Bolygónkon az élőlények hosszú történelmi fejlődés során négy életkörnyezetet sajátítottak el, amelyek ásványi héjak szerint oszlanak meg: hidroszféra, litoszféra, légkör (1. ábra).

Rizs. egy.

élőhely vízi levegő talaj élőlény élet

A vízi környezet volt az első, amelyben az élet keletkezett és elterjedt. Később, a történelmi fejlődés során az élőlények benépesedtek föld-levegő környezet. Megjelentek a szárazföldi növények és állatok, amelyek gyorsan fejlődtek, alkalmazkodtak az új életkörülményekhez. Az élő anyag szárazföldi működése a litoszféra felszíni rétegének fokozatos talajmá alakulásához vezetett, V. I. Vernadsky (1978) szerint a bolygó egyfajta bioinert testévé. A talajt mind a víz, mind a szárazföldi élőlények, létrehozva lakóinak sajátos komplexumát.

Vízi élővilág

Általános jellemzők. A hidroszféra mint vízi életkörnyezet a terület mintegy 71%-át és a térfogatának 1/800-át foglalja el. a földgömb. A víz fő mennyisége, több mint 94%-a a tengerekben és óceánokban koncentrálódik (2. ábra).

Rizs. 2.

A folyók és tavak édesvizében a víz mennyisége nem haladja meg az édesvíz teljes térfogatának 0,016%-át.

Az óceánban a tengereket alkotó óceánban elsősorban két ökológiai területet különböztetnek meg: a vízoszlopot - nyílt tengeriés az alsó benthal. A mélységtől függően a benthal a következőre oszlik szublitorális zóna - a föld sima süllyesztésének területe 200 m mélységig, batyal -- meredek lejtős terület és mélységi zóna - 3-6 km átlagos mélységű óceáni meder. A benthal mélyebb, az óceánfenék mélyedéseinek (6-10 km) megfelelő régiói ún. ultraabyssal. A part szélét, amelyet dagálykor elönt, ún parti. A partnak az árapály szintje feletti részét, amelyet a szörfpermet nedvesít, ún szupralitorális.

Az óceánok nyílt vizeit a bentális zónák szerint függőleges zónákra is osztják: epipelagialis, batypelagialis, abyssopelagialis(3. ábra).

Rizs. 3.

Körülbelül 150 000 állatfaj él a vízi környezetben, összlétszámuk mintegy 7%-a (4. ábra), és 10 000 növényfaj (8%).

Figyelmet kell fordítani arra is, hogy a legtöbb növény- és állatcsoport képviselői a vízi környezetben ("bölcsőjük") maradtak, de fajuk száma jóval kevesebb, mint a szárazföldi. Ebből következik a következtetés: a szárazföldi evolúció sokkal gyorsabban ment végbe.

A növény- és állatvilág sokféleségét és gazdagságát az egyenlítői és trópusi régiók tengerei és óceánjai különböztetik meg, elsősorban a Csendes-, ill. Atlanti-óceánok. Ezektől az övektől északra és délre minőségi összetétel fokozatosan kimerül. Például legalább 40 000 állatfaj található a Kelet-indiai szigetcsoport területén, míg a Laptev-tengerben csak 400.

A folyók, tavak és mocsarak részesedése, amint azt korábban megjegyeztük, elenyésző a tengerekhez és óceánokhoz képest. Ugyanakkor a növények, állatok és emberek számára szükséges édesvíz utánpótlást hoznak létre.

Rizs. 4.

jegyzet a hullámvonal alatt elhelyezett állatok a tengerben, felette - a talaj-levegő környezetben élnek

Ismeretes, hogy nem csak a vízi környezet van erőteljesen befolyással lakóira, hanem a hidroszféra élőanyaga is, befolyásolva az élőhelyet, feldolgozza és bevonja az anyagok keringésébe. Megállapítást nyert, hogy az óceánok, tengerek, folyók és tavak vize 2 millió év alatt lebomlik és helyreáll a biotikus körforgásban, vagyis mindegyik több mint ezerszer átment a Földön élő anyagon.

Következésképpen a modern hidroszféra nemcsak a modern, hanem a múltbeli geológiai korszakok élőanyagának létfontosságú tevékenységének terméke.

A vízi környezet jellegzetessége az mobilitás, különösen folyású, sebes folyású patakokban és folyókban. A tengerekben és óceánokban apályok és áramlások, erős áramlatok és viharok figyelhetők meg. A tavakban a víz a hőmérséklet és a szél hatására mozog.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. vízoszlop, ill nyílt tengeri(pelages - tenger), nyílt tengeri élőlények lakják, amelyek képesek úszni vagy bizonyos rétegekben tartózkodni (5. ábra).

Rizs.

Ebből a szempontból ezek a szervezetek két csoportra oszthatók: nektonÉs plankton. Harmadik környezetvédelmi csoport -- bentosz -- alsólakók alkotják.

Nekton(nektos - lebegő) - ez a nyílt tengeri, aktívan mozgó állatok gyűjteménye, amelyeknek nincs közvetlen kapcsolata a fenékkel. Főleg nagytestű állatokról van szó, amelyek nagy távolságokat és erős vízáramlatot is képesek megtenni. Áramvonalas testalkattal és jól fejlett mozgásszervekkel rendelkeznek. A tipikus nekton organizmusok közé tartoznak a halak, tintahalak, bálnák és úszólábúak. Az édesvizekben a nekton a halak mellett kétéltűeket és aktívan mozgó rovarokat is tartalmaz. Sok tengeri hal nagy sebességgel képes mozogni a vízoszlopban: akár 45-50 km/h - tintahal (Oegophside), 100-150 km/h - vitorlások (Jstiopharidae) és 130 km/h - kardhal (Xiphias glabius) .

Plankton(planktos - vándor, szárnyaló) nyílt tengeri élőlények gyűjteménye, amelyek nem képesek gyorsan mozogni. Általában ezek kis állatok - zooplanktonés növények - fitoplankton, aki nem tud ellenállni az áramlatoknak. A plankton összetételében számos, a vízoszlopban „lebegő” állat lárvája is megtalálható. A plankton élőlények a víz felszínén, mélységében és az alsó rétegben egyaránt megtalálhatók.

A víz felszínén élő szervezetek azok speciális csoport -- neuston. A neuston összetétele számos organizmus fejlődési szakaszától is függ. A lárvaállapoton áthaladva, felnőve elhagyják az őket menedékül szolgáló felszíni réteget, és a fenékre, illetve az alatta lévő és mély rétegekbe költöznek. Ide tartoznak a tízlábúak lárvái, barnacles, copepods, hasábok és kéthéjúak, tüskésbőrűek, soklevelűek, halak stb.

Ugyanazokat az organizmusokat nevezik, amelyek testének egy része a víz felszíne felett van, a másik pedig a vízben játékkő. Ide tartozik a békalencse (Lemma), a szifonoforok (Siphonophora) stb.

A fitoplankton fontos szerepet játszik a víztestek életében, mivel a szerves anyagok fő termelője. A fitoplankton elsősorban kovaalgokat (Diatomeae) és zöld algákat (Chlorophyta), növényi flagellátokat (Phytomastigina), peridineát (Peridineae) és kokkolitoforokat (Coccolitophoridae) tartalmaz. Az édesvizekben nemcsak zöld, hanem kék-zöld (Cyanophyta) algák is elterjedtek.

A zooplankton és a baktériumok különböző mélységekben találhatók. Az édesvizekben többnyire gyengén úszó, viszonylag nagy méretű rákfélék (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), sok forgófélék (Rotatoria) és protozoa gyakori.

A tengeri zooplanktont a kis rákfélék (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), protozoák (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea) uralják. A nagy képviselők közül ezek a pteropodák (Pteropoda), a medúzák (Scyphozoa) és az úszó ctenoforok (Ctenophora), a salpák (Salpae), néhány férgek (Aleiopidae, Tomopteridae).

A plankton élőlények fontosak élelmiszer komponens számos víziállat esetében, köztük olyan óriások esetében, mint a bálnák (Mystacoceti), 3. ábra. 6.

6. ábra.

Bentosz(bentosz - mélység) a víztestek alján (a talajon és a talajban) élő szervezetek halmaza. Ez fel van osztva zoobentoszÉs fitobentosz. Legtöbbször hozzátapadt, lassan mozgó, vagy a földbe fúródó állatok képviselik. A sekély vízben szerves anyagokat szintetizáló (termelők), azt elfogyasztó (fogyasztók) és elpusztító szervezetekből áll (lebontók). Olyan mélységekben, ahol nincs fény, a fitobentosz (termelők) hiányzik. A tengeri zoobentoszban a foraminiforák, szivacsok, coelenterátumok, férgek, brachiopodák, puhatestűek, ascidiák, halak stb. dominálnak. A sekély vizekben a bentikus formák nagyobb számban fordulnak elő. Összes biomasszájuk itt elérheti a tíz kilogrammot 1 m2-enként.

A tengerek fitobentoszában főként algák (kovamagok, zöld, barna, vörös) és baktériumok találhatók. A partok mentén virágos növények találhatók - Zostera (Zostera), ruppia (Ruppia), phyllospodix (Phyllospadix). A fenék sziklás és köves területei a leggazdagabbak a fitobentoszban.

A tavakban, akár a tengerekben, megkülönböztetnek plankton, nektonÉs bentosz.

A tavakban és más édesvíztestekben azonban kevesebb a zoobentosz, mint a tengerekben és óceánokban, fajösszetétele egységes. Ezek főként protozoonok, szivacsok, csilló- és oligochaeta férgek, piócák, puhatestűek, rovarlárvák stb.

Az édesvizek fitobentoszát baktériumok, kovamoszatok és zöld algák képviselik. A part menti növények a parttól mélyen, világosan meghatározott sávokba helyezkednek el. Első öv - félig elmerült növények (nád, gyékény, sás és nád); második öv - víz alá süllyesztett növények úszó levelekkel (vodokra, kapszula, tavirózsa, békalencse). BAN BEN harmadik öv a növények dominálnak - tőfű, elodea stb. (7. ábra).

Rizs. 7. Alul gyökerező növények (A): 1 - gyékény; 2- rohanás; 3 - nyílhegy; 4 - tavirózsa; 5, 6 - tófű; 7 - hara. Szabadon lebegő algák (B): 8, 9 - fonalas zöld; 10-13 - zöld; 14-17 - kovamoszat; 18-20 -- kék-zöld

Életmód szerint a vízi növényeket két fő ökológiai csoportra osztják: hidrofiták -- csak a víz alján elmerülő és általában a talajban gyökerező növények, ill hidatofiták -- olyan növények, amelyek teljesen elmerültek a vízben, és néha a felszínen lebegnek, vagy úszó levelekkel rendelkeznek.

A vízi élőlények életében fontos szerepet játszik a víz függőleges mozgása, a sűrűség, a hőmérséklet, a fény, a só, a gáz (oxigén és szén-dioxid tartalom) rezsimje, valamint a hidrogénionok koncentrációja (pH).

Hőmérséklet rezsim. Vízben különbözik egyrészt kisebb hőbeáramlásban, másrészt nagyobb stabilitásban, mint a szárazföldön. A vízfelszínre jutó hőenergia egy része visszaverődik, egy része a párolgásra fordítódik. A tározók felszínéről mintegy 2263x8J/g fogyasztású víz párolgása megakadályozza az alsóbb rétegek túlmelegedését, a olvadáshőt (333,48 J/g) felszabadító jégképződés pedig lassítja lehűlésüket.

Az áramló vizek hőmérsékletének változása követi a környező levegő változásait, kisebb amplitúdóval tér el egymástól.

A mérsékelt övi tavakban és tavakban a termikus rezsimet egy jól ismert fizikai jelenség határozza meg - a víz maximális sűrűsége 4 ° C-on van. A bennük lévő víz egyértelműen három rétegre oszlik: a felső -- epilimnion, amelynek hőmérséklete éles szezonális ingadozásokat tapasztal; átmeneti, hőmérséklet ugrás réteg, -- fémimnion, ahol éles hőmérsékletesés van; mélytengeri (fenék) -- hypolimnion eléri a legalsó, ahol a hőmérséklet egész évben változtatások némileg.

Nyáron a legmelegebb vízrétegek a felszínen találhatók, a hidegek pedig az alján. Ezt a fajta réteges hőmérséklet-eloszlást a tározóban ún közvetlen rétegződés Télen, ahogy a hőmérséklet csökken, fordított rétegződés. A víz felszíni rétegének hőmérséklete közel 0°C. Alul a hőmérséklet körülbelül 4°C, ami megfelel a maximális sűrűségének. Így a hőmérséklet a mélységgel emelkedik. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómia. A legtöbb tavanknál nyáron és télen is megfigyelhető. Ennek eredményeként a vertikális keringés megzavarodik, a víz sűrűségi rétegződése kialakul, átmeneti stagnálás időszaka következik be - stagnálás(8. ábra).

A hőmérséklet további emelkedésével a felső vízrétegek kevésbé sűrűsödnek, és többé nem süllyednek - nyári pangás kezdődik.

Ősszel a felszíni vizek ismét lehűlnek 4°C-ra és lesüllyednek a fenékre, ami az évben a tömegek másodlagos keveredését okozza a hőmérséklet kiegyenlítődésével, azaz az őszi homotermia beindulásával.

A tengeri környezetben a mélység által meghatározott termikus rétegződés is előfordul. Az óceánokban a következő rétegek különböztethetők meg Felület- a vizek ki vannak téve a szél hatásának, és a légkörhöz hasonlóan ezt a réteget nevezik troposzféra vagy tengeri termoszféra. A vízhőmérséklet napi ingadozása körülbelül 50 méter mélységig figyelhető meg, és az évszakos ingadozások még mélyebben is megfigyelhetők. A termoszféra vastagsága eléri a 400 m-t. Középhaladó -- képviseli állandó termoklin. A hőmérséklet benne a különböző tengerekben és óceánokban 1-3°C-ra csökken. Körülbelül 1500 m mélységig terjed. Mélytengeri -- ugyanaz a hőmérséklet, körülbelül 1-3 °C, kivéve a poláris régiókat, ahol a hőmérséklet közel 0 °C.

BAN BENÁltalában meg kell jegyezni, hogy az óceán felső rétegeiben az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója nem haladja meg a 10–15 °C-ot a 30–35 °C-os kontinentális vizekben.

Rizs. 8.

A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben évi középhőmérséklet A felszíni rétegek hőmérséklete 26-27 °C, a polárisban körülbelül 0 °C és az alatti. Kivételt képeznek a termálforrások, ahol a felszíni réteg hőmérséklete eléri a 85--93°C-ot.

A vízben, mint élő közegben egyrészt a hőmérsékleti viszonyok meglehetősen változatos változatossága, másrészt a vízi környezet termodinamikai jellemzői, mint a nagy fajhő, nagy hővezető képesség és fagyás közbeni tágulás ( ebben az esetben jég csak felülről képződik, és főként a vízoszlop nem fagy meg), kedvező feltételeket teremtenek az élő szervezetek számára.

Így az évelő vízinövények folyókban és tavakban való teleléséhez nagy jelentősége van a jég alatti hőmérséklet függőleges eloszlásának. A legsűrűbb és legkevésbé hideg, 4°C-os víz a fenékhez közeli rétegben található, ahova leszállnak a szarvasfű, pemphigus, vízifű stb. telelő bimbói (turionok) (9. ábra), valamint az egész leveles növények. , mint például a békalencse, az elodea.

Rizs. kilenc.

Úgy gondolták, hogy a merítés a keményítő felhalmozódásával és a növények súlyával függ össze. Tavasszal a keményítő oldható cukrokká és zsírokká alakul, ami világosabbá teszi a bimbókat és lehetővé teszi, hogy lebegjenek.

A mérsékelt szélességi körök tározóiban lévő élőlények jól alkalmazkodnak a vízrétegek szezonális függőleges mozgásaihoz, a tavaszi és őszi homotermiához, valamint a nyári és téli stagnáláshoz. Mivel a víztestek hőmérsékleti viszonyait nagy stabilitás jellemzi, a stenotermia gyakoribb a hidrobionták, mint a szárazföldi élőlények között.

Az euritermikus fajok főként sekély kontinentális víztestekben, valamint a magas és mérsékelt szélességi tengerek partvidékén találhatók, ahol jelentősek a napi és szezonális ingadozások.

A víz sűrűsége. A víz sűrűbb a levegőnél. Ebből a szempontból 800-szor felülmúlja a levegő környezetét. A desztillált víz sűrűsége 4 °C-on 1 g/cm3. Sűrűség természetes vizek oldott sókat tartalmazó, több is lehet: legfeljebb 1,35 g/cm 3 . Átlagosan a vízoszlopban minden 10 m mélység után a nyomás 1 atmoszférával nő. A víz nagy sűrűsége tükröződik a hidrofiták testének szerkezetében. Tehát, ha a szárazföldi növényekben jól fejlettek a mechanikai szövetek, amelyek biztosítják a törzsek és a szárak szilárdságát, akkor a mechanikai és vezetőképes szövetek elhelyezkedése a szár peremén olyan „cső” szerkezetet hoz létre, amely jól ellenáll a töréseknek és hajlításoknak, akkor a hidrofitákban , a mechanikai szövetek nagymértékben lecsökkennek, mivel a növényeket maguk támogatják.víz. A mechanikai elemek és vezetőkötegek gyakran a szár vagy a levélnyél közepén koncentrálódnak, ami lehetővé teszi a hajlítást, amikor a víz mozog.

A víz alá süllyedt hidrofiták jó felhajtóerővel rendelkeznek, amelyet speciális eszközök (légzsákok, duzzanatok) hoztak létre. Tehát a pancsolómedence levelei a víz felszínén fekszenek, és mindegyik levél alatt van egy levegővel teli úszó buborék. Mint egy apró mentőmellény, a buborék lehetővé teszi, hogy a levél lebegjen a víz felszínén. A szárban lévő légkamrák függőlegesen tartják a növényt, és oxigént szállítanak a gyökerekhez.

A felhajtóerő is nő a testfelület növekedésével. Ez jól látható a mikroszkopikus plankton algákban. A test különféle kinövései segítenek nekik szabadon "lebegni" a vízoszlopban.

A vízi környezetben lévő élőlények a teljes vastagságban eloszlanak. Például óceáni árkokban több mint 10 000 méteres mélységben találtak állatokat, amelyek több és több száz atmoszféra nyomásának is ellenállnak. Így az édesvízi lakosok (úszó bogarak, papucsok, suvoyi stb.) akár 600 atmoszférát is kibírnak a kísérletekben. Az Elpidia nemzetségbe tartozó holothurok és a Priapulus caudatus férgek a tengerparti zónától az ultraabyssalig élnek. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a tengerek és óceánok sok lakója viszonylag falra épült, és bizonyos mélységekre korlátozódik. Ez elsősorban a sekély és mélyvízi fajokra vonatkozik. Csak a tengerparton él az Arenicola gyűrűs féreg, puhatestűek - tengeri limpet (Patella). A nagy mélységek ah legalább 400-500 atmoszféra nyomáson vannak halak a horgászhal csoportból, lábasfejűek, rákfélék, tengeri csillagok, pogonoforok és mások.

A víz sűrűsége lehetőséget ad arra, hogy az állati szervezetek támaszkodjanak rá, ami különösen fontos a nem csontvázas formák esetében. A közeg alátámasztása a vízben való szárnyalás feltételéül szolgál. Sok hidrobiont alkalmazkodott ehhez az életmódhoz.

Fény mód. A vízi élőlényekre nagy hatással van a víz fényviszonyok és átlátszósága. A vízben a fény intenzitása erősen gyengül (10. ábra), mivel a beeső sugárzás egy része visszaverődik a víz felszínéről, másik részét pedig a vastagsága nyeli el. A fény csillapítása összefügg a víz átlátszóságával. A nagy átlátszóságú óceánokban például a sugárzás körülbelül 1%-a még mindig 140 m mélységig esik, a kissé zárt vizű kis tavakban pedig már 2 m mélységig - csak a tized százaléka.

Rizs. 10.

Mélység: 1 -- a felszínen; 2-0,5 m; 3-- 1,5 m; 4--2 m

Tekintettel arra, hogy a napspektrum különböző részeinek sugarait nem egyformán nyeli el a víz, a fény spektrális összetétele is változik a mélységgel, a vörös sugarak gyengülnek. A kék-zöld sugarak jelentős mélységekbe hatolnak be. Az óceánban a mélységgel mélyülő szürkület kezdetben zöld, majd kék, kék, kék-ibolya, később állandó sötétséggé változik. Ennek megfelelően az élő szervezetek mélységgel helyettesítik egymást.

A víz felszínén élő növények tehát nem szenvednek fényhiányt, az elmerült és különösen a mélytengeri növényeket „árnyékflóraként” emlegetik. Nemcsak a fényhiányhoz kell alkalmazkodniuk, hanem annak összetételének megváltozásához is, további pigmentek előállításával. Ez látható a különböző mélységben élő algák jól ismert színmintáján. A sekély vizű területeken, ahol a növények még hozzáférnek a vörös sugarakhoz, amelyeket a legnagyobb mértékben a klorofill nyel el, általában a zöldalgák dominálnak. A mélyebb zónákban barna algák találhatók, amelyek a klorofill mellett barna pigmenteket tartalmaznak phycofein, fukoxantin stb. A fikoeritrin pigmentet tartalmazó vörös algák még mélyebben élnek. Világosan mutatja a különböző hullámhosszú napfény rögzítésének képességét. Ezt a jelenséget elnevezték kromatikus adaptáció.

A mélytengeri fajok számos fizikai tulajdonsággal rendelkeznek az árnyékos növényekben. Közülük érdemes megemlíteni a fotoszintézis kompenzáció mélypontját (30-100 lux), a fotoszintézis fénygörbéjének „árnyékkarakterét” alacsony telítettségi platóval, algákban például a kromatoforok nagy méretét. Míg a felszíni és lebegő formák esetében ezek a görbék „könnyebb” típusúak.

A fotoszintézis folyamatában a gyenge fény használatához az asszimiláló szervek megnövekedett területére van szükség. Így a nyílhegy (Sagittaria sagittifolia) szárazföldön és vízben fejlődve különböző alakú leveleket képez.

Az örökletes program mindkét irányú fejlődés lehetőségét kódolja. A levelek „vízi” formáinak kialakulásának „kiváltója” az árnyékolás, nem pedig a víz közvetlen hatása.

Gyakran a vízi növények levelei vízbe merítve erősen keskeny, fonalszerű lebenyekké válnak szét, mint például a szarvasfű, az uruti, a pemphigus, vagy vékony, áttetsző lemezük van - a tojáshüvelyek víz alatti levelei, tavirózsa. , víz alá süllyedt tótfű levelei.

Ezek a jellemzők az algákra is jellemzőek, mint például a fonalas algák, a lilefélék boncolt talijai, sok mélytengeri faj vékony, átlátszó talija. Ez lehetővé teszi a hidrofiták számára, hogy növeljék a testterület és a térfogat arányát, és ennek következtében nagy felületet alakítsanak ki viszonylag alacsony szerves tömeg költséggel.

A részben vízbe merült növények jól körülhatárolhatóak heterofília, azaz ugyanazon növény felszíni és víz alatti leveleinek szerkezetének különbsége: Ez jól látható a különböző levelek vízi ranunculusán (11. ábra) A felszínen a föld feletti növények leveleihez hasonló jellemzők vannak (dorsoventrális szerkezet, jól- kifejlődött integumentáris szövetek és sztómakészülékek), víz alatti - nagyon vékony vagy feldarabolt levéllemezek. A heterofíliát a vízililiomok és tojáskapszulák, nyílhegyek és más fajok esetében is megfigyelték.

Rizs. tizenegy.

Levelek: 1 - felület; 2 -- víz alatt

Szemléltető példa erre a mályvacukor (Simn latifolium), melynek szárán többféle levélforma látható, amelyek tükrözik a tipikusan szárazfölditől a tipikusan víziig minden átmenetet.

A vízi környezet mélysége az állatokra is hatással van, színükre, fajösszetételükre stb. Például egy tavi ökoszisztémában a fő élet a vízrétegben összpontosul, ahová a fotoszintézishez elegendő fénymennyiség hatol be. Ennek a rétegnek az alsó határát kompenzációs szintnek nevezzük. E mélység felett a növények több oxigént bocsátanak ki, mint amennyit elfogyasztanak, és más élőlények is felhasználhatják a felesleges oxigént. Ennél a mélységnél a fotoszintézis nem tud légzést biztosítani, ezzel összefüggésben csak oxigén áll az élőlények rendelkezésére, amely a tó felszíni rétegeiből érkezik a vízzel.

Az élénk és változatos színű állatok világos, felszíni vízrétegekben élnek, míg a mélytengeri fajok általában pigmentmentesek. Az óceán szürkületi zónájában az állatokat vöröses árnyalatú színekre festették, ami segít nekik elrejtőzni az ellenségek elől, mivel a kék-lila sugarak vörös színét feketének érzékelik. A vörös szín az alkonyi zóna olyan állataira jellemző, mint a tengeri sügér, vörös korall, különféle rákfélék stb.

Minél erősebb a fény elnyelése a vízben, annál kisebb az átlátszósága, ami az ásványi anyagok (agyag, iszap) részecskék jelenlétének köszönhető. A víz átlátszósága is csökken a vízi növényzet nyári gyors növekedésével, vagy a felszíni rétegekben szuszpenzióban lévő kis élőlények tömeges szaporodásával. Az átlátszóságot extrém mélység jellemzi, ahol egy speciálisan leeresztett Secchi korong (20 cm átmérőjű fehér korong) még látható. A Sargasso-tengerben (a legtisztább vizekben) a Secchi-korong 66,5 m mélységig látható. Csendes-óceán-- 59-ig, indiai nyelven -- 50-ig, hüvelyk sekély tengerek- 5-15 m-ig A folyók átlátszósága nem haladja meg az 1-1,5 m-t, a közép-ázsiai Amu Darya és Syr Darya folyókban pedig néhány centimétert. Ezért a fotoszintézis zónáinak határai a különböző víztestekben nagyon eltérőek. A legtisztább vizekben a fotoszintézis zóna vagy eufotikus zóna legfeljebb 200 m mélységet ér el, a szürkületi (diszfotikus) zóna 1000-1500 m-ig terjed, mélyebben, az afotikus zónába pedig egyáltalán nem hatol be a napfény. .

A nappali órák a vízben sokkal rövidebbek (főleg a mély rétegekben), mint a szárazföldön. A víztestek felső rétegeiben a fény mennyisége mind a terület szélességi fokától, mind az évszaktól függően változik. Így a hosszú sarki éjszakák erősen korlátozzák a fotoszintézisre alkalmas időt a sarkvidéki és az antarktiszi medencékben, a jégtakaró pedig megnehezíti, hogy télen minden fagyos víztestet elérjen a fény.

Só mód. A sótartalom vagy sórendszer fontos szerepet játszik a vízi élőlények életében. A vizek kémiai összetétele természettörténeti és geológiai viszonyok, valamint antropogén hatások hatására alakul ki. A vízben lévő kémiai vegyületek (sók) tartalma határozza meg a víz sótartalmát, és gramm/literben vagy ppm(°/od). A víz általános mineralizációja szerint legfeljebb 1 g/l sótartalmú friss, brakk (1-25 g/l), tengeri sótartalmú (26-50 g/l) és sós (több) vízre osztható. mint 50 g/l). A vízben a legfontosabb oldott anyagok a karbonátok, szulfátok és kloridok (1. táblázat).

Asztal 1

A fő sók összetétele a különböző víztestekben (R. Dazho, 1975 szerint)

Az édesvizek között sok a szinte tiszta, de van olyan is, amely literenként legfeljebb 0,5 g oldott anyagot tartalmaz. Édesvíz-tartalmuk szerint a kationok a következőképpen vannak elrendezve: kalcium - 64%, magnézium - 17%, nátrium - 16%, kálium - 3%. Ezek átlagos értékek, és minden esetben előfordulhatnak, esetenként jelentős ingadozások.

Az édesvizek fontos eleme a kalciumtartalom. A kalcium korlátozó tényezőként működhet. Vannak „lágy” vizek, amelyek kalciumban szegények (kevesebb, mint 9 mg/1 liter), és „kemény” vizek, amelyek tartalma nagy mennyiségben (több mint 25 mg/1 liter).

A tengervízben az oldott sók átlagos tartalma 35 g/l, in marginális tengerek sokkal alacsonyabb. 13 metalloidot és legalább 40 fémet találtak a tengervízben. A konyhasó az első helyen áll a fontosságban, ezt követi a bárium-klorid, a magnézium-szulfát és a kálium-klorid.

A legtöbb vízi élőlény poikilosmotikus. Testük ozmotikus nyomása a sótartalomtól függ környezet. Az édesvízi állatok és növények olyan környezetben élnek, ahol az oldott anyagok koncentrációja alacsonyabb, mint a testnedvekben és a szövetekben. A testen kívüli és belső ozmotikus nyomáskülönbség miatt a víz folyamatosan behatol a szervezetbe, aminek következtében az édesvízi hidrobiontok kénytelenek intenzíven eltávolítani azt. Jól meghatározott ozmoregulációs folyamataik vannak. A protozoonokban ez a kiválasztó vakuólumok munkájával, a többsejtű élőlényeknél a víz kiválasztó rendszeren keresztül történő eltávolításával érhető el. Néhány csillós 2-2,5 percenként a test térfogatának megfelelő mennyiségű vizet bocsát ki.

A sótartalom növekedésével a vakuolák munkája lelassul, 17,5%-os sókoncentrációnál pedig leáll, mivel a sejtek közötti ozmotikus nyomáskülönbség ill. külső környezet eltűnik.

A sók koncentrációja sok testnedvében és szövetében tengeri élőlények izotóniás a környező vízben lévő oldott sók koncentrációjára. E tekintetben ozmoregulációs funkcióik kevésbé fejlettek, mint édesvízben. Az ozmoreguláció az egyik oka annak, hogy sok tengeri növény és állat nem tudta benépesíteni az édesvízi testeket, és tipikus tengeri lakosnak bizonyult: bélüregek (Coelenterata), tüskésbőrűek (Echinodermata), szivacsok (Spongia), zsákállatok (Tunicata), pogonophora ( Pogonophora) . Másrészt a rovarok gyakorlatilag nem élnek a tengerekben és óceánokban, míg az édesvízi medencéket bőségesen népesítik be. Jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi élőlények nem tolerálják jelentős változásokat sótartalom és vannak stenohalin. eurihalin nincs olyan sok édesvízi és tengeri eredetű élőlény, különösen az állatok. Gyakran nagy számban előfordulnak sós vizekben. Ilyenek a keszeg (Abramis brama), édesvízi süllő (Stizostedion lucioperca), csuka (Ezox lucios), a tengerből származó márnafélék (Mugilidae).

A növények vízi környezetben való tartózkodása a fent felsorolt ​​tulajdonságokon túl az élet más területein is nyomot hagy, különösen vízrendszer növényekben, szó szerint vízzel körülvéve. Az ilyen növényeknek nincs párologtatása, ezért nincs „felső motor”, amely fenntartja a víz áramlását az üzemben. Ugyanakkor létezik az áram, amely tápanyagot szállít a szövetekhez (bár sokkal gyengébb, mint a szárazföldi növényekben), világosan kifejezett napi periodicitással: nappal több, éjszaka hiányzik. Fenntartásában aktív szerepe van a gyökérnyomásnak (tapadó fajoknál) és a speciális, vizet kiválasztó sejtek - vízsztómák vagy hidatódok - tevékenységének.

Édes vizekben a növények gyakoriak, a tározó alján megerősítve. Fotoszintetikus felületük gyakran a víz felett helyezkedik el. Ide tartozik a nád (Scirpus), a tavirózsa (Nymphaea), a tojáskapszula (Nyphar), a gyékény (Typha), a nyílhegy (Sagittaria). Más esetekben a fotoszintetikus szervek vízbe merülnek. Ezek a tótfű (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Az édesvizek magasabb rendű növényeinek egyes fajai nem gyökereznek, és szabadon úsznak, vagy túlnőnek a talajhoz tapadt víz alatti tárgyakon, algákon.

gáz üzemmód. A vízi környezetben a fő gázok az oxigén és a szén-dioxid. A többi, például a hidrogén-szulfid vagy a metán másodlagos jelentőségű.

Oxigén a vízi környezet számára -- a legfontosabb környezeti tényező. A levegőből kerül a vízbe, és a növények a fotoszintézis során bocsátják ki. Az oxigén diffúziós együtthatója a vízben megközelítőleg 320 ezerszer alacsonyabb, mint a levegőben, teljes tartalma pedig a felső vízrétegekben 6-8 ml/l, vagyis 21-szer alacsonyabb, mint a légkörben. A víz oxigéntartalma fordítottan arányos a hőmérséklettel. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével az oxigén koncentrációja csökken. Az állatokkal és baktériumokkal sűrűn lakott rétegekben a megnövekedett fogyasztása miatt oxigénhiány léphet fel. Így a Világóceánban az 50–1000 m közötti életben gazdag mélységeket a levegőztetés meredek romlása jellemzi. 7-10-szer alacsonyabb, mint a fitoplanktonok által lakott felszíni vizekben. A víztestek fenekének közelében a viszonyok az anaerobhoz közeliek lehetnek.

A kis tározókban stagnáló rendszerben a víz oxigéntartalma is élesen kimerült. Hiánya télen a jég alatt is előfordulhat. 0,3-3,5 ml / l alatti koncentrációban az aerobok vízben való élete lehetetlen. A tározó körülményei között az oxigéntartalom bizonyult korlátozó tényezőnek (2. táblázat).

2. táblázat

Oxigén szükségessége különféle fajtákédesvízi hal

A vízi élőlények között jelentős számú olyan faj él, amely elviseli a víz oxigéntartalmának nagy ingadozását, annak hiányát. Ezek az ún eurioxibiontok. Ide tartoznak az édesvízi oligochaéták (Tubifex tubifex), a haslábúak (Viviparus viviparus). A halak oxigénnel való nagyon gyenge telítettsége ellenáll a pontynak, a csuklónak, a kárásznak. Sok faj azonban igen stenoxibiont, azaz csak kellően magas oxigéntelítettségű víz mellett létezhetnek, például szivárványos pisztráng, pisztráng, nyárszarvas stb. Sok élőlényfaj képes oxigénhiány esetén inaktív állapotba esni, az ún. hívott anoxibiózis,és így túléli a kedvezőtlen időszakot.

A hidrobiontok légzése mind a test felszínén, mind a speciális szerveken keresztül - kopoltyúkon, tüdőn, légcsöveken - keresztül történik. Gyakran a test belső része további légzőszervként szolgálhat. Egyes fajok esetében a víz és a levegő légzésének kombinációja fordul elő, például tüdőhalak, szifonoforok, diszkofántok, sok tüdő puhatestűek, rákfélék, Yammarus lacustris stb. A másodlagos vízi állatok általában tart légköri típus A légzés energetikailag kedvezőbb, ezért szükségük van a levegővel való érintkezésre. Ide tartoznak az úszólábúak, cetek, vízibogarak, szúnyoglárvák stb.

Szén-dioxid. A vízi környezetben az élő szervezetek a fény- és oxigénhiányon kívül a rendelkezésre álló CO 2 hiányát is tapasztalhatják, például a fotoszintézishez szükséges növények. A szén-dioxid a levegőben lévő CO 2 feloldódása, a vízi élőlények légzése, a szerves maradványok lebontása és a karbonátok felszabadulása következtében kerül a vízbe. A víz szén-dioxid-tartalma 0,2-0,5 ml / l, vagyis 700-szor több, mint a légkörben. A CO 2 35-ször jobban oldódik vízben, mint az oxigén. A tengervíz a szén-dioxid fő tározója, mivel literenként 40-50 cm 3 gázt tartalmaz szabad vagy kötött formában, ami 150-szer magasabb, mint a légköri koncentrációja.

A vízben található szén-dioxid részt vesz a gerinctelen állatok meszes vázképződményeinek kialakításában, és biztosítja a vízinövények fotoszintézisét. A növények intenzív fotoszintézisével megnövekszik a szén-dioxid fogyasztás (0,2-0,3 ml / l óránként), ami annak hiányához vezet. A hidrofiták a víz CO 2 -tartalmának növekedésére a fotoszintézis fokozásával reagálnak.

A vízinövények fotoszintéziséhez további CO-forrás a szén-dioxid is, amely a bikarbonátsók bomlása és szén-dioxiddá alakulása során szabadul fel:

Ca (HCO 3) 2 CaCO 3 + CO, + H 2 O

Az ilyenkor keletkező enyhén oldódó karbonátok vízkő vagy kéreg formájában telepednek le a levelek felületén, ami jól látható, ha sok vízinövény kiszárad.

Hidrogénion koncentráció(pH) gyakran befolyásolja a vízi élőlények elterjedését. A 3,7-4,7 pH-jú édesvizű medencéket savasnak, 6,95-7,3-as semlegesnek, 7,8-nál nagyobb pH-értékkel lúgosnak tekintjük. Az édesvízi testekben a pH-érték jelentős ingadozásokat tapasztal, gyakran napközben. A tengervíz lúgosabb, pH-ja kevésbé változik, mint az édesvízé. A pH a mélységgel csökken.

A 7,5-nél kisebb pH-jú növényekből félvirágú (Jsoetes) bojtorján (Sparganium) nő. Lúgos környezetben (pH 7,7-8,8) sokféle tőfű, az elodea gyakori, 8,4--9 pH-értéken a Typha angustifolia erős fejlődést ér el. A tőzeglápok savas vizei kedveznek a sphagnum mohák fejlődésének.

A legtöbb édesvízi hal elviseli az 5-9 pH-értéket. Ha a pH 5-nél kisebb, akkor a halak tömeges pusztulnak el, 10 felett pedig minden hal és más állat elpusztul.

A savas környezetű tavakban gyakran megtalálhatók a Chaoborus nemzetség kétszárnyú lárvái, a mocsarak savas vizeiben pedig gyakoriak a kagylórizómák (Testaceae), nincsenek a Toothless (Unio) nemzetséghez tartozó lamellás-kopoltyú puhatestűek és más puhatestűek. ritkák.

Az élőlények ökológiai plaszticitása a vízi környezetben. A víz stabilabb közeg, és abiotikus tényezők viszonylag csekély ingadozásokon mennek keresztül, és ezért a vízi élőlények kevésbé ökológiai plaszticitással rendelkeznek, mint a szárazföldiek. Az édesvízi növények és állatok képlékenyebbek, mint a tengeriek, mivel az édesvíz, mint lakókörnyezet változékonyabb. A hidrobiontok ökológiai plaszticitásának szélességét nemcsak a tényezők együtteseként (eury- és stenobiontness), hanem egyedileg is értékeljük.

Megállapítást nyert tehát, hogy a nyílt területek lakóitól eltérően a part menti növények és állatok főként euritermikus és eurihalin élőlények, mivel a part közelében a hőmérsékleti viszonyok és a sóviszonyok meglehetősen változóak - felmelegszik a nap, ill. viszonylag intenzív lehűlés, a patakokból és folyókból beáramló víz által okozott sótalanítás, különösen az esős évszakban stb. Ilyen például a lótusz, amely a tipikus stenoterm fajokhoz tartozik, és csak sekély, jól felmelegedett tározókban nő. A felszíni rétegek lakói a mélytengeri formákkal összehasonlítva a fenti okok miatt inkább euritermikusnak és eurihalinnak bizonyulnak.

Az ökológiai plaszticitás az élőlények terjedésének fontos szabályozója. Bebizonyosodott, hogy a nagy ökológiai plaszticitással rendelkező hidrobionok széles körben elterjedtek, például az elodea. Az ellenkező példa az Artemia rákfélék (Artemia solina), amelyek kis, nagyon sós vizű tározókban élnek, tipikus szűk ökológiai plaszticitással rendelkező sztenohalin képviselő. Más tényezőkhöz képest jelentős plaszticitású, és meglehetősen gyakori a szikes víztestekben.

Az ökológiai plaszticitás a szervezet életkorától és fejlődési szakaszától függ. Például a Littorina kifejlett tengeri haslábú puhatestű apály idején minden nap hosszú ideig víz nélkül marad, de lárvái plankton életmódot folytatnak, és nem tolerálják a kiszáradást.

A növények vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői. Vízi paradicsom| stenia jelentős különbségeket mutat a szárazföldi növényi szervezetektől. Így a vízi növények azon képessége, hogy a környezetből közvetlenül felveszik a nedvességet és az ásványi sókat, tükröződik morfológiai és élettani szerveződésükben. A vízi növényekre jellemző a vezető szövet és gyökérrendszer gyenge fejlettsége. A gyökérrendszer elsősorban a víz alatti szubsztrátumhoz való rögzítésre szolgál, és nem látja el az ásványi táplálkozás és a vízellátás funkcióit, mint a szárazföldi növényeknél. A vízinövények táplálkozását testük teljes felülete végzi.

A víz jelentős sűrűsége lehetővé teszi, hogy a növények teljes vastagságában éljenek. A különböző rétegekben élő, lebegő életmódot folytató alsóbb növényeknek erre speciális függelékei vannak, amelyek növelik felhajtóképességüket, és lehetővé teszik, hogy felfüggesztésben maradjanak. A magasabb hidrofiták gyengén fejlett mechanikai szövettel rendelkeznek. Hogyan yni Fentebb megjegyeztük, hogy leveleikben, száraikban, gyökereikben levegőt hordozó sejtközi üregek találhatók, amelyek növelik a vízben lebegő és a felszínen lebegő szervek könnyedségét és felhajtóképességét, ami szintén hozzájárul a belső sejt vízzel történő öblítéséhez sókkal, ill. benne oldott gázok. A hidrofiták kiválóak | Nagy levélfelülettel nőnek, kis teljes növénytérfogattal, ami intenzív gázcserét biztosít számukra oxigénhiány és más vízben oldott gázok hiányában.

Számos vízi élőlényben alakult ki heterogenitás, ill getyo rophilia. Tehát Salviniában (Salvinia) a bemerített levelek ásványi táplálékot biztosítanak, és a lebegő - szerves.

A növények vízi élethez való alkalmazkodásának fontos jellemzője | egy másik környezet az, hogy a vízbe merített levelek általában nagyon vékonyak. A bennük lévő klorofill gyakran az epidermisz sejtjeiben található, ami hozzájárul a fotoszintézis intenzitásának növekedéséhez gyenge fényviszonyok mellett. Az ilyen anatómiai és morfológiai sajátosságok a legvilágosabban a vízi mohákban (Riccia, Fontinalis), a rózsavirágban (Vallisneria spiralis), a tótfűben (Potamageton) fejeződnek ki.

A vízinövényekben a kimosódás vagy az ásványi sósejtekből való kimosódás elleni védelem a speciális sejtek nyálkakiválasztása és a vastagabb falú sejtekből gyűrű formájában endoderma képződése.

A vízi környezet viszonylag alacsony hőmérséklete a téli rügyek képződése és a vékony, finom nyári levelek merevebb és rövidebb télire cserélődése után a vízbe merített növények vegetatív részeinek pusztulását okozza. Alacsony hőmérséklet a víz hátrányosan befolyásolja a vízinövények generatív szerveit, nagy sűrűsége pedig gátolja a pollen átvitelét. Ebben a tekintetben a vízi növények vegetatív úton intenzíven szaporodnak. A legtöbb lebegő és víz alatti növény virágzó szárát a levegőbe viszi, és ivarosan szaporodik. A virágport a szél és a felszíni áramlatok szállítják. A kialakuló terméseket és magvakat a felszíni áramlatok is szétszórják. Ezt a jelenséget az ún hydrochoria. A Hydrochorus nemcsak vízi, hanem számos tengerparti növényt is magában foglal. Terméseik nagy felhajtóerővel rendelkeznek, sokáig vízben maradnak, nem veszítik csírázóképességüket. Például a nyílhegy (Sagittaria sagittofolia), a susak (Butomus umbellatus), a chastukha (Alisma plantago-aguatica) terméseit és magjait a víz hordja. Sok sás (Carex) termése levegővel egyfajta zacskókba záródik, és vízáramlatok szállítják. Ugyanígy terjedt el a Humai gyomnövény (Sorgnum halepense) a Vakht folyó mentén csatornákon keresztül.

Az állatok vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői. A vízi környezetben élő állatoknál a növényekhez képest változatosabbak az adaptív tulajdonságok, ezek közé tartozik pl anatómiai-morfológiai, viselkedési satöbbi.

A vízoszlopban élő állatoknak mindenekelőtt olyan adaptációi vannak, amelyek növelik felhajtóképességüket, és lehetővé teszik számukra, hogy ellenálljanak a víz mozgásának, az áramlatoknak. Ezek az élőlények olyan adaptációkat fejlesztenek ki, amelyek megakadályozzák, hogy a vízoszlopba emelkedjenek, vagy csökkentik felhajtóképességüket, ami lehetővé teszi számukra, hogy a fenéken maradjanak, beleértve a gyors folyású vizeket is.

A vízoszlopban élő kis formákban a vázképződmények csökkenése figyelhető meg. Tehát a protozoonokban (Radiolaria, Rhizopoda) a héjak porózusak, a csontváz kovakő tűi üregesek. A ctenoforok (Ctenophora), a medúza (Scyphozoa) fajlagos sűrűsége csökken a szövetekben lévő víz miatt. A zsírcseppek felhalmozódása a szervezetben (éjszakai állatok - Noctiluca, radiolarians - Radiolaria) hozzájárul a felhajtóerő növekedéséhez. Egyes rákfélékben (Cladocera, Copepoda), halakban és cetfélékben jelentős zsírfelhalmozódás figyelhető meg. A test fajsúlyát csökkenti, és ezáltal növeli a felhajtóerőt a gázzal töltött úszóhólyagok, amelyek sok halnak vannak. A szifonoforok (Physalia, Velella) erős légüregekkel rendelkeznek.

A vízoszlopban passzívan lebegő állatokra nemcsak a tömeg csökkenése jellemző, hanem a test fajlagos felületének növekedése is. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy minél nagyobb a közeg viszkozitása és minél nagyobb a szervezet testének fajlagos felülete, annál lassabban süllyed a vízbe. Az állatok teste lapított, tüskék, kinövések, függelékek képződnek rajta, például a flagellákban (Leptodiscus, Craspeditella), radiolariákban (Aulacantha, Chalengeridae) stb.

Az édesvízben élő állatok nagy csoportja a víz felületi feszültségét (felszíni film) használja mozgás közben. A víz felszínén szabadon szaladgálnak a vízi lépegetők (Gyronidae, Veliidae), bogarak (Gerridae) stb. Az ízeltlábú, amely víztaszító szőrszálakkal borított végével érinti a vizet, felülete deformálódását okozza a homorú meniszkusz kialakulása. Ha a felfelé irányuló emelőerő (F) nagyobb, mint az állat tömege, az utóbbi a felületi feszültség miatt a vízen marad.

Így viszonylag kisméretű állatok számára lehetséges az élet a víz felszínén, mivel a tömeg a kocka méretével nő, a felületi feszültség pedig lineáris értékként nő.

Az állatokban való aktív úszás csillók, flagellák segítségével, a test hajlításával, sugárhajtással történik a kilökött vízsugár energiája miatt. A sugárhajtású mozgásmód legnagyobb tökéletességét a lábasfejűek fogják elérni. Így egyes tintahalak sebességét fejlesztik, amikor akár 40-50 km/h-s vizet dobnak (12. ábra).

Rizs. 12.

A nagytestű állatoknak gyakran speciális végtagjaik vannak (uszonyok, uszonyok), testük áramvonalas és nyálka borítja.

Csak a vízi környezetben mozdulatlanok, kötődő életmódot folytató állatok. Ilyenek például a hidroidok (Hydroidea) és a korallpolipok (Anthozoo), tengeri liliomok(Crinoidea), kagylók (Br / aMa) stb. Sajátos testforma, enyhe felhajtóerő (a test sűrűsége nagyobb, mint a víz sűrűsége) és speciális eszközök az aljzathoz való rögzítéshez.

A vízi állatok többnyire poikilotermikusak. Homoi-termikus például az emlősök (cetek, úszólábúak) jelentős bőr alatti zsírréteget képeznek, amely hőszigetelő funkciót lát el.

A mélytengeri állatokat sajátos szervezeti jellemzők különböztetik meg: a meszes csontváz eltűnése vagy gyenge fejlődése, a testméret növekedése, gyakran a látószervek csökkenése, a tapintási receptorok fejlődésének növekedése stb.

Az állatok testében az oldatok ozmotikus nyomását és ionos állapotát a víz-só anyagcsere komplex mechanizmusai biztosítják. Az állandó ozmotikus nyomás fenntartásának legáltalánosabb módja a beáramló víz rendszeres eltávolítása pulzáló vakuolák és kiválasztó szervek segítségével. Így, édesvízi hal a felesleges vizet a kiválasztó rendszer fokozott munkája eltávolítja, a sók a kopoltyúszálakon keresztül szívódnak fel. A tengeri halak viszont kénytelenek pótolni a vízkészletet, és ezért tengervizet isznak, a vízzel érkező felesleges sók pedig a kopoltyúszálakon keresztül távoznak a szervezetből (13. ábra).

Rizs. 13.

A hipo-, izo- és hiper- rövidítések a belső környezet tonicitását jelzik a külsőhöz viszonyítva (N. Green et al., 1993)

Számos vízi szervezet sajátos táplálkozási természetű - ez a vízben szuszpendált szerves eredetű részecskék, számos kis szervezet szitálása vagy ülepedése. Ez a takarmányozási mód nem igényel sok energiát a zsákmánykereséshez, jellemző a lapos ágú puhatestűekre, ülő tüskésbőrűekre, aszcidiákra, planktoni rákfélékre stb.

Az édesvízi daphnia, a küklopsz, valamint az óceán legnagyobb tömegű rákja, a Calanus finmarchicus egyedenként naponta akár 1,5 liter vizet is kiszűr. Az 1 m 2 területen élő kagylók naponta 150-280 m 3 vizet tudnak áthajtani a köpenyüregen, lebegő részecskéket kicsapva.

A vízben a fénysugarak gyors gyengülése miatt az állandó szürkületben vagy sötétben élő élet nagyban korlátozza a vízi élőlények vizuális tájékozódási lehetőségeit. A hang gyorsabban terjed a vízben, mint a levegőben, és a hidrobionok hangtájolása jobb, mint a vizuális orientáció. Egyes fajok még az infrahangokat is felfogják. A hangjelzés leginkább a fajon belüli kapcsolatokra szolgál: tájékozódás egy nyájban, ellenkező nemű egyedek vonzása stb. A cetfélék például táplálékot keresnek és echolocation - a visszavert hanghullámok érzékelése - segítségével navigálnak. A delfinlokátor elve az, hogy hanghullámokat bocsát ki, amelyek az úszó állat előtt terjednek. Ha egy akadállyal, például hallal találkozik, a hanghullámok visszaverődnek, és visszatérnek a delfinhez, amely meghallja a keletkező visszhangot, és így érzékeli a hangot visszaverő tárgyat.

Körülbelül 300 halfajról ismert, hogy képes elektromos áramot termelni és azt tájékozódásra és jelzésre használni. halak sora ( elektromos Stingray, elektromos angolna stb.) elektromos mezőt használnak védekezésre és támadásra.

Vízi élőlények jellemző az ősi tájékozódási módszer - a környezet kémiájának érzékelése. Számos vízi szervezet (lazac, angolna stb.) kemoreceptora rendkívül érzékeny. Több ezer kilométeres vándorlás során elképesztő pontossággal találnak ívó- és táplálkozóhelyeket.

A vízi környezet változó körülményei az élőlények bizonyos viselkedési reakcióit is előidézik. A megvilágítás, a hőmérséklet, a sótartalom, a gázviszonyok és egyéb tényezők változása az állatok vertikális (mélységbe ereszkedés, felszínre emelkedés) és vízszintes (ívás, teleltetés és táplálkozás) vándorlásával függ össze. A tengerekben és óceánokban több millió tonnányi vízi élőlény vesz részt vertikális vándorlásban, vízszintes vándorlásban pedig több száz és ezer kilométert is megtehetnek a vízi állatok.

A Földön számos átmeneti, sekély víztest található, amelyek folyók árvizei, heves esőzések, hóolvadás stb. után keletkeznek. Közös jellemzők A kiszáradó víztestek lakói az a képesség, hogy rövid időn belül számos utódot hozzanak létre, és hosszú ideig víz nélkül kibírják, csökkent életaktivitás állapotába kerülve - hipobiózis.

Általános jellemzők. A hidroszféra, mint vízi életkörnyezet a földgömb területének körülbelül 71%-át és térfogatának 1/800-át foglalja el. A víz fő mennyisége, több mint 94%-a a tengerekben és óceánokban koncentrálódik (5.2. ábra).

Rizs. 5.2. A világóceán a szárazfölddel összehasonlítva (N. F. Reimers, 1990 szerint)

A folyók és tavak édesvizében a víz mennyisége nem haladja meg az édesvíz teljes térfogatának 0,016%-át.

Az óceánban a tengereket alkotó óceánban elsősorban két ökológiai területet különböztetnek meg: a vízoszlopot - nyílt tengeriés az alsó benthal. A mélységtől függően a benthal a következőre oszlik szublitorális zóna - a föld sima süllyesztésének területe 200 m mélységig, batyal - meredek lejtős terület és mélységi zóna - 3-6 km átlagos mélységű óceáni meder. A benthal mélyebb, az óceánfenék mélyedéseinek megfelelő területei (6-10 km) ún. ultraabyssal. A part szélét, amelyet dagálykor elönt, ún parti. A partnak az árapály szintje feletti részét, amelyet a szörfpermet nedvesít, ún szupralitorális.

Az óceánok nyílt vizeit a bentális zónák szerint függőleges zónákra is osztják: typepeligial, bati-peligial, abyssopegial(5.3. ábra).

Rizs. 5.3. Az óceán függőleges ökológiai zónája

(N. F. Reimers, 1990 szerint)

Körülbelül 150 000 állatfaj él a vízi környezetben, összlétszámuk mintegy 7%-a (5.4. ábra), és 10 000 növényfaj (8%).

Figyelmet kell fordítani arra is, hogy a legtöbb növény- és állatcsoport képviselői a vízi környezetben ("bölcsőjük") maradtak, de fajuk száma jóval kevesebb, mint a szárazföldi. Ebből következik a következtetés: a szárazföldi evolúció sokkal gyorsabban ment végbe.

A növény- és állatvilág sokféleségét és gazdagságát az egyenlítői és trópusi régiók tengerei és óceánjai, elsősorban a Csendes- és Atlanti-óceán különböztetik meg. Ezektől az övezetektől északra és délre a minőségi összetétel fokozatosan kimerül. Például legalább 40 000 állatfaj található a Kelet-indiai szigetcsoport területén, míg a Laptev-tengerben csak 400.

A folyók, tavak és mocsarak részesedése, amint azt korábban megjegyeztük, elenyésző a tengerekhez és óceánokhoz képest. Ugyanakkor a növények, állatok és emberek számára szükséges édesvíz utánpótlást hoznak létre.

Rizs. 5.4. Az állatok főbb osztályainak környezet szerinti megoszlása

élőhelyek (G. V. Voitkevich és V. A. Vronsky szerint, 1989)

jegyzet a hullámvonal alatt elhelyezett állatok a tengerben, felette - a szárazföldi-levegő környezetben élnek

Ismeretes, hogy nem csak a vízi környezet van erőteljesen befolyással lakóira, hanem a hidroszféra élőanyaga is, befolyásolva az élőhelyet, feldolgozza és bevonja az anyagok keringésébe. Megállapítást nyert, hogy az óceánok, tengerek, folyók és tavak vize 2 millió év alatt lebomlik és helyreáll a biotikus körforgásban, vagyis mindegyik több mint ezerszer átment a Földön élő anyagon.

Következésképpen a modern hidroszféra nemcsak a modern, hanem a múltbeli geológiai korszakok élőanyagának létfontosságú tevékenységének terméke.

A vízi környezet jellegzetessége az mobilitás, különösen folyású, sebes folyású patakokban és folyókban. A tengerekben és óceánokban apályok és áramlások, erős áramlatok és viharok figyelhetők meg. A tavakban a víz a hőmérséklet és a szél hatására mozog.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. vízoszlop, ill nyílt tengeri(pelages - tenger), nyílt tengeri élőlények lakják, amelyek képesek úszni vagy bizonyos rétegekben tartózkodni (5.5. ábra).

Rizs. 5.5. Az óceán és lakóinak profilja (N. N. Moiseev, 1983 szerint)

Ebből a szempontból ezek a szervezetek két csoportra oszthatók: nektonÉs plankton. A harmadik ökológiai csoport bentosz - alsólakók alkotják.

Nekton(nektos - lebegő) nyílt tengeri, aktívan mozgó állatok gyűjteménye, amelyeknek nincs közvetlen kapcsolata a fenékkel. Főleg nagytestű állatokról van szó, amelyek nagy távolságokat és erős vízáramlatot is képesek megtenni. Áramvonalas testalkattal és jól fejlett mozgásszervekkel rendelkeznek. A tipikus nekton organizmusok közé tartoznak a halak, tintahalak, bálnák és úszólábúak. Az édesvizekben a nekton a halak mellett kétéltűeket és aktívan mozgó rovarokat is tartalmaz. Sok tengeri hal nagy sebességgel tud mozogni a vízoszlopban: 45-50 km / h - tintahal (Oegophside), 100-150 km / h - vitorlások (Jstiopharidae) és 130 km / h - kardhal (Xiphias glabius).

Plankton(planktos - vándor, szárnyalás) nyílt tengeri élőlények gyűjteménye, amelyek nem képesek a gyors aktív mozgásra. Általában ezek kis állatok - zooplanktonés növények - fitoplankton, aki nem tud ellenállni az áramlatoknak. A plankton összetételében számos, a vízoszlopban „lebegő” állat lárvája is megtalálható. A plankton élőlények a víz felszínén, mélységében és az alsó rétegben egyaránt megtalálhatók.

A víz felszínén élő szervezetek egy speciális csoportot alkotnak - neuston. A neuston összetétele számos organizmus fejlődési szakaszától is függ. A lárvaállapoton áthaladva, felnőve elhagyják az őket menedékül szolgáló felszíni réteget, és a fenékre, illetve az alatta lévő és mély rétegekbe költöznek. Ide tartoznak a tízlábúak lárvái, barnacles, copepods, hasábok és kéthéjúak, igoodermák, soklevelűek, halak stb.

Ugyanazokat az organizmusokat nevezik, amelyek testének egy része a víz felszíne felett van, a másik pedig a vízben játékkő. Ide tartozik a békalencse (Lemma), a szifonoforok (Siphonophora) stb.

A fitoplankton fontos szerepet játszik a víztestek életében, mivel a szerves anyagok fő termelője. A fitoplankton elsősorban kovaalgokat (Diatomeae) és zöld algákat (Chlorophyta), növényi flagellátokat (Phytomastigina), peridineát (Peridineae) és kokkolitoforokat (Coccolitophoridae) tartalmaz. Az édesvizekben nemcsak zöld, hanem kék-zöld (Cyanophyta) algák is elterjedtek.

A zooplankton és a baktériumok különböző mélységekben találhatók. Az édesvizekben többnyire gyengén úszó, viszonylag nagy méretű rákfélék (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), sok forgófélék (Rotatoria) és protozoa gyakori.

A tengeri zooplanktont a kis rákfélék (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), protozoák (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea) uralják. A nagy képviselők közül ezek a pteropodák (Pteropoda), a medúzák (Scyphozoa) és az úszó ctenoforok (Ctenophora), a salpák (Salpae), néhány férgek (Aleiopidae, Tomopteridae).

A plankton élőlények számos vízi állat számára fontos táplálék-összetevőként szolgálnak, beleértve az olyan óriásokat is, mint a bálnák (Mystacoceti), 4. ábra. 5.6.

5.6. ábra. Az óceán energia- és anyagcsere fő irányainak vázlata

Bentosz(bentosz - mélység) a tározók alján (a földön és a talajban) élő szervezetek halmaza. Ez fel van osztva zoobentoszÉs fitobentosz. Legtöbbször hozzátapadt, lassan mozgó, vagy a földbe fúródó állatok képviselik. A sekély vízben szerves anyagokat szintetizáló (termelők), elfogyasztó (fogyasztók) és elpusztító (redukálók) élőlényekből áll. Olyan mélységekben, ahol nincs fény, a fitobentosz (termelők) hiányzik. A tengeri zoobentoszban a foraminiforák, szivacsok, coelenterátumok, férgek, brachiopodák, puhatestűek, ascidiák, halak stb. dominálnak. A sekély vizekben a bentikus formák nagyobb számban fordulnak elő. Összes biomasszájuk itt elérheti a tíz kilogrammot 1 m2-enként.

A tengerek fitobentoszában főként algák (kovamagok, zöld, barna, vörös) és baktériumok találhatók. A partok mentén virágos növények találhatók - Zostera (Zostera), ruppia (Ruppia), phyllospodix (Phyllospadix). A fenék sziklás és köves területei a leggazdagabbak a fitobentoszban.

A tavakban, akár a tengerekben, megkülönböztetnek plankton, nektonÉs bentosz.

A tavakban és más édesvíztestekben azonban kevesebb a zoobentosz, mint a tengerekben és óceánokban, fajösszetétele egységes. Ezek főként protozoonok, szivacsok, csilló- és oligochaeta férgek, piócák, puhatestűek, rovarlárvák stb.

Az édesvizek fitobentoszát baktériumok, kovamoszatok és zöld algák képviselik. A part menti növények a parttól mélyen, világosan meghatározott sávokba helyezkednek el. Első öv - félig elmerült növények (nád, gyékény, sás és nád); második öv - víz alá süllyesztett növények úszó levelekkel (vodokra, kapszula, tavirózsa, békalencse). BAN BEN harmadik öv növények dominálnak - tófű, elodea stb. (5.7. ábra).

Rizs. 5.7. Alul gyökerező növények (A):

1 - gyékény; 2- rohanás; 3 - nyílhegy; 4 - tavirózsa; 5, 6 - tófű; 7 - hara. Szabadon lebegő algák (B): 8, 9 - fonalas zöld; 10-13 - zöld; 14-17 - kovamoszat; 18-20 - kék-zöld

Életmód szerint a vízi növényeket két fő ökológiai csoportra osztják: hidrofiták - csak a víz alján elmerülő és általában a talajban gyökerező növények, ill hidatofiták - olyan növények, amelyek teljesen elmerültek a vízben, és néha a felszínen lebegnek, vagy úszó levelekkel rendelkeznek.

A vízi élőlények életében fontos szerepet játszik a víz függőleges mozgása, a sűrűség, a hőmérséklet, a fény, a só, a gáz (oxigén és szén-dioxid tartalom) rezsimje, valamint a hidrogénionok koncentrációja (pH).

Hőmérséklet rezsim. Vízben különbözik egyrészt kisebb hőbeáramlásban, másrészt nagyobb stabilitásban, mint a szárazföldön. A vízfelszínre jutó hőenergia egy része visszaverődik, egy része a párolgásra fordítódik. A tározók felszínéről mintegy 2263x8J/g fogyasztású víz párolgása megakadályozza az alsóbb rétegek túlmelegedését, a olvadáshőt (333,48 J/g) felszabadító jégképződés pedig lassítja lehűlésüket.

Az áramló vizek hőmérsékletének változása követi a környező levegő változásait, kisebb amplitúdóval tér el egymástól.

A mérsékelt övi tavakban és tavakban a hőviszonyokat egy jól ismert fizikai jelenség határozza meg - a víz maximális sűrűsége 4°C-on van. A bennük lévő víz egyértelműen három rétegre oszlik: a felső - epilimnion, amelynek hőmérséklete éles szezonális ingadozásokat tapasztal; átmeneti, hőmérséklet ugrás réteg, - metalimnion, ahol éles hőmérsékletesés van; mélytengeri (fenék) - hypolimnion eléri a legalsó, ahol a hőmérséklet egész évben változtatások némileg.

Nyáron a legmelegebb vízrétegek a felszínen, a leghidegebbek pedig az alján találhatók. Ezt a fajta réteges hőmérséklet-eloszlást a tározóban ún közvetlen rétegződés Télen, ahogy a hőmérséklet csökken, fordított rétegződés. A víz felszíni rétegének hőmérséklete közel 0°C. Alul a hőmérséklet körülbelül 4°C, ami megfelel a maximális sűrűségének. Így a hőmérséklet a mélységgel emelkedik. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómia. A legtöbb tavanknál nyáron és télen is megfigyelhető. Ennek eredményeként a vertikális keringés megzavarodik, a víz sűrűségi rétegződése kialakul, átmeneti stagnálás időszaka következik be - stagnálás(5.8. ábra).

A hőmérséklet további emelkedésével a felső vízrétegek kevésbé sűrűsödnek, és többé nem süllyednek - nyári stagnálás lép fel. "

Ősszel a felszíni vizek ismét lehűlnek 4 °C-ra és lesüllyednek a fenékre, ami a tömegek másodlagos keveredését okozza az évben a hőmérséklet kiegyenlítődésével, azaz az őszi homotermia kezdetével

A tengeri környezetben a mélység által meghatározott termikus rétegződés is előfordul. Az óceánokban a következő rétegek különböztethetők meg Felület- a vizek ki vannak téve a szél hatásának, és a légkörhöz hasonlóan ezt a réteget nevezik troposzféra vagy tengeri termoszférikus. A vízhőmérséklet napi ingadozása körülbelül 50 méter mélységig figyelhető meg, és az évszakos ingadozások még mélyebben is megfigyelhetők. A termoszféra vastagsága eléri a 400 m-t. Középhaladó - képviseli állandó termoklin. A hőmérséklet benne a különböző tengerekben és óceánokban 1-3°C-ra csökken. Körülbelül 1500 m mélységig terjed. Mélytengeri - ugyanaz a hőmérséklet, körülbelül 1-3 °C, kivéve a poláris régiókat, ahol a hőmérséklet közel 0 °C.

BAN BENÁltalában meg kell jegyezni, hogy az óceán felső rétegeiben az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója nem haladja meg a 10-15 °C-ot a 30-35 °C-os kontinentális vizekben.

Rizs. 5.8. A tó vízrétegződése és keveredése

(E. Günther et al., 1982 szerint)

A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek évi középhőmérséklete 26-27°C, a sarki vizekben 0°C körüli és ennél is alacsonyabb. Kivételt képeznek a termálforrások, ahol a felszíni réteg hőmérséklete eléri a 85-93°C-ot.

A vízben, mint élő közegben egyrészt a hőmérsékleti viszonyok meglehetősen változatos változatossága, másrészt a vízi környezet termodinamikai jellemzői, mint a nagy fajhő, nagy hővezető képesség és fagyás közbeni tágulás ( ebben az esetben jég csak felülről képződik, és főként a vízoszlop nem fagy meg), kedvező feltételeket teremtenek az élő szervezetek számára.

Így az évelő vízinövények folyókban és tavakban való teleléséhez nagy jelentősége van a jég alatti hőmérséklet függőleges eloszlásának. A legsűrűbb és legkevésbé hideg víz, 4 °C hőmérsékletű, az alsó rétegben található, ahová a szarvasfű, pemphigus, akvarell stb. telelő bimbói (turionok) szállnak le (5.9. ábra), valamint az egész leveles növények. , mint a békalencse, Elodea.

Rizs. 5.9. Vodokras (Hydrocharias morsus ranae) ősszel.

Az áttelelő rügyek láthatóak, lesüllyednek az aljára

(T.K. Goryshinoya, 1979)

Úgy gondolták, hogy a merítés a keményítő felhalmozódásával és a növények súlyával függ össze. Tavasszal a keményítő oldható cukrokká és zsírokká alakul, ami világosabbá teszi a bimbókat és lehetővé teszi, hogy lebegjenek.

A mérsékelt szélességi körök tározóiban lévő élőlények jól alkalmazkodnak a vízrétegek szezonális függőleges mozgásaihoz, a tavaszi és őszi homotermiához, valamint a nyári és téli stagnáláshoz. Mivel a víztestek hőmérsékleti viszonyait nagy stabilitás jellemzi, a stenotermia gyakoribb a hidrobionták, mint a szárazföldi élőlények között.

Az euritermikus fajok főként sekély kontinentális víztestekben, valamint a magas és mérsékelt szélességi tengerek partvidékén találhatók, ahol jelentősek a napi és szezonális ingadozások.

A víz sűrűsége. A víz sűrűbb a levegőnél. Ebből a szempontból 800-szor felülmúlja a levegő környezetét. A desztillált víz sűrűsége 4 °C-on 1 g/cm3. Az oldott sókat tartalmazó természetes vizek sűrűsége nagyobb is lehet: akár 1,35 g/cm 3 is lehet. Átlagosan a vízoszlopban minden 10 m mélység után a nyomás 1 atmoszférával nő. A víz nagy sűrűsége tükröződik a hidrofiták testének szerkezetében. Tehát, ha a szárazföldi növényekben jól fejlettek a mechanikai szövetek, amelyek biztosítják a törzsek és a szárak szilárdságát, akkor a mechanikai és vezetőképes szövetek elhelyezkedése a szár peremén olyan „cső” szerkezetet hoz létre, amely jól ellenáll a töréseknek és hajlításoknak, akkor a hidrofitákban , a mechanikai szövetek nagymértékben lecsökkennek, mivel a növényeket maguk támogatják.víz. A mechanikai elemek és vezetőkötegek gyakran a szár vagy a levélnyél közepén koncentrálódnak, ami lehetővé teszi a hajlítást, amikor a víz mozog.

A víz alá süllyedt hidrofiták jó felhajtóerővel rendelkeznek, amelyet speciális eszközök (légzsákok, duzzanatok) hoztak létre. Tehát a pancsolómedence levelei a víz felszínén fekszenek, és mindegyik levél alatt van egy levegővel teli úszó buborék. Mint egy apró mentőmellény, a buborék lehetővé teszi, hogy a levél lebegjen a víz felszínén. A szárban lévő légkamrák függőlegesen tartják a növényt, és oxigént szállítanak a gyökerekhez.

A felhajtóerő is nő a testfelület növekedésével. Ez jól látható a mikroszkopikus plankton algákban. A test különféle kinövései segítenek nekik szabadon "lebegni" a vízoszlopban.

A vízi környezetben lévő élőlények a teljes vastagságban eloszlanak. Például óceáni árkokban több mint 10 000 méteres mélységben találtak állatokat, amelyek több és több száz atmoszféra nyomásának is ellenállnak. Így az édesvízi lakosok (úszó bogarak, papucsok, suvoyi stb.) akár 600 atmoszférát is kibírnak a kísérletekben. Az Elpidia nemzetségbe tartozó holothurok és a Priapulus caudatus férgek a tengerparti zónától az ultraabyssalig élnek. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a tengerek és óceánok sok lakója viszonylag falra épült, és bizonyos mélységekre korlátozódik. Ez elsősorban a sekély és mélyvízi fajokra vonatkozik. Csak a tengerparton él az Arenicola gyűrűs féreg, puhatestűek - tengeri limpet (Patella). Nagy mélységben, legalább 400-500 atmoszféra nyomáson a horgászok, lábasfejűek, rákfélék, tengeri csillagok, pogonoforok és mások halai találhatók.

A víz sűrűsége lehetőséget ad arra, hogy az állati szervezetek támaszkodjanak rá, ami különösen fontos a nem csontvázas formák esetében. A közeg alátámasztása a vízben való szárnyalás feltételéül szolgál. Sok hidrobiont alkalmazkodott ehhez az életmódhoz.

Fény mód. A vízi élőlényekre nagy hatással van a víz fényviszonyok és átlátszósága. A vízben a fény intenzitása nagymértékben gyengül (5.10. ábra), mivel a beeső sugárzás egy része visszaverődik a víz felszínéről, másik részét pedig a vastagsága nyeli el. A fény csillapítása összefügg a víz átlátszóságával. Például a nagy átlátszóságú óceánokban a sugárzás körülbelül 1% -a még mindig 140 m mélységig esik, és a kissé zárt vizű kis tavakban már 2 m mélységig - csak a tized százaléka.

Rizs. 5.10. Megvilágítás a vízben a nap folyamán.

Tsimlyansk tározó (A. A. Potapov szerint,

Mélység: 1 - a felszínen; 2-0,5 m; 3-1,5 m; 4-2m

Tekintettel arra, hogy a napspektrum különböző részeinek sugarait nem egyformán nyeli el a víz, a fény spektrális összetétele is változik a mélységgel, a vörös sugarak gyengülnek. A kék-zöld sugarak jelentős mélységekbe hatolnak be. Az óceánban a mélységgel mélyülő szürkület kezdetben zöld, majd kék, kék, kék-ibolya, később állandó sötétséggé változik. Ennek megfelelően az élő szervezetek mélységgel helyettesítik egymást.

A víz felszínén élő növények tehát nem szenvednek fényhiányt, az elmerült és különösen a mélytengeri növényeket „árnyékflóraként” emlegetik. Nemcsak a fényhiányhoz kell alkalmazkodniuk, hanem annak összetételének megváltozásához is, további pigmentek előállításával. Ez látható a különböző mélységben élő algák jól ismert színmintáján. A sekély vizű területeken, ahol a növények még hozzáférnek a vörös sugarakhoz, amelyeket a legnagyobb mértékben a klorofill nyel el, általában a zöldalgák dominálnak. A mélyebb zónákban barna algák találhatók, amelyek a klorofillon kívül barna pigmenteket tartalmaznak phycofein, fukoxantin stb. A fikoeritrin pigmentet tartalmazó vörös algák még mélyebben élnek. Világosan mutatja a különböző hullámhosszú napfény rögzítésének képességét. Ezt a jelenséget elnevezték kromatikus adaptáció.

A mélytengeri fajok számos fizikai tulajdonsággal rendelkeznek az árnyékos növényekben. Közülük érdemes megemlíteni a fotoszintézis kompenzáció mélypontját (30-100 lux), a fotoszintézis fénygörbéjének „árnyékkarakterét” alacsony telítettségi platóval, algákban például a kromatoforok nagy méretét. Míg a felszíni és lebegő formák esetében ezek a görbék „könnyebb” típusúak.

A fotoszintézis folyamatában a gyenge fény használatához az asszimiláló szervek megnövekedett területére van szükség. Így a nyílhegy (Sagittaria sagittifolia) szárazföldön és vízben fejlődve különböző alakú leveleket képez.

Az örökletes program mindkét irányú fejlődés lehetőségét kódolja. A levelek „vízi” formáinak kialakulásának „kiváltója” az árnyékolás, nem pedig a víz közvetlen hatása.

Gyakran a vízi növények levelei vízbe merítve erősen keskeny, fonalszerű lebenyekké válnak szét, mint például a szarvasfű, az uruti, a pemphigus, vagy vékony, áttetsző lemezük van - a tojáshüvelyek víz alatti levelei, tavirózsa. , víz alá süllyedt tótfű levelei.

Ezek a jellemzők az algákra is jellemzőek, mint például a fonalas algák, a lilefélék boncolt talijai, sok mélytengeri faj vékony, átlátszó talija. Ez lehetővé teszi a hidrofiták számára, hogy növeljék a testterület és a térfogat arányát, és ennek következtében nagy felületet alakítsanak ki viszonylag alacsony szerves tömeg költséggel.

A részben vízbe merült növények jól körülhatárolhatóak heterofília, azaz ugyanazon növény felszíni és víz alatti leveleinek szerkezetének különbsége: Ez jól látható a különböző levelek vízi ranunculusán (5.11. ábra) A felszínnek a föld feletti növények leveleihez hasonló jellemzői vannak (dorsoventrális szerkezet, jól fejlett). integumentáris szövetek és sztómakészülékek), víz alatti - nagyon vékony vagy feldarabolt levéllemezek. A heterofíliát a vízililiomok és tojáskapszulák, nyílhegyek és más fajok esetében is megfigyelték.

Rizs. 5.11. Heterofília a vízi boglárban

Ranunculus diversifolius (T, G. Goryshina, 1979)

Levelek: 1 - felület; 2 - víz alatt

Szemléltető példa erre a mályvacukor (Simn latifolium), melynek szárán többféle levélforma látható, amelyek tükrözik a tipikusan szárazfölditől a tipikusan víziig minden átmenetet.

A vízi környezet mélysége az állatokra is hatással van, színükre, fajösszetételükre stb. Például egy tavi ökoszisztémában a fő élet a vízrétegben összpontosul, ahová a fotoszintézishez elegendő fénymennyiség hatol be. Ennek a rétegnek az alsó határát kompenzációs szintnek nevezzük. E mélység felett a növények több oxigént bocsátanak ki, mint amennyit elfogyasztanak, és más élőlények is felhasználhatják a felesleges oxigént. Ennél a mélységnél a fotoszintézis nem tud légzést biztosítani, ezzel összefüggésben csak oxigén áll az élőlények rendelkezésére, amely a tó felszíni rétegeiből érkezik a vízzel.

Az élénk és változatos színű állatok világos, felszíni vízrétegekben élnek, míg a mélytengeri fajok általában pigmentmentesek. Az óceán szürkületi zónájában az állatokat vöröses árnyalatú színekre festették, ami segít nekik elrejtőzni az ellenségek elől, mivel a kék-lila sugarak vörös színét feketének érzékelik. A vörös szín az alkonyi zóna olyan állataira jellemző, mint a tengeri sügér, vörös korall, különféle rákfélék stb.

Minél erősebb a fény elnyelése a vízben, annál kisebb az átlátszósága, ami az ásványi anyagok (agyag, iszap) részecskék jelenlétének köszönhető. A víz átlátszósága is csökken a vízi növényzet nyári gyors növekedésével, vagy a felszíni rétegekben szuszpenzióban lévő kis élőlények tömeges szaporodásával. Az átlátszóságot extrém mélység jellemzi, ahol egy speciálisan leeresztett Secchi korong (20 cm átmérőjű fehér korong) még látható. A Sargasso-tengerben (a legátlátszóbb vizekben) a Secchi korong 66,5 m mélységig látható, a Csendes-óceánban - 59, az Indiai-tengerben - 50, a sekély tengerekben - 5-15 m mélységig. A folyók átlátszósága nem haladja meg az 1-1,5 m-t, a közép-ázsiai Amu-Darja és Syr Darja folyókban pedig néhány centimétert. Ezért a fotoszintézis zónáinak határai a különböző víztestekben nagyon eltérőek. A legtisztább vizekben a fotoszintézis zóna vagy eufotikus zóna legfeljebb 200 m mélységet ér el, a szürkületi (diszfotikus) zóna 1000-1500 m-ig terjed, mélyebben, az afotikus zónába pedig egyáltalán nem hatol be a napfény. .

A nappali órák a vízben sokkal rövidebbek (főleg a mély rétegekben), mint a szárazföldön. A víztestek felső rétegeiben a fény mennyisége mind a terület szélességi fokától, mind az évszaktól függően változik. Így a hosszú sarki éjszakák erősen korlátozzák a fotoszintézisre alkalmas időt a sarkvidéki és az antarktiszi medencékben, a jégtakaró pedig megnehezíti, hogy télen minden fagyos víztestet elérjen a fény.

Só mód. A sótartalom vagy sórendszer fontos szerepet játszik a vízi élőlények életében. A vizek kémiai összetétele természettörténeti és geológiai viszonyok, valamint antropogén hatások hatására alakul ki. A vízben lévő kémiai vegyületek (sók) tartalma határozza meg a víz sótartalmát, és gramm/literben vagy ppm(°/od). A víz általános mineralizációja szerint legfeljebb 1 g/l sótartalmú friss, brakk (1-25 g/l), tengeri sótartalmú (26-50 g/l) és sós (több) vízre osztható. mint 50 g/l). A vízben oldott anyagok közül a legfontosabbak a karbonátok, szulfátok és kloridok (5.1. táblázat).

A vízi élőhelyek jellemzői és jellemzői, lakói.

Élőhely - a világ egy eleme, amelyet az élő szervezetek a létezéshez használnak.

Vannak bizonyos feltételek és tényezők, amelyekhez az ezen a területen élő szervezeteknek alkalmazkodniuk kell.

4 típusa van:

• föld-levegő
• talaj
• Víz
• Organizmus

Az egyik elmélet szerint az első organizmusok 3,7 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki, a másik szerint - 4,1 milliárd évvel ezelőtt. Az élet első formái a vízben jelentek meg. A Föld felszíne 71%-ban tele van vízzel, ami nagyon fontos a bolygó egészének élete szempontjából.

Növények és állatok nem létezhetnek víz nélkül. Ez egy csodálatos folyadék, amely háromszor is elfér. A víz mindennek a része, bizonyos százalékát a légkör, a talaj és az élő szervezetek, ásványi anyagok, hatások tartalmazzák időjárásés az éghajlat.

Képes hőenergia tárolására, aminek köszönhetően a part menti területeken nincs éles hőmérséklet-esés.

Jellegzetes

A vízi környezet korlátozott fény- és oxigénforrásokkal rendelkezik. A levegő mennyiségét elsősorban fotoszintézissel lehet pótolni. Az oxigénindex közvetlenül függ a vízoszlop mélységétől, mert. a fény nem hatol 270 méter alá. Itt nőnek a vörös algák, amelyek elnyelik a szórt napsugarakat, és oxigénné alakítják át. A különböző mélységekben uralkodó nyomás miatt az élőlények bizonyos szinteken élhetnek.

Lakosok és állatok

A vízben élő lények nagyban befolyásolják:

• a víz hőmérséklete, savassága és sűrűsége;
• mobilitás (apály és apály);
• mineralizáció;
• fény mód;
• gáz üzemmód (az oxigéntartalom százaléka).

A vízi környezetben számos állat- és növényfaj képviselői élnek. Az emlősök szárazföldön és vízben is élhetnek. Az édesvízből megkülönböztethető például a víziló, amely hűtésre használja a vizet, az amazóniai delfin, amely az Amazonas folyó csatornáiban él, és a lamantin, amely sós és édesvízben is élhet.

NAK NEK tengeri emlősök ide tartoznak a bálnák, a bolygó legnagyobb állatai, a jegesmedvék, akik nem egész életüket a vízben töltik, hanem jelentős részét; oroszlánfókák partra jönni kikapcsolódásra.

Az édesvízi kétéltűek közül különféle típusokat lehet megkülönböztetni: gőték; szalamandra; békák; féreg, rák, homár és még sokan mások. A kétéltűek azért nem élnek sós vízben, mert ikráik még az enyhén sós víztestekben is elpusztulnak, a kétéltűek pedig ugyanott élnek, ahol szaporodnak, bár vannak kivételek a szabály alól.

Ezenkívül a békák nem élhetnek sós vízben, mivel nagyon vékony bőrük van, és a sók nedvességet vonnak ki a kétéltűből, aminek következtében az elpusztul. A hüllők édes és sós vízben is élnek. Vannak olyan gyíkok, kígyók, krokodilok és teknősök, amelyek alkalmazkodtak ehhez a környezethez.

vízi növények fotó

A halak számára a vízi környezet az otthonuk. Élhetnek sós vagy édes vízben. Számos rovar, például szúnyogok, szitakötők, vízipók, vízipók és hasonlók élnek a vízi környezetben.

Itt is jelen van nagyszámú növények. Az édesvízi tározókban a tavi nád (a mocsaras partok mentén), a tavirózsa (mocsarak, tavak, holtágak) és a kalász (sekély vízben) nő. A sós vízben nagyrészt algák és tengeri füvek (Posidonia, angolnafű) nőnek.

Vízi élőlények

A többsejtű állatokon kívül az egyszerű egysejtűek is élnek a vízben. A plankton vagy a "vándorlás" nem tud önállóan mozogni. Ezért hordja mind a sós, mind az édesvízi víztestek sodrása. A plankton fogalma magában foglalja mind a napfény kedvéért a felszínen élő növényeket (fitoplankton), mind a teljes vízoszlopban élő állatokat (zooplankton). Vannak még amőbák, egysejtű magányosok, akik ott élnek, ahol van víz.

A víznek, mint élőhelynek számos sajátos tulajdonsága van, mint például nagy sűrűség, erős nyomásesés, viszonylag alacsony oxigéntartalom, erős napfény-elnyelés stb. vízszintes mozgások (áramok) , a lebegő részecskék tartalma. A bentikus élőlények élete szempontjából fontosak a talaj tulajdonságai, a szerves maradványok lebomlási módja stb. Ezért az ahhoz való alkalmazkodásokkal együtt általános tulajdonságok A vízi környezet lakóinak is alkalmazkodniuk kell számos különleges körülményhez. A vízi környezet lakói az ökológiában fogadták gyakori név hidrobiontok. Az óceánokban, a kontinentális vizekben és a talajvízben élnek. Bármely tározóban a feltételeknek megfelelően zónákat lehet megkülönböztetni.

Tekintsük a víz, mint élőhely alapvető tulajdonságait.

A víz sűrűsége - ez egy olyan tényező, amely meghatározza a vízi élőlények mozgásának feltételeit és a nyomást különböző mélységekben. Az oldott sókat tartalmazó természetes vizek sűrűsége ennél nagyobb, akár 1,35 g/cm 3 is lehet. A nyomás a mélységgel körülbelül 101,3 kPa-val (1 atm) növekszik átlagosan 10 m-enként.

A víztestekben tapasztalható éles nyomásváltozás kapcsán a hidrobionok általában könnyebben tolerálják a nyomásváltozásokat, mint a szárazföldi szervezetek. Egyes, különböző mélységben elterjedt fajok több száz atmoszféra nyomását is elviselik. Például az Elpidia nemzetségbe tartozó holothurok a part menti zónától a legnagyobb óceánmélységű zónáig, 6-11 km-ig laknak. A tengerek és óceánok lakóinak többsége azonban bizonyos mélységben él.

A víz sűrűsége lehetővé teszi a rátámaszkodást, ami különösen fontos a nem csontvázas formáknál. A közeg sűrűsége a vízben való szárnyalás feltétele, és sok hidrobiont pontosan ehhez az életmódhoz igazodik. A vízben lebegő lebegő szervezeteket a hidrobionok speciális ökológiai csoportjába egyesítik - plankton("planktos" - szárnyalás). A plankton magában foglalja az egysejtű és gyarmati algákat, protozoákat, medúzákat, különféle kis rákokat, fenékállatok lárváit, halikrákat és halivadékokat és még sok mást.

A víz sűrűsége és viszkozitása nagyban befolyásolja az aktív úszás lehetőségét. A gyors úszásra és az áramlatok erejének leküzdésére képes állatok egy ökológiai csoportot alkotnak. nekton("nektos" - lebegő). A nekton képviselői a halak, a tintahal, a delfinek. A gyors mozgás a vízoszlopban csak áramvonalas testforma és magasan fejlett izmok jelenlétében lehetséges.

1. Oxigén üzemmód. Oxigénnel telített vízben a tartalma nem haladja meg a 10 ml-t 1 literenként, ami 21-szer alacsonyabb, mint a légkörben. Ezért a hidrobiontok légzésének feltételei sokkal bonyolultabbak. Az oxigén elsősorban az algák fotoszintetikus tevékenysége és a levegőből való diffúzió következtében kerül a vízbe. Ezért a vízoszlop felső rétegei általában gazdagabbak ebben a gázban, mint az alsók. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével az oxigén koncentrációja csökken.

A hidrobiontok légzését vagy a test felületén, vagy speciális szerveken - kopoltyúkon, tüdőn, légcsőn - keresztül hajtják végre. Ebben az esetben a burkolatok további légzőszervként szolgálhatnak. Például a csíkos hal átlagosan az oxigén 63%-át fogyasztja el a bőrön keresztül. Sok ülő és inaktív állat megújítja a körülöttük lévő vizet, akár irányított áram létrehozásával, akár a keveredését elősegítő oszcilláló mozgásokkal. kagylók erre a célra a köpenyüreg falát bélelő csillók szolgálnak; rákfélék - a hasi vagy a mellkasi lábak munkája. Piócák, gyűrűző szúnyogok (vérférgek) lárvái lengetik a testet, kihajlanak a földből.

Azok az emlősök, amelyek evolúciós fejlődése során a szárazföldről a vízi életmódra váltak át, például az úszólábúak, cetek, vízibogarak, szúnyoglárvák, általában megtartják a légköri típusú légzést, ezért szükségük van a levegővel való érintkezésre.

A víz oxigénhiánya néha katasztrofális jelenségekhez vezet - halálhoz, amelyet számos vízi élőlény halála kísér. A téli fagyokat gyakran a víztestek felszínén kialakuló jégképződés és a levegővel való érintkezés megszűnése okozza; nyár - a víz hőmérsékletének növekedésével és ennek következtében az oxigén oldhatóságának csökkenésével.

• 2. Só mód. A hidrobionok vízháztartásának fenntartása megvan a maga sajátossága. Ha a szárazföldi állatok és növények számára a legfontosabb, hogy a szervezetet vízzel lássák el annak hiánya esetén, akkor a hidrobionták számára nem kevésbé fontos, hogy bizonyos mennyiségű vizet fenntartsanak a szervezetben, amikor az a környezetben feleslegben van. A túlzott mennyiségű víz a sejtekben az ozmotikus nyomás megváltozásához és a legfontosabb életfunkciók megsértéséhez vezet. Ezért édesvízi formák nem létezhetnek a tengerekben, a tengeriek pedig nem tolerálják a sótalanítást. Ha a víz sótartalma megváltozik, az állatok kedvező környezetet keresve mozognak.
• 3. Hőmérséklet rezsim a víztestek, mint már említettük, stabilabbak, mint a szárazföldön. Az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója az óceán felső rétegeiben nem haladja meg a 10-15 ° C-ot, a kontinentális víztestekben - 30-35 ° C. A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek éves átlaghőmérséklete +26-27 °С, a sarki vizekben - körülbelül 0 °С és ennél alacsonyabb. A forró szárazföldi forrásokban a víz hőmérséklete megközelítheti a +100 ° C-ot, a víz alatti gejzírekben pedig kb. magas nyomású Az óceán fenekén +380 °C hőmérsékletet regisztráltak. De a függőleges mentén a hőmérsékleti rendszer változatos, például szezonális hőmérséklet-ingadozások jelennek meg a felső rétegekben, és a hőmérséklet állandó az alsó rétegekben.
• 4. Fény mód. A vízben sokkal kevesebb fény van, mint a levegőben. A tározó felületére eső sugarak egy része visszaverődik a levegőben. A visszaverődés annál erősebb, minél alacsonyabban áll a Nap, így a víz alatti nap rövidebb, mint a szárazföldön. A fény mennyiségének gyors csökkenése a mélységgel annak a víz általi elnyelésének köszönhető. A különböző hullámhosszú sugarak eltérően nyelődnek el: a vörösek a felszín közelében eltűnnek, míg a kékeszöldek sokkal mélyebbre hatolnak. Ez befolyásolja a hidrobionok színét, például a mélységgel, az algák színe megváltozik: zöld, barna és vörös algák, amelyek különböző hullámhosszú fény rögzítésére specializálódtak. Az állatok színe ugyanúgy változik a mélységgel. Sok mély élőlényben nincsenek pigmentek.

Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. Az élő szervezet ragyogását ún biolumineszcencia.

Így a környezet tulajdonságai nagymértékben meghatározzák lakóinak alkalmazkodási módjait, életmódjukat és erőforrás-felhasználásukat, ok-okozati függőségi láncokat hozva létre. A víz nagy sűrűsége tehát lehetővé teszi a planktonok létét, a vízben lebegő élőlények jelenléte pedig előfeltétele a szűrésszerű táplálkozás kialakításának, melyben az állatok mozgásszegény életmódja is lehetséges. Ennek eredményeként a bioszférikus jelentőségű víztestek erőteljes öntisztulási mechanizmusa alakul ki. Hatalmas számú hidrobiont foglal magában, mind a bentikus (a talajon és a víztestek aljának talajában élő), mind a nyílt tengeri (vízoszlopban vagy a felszínen élő növények vagy állatok), az egysejtű protozoáktól a gerincesekig. Például csak a planktonikus tengeri kopólábúak (Calanus) képesek néhány év alatt kiszűrni az egész Világóceán vizét; körülbelül 1,37 milliárd km 3. A szűrőbetétesek tevékenységének különféle antropogén hatások általi megsértése komoly veszélyt jelent a vizek tisztaságának megőrzésére.

Kérdések és feladatok az önkontrollhoz

• 1. Sorolja fel a vízi élőhely főbb tulajdonságait!
• 2. Magyarázza el, hogy a víz sűrűsége hogyan határozza meg a gyorsúszásra képes állatok alakját!
• 3. Nevezze meg a dugulások okát!
• 4. Milyen jelenséget nevezünk "biolumineszcenciának"? Ismer olyan élő szervezeteket, amelyek rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal?
• 5. Milyen ökológiai szerepet töltenek be a szűrőadagolók?

Szövetségi Halászati ​​Ügynökség

FSEI VPO Kamcsatkai Állami Műszaki Egyetem

Ökológiai és Természetgazdálkodási Tanszék

tudományág ökológia

Absztrakt a témában

„Vízi életkörnyezet és az élőlények alkalmazkodása hozzá”

Végrehajtott Ellenőrizve

11. csoport PZhb hallgató egyetemi docens

Sazonov P.A. Stupnikova N.A.

Petropavlovszk-Kamcsatszkij

Bevezetés…………………………………….3

Általános jellemzők………………………3-4

Az óceánok ökológiai övezetei………….4

A vízi környezet főbb tulajdonságai…………………….5

· Sűrűség………………………………………….5-6

Oxigén üzemmód……………………………6-7

Só üzemmód………………………………….7-8

Hőmérsékleti viszonyok…………………………8

Fény mód…………………………………………………………………………………………………………..8-9

A vízi élőlények sajátos alkalmazkodása………..10-11

A növények vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői………11-12

Az állatok vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői……..12-14

Hivatkozások……………………………………………15

Bevezetés

Bolygónkon az élő szervezetek négy fő környezetet uraltak

élőhely. A vízi környezet volt az első, amelyben felmerült és

terjedt az élet. Csak ezután vették át a hatalmat az élőlények

talaj-levegő létrehozta és benépesítette a talajt, és önmaguk lettek a negyedikek

konkrét környezetélet.

A víznek mint élőhelynek számos sajátos tulajdonsága van, mint pl

nagy sűrűség, erős nyomásesés, alacsony tartalom

oxigén, erős napfény elnyelése. Ezen kívül tározók ill

az egyes szakaszaik sórendszerben, áramsebességben különböznek,

a talaj tulajdonságait, a szerves maradványok bomlási módját stb.

Ezért a vízi környezet általános tulajdonságaihoz való alkalmazkodással együtt annak

a lakosokat is alkalmazkodni kell a különféle magán

körülmények.

A vízi környezet minden lakója közös nevet kapott az ökológiában

hidrobiontok.

A hidrobionok a Világóceánon, a kontinentális vizeken és

A talajvíz.

Általános jellemzők

A hidroszféra, mint vízi életkörnyezet a földgömb területének körülbelül 71%-át és térfogatának 1/800-át foglalja el. A víz fő mennyisége, több mint 94%-a a tengerekben és óceánokban koncentrálódik. A folyók és tavak édesvizében a víz mennyisége nem haladja meg az édesvíz teljes térfogatának 0,016%-át.

Az óceánt alkotó tengerekkel elsősorban két ökológiai régió különböztethető meg: a vízoszlop - a nyílt tengeri és a fenék - a benthal. A benthal a mélységtől függően a szublitorális zónára - a szárazföld 200 m mélységig történő sima csökkenése területére -, a batyálisra - a meredek lejtő régiójára és az abyssal zónára - az óceán fenekére oszlik. átlagos mélysége 3-6 km. Az óceáni meder mélyedéseinek megfelelő mélyebb bentális régiókat (6-10 km) ultramélyedésnek nevezzük. A dagály idején elöntött part szélét tengerpartnak nevezik. A partnak azt a részét, amely az árapály szintje felett van, és amelyet a hullámok fröccsenése nedvesít meg, szuperlittorálnak nevezzük.

Az óceánok nyílt vizei szintén a bentális zónáknak megfelelő függőleges zónákra oszlanak: epipeligiális, batypeligiális, abyssopegiális.

Körülbelül 150 000 állatfaj, összlétszámuk mintegy 7%-a, és 10 000 növényfaj (8%) él a vízi környezetben.

A folyók, tavak és mocsarak részesedése, amint azt korábban megjegyeztük, elenyésző a tengerekhez és óceánokhoz képest. Ugyanakkor a növények, állatok és emberek számára szükséges édesvíz utánpótlást hoznak létre.

A vízi környezet jellegzetessége a mobilitása, különösen a folyású, sebes folyású patakokban, folyókban. A tengerekben és óceánokban apályok és áramlások, erős áramlatok és viharok figyelhetők meg. A tavakban a víz a hőmérséklet és a szél hatására mozog.

A Világóceán ökológiai övezetei

Bármely tározóban a feltételeknek megfelelően zónákat lehet megkülönböztetni. Az óceánban

a benne foglalt tengerekkel együtt mindenekelőtt kettőt különböztetnek meg

ökológiai területek: nyílt tengeri - vízoszlop és benthal -

A mélységtől függően a benthal a szublitorális zónára oszlik - a szárazföld fokozatos csökkenésének területére.

körülbelül 200 m, batyal - egy meredek lejtő és szakadék területe

zóna - az óceáni meder, amelynek átlagos mélysége 3-6 km. Még több

a benthal mély területei, amelyek megfelelnek az óceán fenekének mélyedéseinek,

ultrabenthalnak nevezik. Az árapály idején elöntött part széle,

a part menti. A part dagályszint feletti része, nedves

permetet supralitorálisnak nevezik.

Természetes, hogy például a szublitorális lakói körülmények között élnek

viszonylag alacsony nyomás, nappali napfény, gyakran

jelentős hőmérsékletváltozások. lakosok

mélységben és ultramélységben léteznek a sötétben, együtt

állandó hőmérséklet és nyomás több száz, és néha kb

több ezer atmoszféra. Ezért csak egy jelzés, hogy melyik zónában

bentali egyik vagy másik típusú organizmusok lakják, már beszél arról, hogyan

általános ökológiai tulajdonságokkal kell rendelkeznie.

Az óceán fenekének teljes populációját bentosznak nevezik. organizmusok,

a vízoszlopban élők, vagy a pelagiák a pelagokhoz tartoznak.

A pelagiális mélységnek megfelelő függőleges zónákra is fel van osztva

Bentali zónák: epipelagialis, batypelagialis, abyssopelagialis. Alsó

az epipelágikus zóna határát (legfeljebb 200 m) a behatolás határozza meg

elegendő napfény a fotoszintézishez. Zöldek

ezeknél a zónáknál mélyebb növények nem létezhetnek. Az alkonyatban

batyális és sötét mélységben laknak csak

mikroorganizmusok és állatok. Különböző ökológiai övezeteket különböztetnek meg

minden más típusú víztest: tavak, mocsarak, tavak, folyók stb.

A vízi élőlények sokfélesége, amelyek mindezen élőhelyeket létrehozták, igen nagy

A vízi környezet alapvető tulajdonságai

1. A víz sűrűsége

olyan tényező, amely meghatározza a vízi élőlények mozgásának feltételeit és

nyomás különböző mélységekben. Desztillált víz esetében a sűrűség

1 g / cm 3 +4 0 C-on. Az oldottot tartalmazó természetes vizek sűrűsége

só, talán több, legfeljebb 1,35 g / cm3. A nyomás azzal növekszik

körülbelül 1 atmoszféra mélység 10 m-enként.

A víztestekben tapasztalható éles nyomásgradiens miatt általában a hidrobionok

sokkal euribatikusabb a szárazföldi élőlényekhez képest.

Egyes, különböző mélységben elterjedt fajok tolerálják

nyomás több száz atmoszféráig.

A tengerek és óceánok sok lakója azonban viszonylag faltól falig és

bizonyos mélységekre korlátozódik. A stenobatnost általában jellemző

sekély és mélyvízi fajok.

A víz sűrűsége lehetővé teszi a rátámaszkodást, ami

különösen fontos a nem csontvázas formáknál. Feltételül a környezet támogatása szolgál

lebeg a vízben, és sok vízi szervezet pontosan ehhez alkalmazkodott

életmód. A felfüggesztett, vízben lebegő élőlényeket egy különlegessé egyesítik

a hidrobiontok planktonok ökológiai csoportja.

A plankton egysejtű algákból, protozoákból, medúzából,

szifonoforok, ctenoforok, szárnyas és nyelvű puhatestűek, különféle

kis rákfélék, fenékállatok lárvái, kaviár és halivadék és sok

Egyéb. A plankton élőlények sok hasonló adaptációval rendelkeznek,

növelik felhajtóerejüket és megakadályozzák a fenékre való letelepedést. Az ilyenekre

adaptációk közé tartozik: 1) a test felületének általános növekedése azért

méretcsökkenés, ellaposodás, megnyúlás, fejlődés miatt

számos kinövés és sörte, ami növeli a vízzel szembeni súrlódást; 2)

sűrűségcsökkenés a csontváz csökkenése miatt, felhalmozódás a szervezetben

zsírok, gázbuborékok stb.

Az egysejtű algák fitoplanktonjai passzívan lebegnek a vízben,

a legtöbb plankton állat képes aktív úszásra, de

korlátozott keretek között. A plankton organizmusok nem tudnak legyőzni

áramlatokat, és nagy távolságokra elviszi azokat. sokféle

A zooplankton azonban képes függőleges vándorlásra a vastagságban

több tíz és száz méteres víz, mind az aktív mozgás miatt, mind

és teste felhajtóerejének szabályozásával. különleges fajta

A plankton a neustoni lakosok ökológiai csoportja

felszíni vízréteg a levegő határán.

A víz sűrűsége és viszkozitása nagymértékben befolyásolja az aktív hatás lehetőségét

úszás. Gyors úszásra és erő leküzdésére képes állatok

áramlatok egyesülnek a nekton ökológiai csoportjába. képviselői

nekton hal, tintahal, delfinek. Gyors mozgás a vízoszlopban

csak áramvonalas testforma és magasan fejlett

izmok. A torpedó alakja jól kidolgozott

úszók, függetlenül szisztematikus hovatartozásuktól és módszerüktől

mozgás vízben: reaktív, testhajlítás miatt, használ

végtagok.

2. Oxigén üzemmód

Az oxigén diffúziós együtthatója a vízben körülbelül 320 ezerszer alacsonyabb,

mint a levegőben, és össztartalma nem haladja meg a 10 ml-t 1 literben

vízben, ez 21-szer alacsonyabb, mint a légkörben. Ezért légzési feltételek

a hidrobionok sokkal bonyolultabbak. Az oxigén a vízbe kerül

elsősorban az algák fotoszintetikus aktivitása és diffúziója miatt

a levegőből. Ezért a vízoszlop felső sói általában gazdagabbak

oxigén, mint az alacsonyabbak. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével

oxigénkoncentrációja csökken. Sűrűn lakott rétegekben

baktériumok és állatok, súlyos oxigénhiány léphet fel

a megnövekedett fogyasztás miatt.

A vízi lakosok között sok olyan faj található, amely szélesen tolerálja

hiánya (euryoxybionts). Ugyanakkor számos faj stenoxibiont

csak akkor létezhetnek, ha a víztelítettség elég magas

oxigén. Sok faj oxigénhiányban képes beleesni

az anoxibiózis inaktív állapota és ezáltal a tapasztalat

rossz időszak.

A hidrobionok légzése vagy a test felületén keresztül történik,

vagy speciális szerveken keresztül kopoltyú, tüdő, légcső.

Ebben az esetben a burkolatok további légzőszervként szolgálhatnak. Ha

gázcsere a test belső részein keresztül megy végbe, ezek nagyon vékonyak. Lehelet

a felület növekedése is elősegíti. Ez alatt érhető el

a fajok evolúciója különféle kinövések képződésével, ellaposodásával,

megnyúlás, a testméret általános csökkenése. Egyes típusok

az oxigénhiány aktívan megváltoztatja a légzőfelület méretét.

Sok ülő és inaktív állat megújítja körülötte a vizet,

vagy irányított áramának létrehozásával, vagy lengő mozgásokkal

segít összekeverni.

Egyes fajok víz és levegő kombinációjával rendelkeznek

lélegző. A másodlagos vízi állatok általában megtartják a légköri légzést

mint energetikailag kedvezőbb, ezért kapcsolatra van szüksége

levegő környezet.

A víz oxigénhiánya néha katasztrofális következményekkel jár

a halál jelenségeire, amelyeket számos vízi élőlény halála kísér.

A téli fagyokat gyakran a víztestek felszínén kialakuló képződés okozza

jég és a levegővel való érintkezés megszűnése; nyári hőmérséklet-emelkedés

víz és ennek következtében az oxigén oldhatóságának csökkenése. Zamora

gyakrabban fordulnak elő gyakrabban fordulnak elő tavakban, tavakban, folyókban. Ritkábban lefagy

a tengerekben zajlanak. Az oxigénhiány mellett halálesetek is előfordulhatnak

a mérgező metángázok koncentrációjának növekedése a vízben,

hidrogén-szulfid és mások, amelyek a bomlásból származnak

szerves anyagok a víztestek alján.

3. Só üzemmód

A hidrobionok vízháztartásának fenntartása megvan a maga sajátossága. Ha

a szárazföldi állatok és növények számára a legfontosabb a test biztosítása

víz hiánya esetén, akkor a hidrobionok számára nem kevésbé fontos

bizonyos mennyiségű víz fenntartása a szervezetben annak feleslegével

környezet. Túl sok víz a sejtekben ahhoz vezet

az ozmotikus nyomás változásai bennük és a legfontosabb létfontosságú zavarok

A legtöbb vízi élőlény poikilozmotikus: ozmotikus nyomás

szervezetükben a környező víz sótartalmától függ. Ezért a

A hidrobionok fő módja a sóegyensúly fenntartásának

kerülje a nem megfelelő sótartalmú élőhelyeket. édesvízi formák

a tengerekben nem létezhetnek, a tengeriek nem tűrik a sótalanítást. Ha

A sótartalom változhat, az állatok keresve mozognak

kedvező környezet. Gerincesek, magasabb rendű rákok, rovarok és azok

a vízben élő lárvák homoiozmotikus fajok,

állandó ozmotikus nyomás fenntartása a szervezetben, függetlenül attól

sókoncentráció a vízben.

Az édesvízi fajoknál a testnedvek hipertóniás viszonyban

környezet. Ha nem, túlzott öntözés fenyegeti őket

akadályozzák vagy elmulasztják a felesleges víz eltávolítását a szervezetből. Nál nél

a legegyszerűbben ezt a kiválasztó vakuolák munkájával érik el, in

többsejtű élőlények a kiválasztó rendszeren keresztül történő víz eltávolításával. Néhány

a csillók 2-2,5 percenként térfogatának megfelelő mennyiségű vizet választanak ki

test. A sejt sokat költ a felesleges víz "kiszivattyúzására".

energia. A sótartalom növekedésével a vakuolák munkája lelassul.

Ha a víz a hidrobiontok testnedvéhez képest hipertóniás, akkor azok

az ozmotikus veszteségek következtében kiszáradással fenyeget. Védekezés től

a kiszáradás a sók koncentrációjának növelésével érhető el a szervezetben is

hidrobiontok. A kiszáradást a víz át nem eresztő képessége akadályozza meg

emlősök, halak, magasabb rendű rákok homoizomatikus szervezeteinek borítói,

vízi rovarok és lárváik. Sok poikilosmotikus faj

vízhiány következtében inaktív anabiózis állapotba kerül

a szervezetben növekvő sótartalommal. Ez jellemző a benne élő fajokra

tengervíz-tócsák és a partvidéken: forgószárnyasok, flagellák, csillók,

egyes rákfélék stb. A sós hibernáció a túlélés egyik eszköze

kedvezőtlen időszakok változó vízsótartalmú körülmények között.

Valódi eurihalin faj, amely képes aktív állapotban élni

édes és sós vízben egyaránt, a vízi lakosok körében nem így van

sok. Ezek főleg a folyótorkolatokban, torkolatokban és egyéb területeken élő fajok

sós víztestek.

4. A tározók hőmérsékleti rendje

stabilabb, mint a szárazföldön. Összefügg azzal fizikai tulajdonságok

víz, különösen nagy fajlagos hőkapacitás, melynek köszönhetően

jelentős mennyiségű hő átvétele vagy leadása nem okoz

túl hirtelen hőmérséklet-változások. Az éves ingadozások amplitúdója

az óceán felső rétegeiben a hőmérséklet nem haladja meg a 10-15 0 C-ot, in

kontinentális víztestek 30-35 0 C. A mély vízrétegek különböznek egymástól

hőmérsékleti állandóság. Egyenlítői vizeken az évi átlagos

felületi rétegek hőmérséklete +26...+27 0 С, poláris rétegekben kb 0 0 С

és alatta. Így a tározókban meglehetősen jelentős

különféle hőmérsékleti viszonyok. a felső vízrétegek között

kifejezve bennük a hőmérséklet szezonális ingadozása és alacsonyabb, ahol

a termikus rezsim állandó, van hőmérsékletugrászóna, ill

termoklin. A termoklin kifejezettebb benne meleg tengerek hol erősebb

hőmérséklet különbség a külső és a mélyvíz között.

Fenntarthatóbb miatt hőmérsékleti rezsim vizek között

sokkal nagyobb mértékben hidrobionok, mint a szárazföld lakossága körében,

gyakori a stenotermia. Főleg az euritermikus fajok találhatók

sekély kontinentális víztestekben és a magas és a tengerek partvidékén

mérsékelt övi szélesség, ahol a napi és szezonális ingadozások jelentősek

hőfok.

5. A tározók megvilágítása

A vízben sokkal kevesebb fény van, mint a levegőben. A ráesés része

A sugarak tározójának felülete visszaverődik a levegőben. Reflexiós témák

annál erősebb, minél alacsonyabban helyezkedik el a Nap, így a víz alatti nap rövidebb, mint

a földön. A fény mennyiségének gyors csökkenése a mélységgel annak köszönhető

vízzel felszívva. Különböző hullámhosszú sugarak nyelődnek el

egyenlőtlenül: a vörösek már a felszín közelében eltűnnek, míg

kék-zöldek sokkal mélyebbre hatolnak. Egyre mélyülő alkonyat

először zöld, majd kék, kék és kék-lila,

végre átadja helyét az állandó sötétségnek. Ennek megfelelően helyettesítik egymást.

mélységi zöld, barna és vörös algákkal specializálódott

különböző hullámhosszúságú fény rögzítése. Az állatok színe ugyanúgy változik a mélységgel.

A partvidék lakói és

szubapály zónák. Sok mély élőlény, például a barlangi élőlény, nem

pigmentjeik vannak. A vörös elterjedt az alkonyi zónában.

olyan színezés, amely kiegészíti a kék-ibolya fényt

ezek a mélységek. A komplementer színsugarak abszorbeálódnak a legteljesebben

test. Ez lehetővé teszi az állatoknak, hogy elrejtőzzenek az ellenségek elől, mint a vörösük

a kék-lila fényt vizuálisan feketének érzékelik.

A fényelnyelés annál erősebb, annál kisebb a víz átlátszósága, ami

a benne szuszpendált részecskék mennyiségétől függ. Átláthatóság

az a maximális mélység jellemzi, amelynél még szándékosan látható

körülbelül 20 cm átmérőjű leszálló fehér korong (Secchi korong).

A hidrobionok specifikus adaptációi

Az állatok tájékozódási módjai a vízi környezetben

Az állandó szürkületben vagy sötétben való élet súlyosan korlátozza

a hidrobionok vizuális tájékozódási lehetőségei. A böjt miatt

csillapítása fénysugarak vízben, még a tulajdonosok is jól fejlett

a látószerveket csak közelről irányítják segítségükkel.

A hang gyorsabban terjed a vízben, mint a levegőben. Koncentrálj rá

A hang általában jobban fejlett a hidrobionokban, mint a vizuális. Számos faj

még nagyon alacsony frekvenciájú rezgéseket is felvesz (infrahang),

a hullámok ritmusának változásából ered, és előre leereszkedik

vihar előtt a felszíni rétegekből a mélyebbekbe. Sok

víztestek lakói emlősök, halak, puhatestűek, maguk a rákfélék

hangokat bocsát ki. A rákfélék ezt úgy teszik, hogy egymáshoz dörzsölődnek.

a test különböző részei; halat úszóhólyag, garat segítségével

fogak, állkapcsok, a mellúszók sugarai és más módon. Hang

a jeladást leggyakrabban intraspecifikus kapcsolatokra használják

például a falkában való tájékozódásra, az ellenkező nemű egyedek vonzására, ill

különösen a sáros vizek és a nagy mélységek lakói körében fejlődött ki

Számos hidrobiont keres táplálékot és navigál a segítségével

Az echolocation a visszavert hanghullámok érzékelése. Sokan érzékelik

visszavert elektromos impulzusok, amelyek úszás közben kisüléseket okoznak

eltérő frekvencia. Körülbelül 300 halfajról ismert, hogy képes teremni

áramot, és tájékozódásra és jelzésre használja. Sor

A halak védekezésre és támadásra is használnak elektromos mezőt.

A mélységben való tájékozódáshoz a hidrosztatikus nyomás érzékelését használjuk. Statociszták, gázkamrák és

egyéb szervek.

A legősibb módszer, mindenki számára közös vízi állatok,

a környezet kémiájának észlelése. Számos hidrobion kemoreceptora rendelkezik

rendkívüli érzékenység. Ezer kilométeres vándorlásokban

amelyek számos halfajra jellemzőek, főként tájékozottak

szagok alapján, elképesztő pontossággal ívóhelyek megtalálása ill

A szűrés, mint ételfajta

Egyes vízi élőlények táplálkozása különleges.

vízben szuszpendált szerves anyag részecskék feszítése vagy ülepedése

eredete és számos kis szervezet. Ily módon

élelmiszer, amely nem igényel nagy energiaköltséget a zsákmánykereséshez,

a lamellás kopoltyús puhatestűekre, ülő tüskésbőrűekre jellemző,

soksejtűek, bryozoák, ascidiák, plankton rákfélék és mások. Állatok

A szűrőbetétek fontos szerepet játszanak a víztestek biológiai kezelésében.

Az óceán part menti övezete, különösen gazdag szűrőfelhalmozódásokban

szervezetek, hatékony tisztító rendszerként működik.

A kiszáradó tározókban való élethez való alkalmazkodás sajátosságai

Sok ideiglenes, sekély víztest van a Földön,

folyók áradása, heves esőzések, hóolvadás stb. BAN BEN

ezek a tározók létezésük rövidsége ellenére megtelepednek

különféle hidrobionok. A lakók közös jellemzői

szárító medencék képesek rövid időn belül adni

számos utódot, és hosszú ideig víz nélkül is kibírják.

Ugyanakkor számos faj képviselői befurakodnak az iszapba, és átalakulnak

a hypobiosis csökkent életaktivitási állapota. Sok kis faj

szárazságtűrő cisztákat képeznek. Mások átmennek

kedvezőtlen időszak a rendkívül ellenálló peték stádiumában. Néhány faj

kiszáradó víztestek egyedülálló kiszáradási képességgel rendelkeznek

a film állapotát, és ha megnedvesítjük, újraindul a növekedés és fejlődés.

Ökológiai plaszticitás az élőlények eloszlásának fontos szabályozója. A nagy ökológiai plaszticitással rendelkező hidrobionok széles körben elterjedtek, például az elodea. Ezzel ellentétes példa, a kis, nagyon sós vizű tározókban élő sós garnélarák tipikus szűk ökológiai plaszticitással rendelkező stenohalin képviselője. Más tényezőkhöz képest jelentős plaszticitású, és meglehetősen gyakori a szikes víztestekben.

Az ökológiai plaszticitás a szervezet életkorától és fejlődési szakaszától függ. Például a Littorina tengeri haslábú puhatestű kifejlett állapotában apály idején hosszú ideig víz nélkül marad, de lárvái plankton életmódot folytatnak, és nem tűrik a kiszáradást.

A növények vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői

A vízi növények jelentős eltéréseket mutatnak a szárazföldi növényektől. Így a vízi növények azon képessége, hogy a környezetből közvetlenül felveszik a nedvességet és az ásványi sókat, tükröződik morfológiai és élettani szerveződésükben. A vízi növényekre jellemző a vezető szövet és a gyökérrendszer gyenge fejlettsége. gyökérrendszer elsősorban a víz alatti aljzathoz való rögzítésre szolgál, és nem látja el az ásványi táplálkozás és a vízellátás funkcióit, mint a szárazföldi növényeknél. A vízinövények táplálkozását testük teljes felülete végzi. A víz jelentős sűrűsége lehetővé teszi, hogy a növények teljes vastagságában éljenek. A különböző rétegekben lakó, lebegő életmódot folytató alsóbb növényeknek erre speciális függelékei vannak, amelyek növelik felhajtóképességüket és lehetővé teszik a felfüggesztésben maradást. A magasabb hidrofiták gyengén fejlett mechanikai szövettel rendelkeznek. Leveleikben, száraikban, gyökereikben levegőt hordozó sejtközi üregek találhatók, amelyek növelik a vízben lebegő és a felszínen lebegő szervek könnyedségét, felhajtóképességét, ami szintén hozzájárul a belső sejtek vízzel történő mosásához, a benne oldott sók és gázok segítségével. A hidrofitákat nagy levélfelület jellemzi, kis teljes növénytérfogattal, ami intenzív gázcserét biztosít számukra oxigénhiány és más vízben oldott gázok hiányában.

Számos vízi organizmusban alakult ki diverzitás vagy heterofília. Tehát a salvinia esetében a víz alá süllyesztett levelek ásványi, a lebegő levelek pedig szerves táplálékot biztosítanak.

A növények vízi környezetben való élethez való alkalmazkodásának fontos jellemzője, hogy a vízbe merített levelek általában nagyon vékonyak. A bennük lévő klorofill gyakran az epidermisz sejtjeiben található, ami hozzájárul a fotoszintézis intenzitásának növekedéséhez gyenge fényviszonyok mellett. Az ilyen anatómiai és morfológiai sajátosságok legvilágosabban a vízi mohákban, a Valisneria-ban és a tótfűben fejeződnek ki.

A vízinövényekben a kimosódás vagy az ásványi sósejtekből való kimosódás elleni védelem a speciális sejtek nyálkakiválasztása és a vastagabb falú sejtekből gyűrű formájában endoderma képződése.

A vízi környezet viszonylag alacsony hőmérséklete a téli rügyek kialakulását követően a vízbe merített növények vegetatív részeinek pusztulását, a nyári vékony alsó levelek merevebb és rövidebb télire cserélését okozza. Az alacsony vízhőmérséklet hátrányosan érinti a vízinövények generatív szerveit, nagy sűrűsége pedig gátolja a pollen átadását. Ebben a tekintetben a vízi növények vegetatív úton intenzíven szaporodnak. A legtöbb lebegő és víz alatti növény virágzó szárát a levegőbe viszi, és ivarosan szaporodik. A virágport a szél és a felszíni áramlatok szállítják. A kialakuló terméseket és magvakat a felszíni áramlatok is szétszórják. Ezt a jelenséget hidrokóriának nevezik. A Hydrochorus nemcsak vízi, hanem számos tengerparti növényt is magában foglal. Terméseik nagy felhajtóerővel rendelkeznek, sokáig vízben maradnak, nem veszítik csírázóképességüket. Például a nyílhegy, a susak és a chastukha gyümölcseit és magjait víz szállítja. Sok sás termése sajátos légzsákokba záródik, és a vízáramlatok szállítják.

Az állatok vízi környezethez való alkalmazkodásának jellemzői

A vízi környezetben élő állatoknál a növényekhez képest változatosabbak az adaptív jellemzők, többek között anatómiai, morfológiai, viselkedési stb.

A vízoszlopban élő állatoknak mindenekelőtt olyan adaptációi vannak, amelyek növelik felhajtóképességüket, és lehetővé teszik számukra, hogy ellenálljanak a víz mozgásának, az áramlatoknak. Ezek az élőlények olyan adaptációkat fejlesztenek ki, amelyek megakadályozzák, hogy a vízoszlopba emelkedjenek, vagy csökkentik felhajtóképességüket, ami lehetővé teszi számukra, hogy a fenéken maradjanak, beleértve a gyors folyású vizeket is.

A vízoszlopban élő kis formákban a vázképződmények csökkenése figyelhető meg. Tehát a protozoonokban (radiolaria) a héjak porózusak, a csontváz kovakő tűi belül üregesek. A ctenoforok és a medúzák fajlagos sűrűsége csökken a szövetekben lévő víz miatt. A zsírcseppek felhalmozódása a szervezetben hozzájárul a felhajtóerő növekedéséhez. Egyes rákfélékben, halakban és cetekben nagymértékű zsírfelhalmozódás figyelhető meg. A test fajsúlyát csökkenti, és ezáltal növeli a felhajtóerőt a gázzal töltött úszóhólyagok, amelyek sok halnak vannak. A szifonoforok erős légüregekkel rendelkeznek.

A vízoszlopban passzívan lebegő állatokra nemcsak a tömeg csökkenése jellemző, hanem a test fajlagos felületének növekedése is. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy minél nagyobb a közeg viszkozitása és minél nagyobb a szervezet testének fajlagos felülete, annál lassabban süllyed a vízbe. Az állatokban a test lapított, tüskék, kinövések, függelékek képződnek rajta, például flagellákban, radiolariákban.

Az édesvízben élő állatok nagy csoportja mozgás közben használja a víz felületi feszültségét. A víz felszínén szabadon szaladgálnak a vízibotos poloskák, forgóbogarak stb.. Az ízeltlábú, amely víztaszító szőrszálakkal borított végével érinti a vizet, felülete deformálódását okozza homorú meniszkusz kialakulásával. Ha a felfelé irányuló emelőerő nagyobb, mint az állat tömege, az utóbbi a felületi feszültség miatt a vízen marad.

Így viszonylag kisméretű állatok számára lehetséges az élet a víz felszínén, mivel a tömeg a kocka méretével nő, a felületi feszültség pedig lineáris értékként nő.

Az állatokban való aktív úszás csillók, flagellák segítségével, a test hajlításával, sugárhajtással történik a kilökött vízsugár energiája miatt. A sugárhajtású mozgásmód a lábasfejűeknél érte el legnagyobb tökéletességét.

A nagytestű állatoknak gyakran speciális végtagjaik vannak (uszonyok, uszonyok), testük áramvonalas és nyálka borítja.

Csak a vízi környezetben mozdulatlanok, kötődő életmódot folytató állatok. Ilyenek a hidroidok és korallpolipok, tengeri liliomok, kagylók stb. Sajátos testforma, enyhe felhajtóerő (a test sűrűsége nagyobb, mint a víz sűrűsége) és speciális eszközök az aljzathoz való rögzítéshez.

A vízi állatok többnyire poikilotermikusak. A homoiotermiákban (cetek, úszólábúak) jelentős bőr alatti zsírréteg képződik, amely hőszigetelő funkciót lát el.

A mélytengeri állatokat sajátos szervezeti jellemzők különböztetik meg: a meszes csontváz eltűnése vagy gyenge fejlődése, a testméret növekedése, gyakran a látószervek csökkenése, a tapintási receptorok fejlődésének növekedése stb.

Az állatok testében az oldatok ozmotikus nyomását és ionos állapotát a víz-só anyagcsere komplex mechanizmusai biztosítják. Az állandó ozmotikus nyomás fenntartásának legáltalánosabb módja a beáramló víz rendszeres eltávolítása pulzáló vakuolák és kiválasztó szervek segítségével. Tehát az édesvízi halak a kiválasztó rendszer fokozott munkájával eltávolítják a felesleges vizet, és a kopoltyúszálakon keresztül felszívják a sókat. tengeri hal kénytelenek pótolni a vízkészletet, ezért tengervizet isznak, a vízzel érkező felesleges sók pedig a kopoltyúszálakon keresztül távoznak a szervezetből.

Számos vízi szervezet sajátos táplálkozási természetű - ez a vízben szuszpendált szerves eredetű részecskék, számos kis szervezet szitálása vagy ülepedése. Ez a takarmányozási mód nem igényel sok energiát a zsákmánykereséshez, jellemző a lapos ágú puhatestűekre, ülő tüskésbőrűekre, aszcidiákra, planktoni rákfélékre stb.

A vízben a fénysugarak gyors gyengülése miatt az állandó szürkületben vagy sötétben élő élet nagyban korlátozza a vízi élőlények vizuális tájékozódási lehetőségeit. A hang gyorsabban terjed a vízben, mint a levegőben, és a hidrobionok hangtájolása jobb, mint a vizuális orientáció. Egyes fajok még az ultrahangot is felveszik. A hangjelzés leginkább a fajon belüli kapcsolatokra szolgál: tájékozódás a nyájban, ellenkező nemű egyedek vonzása stb. A cetfélék például táplálékot keresnek, és az echolocation segítségével navigálnak – ez a visszavert hanghullámok érzékelése. A delfinlokátor elve az, hogy hanghullámokat bocsát ki, amelyek az úszó állat előtt terjednek. Ha egy akadállyal, például hallal találkozik, a hanghullámok visszaverődnek, és visszatérnek a delfinhez, amely meghallja a keletkező visszhangot, és így érzékeli a hangot visszaverő tárgyat.

Körülbelül 300 halfajról ismert, hogy képes elektromos áramot termelni és azt tájékozódásra és jelzésre használni. Számos hal (elektromos rája, elektromos angolna) használ elektromos mezőt védekezésre és támadásra.

A vízi élőlényekre az ősi tájékozódási mód – a környezet kémiájának érzékelése – jellemző. Számos vízi élőlény (lazac, angolna) kemoreceptora rendkívül érzékeny. Több ezer kilométeres vándorlás során elképesztő pontossággal találnak ívó- és táplálkozóhelyeket.

Bibliográfia

1. Akimova T.A. Ökológia / T.A. Akimova, V.V. Haskin M.: UNITI, 1998

2. Odum Yu. Általános ökológia / Yu. Odum M.: Mir. 1986

3. Stepanovskikh A.S. Ökológia / A.S. Stepanovskikh M.: UNITI - 2001

4. Ökológiai enciklopédikus szótár. M.: "Noosphere", 1999