatni respiratorni organ. Ako
izmjena plinova događa se kroz integumente tijela, vrlo su tanke. Dah
također olakšano povećanjem površine. To se postiže tijekom
evolucija vrsta stvaranjem raznih izraslina, spljoštenja,
produljenje, opće smanjenje veličine tijela. Neke vrste
nedostatak kisika aktivno mijenjati veličinu respiratorne površine.
Mnoge sjedilačke i neaktivne životinje obnavljaju vodu oko sebe,
bilo stvaranjem njegove usmjerene struje, bilo oscilatornim gibanjima
pomažući u miješanju.
Neke vrste imaju kombinaciju vode i zraka
disanje. Sekundarne vodene životinje obično zadržavaju atmosfersko disanje
kao energetski povoljniji i stoga su potrebni kontakti sa
zračni okoliš.
Nedostatak kisika u vodi ponekad dovodi do katastrofe
na fenomene smrti, popraćene smrću mnogih vodenih organizama.
Zimska smrzavanja često su uzrokovana stvaranjem na površini vodenih tijela
led i prestanak kontakta sa zrakom; ljetni porast temperature
vode i posljedičnim smanjenjem topljivosti kisika. Zamora
češće se javljaju češće se javljaju u ribnjacima, jezerima, rijekama. Rjeđe se smrzava
odvijati u morima. Osim nedostatka kisika, smrtni ishodi mogu biti
uzrokovano povećanjem koncentracije otrovnih plinova metana u vodi,
sumporovodik i drugi koji nastaju razgradnjom
organski materijali na dnu vodenih tijela.
3. Sol način
Održavanje ravnoteže vode hidrobionata ima svoje specifičnosti. Ako
za kopnene životinje i biljke najvažnije je osigurati tijelo
vode u uvjetima njezina nedostatka, onda za hidrobionte nije ništa manje važna
održavanje određene količine vode u tijelu s njezinim viškom u
okoliš. Previše vode u stanicama dovodi do
promjene osmotskog tlaka u njima i poremećaj najvažnijih vitalnih
Većina vodenog života je poikilosmotična: osmotski tlak
u njihovom tijelu ovisi o slanosti okolne vode. Stoga, za
hidrobiontima glavni način održavanja ravnoteže soli je
izbjegavajte staništa s neprikladnim salinitetom. slatkovodni oblici
ne mogu postojati u morima, morska ne podnose desalinizaciju. Ako
salinitet je podložan promjenama, životinje se kreću u potrazi za
povoljno okruženje. Kralježnjaci, viši rakovi, kukci i njihovi
ličinke koje žive u vodi su homoiosmotske vrste,
održavanje stalnog osmotskog tlaka u tijelu, bez obzira na
koncentracija soli u vodi.
Kod slatkovodnih vrsta tjelesni sokovi su hipertonični u odnosu na
okoliš. Prijeti im pretjerano zalijevanje, ako ne
ometaju ili ne uklanjaju višak vode iz tijela. Na
u najjednostavnijem, to se postiže radom ekskretornih vakuola, u
višestanični organizmi uklanjanjem vode putem sustava za izlučivanje. Neki
trepetljikaši svake 2-2,5 minute izlučuju količinu vode jednaku volumenu
tijelo. Stanica puno troši na "ispumpavanje" viška vode.
energije. S povećanjem slanosti usporava se rad vakuola.
Ako je voda hipertonična u odnosu na tjelesne sokove hidrobionata, oni
prijeti dehidracija kao posljedica osmotskih gubitaka. Obrana od
dehidracija se postiže povećanjem koncentracije soli također u tijelu
hidrobiontima. Dehidracija je spriječena nepropusnošću za vodu
pokrovi homoiozmatičnih organizama sisavaca, riba, viših rakova,
vodenih insekata i njihovih ličinki. Mnoge poikilosmotične vrste
prijeći u neaktivno stanje anabioze kao rezultat nedostatka vode
u tijelu s povećanjem slanosti. To je karakteristično za vrste koje žive u
lokve morske vode i na priobalju: vrtače, bičašice, trepetljikašice,
neki rakovi itd. Hibernacija u soli je sredstvo za preživljavanje
nepovoljna razdoblja u uvjetima promjenjivog saliniteta vode.
Prava eurihalinska vrsta sposobna živjeti u aktivnom stanju
kako u slatkoj tako iu slanoj vodi, među vodenim stanovnicima, nije tako
Puno. To su uglavnom vrste koje nastanjuju riječna ušća, estuarije i dr
slana vodena tijela.
4. Temperaturni režim akumulacija
stabilniji nego na kopnu. Ima veze s fizičkim svojstvima.
vode, osobito veliki specifični toplinski kapacitet, zbog čega
primanje ili oslobađanje značajne količine topline ne uzrokuje
prenagle promjene temperature. Amplituda godišnjih kolebanja
temperatura u gornjim slojevima oceana nije viša od 10-15 0 C, in
kontinentalne vodene površine 30-35 0 C. Duboki slojevi vode razlikuju se
postojanost temperature. U ekvatorijalnim vodama prosječna godišnja
temperatura površinskih slojeva +26...+27 0 S, u polarnim slojevima oko 0 0 S
i ispod. Dakle, u rezervoarima postoji prilično značajan
različiti temperaturni uvjeti. između gornjih slojeva vode
izražena u njima sezonska kolebanja temperature i niže, gdje
toplinski režim je konstantan, postoji zona skoka temperature, odn
termoklina. Termoklina je izraženija u topla mora gdje je jače
temperaturna razlika između vanjskih i dubokih voda.
Zbog stabilnijeg temperaturnog režima vode među
hidrobionta u puno većoj mjeri nego među stanovništvom kopna,
česta je stenotermija. Uglavnom se nalaze euritermne vrste
u plitkim kontinentalnim vodenim tijelima i u priobalju visokih mora i
umjerenim geografskim širinama, gdje su dnevne i sezonske fluktuacije značajne
temperatura.
5. Svjetlosni režim akumulacija
U vodi ima puno manje svjetla nego u zraku. Dio pada na
površina spremnika zraka se reflektira u zračni okoliš. Teme za refleksiju
jači što je položaj Sunca niži, pa je dan pod vodom kraći od
na zemlji. Brzo smanjenje količine svjetla s dubinom je posljedica
upijanjem vodom. Zrake sa različite duljine valovi se apsorbiraju
nejednako: crvene nestaju već blizu površine, dok
plavo-zeleni prodiru mnogo dublje. Sve dublji sumrak
prvo zelena, zatim plava, plava i plavo-ljubičasta,
konačno ustupajući mjesto trajnoj tami. U skladu s tim zamjenjuju jedni druge.
s dubinskim zelenim, smeđim i crvenim algama specijaliziranim za
hvatanje svjetlosti različitih valnih duljina. Boja životinja se na isti način mijenja s dubinom.
Stanovnici primorja i
sublimne zone. Mnogi duboki organizmi, poput špiljskih, to ne čine
imaju pigmente. Crvena je rasprostranjena u zoni sumraka.
obojenost koja je komplementarna plavo-ljubičastom svjetlu na
ove dubine. Najpotpunije se apsorbiraju zrake komplementarnih boja
tijelo. To omogućuje životinjama da se sakriju od neprijatelja, kao što je njihova crvena
plavo-ljubičasto svjetlo se vizualno percipira kao crno.
Apsorpcija svjetlosti je to jača što je prozirnost vode manja, što
ovisi o količini čestica suspendiranih u njemu. Transparentnost
karakteriziran maksimalnom dubinom na kojoj je još namjerno vidljiv
silazni bijeli disk promjera oko 20 cm (Secchijev disk).
Specifične prilagodbe hidrobionata
Načini orijentacije životinja u vodenom okolišu
Život u stalnom sumraku ili tami ozbiljno ograničava
mogućnosti vizualne orijentacije hidrobionata. Zbog brzog
slabljenje svjetlosnih zraka u vodi, čak i vlasnici dobro razvijenih
organi vida se uz njihovu pomoć vode samo na maloj udaljenosti.
Zvuk se brže širi u vodi nego u zraku. Usredotočite se na
Zvuk je općenito bolje razvijen kod hidrobionata nego vizualni. Niz vrsta
hvata čak i vrlo niske frekvencije vibracija (infrazvuk),
nastaje iz promjene ritma valova, a spušta se unaprijed
prije oluje iz površinskih slojeva u dublje. Puno
stanovnici vodenih tijela sisavci, ribe, mekušci, sami rakovi
emitirati zvukove. Rakovi to čine trljanjem jedni o druge.
različite dijelove tijelo; riba uz pomoć plivaćeg mjehura, faringeal
zubima, čeljustima, zrakama prsnih peraja i na druge načine. Zvuk
signalizacija se najčešće koristi za intraspecifične odnose
na primjer, za orijentaciju u čoporu, privlačenje jedinki suprotnog spola i
posebno razvijen među stanovnicima mutnih voda i velikih dubina, koji žive u
Brojni hidrobionti traže hranu i kreću se uz pomoć
eholokacija je percepcija reflektiranih zvučnih valova. Mnogi percipiraju
reflektirani električni impulsi, stvarajući pražnjenja tijekom plivanja
različita frekvencija. Poznato je oko 300 vrsta riba koje mogu stvarati
električnu energiju i koristiti je za orijentaciju i signalizaciju. Red
riba koristi električna polja i za obranu i napad.
Za orijentaciju u dubini koristi se percepcija hidrostatskog tlaka. Provodi se uz pomoć statocista, plinskih komora i
drugi organi.
Najstariji način, zajednički svima vodene životinje,
percepcija kemije okoline. Kemoreceptori mnogih hidrobionata imaju
ekstremna osjetljivost. U seobama od tisuću kilometara,
koji su karakteristični za mnoge vrste riba, uglavnom su orijentirani
mirisima, s nevjerojatnom preciznošću pronalaženje mrijestilišta ili
Filtracija kao vrsta hrane
Neki vodeni organizmi imaju posebnu prirodu prehrane.
naprezanje ili taloženje čestica organske tvari suspendiranih u vodi
porijekla i brojni mali organizmi. Ovuda
hrana koja ne zahtijeva velike utroške energije u potrazi za plijenom,
karakteristično za mekušce s pločicama škrga, bodljokošce koji sede,
mnogočetinaši, mahovnjaci, ascidije, planktonski rakovi i drugi. Životinje
filter hranilice igraju važnu ulogu u biološkoj obradi vodenih tijela.
Litoralna zona oceana, posebno bogata nakupinama filtera
organizma, djeluje kao učinkovit sustav za čišćenje.
Specifičnosti prilagodbe životu u presušujućim akumulacijama
Na Zemlji postoji mnogo privremenih plitkih vodenih tijela,
nastaju nakon poplava rijeka, jakih kiša, topljenja snijega itd. U
ti se rezervoari, unatoč kratkoći svog postojanja, talože
raznih hidrobionata. Zajedničke značajke stanovnika
sušenje bazeni su sposobnost dati u kratkom vremenu
brojno potomstvo i izdržavaju duga razdoblja bez vode.
Istodobno, predstavnici mnogih vrsta ukopavaju se u mulj, pretvarajući se u
stanje smanjene vitalne aktivnosti hipobioze. Mnoge male vrste
formiraju ciste otporne na sušu. Drugi prolaze
nepovoljno razdoblje u fazi visokorezistentnih jaja. Neke vrste
vodena tijela koja se isušuju imaju jedinstvenu sposobnost isušivanja do
stanje filma, a kada se navlaži, nastavlja rast i razvoj.
Ekološka plastičnost važan je regulator rasprostranjenosti organizama. Hidrobionti visoke ekološke plastičnosti su široko rasprostranjeni, na primjer, elodea. Suprotan primjer, morski račić koji živi u malim rezervoarima s vrlo slanom vodom, tipičan je stenohalin predstavnik uske ekološke plastičnosti. U odnosu na druge čimbenike, ima značajnu plastičnost i prilično je česta u slanim vodama.
Ekološka plastičnost ovisi o dobi i fazi razvoja organizma. Na primjer, odrasli morski gastropodni mekušac Littorina dugo je bez vode tijekom oseke, ali njegove ličinke vode planktonski način života i ne podnose isušivanje.
Značajke prilagodbe biljaka vodenom okolišu
Vodene biljke imaju značajne razlike od kopnenih biljnih organizama. Da, sposobnost vodene biljke apsorbirati vlagu i mineralne soli izravno iz okoliš ogleda se u njihovoj morfološkoj i fiziološkoj organizaciji. Za vodene biljke karakteristična je slaba razvijenost provodnog tkiva i korijenskog sustava. Korijenski sustav služi uglavnom za pričvršćivanje na podvodni supstrat i ne obavlja funkcije mineralne prehrane i opskrbe vodom, kao kod kopnenih biljaka. Prehrana vodenih biljaka provodi se cijelom površinom njihova tijela. Značajna gustoća vode omogućuje život biljaka u cijeloj njezinoj debljini. Niže biljke koje nastanjuju različite slojeve i vode lebdeći način života imaju posebne dodatke za to, koji povećavaju njihov uzgon i omogućuju im da ostanu u suspenziji. Viši hidrofiti imaju slabo razvijeno mehaničko tkivo. U njihovim listovima, stabljikama, korijenju nalaze se međustanične šupljine koje nose zrak koje povećavaju lakoću i plovnost organa koji lebde u vodi i plutaju na površini, što također doprinosi ispiranju unutarnjih stanica vodom s solima i plinovima otopljenim u njoj . Hidrofite karakterizira velika površina lišća s malim ukupnim volumenom biljke, što im omogućuje intenzivnu izmjenu plinova s nedostatkom kisika i drugih plinova otopljenih u vodi.
Brojni vodeni organizmi razvili su raznolikost ili heterofiliju. Dakle, u salviniji, potopljeni listovi daju mineralnu prehranu, a plutajući daju organsku prehranu.
Važna značajka prilagodbe biljaka na život u vodenom okolišu je da su listovi uronjeni u vodu obično vrlo tanki. Često se klorofil u njima nalazi u stanicama epidermisa, što pridonosi povećanju intenziteta fotosinteze pri slabom svjetlu. Takve anatomske i morfološke značajke najjasnije su izražene kod vodenih mahovina, valisnerija i barskih korova.
Zaštita od ispiranja ili ispiranja iz stanica mineralnih soli kod vodenih biljaka je izlučivanje sluzi posebnim stanicama i stvaranje endoderma iz stanica deblje stijenke u obliku prstena.
Relativno niska temperatura vodenog okoliša uzrokuje odumiranje vegetativnih dijelova biljaka uronjenih u vodu nakon formiranja zimskih pupova i zamjene ljetnih tankih donjih listova tvrđim i kraćim zimskim. Niska temperatura voda nepovoljno djeluje na generativne organe vodenog bilja, a svojom velikom gustoćom otežava prijenos peludi. U tom smislu, vodene biljke se intenzivno razmnožavaju vegetativnim putem. Većina plutajućih i potopljenih biljaka nosi svoje cvjetne stabljike u zrak i razmnožava se spolno. Pelud se prenosi vjetrom i površinskim strujama. Plodovi i sjemenke koje nastaju također se raspršuju površinskim strujama. Ova pojava se naziva hidrohorija. Hydrochorus uključuje ne samo vodene, već i mnoge obalne biljke. Njihovi plodovi imaju visoku plovnost, dugo ostaju u vodi i ne gube sposobnost klijanja. Na primjer, plodovi i sjemenke strijele, suska i častuhe prenose se vodom. Plodovi mnogih šaša zatvoreni su u osebujnim zračnim vrećama i nose ih vodene struje.
Značajke prilagodbe životinja na vodeni okoliš
Kod životinja koje žive u vodenom okolišu, u usporedbi s biljkama, adaptivne značajke su raznolikije, uključuju anatomske, morfološke, bihevioralne itd.
Životinje koje žive u vodenom stupcu, prije svega, imaju prilagodbe koje povećavaju njihov uzgon i omogućuju im da se odupru kretanju vode, strujama. Ti organizmi razvijaju prilagodbe koje ih sprječavaju da se uzdignu u vodeni stup ili smanjuju njihov uzgon, što im omogućuje da ostanu na dnu, uključujući i vode s brzim protokom.
U malim oblicima koji žive u vodenom stupcu dolazi do smanjenja skeletnih formacija. Dakle, kod protozoa (radiolaria), školjke su porozne, kremene igle kostura su iznutra šuplje. Specifična gustoća ctenofora i meduza se smanjuje zbog prisutnosti vode u tkivima. Nakupljanje kapljica masti u tijelu pridonosi povećanju uzgona. Velike nakupine masti opažene su kod nekih rakova, riba i kitova. Plinovima ispunjenim plivaćim mjehurima koje imaju mnoge ribe smanjena je specifična težina tijela i time povećana plovnost. Sifonofori imaju snažne zračne šupljine.
Za životinje koje pasivno plutaju u vodenom stupcu karakteristično je ne samo smanjenje mase, već i povećanje specifične površine tijela. To je zbog činjenice da što je veća viskoznost medija i što je veća specifična površina tijela organizma, to sporije tone u vodu. Kod životinja je tijelo spljošteno, na njemu se formiraju šiljci, izrasline, dodaci, na primjer, u bičevima, radiolarima.
Velika skupina životinja koje žive u slatkoj vodi koriste površinsku napetost vode pri kretanju. Po površini vode slobodno trče vodene stjenice, kornjaši vrtnjaci i dr. Člankonožac koji dodiruje vodu krajevima svojih privjesaka prekrivenih dlačicama koje odbijaju vodu uzrokuje deformaciju svoje površine uz stvaranje konkavnog meniskusa. Kada je sila dizanja usmjerena prema gore veća od mase životinje, potonja će se zadržati na vodi zbog površinske napetosti.
Dakle, život na površini vode moguć je za relativno male životinje, budući da masa raste s kubom veličine, a površinska napetost raste kao linearna veličina.
Aktivno plivanje kod životinja provodi se uz pomoć cilija, flagela, savijanja tijela, na mlazni način zbog energije izbačenog vodenog mlaza. Mlazni način kretanja dostigao je svoje najveće savršenstvo kod glavonožaca.
Velike životinje često imaju specijalizirane udove (peraje, peraje), tijelo im je oblikovano i prekriveno sluzi.
Samo u vodenom okruženju su nepokretne životinje koje vode privržen način života. To su hidroidi i koralni polipi, morski ljiljani, školjkaši i dr. Odlikuju se osebujnim oblikom tijela, blagim uzgonom (gustoća tijela veća je od gustoće vode) i posebnim napravama za pričvršćivanje na podlogu.
Vodene životinje su uglavnom poikilotermne. U homoiotherma (kitovi, perajaci) formira se značajan sloj potkožnog masnog tkiva, koji obavlja funkciju toplinske izolacije.
Dubokomorske životinje odlikuju se specifičnim organizacijskim značajkama: nestankom ili slabim razvojem vapnenastog kostura, povećanjem veličine tijela, često smanjenjem organa vida, povećanjem razvoja taktilnih receptora itd.
Osmotski tlak i ionsko stanje otopina u tijelu životinja osiguravaju složeni mehanizmi metabolizma vode i soli. Najčešći način održavanja konstantnog osmotskog tlaka je redovito uklanjanje nadolazeće vode uz pomoć pulsirajućih vakuola i organa za izlučivanje. Tako, slatkovodne ribe višak vode uklanja se pojačanim radom izlučivanja, a soli se upijaju kroz škržne niti. morska riba prisiljen obnoviti zalihe vode i stoga piti morska voda, a višak soli koji dolazi s vodom izlučuje se iz tijela kroz škržne niti.
Brojni vodeni organizmi imaju posebnu prirodu prehrane - to je prosijavanje ili taloženje čestica organskog podrijetla suspendiranih u vodi, brojni mali organizmi. Ovakav način hranjenja ne zahtijeva mnogo energije za traženje plijena i tipičan je za mekušce laminabranch, sesilne bodljokošce, ascidije, planktonske rakove itd. Životinje koje se hrane filtrom igraju važnu ulogu u biološkom pročišćavanju vodenih tijela.
Zbog brzog slabljenja svjetlosnih zraka u vodi, život u stalnom sumraku ili mraku uvelike ograničava mogućnosti vizualne orijentacije vodenih organizama. Zvuk putuje brže u vodi nego u zraku, a hidrobionti imaju bolju orijentaciju zvuka nego vizualnu orijentaciju. Odvojene vrste pokupiti ultrazvuk. Zvučna signalizacija služi prije svega za unutarvrstne odnose: orijentaciju u jatu, privlačenje jedinki suprotnog spola itd. Kitovi, na primjer, traže hranu i kreću se pomoću eholokacije - percepcije reflektiranih zvučnih valova. Načelo lokatora dupina je emitiranje zvučnih valova koji se šire ispred životinje koja pliva. Susrećući se s preprekom, poput ribe, zvučni valovi se reflektiraju i vraćaju do dupina, koji čuje nastali odjek i tako detektira objekt koji uzrokuje refleksiju zvuka.
Poznato je oko 300 vrsta riba koje mogu proizvoditi električnu energiju i koristiti je za orijentaciju i signalizaciju. Red ribe ( električni Stingray, električna jegulja) koriste električna polja za obranu i napad.
Vodene organizme karakterizira prastari način orijentacije – percepcija kemije okoliša. Kemoreceptori mnogih vodenih organizama (losos, jegulja) izuzetno su osjetljivi. U tisućama kilometara migracije nevjerojatno precizno pronalaze mjesta za mriještenje i hranjenje.
Bibliografija
1. Akimova T.A. Ekologija / T.A. Akimova, V.V. Haskin M.: UNITI, 1998
2. Odum Yu. Opća ekologija / Yu. Odum M.: Mir. 1986. godine
3. Stepanovskikh A.S. Ekologija / A.S. Stepanovskikh M.: UNITI - 2001
4. Ekološki enciklopedijski rječnik. M.: "Noosfera", 1999
Prema suvremenim hipotezama o postanku života, opće je prihvaćeno da je evolucijski primarni okoliš na našem planetu bio upravo vodeni okoliš. Potvrda prihvaćenih tvrdnji je da je koncentracija kisika, kalcija, kalija, natrija i klora u našoj krvi bliska onoj u oceanskoj vodi.
vodeno stanište
U svom sastavu, pored morski ocean, uključuje sve rijeke, jezera i podzemne vode. Potonji su, pak, izvor hrane za rijeke, jezera i mora. Stoga je ciklus vode u prirodi pokretačka snaga hidrosfere i važan izvor slatke vode na kopnu.
Na temelju navedenog hidrosferu treba podijeliti na:
- površina (površinska hidrosfera uključuje mora i oceane, jezera, rijeke, močvare, ledenjake itd.);
- pod zemljom.
Glavna značajka površinske hidrosfere je da ne tvori kontinuirani sloj, ali istodobno zauzima značajno područje - 70,8% Zemljine površine.
Sastav podzemne hidrosfere predstavljen je podzemnom vodom. Ukupni volumen rezervi vode na Zemlji iznosi oko 1370 milijuna km3, od čega je oko 94% koncentrirano u oceanima, 4,12% u podzemnim vodama, 1,65% u ledenjacima i manje od 0,02% vode sadržano je u jezerima i rijekama.
U hidrosferi, na temelju životnih uvjeta živih organizama, razlikuju se sljedeće zone:
- pelagijal - vodeni stup i bental - dno;
- u bentali, ovisno o dubini, razlikuje se sublitoral - područje postupnog povećanja dubine do 200 m;
- batijal - donja padina;
- abisal - oceansko korito, duboko do 6 km;
- ultraabisal, predstavljen depresijama oceanskog dna;
- litoral, koji predstavlja rub obale redovito plavljen tijekom plime i isušuje osekom, i sublitoral, koji predstavlja dio obale ovlažen prskanjem valova.
Prema vrsti staništa i načinu života, živi organizmi koji nastanjuju hidrosferu dijele se u sljedeće skupine:
- Pelagosi - su skup organizama koji žive u vodenom stupcu. Među pelazima razlikuju se plankton - skupina organizama koja uključuje biljke (fitoplankton) i životinje (zooplankton), koji nisu sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu i pokreću ih struje, kao i nekton - skupina živih organizmi sposobni za samostalno kretanje u vodenom stupcu (ribe, školjke itd.).
- bentos - skupina organizama koji žive na dnu iu tlu. S druge strane, bentos se dijeli na fitobentos, kojeg predstavljaju alge i više biljke, i zoobentos ( morske zvijezde, rakovi, mekušci itd.).
Ekološki čimbenici u vodenim staništima
Glavni okolišni čimbenici u vodenom staništu predstavljeni su strujama i valovima koji djeluju gotovo neprekidno. Oni mogu imati neizravan učinak na organizme mijenjajući ionski sastav vode, njezinu mineralizaciju, što zauzvrat pridonosi promjeni koncentracija hranjivim tvarima. Što se tiče izravnog utjecaja gore navedenih čimbenika, oni doprinose prilagodbi živih organizama protoku. Tako npr. ribe koje žive u mirnim vodama imaju tijelo sa strane spljošteno (deverika), dok je u brzim ono okruglog presjeka (pastrva).
Budući da je prilično gust medij, voda pruža opipljiv otpor kretanju živih organizama koji ga nastanjuju. Zbog toga većina stanovnika hidrosfere ima aerodinamičan oblik tijela (ribe, dupini, lignje itd.).
Napomena 1
Treba napomenuti da ljudski embrij u prvim tjednima svog razvoja u mnogočemu podsjeća na embrij ribe i tek u dobi od jednog i pol do dva mjeseca poprima osobine karakteristične za osobu. Sve to svjedoči o presudnoj važnosti vodenog okoliša u razvoju života.
Već poznajete pojmove kao što su "stanište" i "životno okruženje". Morate naučiti razlikovati ih. Što je "životno okruženje"?
Životni okoliš je dio prirode s posebnim sklopom čimbenika, za postojanje u kojem su različite sustavne skupine organizama oblikovale slične prilagodbe.
Na Zemlji se mogu razlikovati četiri glavna okruženja života: voda, kopno-zrak, tlo, živi organizam.
Vodeni okoliš
Vodeni okoliš života karakterizira visoka gustoća, posebni režimi temperature, svjetlosti, plina i soli. Organizmi koji žive u vodenom okolišu nazivaju se hidrobiontima(od grčkog. hidro- voda, bios- život).
Temperaturni režim vodenog okoliša
U vodi se temperatura mijenja u manjoj mjeri nego na kopnu, zbog velikog specifičnog toplinskog kapaciteta i toplinske vodljivosti vode. Porast temperature zraka za 10 °C uzrokuje porast temperature vode za 1 °C. Temperatura postupno opada s dubinom. Na velike dubine temperaturni režim relativno konstantna (ne viša od +4 °C). U gornjim slojevima postoje dnevna i sezonska kolebanja (od 0 do +36 °C). Budući da temperatura u vodenom okolišu varira unutar uskog raspona, većina hidrobionata zahtijeva stabilnu temperaturu. Za njih su čak i male temperaturne fluktuacije, uzrokovane, na primjer, ispuštanjem tople otpadne vode iz poduzeća, štetne. Hidrobionti koji mogu postojati pri velikim fluktuacijama temperature nalaze se samo u plitkim vodenim tijelima. Zbog malog volumena vode u ovim akumulacijama uočavaju se značajna dnevna i sezonska kolebanja temperature.
Svjetlosni režim vodenog okoliša
U vodi ima manje svjetla nego u zraku. Dio sunčevih zraka reflektira se od njegove površine, a dio apsorbira vodeni stup.
Dan pod vodom je kraći nego na kopnu. Ljeti je na dubini od 30 m 5 sati, a na 40 m 15 minuta. Brzo smanjenje svjetla s dubinom posljedica je njegove apsorpcije vodom.
Granica zone fotosinteze u morima je na dubini od oko 200 m. U rijekama se kreće od 1,0 do 1,5 m i ovisi o prozirnosti vode. Prozirnost vode u rijekama i jezerima uvelike je smanjena zbog onečišćenja lebdećim česticama. Na dubini većoj od 1500 m praktički nema svjetla.
Plinski režim vodenog okoliša
U vodenom okolišu sadržaj kisika je 20-30 puta manji nego u zraku, pa predstavlja ograničavajući faktor. Kisik u vodu ulazi zahvaljujući fotosintezi vodenih biljaka i sposobnosti atmosferskog kisika da se otopi u vodi. Kad se voda miješa, u njoj se povećava sadržaj kisika. Gornji slojevi vode bogatiji su kisikom od donjih. S nedostatkom kisika opažaju se smrti (masovna smrt vodenih organizama). Zimsko smrzavanje događa se kada su vodena tijela prekrivena ledom. Ljeto - kad treba visoka temperatura voda smanjuje topljivost kisika. Razlog može biti povećanje koncentracije otrovnih plinova (metan, sumporovodik), nastalih tijekom razgradnje mrtvih organizama bez pristupa kisiku. Zbog promjenjivosti koncentracije kisika, većina vodenih organizama u odnosu na njega su euribionti. Ali ima i stenobionata (pastrve, planarije, ličinke jednoboja i tulaša) koji ne podnose nedostatak kisika. Oni su pokazatelji čistoće vode. Ugljikov dioksid se u vodi otapa 35 puta bolje od kisika, a njegova koncentracija u njoj je 700 puta veća nego u zraku. U vodi se CO2 nakuplja zbog disanja vodenih organizama, razgradnje organskih ostataka. Ugljični dioksid osigurava fotosintezu i koristi se u formiranju vapnenačkih kostura beskralješnjaka.
Solni režim vodenog okoliša
Salinitet vode igra važnu ulogu u životu hidrobionata. prirodne vode prema sadržaju soli dijele se u skupine prikazane u tablici:
U Svjetskom oceanu prosječna slanost iznosi 35 g/l. Slana jezera imaju najveći sadržaj soli (do 370 g/l). Tipični stanovnici slatkih i slanih voda su stenobionti. Ne podnose fluktuacije u slanosti vode. Euribionata ima relativno malo (deverika, smuđ, štuka, jegulja, priljepak, losos i dr.). Mogu živjeti iu slatkoj i u slanoj vodi.
Prilagodbe biljaka na život u vodi
Sve biljke u vodenom okolišu nazivaju se hidrofiti(od grčkog. hidro- voda, fiton- biljka). Samo alge žive u slanoj vodi. Njihovo tijelo nije podijeljeno na tkiva i organe. Alge su se mijenjanjem sastava svojih pigmenata prilagodile promjeni sastava sunčevog spektra ovisno o dubini. Pri prelasku iz gornjih slojeva vode u duboke, boja algi se mijenja u nizu: zelena - smeđa - crvena (najdublje alge).
Zelene alge sadrže zelene, narančaste i žute pigmente. Oni su sposobni za fotosintezu s dovoljno visokim intenzitetom sunčeve svjetlosti. Zbog toga zelene alge žive u malim slatkim vodenim tijelima ili u plitkoj morskoj vodi. Tu spadaju: spirogira, ulotriks, ulva itd. smeđe alge, osim zelenih, sadrži smeđe i žute pigmente. Sposobni su uhvatiti manje intenzivno sunčevo zračenje na dubini od 40-100 m. Predstavnici smeđih algi su fucus i kelp, koji žive samo u morima. Crvene alge (porphyra, phyllophora) mogu živjeti na dubini većoj od 200 m. Osim zelenih, imaju crvene i plave pigmente koji mogu uhvatiti i neznatnu svjetlost na velikim dubinama.
U slatkovodnim tijelima, stabljike viših biljaka imaju slabo razvijeno mehaničko tkivo. Na primjer, ako izvadite bijeli lopoč ili žuti lopoč iz vode, onda njihove stabljike vise i ne mogu držati cvijeće u uspravnom položaju. Voda im služi kao oslonac zbog svoje velike gustoće. Prilagodba na nedostatak kisika u vodi je prisutnost aerenhima (tkiva koje nosi zrak) u biljnim organima. Minerali su u vodi, pa su vodljivi i korijenski sustav. Korijeni mogu biti potpuno odsutni (patka trava, elodea, barska trava) ili služe za fiksiranje u supstratu (rogoz, strelica, chastukha). Na korijenu nema korijenovih dlačica. Listovi su često tanki i dugi ili jako rascijepljeni. Mezofil nije diferenciran. Stomati plutajućih listova su s gornje strane, dok onih uronjenih u vodu nema. Neke biljke imaju lišće različite oblike(heterofilija) ovisno o tome gdje se nalaze. Kod lopoča i strijele različit je oblik lišća u vodi i u zraku.
Pelud, plodovi i sjemenke vodenih biljaka prilagođeni su raspršivanju vodom. Imaju plutene izrasline ili jake ljuske koje sprječavaju ulazak vode i truljenje.
Prilagodbe životinja na život u vodi
U vodenom okolišu životinjski svijet bogatiji od povrća. Zahvaljujući svojoj neovisnosti o sunčevoj svjetlosti, životinje su naselile cijeli vodeni stup. Prema vrsti morfoloških i bihevioralnih prilagodbi dijele se na sljedeće ekološke skupine: plankton, nekton, bentos.
Plankton(od grčkog. planktos- lebdeći, lutajući) - organizmi koji žive u vodenom stupcu i kreću se pod utjecajem njegove struje. To su mali rakovi, koelenterati, ličinke nekih beskralješnjaka. Sve njihove prilagodbe usmjerene su na povećanje uzgona tijela:
- povećanje površine tijela zbog spljoštenja i izduženja oblika, razvoja izraslina i setae;
- smanjenje gustoće tijela zbog smanjenja kostura, prisutnosti masnih kapljica, mjehurića zraka i sluznice.
Nekton(od grčkog. nektos- plutajući) - organizmi koji žive u vodenom stupcu i vode aktivan način života. Predstavnici nektona su ribe, kitovi, perajaci, glavonošci. Da se odupru struji, pomažu im prilagodbe na aktivno plivanje i smanjenje trenja tijela. Aktivno plivanje postiže se zahvaljujući dobro razvijenim mišićima. U tom slučaju može se koristiti energija izbačenog mlaza vode, savijanja tijela, peraja, peraja itd.
kožne ljuske i sluz.
Bentos(od grčkog. bentos- dubina) - organizmi koji žive na dnu rezervoara ili u debljini dna tla.
Prilagodbe bentoskih organizama usmjerene su na smanjenje uzgona:
- težina tijela zbog školjki (mekušci), hitinskih pokrivača (rakovi, rakovi, jastozi, jastozi);
- fiksacija na dnu uz pomoć fiksacijskih organa (usisne čašice kod pijavica, kuke kod ličinki tuljaca) ili spljoštenog tijela (raža, iverak). Neki predstavnici buše se u tlo (mnoguhiteti crvi).
U jezerima i ribnjacima razlikuje se još jedna ekološka skupina organizama - neuston. Neuston- organizmi povezani s površinskim slojem vode koji trajno ili privremeno žive na njemu ili do 5 cm dubine od njegove površine. Tijelo im se ne kvasi jer je njegova gustoća manja od gustoće vode. Posebno raspoređeni udovi omogućuju vam kretanje po površini vode bez potapanja (stjenice vodene striderke, kornjaši vjetrovci). Također je posebna skupina vodenih organizama perifiton— organizmi koji stvaraju sloj obraštanja na podvodnim objektima. Predstavnici perifitona su: alge, bakterije, protisti, rakovi, školjkaši, maločetine, mahovnjaci, spužve.
Na planeti Zemlji postoje četiri glavna okruženja života: voda, kopno-zrak, tlo i živi organizam. U vodenom okolišu kisik je ograničavajući faktor. Prema prirodi prilagodbi, vodeni stanovnici se dijele na ekološke skupine: plankton, nekton, bentos.
