Vízi lakókörnyezet.

Hidroszféra Földünk területének körülbelül 71%-át foglalja el. Fő mennyisége a tengerekben és óceánokban összpontosul (94%). Az édesvízi víztestekben a víz mennyisége jóval kisebb (0,016%).

A vízi környezet mintegy 150 ezer állatfajnak (a földi összlétszám 7%-a) és 10 ezer növényfajnak (8%) ad otthont.

Sajátosságok vízi környezet : mobilitás, sűrűség, speciális só, fény- és hőmérsékleti viszonyok, savasság (hidrogénionok koncentrációja), oxigén-, szén-dioxid- és tápanyagtartalom.

A vízi környezet fontos jellemzője az mobilitás. Patakokban és folyókban átlagsebesség az áramlás általában növekszik, ahogy lefelé halad. Tulajdonképpen gyors áram olyan növények nőnek, amelyek beborítják az aljzatot, vagy fonalas algák, mohák és májmohák. Gyenge áram esetén a növények körbefolynak az áramlásban, és nem mutatnak nagy ellenállást vele szemben, és biztonságosan rögzítődnek egy álló tárgyhoz, ahol bőségesen nőnek a járulékos gyökerek. A kötetlen, szabadon úszó növények olyan helyeken találhatók, ahol lassú az áramlás, vagy ahol nincs áram.

A turbulens folyók gerinctelen állatainak teste rendkívül lapos.

A víz 800-szor erősebb a levegőnél sűrűség szerint. Sűrűség természetes vizek- 1,35 g/cm 3 a sótartalom miatt. Minden 10 méteres mélység után a nyomás 1 atmoszférával nő. A hidrobionokban a mechanikai szövetek nagymértékben csökkennek. A környezet támogatása feltétele a nem csontvázas formák vízben való szárnyalásának, megtartásának. Sok hidrobiont alkalmazkodott ehhez az életmódhoz.

Só rendszer a vízi élőlények számára fontos Az általános mineralizáció szerint a víz legfeljebb 1 g/l sótartalmú friss, brakk (1 - 25 g/l), tengeri sótartalmú (26 - 50 g/l) ill. sóoldat (több mint 50 g/l) . A vízben a legfontosabb oldott anyagok a karbonátok, szulfátok és kloridok.

A kalcium korlátozó tényező lehet. Vannak „lágy” vizek – kalciumtartalma kevesebb, mint 9 mg/1 liter, és „kemény” víz, amely több mint 25 mg/1 liter kalciumot tartalmaz.

13 metalloidot és legalább 40 fémet találtak a tengervízben.

A víz sótartalma jelentős hatással lehet az élőlények elterjedésére és abundanciájára.

A napspektrum különböző részeinek sugarait eltérően nyeli el a víz, a fény spektrális összetétele a mélységgel változik, a vörös sugarak gyengülnek. A kék-zöld sugarak jelentős mélységekbe hatolnak be. Az óceánban az egyre mélyülő szürkület először zöld, majd kék, indigó, kék-ibolya, később állandó sötétséggel keveredik.

A sekély vízi zónákban a növények vörös sugarakat használnak, amelyeket leginkább a klorofill szív fel; általában a zöld algák dominálnak. A mélyebb zónákban vannak barna algák, amelyek a klorofill mellett barna pigmenteket tartalmaznak fikoffein, fukoxantin stb. A fikoeritrin pigmentet tartalmazó vörös algák még mélyebben élnek. Ezt a jelenséget kromatográfiás adaptációnak nevezik.

Az élénk és változatos színű állatok világos, felszíni vízrétegekben élnek, a mélytengeri fajok általában pigmentmentesek. A vöröses árnyalatú élőlények az alkonyi zónában élnek, ez segít nekik elrejtőzni az ellenségek elől.

Az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója az óceán felső rétegeiben nem haladja meg a 10-15 0 C-ot , kontinentális vizekben 30-35 0 C. A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek évi középhőmérséklete 26-27 0 C, a sarki vizekben 0 0 C körüli és az alatti. Kivételt képeznek a termálforrások, ahol a felületi réteg hőmérséklete eléri a 85-93 0 C-ot.

A vízi környezet termodinamikai adottságai - nagy fajlagos hőkapacitás, nagy hővezetőképesség és fagyás közbeni tágulás - kedvező feltételeket teremtenek az élő szervezetek számára.

Előléptetéssel savasság víz, a folyókban, tavakban és tavakban élő állatok fajdiverzitása általában csökken.

A 3,7-4,7 pH-értékű édesvízi víztestek savasnak, 6,95-7,3 lúgosnak, 7,8-nál nagyobb pH-jú víztesteknek lúgosnak minősülnek. 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 legtöbb édesvízi hal elviseli az 5 és 9 közötti pH-értéket. Ha a pH 5 alatt van, akkor a halak tömegesen elpusztulnak, 10 felett pedig minden hal és más állat elpusztul.

A vízi környezet fő gázai az oxigén és a szén-dioxid, másodlagos jelentőségű a hidrogén-szulfid vagy a metán.

A vízi környezet oxigénje a legfontosabb környezeti tényező. A levegőből kerül vízbe, és a növények a fotoszintézis folyamata során bocsátják ki. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével az oxigén koncentrációja csökken benne. Az állatokkal és baktériumokkal sűrűn lakott rétegekben a megnövekedett oxigénfogyasztás miatt oxigénhiány léphet fel. A tározók fenekéhez közeli körülmények az anaerobokhoz közelíthetnek.

700-szor több szén-dioxid van, mint a légkörben, mert 35-ször jobban oldódik vízben.

A vízi környezetben a vízi élőlények három ökológiai csoportja különböztethető meg:

1)nekton (lebegő) - Ez olyan aktívan mozgó állatok gyűjteménye, amelyeknek nincs közvetlen kapcsolata az aljával. Ezek főleg nagytestű állatok, amelyek nagy távolságokat és erős áramlatokat képesek megtenni.

2)plankton (vándorló, lebegő) olyan organizmusok gyűjteménye, amelyek nem képesek a gyors aktív mozgásra. Fitoplanktonra (növényekre) és zooplanktonra (állatokra) oszlik. A plankton élőlények a víz felszínén, mélységében és az alsó rétegben egyaránt megtalálhatók.

3) bentosz (mélység) a víztestek alján (a talajon és a talajban) élő organizmusok gyűjteménye. Zoobentoszra és fitobentoszra oszlik.

Vízi élőhely

ÉLŐHELY ÉS JELLEMZŐK

A történelmi fejlődés során az élő szervezetek négy élőhelyet sajátítottak el. Az első a víz. Az élet a vízben keletkezett és fejlődött sok millió éven át. A második - talaj-levegő - növények és állatok a szárazföldön és a légkörben keletkeztek, és gyorsan alkalmazkodtak az új feltételekhez. Fokozatosan átalakítva a föld felső rétegét - a litoszférát - létrehoztak egy harmadik élőhelyet - a talajt, és önmaguk lettek a negyedik élőhely.

Vízi élőhely

Víz borítja a Föld területének 71%-át. A víz nagy része a tengerekben és óceánokban koncentrálódik - 94-98%, a sarki jég körülbelül 1,2% -ot tartalmaz, és nagyon kis hányadát - kevesebb, mint 0,5%, a folyók, tavak és mocsarak édesvizeiben.

Körülbelül 150 000 állatfaj és 10 000 növény él vízi környezetben, ami a Föld összes fajszámának mindössze 7, illetve 8%-át teszi ki.

A tengerekben-óceánokban, akárcsak a hegyekben, a függőleges zónák vannak kifejezve. A nyílt tengeri - a teljes vízoszlop - és a bentikus - a fenék - ökológiai szempontból különösen nagy eltéréseket mutat. A vízoszlop, a nyílt tengeri zóna függőlegesen több zónára oszlik: epipeligal, batypeligal, abyssopeligal és ultraabyssopeligal(2. ábra).

Az ereszkedés meredekségétől és az alsó mélységtől függően több zóna is megkülönböztethető, amelyek megfelelnek a feltüntetett nyílt tengeri zónáknak:

Tengermellék - a part széle, amelyet dagály idején elönt a víz.

Szupralitoral - a part felső árapály-vonal feletti része, ahol a szörfcseppek elérik.

Sublittoral - a föld fokozatos csökkenése 200 m-ig.

Bathial - a szárazföld meredek mélyedése (kontinentális lejtő),

Abyssal - az óceán fenekének fokozatos csökkenése; mindkét zóna mélysége együtt eléri a 3-6 km-t.

Ultra-mélyedés - mélytengeri mélyedések 6-10 km-ig.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. Az élet legváltozatosabb változata itt található meleg tengerekés az óceánok (40 000 állatfaj) az egyenlítőn és a trópusokon, északon és délen a tengerek növény- és állatvilága százszorosára kimerült. Ami az élőlények közvetlenül a tengerben való elterjedését illeti, nagy részük a felszíni rétegekben (epipelágikus) és a szublitorális zónában koncentrálódik. A mozgás módjától és bizonyos rétegekben való tartózkodástól függően tengeri élet három ökológiai csoportra oszthatók: nekton, plankton és bentosz.

Nekton (nektos - lebegő) - aktívan mozgó nagy állatok, amelyek képesek leküzdeni a nagy távolságokat és az erős áramlatokat: halak, tintahal, úszólábúak, bálnák. Az édesvízi testekben a nekton kétéltűeket és sok rovart tartalmaz.

Plankton (planktos - vándor, szárnyaló) - növények (fitoplankton: kovamoszat, zöld és kékeszöld (csak édesvízi testek) algák, növényi flagellátumok, peridineánok stb.) és kis állati szervezetek (zooplankton: kis rákfélék, nagyobbak - pteropodák puhatestűek, medúzák, ctenoforok, egyes férgek) különböző mélységben élnek, de nem képesek aktív mozgásra és az áramlatokkal szembeni ellenállásra. A plankton magában foglalja az állati lárvákat is, alkotó speciális csoport – Neuston . Ez a víz legfelső rétegének passzívan lebegő „ideiglenes” populációja, amelyet különböző lárvaállapotú állatok (tizedlábúak, barna- és copepodok, tüskésbőrűek, soklevelűek, halak, puhatestűek stb.) képviselnek. A lárvák felnőve beköltöznek a pelagel alsó rétegeibe. A neuston felett található plaiston - ezek olyan organizmusok, amelyekben a test felső része a víz felett, az alsó része a vízben nő (békalencse - Lemma, szifonoforok stb.). A plankton fontos szerepet játszik a bioszféra trofikus kapcsolataiban, mert sok vízi lakos tápláléka, köztük a balenbálnák (Myatcoceti) fő tápláléka.

Bentosz (bentosz – mélység) – fenékhidrobiontok. Főleg hozzátartozó vagy lassan mozgó állatok képviselik (zoobentosz: foraminforok, halak, szivacsok, coelenterátumok, férgek, puhatestűek, ascidiák stb.), nagyobb számban a sekély vízben. A sekély vízben a bentoszhoz tartoznak a növények is (fitobentosz: kovamoszat, zöld, barna, vörös algák, baktériumok). Olyan mélységekben, ahol nincs fény, a fitobentosz hiányzik. A fenék sziklás területei a leggazdagabbak a fitobentoszban.

A tavakban a zoobentosz kevésbé gazdag és változatosabb, mint a tengerben. Egyesek (csillók, daphniák), piócák, puhatestűek, rovarlárvák stb. alkotják. A tavak fitobentoszát szabadon lebegő kovamoszat, zöld- és kékalgák alkotják; barna és vörös algák hiányoznak.

A vízi környezet nagy sűrűsége meghatározza az életfenntartó tényezők sajátos összetételét és változásának jellegét. Némelyikük ugyanaz, mint a szárazföldön - hő, fény, mások specifikusak: víznyomás (a mélységgel 1 atm-rel nő 10 m-enként), oxigéntartalom, sóösszetétel, savasság. A környezet nagy sűrűsége miatt a hő- és fényértékek magassági gradiens esetén sokkal gyorsabban változnak, mint a szárazföldön.

Termikus üzemmód. A vízi környezetet kisebb hőnyereség jellemzi, mert jelentős része tükröződik, és ugyanilyen jelentős részét párolgásra fordítják. A szárazföldi hőmérséklet dinamikájával összhangban a vízhőmérséklet kisebb ingadozásokat mutat a napi és szezonális hőmérsékletekben. Ezenkívül a tározók jelentősen kiegyenlítik a part menti területek légkörének hőmérsékletét. Jéghéj hiányában a tengerek hideg évszakban melegítő, nyáron pedig hűsítő és nedvesítő hatást fejtenek ki a szomszédos szárazföldi területeken.

A vízhőmérséklet tartománya a Világóceánban 38° (-2 és +36°C között), az édesvízi testekben – 26° (-0,9 és +25°C között). A mélységgel a víz hőmérséklete meredeken csökken. 50 m-ig napi, 400-ig szezonális, mélyebben állandóvá válik, +1-3°C-ra csökken. Mivel a tározókban a hőmérséklet viszonylag stabil, lakóik hajlamosak arra stenotermicitás.

A felső és alsó rétegek egész évben változó mértékű felmelegedése, apályok, áramlások és viharok miatt a vízrétegek állandó keveredése következik be. A vízkeverés szerepe a vízi lakosok számára rendkívül fontos, mert ugyanakkor kiegyenlíti az oxigén és a tápanyagok eloszlását a tározókon belül, biztosítva az anyagcsere folyamatokat a szervezetek és a környezet között.

A mérsékelt övi szélességi körök pangó tározóiban (tavakban) tavasszal és ősszel vertikális keveredés megy végbe, és ezekben az évszakokban az egész tározóban egyenletessé válik a hőmérséklet, i.e. jön homotermia. Nyáron és télen a felső rétegek melegedésének vagy lehűlésének hirtelen növekedése következtében a víz keveredése leáll. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómia, az átmeneti stagnálás időszaka pedig az stagnálás(nyár vagy tél). Nyáron könnyebb meleg rétegek maradnak a felszínen, amelyek az erős hidegek felett helyezkednek el (3. ábra). Télen ezzel szemben az alsó rétegben van melegebb víz, mivel közvetlenül a jég alatt a felszíni vizek hőmérséklete +4°C alatt van, és a víz fizikai-kémiai tulajdonságai miatt a víznél könnyebbé válnak. +4°C feletti hőmérséklet.

A pangás időszakában három réteg különíthető el egyértelműen: a felső (epilimnion) a legdrámaibb évszakos vízhőmérséklet-ingadozásokkal, a középső (metalimnion ill. termoklin), amelyben éles hőmérsékletugrás tapasztalható, és alsó ( hypolimnion), amelyben a hőmérséklet egész évben alig változik. A pangás időszakában a vízoszlopban oxigénhiány lép fel - nyáron az alsó, télen a felső részben, aminek következtében télen gyakran előfordul a halpusztulás.

Fény mód. A fény intenzitása a vízben nagymértékben gyengül a felszínről való visszaverődés és maga a víz általi elnyelés miatt. Ez nagyban befolyásolja a fotoszintetikus növények fejlődését.

A fényelnyelés erősebb, annál kisebb a víz átlátszósága, ami a benne szuszpendált részecskék számától függ (ásványi szuszpenziók, planktonok). Nyáron az apró élőlények rohamos fejlődésével, a mérsékelt és az északi szélességi körökön télen is csökken, miután jégtakaró képződik és tetején hó borítja.

Az átlátszóságot az a maximális mélység jellemzi, amelynél egy speciálisan leeresztett, körülbelül 20 cm átmérőjű fehér korong (Secchi korong) még látható. A legtisztább vizek a Sargasso-tengerben találhatók: a korong 66,5 m mélységig látható. A Csendes-óceánban a Secchi-korong 59 m-ig, az Indiai-óceánon - 50 m-ig látható sekély tengerek- 5-15 m-ig. A folyók átlátszósága átlagosan 1-1,5 m, a legiszaposabb folyókban pedig csak néhány centiméter.

Az óceánokban, ahol a víz nagyon átlátszó, a fénysugárzás 1%-a 140 m mélységig, a 2 m mélységben lévő kis tavakban pedig csak a tized százaléka hatol be. Sugarak Különböző részek A spektrum különbözőképpen nyelődik el a vízben; először a vörös sugarak nyelődnek el. A mélység előrehaladtával egyre sötétebb lesz, és a víz színe először zöld, majd kék, indigó és végül kékeslila lesz, teljes sötétségbe fordulva. A hidrobionok is ennek megfelelően változtatják a színüket, nemcsak a fény összetételéhez, hanem annak hiányához is - kromatikus alkalmazkodáshoz - alkalmazkodva. A világos zónákban, sekély vizekben a zöld algák (Chlorophyta) dominálnak, melyeknek klorofillja elnyeli a vörös sugarakat, mélységig barna (Phaephyta), majd vörös (Rhodophyta) váltja fel őket. Tovább nagy mélységek fitobentosz hiányzik.

A fényhiányhoz alkalmazkodó növények nagy kromatoforok kifejlesztésével, valamint az asszimiláló szervek területének növelésével (levélfelületi index). A mélytengeri algákra az erősen boncolt levelek jellemzőek, a levéllemezek vékonyak, áttetszőek. A félig elmerült és lebegő növényeket heterofill jellemzi - a víz feletti levelek megegyeznek a szárazföldi növényekével, tömör pengékkel rendelkeznek, a sztómarendszer fejlett, a vízben a levelek nagyon vékonyak, keskenyek. cérnaszerű lebenyek.

Az állatok, akárcsak a növények, természetesen változtatják színüket a mélységgel. A felső rétegekben élénk színűek különböző színek, az alkonyi zónában (tengeri sügér, korallok, rákfélék) vörös árnyalatú színekre vannak festve - kényelmesebb elrejteni az ellenségek elől. A mélytengeri fajokban hiányoznak a pigmentek. Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. biolumineszcencia.

Nagy sűrűségű(1 g/cm3, ami a levegő sűrűségének 800-szorosa) és a víz viszkozitása ( 55-ször magasabb, mint a levegő) a vízi élőlények speciális alkalmazkodásainak kialakulásához vezetett :

1) A növényeknek nagyon gyengén fejlett vagy teljesen hiányzó mechanikai szövetei vannak – ezeket maga a víz tartja fenn. A legtöbbre a levegőt szállító intercelluláris üregek miatti felhajtóerő jellemzi. Jellemzője az aktív vegetatív szaporodás, a hidrokória kialakulása - a víz feletti virágszárak eltávolítása, valamint a pollen, magvak és spórák felszíni áramlatok általi eloszlása.

2) A vízoszlopban élő és aktívan úszó állatok teste áramvonalas, és nyálka van kenve, ami csökkenti a súrlódást mozgás közben. Kifejlesztett eszközök a felhajtóerő növelésére: zsírfelhalmozódás a szövetekben, úszóhólyag halakban, légüregek szifonoforokban. A passzívan úszó állatoknál a test fajlagos felülete megnő a kinövések, tüskék és függelékek miatt; a test ellaposodik, a vázszervek csökkennek. Különböző mozgási módok: testhajlítás, flagella, csilló segítségével, sugárhajtású mozgásmód (fejlábúak).

Bentikus állatoknál a csontváz eltűnik vagy rosszul fejlett, a test mérete megnő, gyakori a látáscsökkenés, a tapintási szervek kialakulása.

Áramlatok. A vízi környezet jellegzetessége a mobilitás. Ezt apályok és áramlások, tengeráramlatok, viharok és a folyómedrek különböző szintjei okozzák. A hidrobionok adaptációi:

1) Az áramló tározókban a növények szilárdan rögzítve vannak az álló víz alatti tárgyakhoz. Az alsó felület elsősorban szubsztrátum számukra. Ezek zöld- és kovamoszatú algák, vízimohák. A mohák még a folyók gyors hullámain is sűrű borítást képeznek. A tengerek árapályzónájában sok állatnak van olyan eszköze, amellyel a fenékhez csatlakozik (gyomorlábúak, barnák), ​​vagy elrejtőzik a hasadékokban.

2) A folyóvizek halaiban a test kerek átmérőjű, és a fenék közelében élő halakban, mint a bentikus gerinctelen állatokban, a test lapos. Sokan a hasi oldalon lévő víz alatti tárgyakhoz kapcsolódnak.

A víz sótartalma.

A természetes tározókat egy bizonyos kémiai összetétel. A karbonátok, szulfátok és kloridok dominálnak. Édesvízi testekben a sókoncentráció nem haladja meg a 0,5-öt ‰ (és körülbelül 80% karbonát), a tengerekben - 12-35 ‰ (főleg kloridok és szulfátok). Ha a sótartalom meghaladja a 40 ppm-et, a víztestet hipersósnak vagy sós túlzottnak nevezik.

1) Édesvízben (hipotóniás környezetben) az ozmoregulációs folyamatok jól kifejeződnek. A hidrobionták folyamatosan kénytelenek eltávolítani a beléjük hatolt vizet, homojozmotikusak (a csillósok 2-3 percenként tömegüknek megfelelő mennyiségű vizet „pumpálnak” át magukon). Sós vízben (izotóniás környezetben) a hidrobiontok testében és szöveteiben a sók koncentrációja megegyezik (izotóniás) a vízben oldott sók koncentrációjával - poikiloozmotikusak. Emiatt a sós víztestek lakói nem rendelkeznek fejlett ozmoregulációs funkciókkal, nem tudták benépesíteni az édesvíztesteket.

2) A vízinövények képesek felvenni a vizet és a tápanyagokat a vízből - „levesből”, teljes felületükkel, ezért leveleik erősen kimetszettek, és a vezető szövetek és gyökerek gyengén fejlettek. A gyökerek elsősorban a víz alatti aljzathoz való rögzítésre szolgálnak. A legtöbb édesvízi növénynek van gyökere.

Jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi fajok stenohalin, nem tolerálják jelentős változásokat a víz sótartalmában. Kevés eurihalin faj létezik. A sós vizekben gyakoriak (édesvízi süllő, csuka, keszeg, márna, parti lazac).

100 RUR bónusz az első rendelésért

Válassza ki a munka típusát Szakdolgozat Tanfolyami munka Absztrakt Mesterdolgozat Jelentés a gyakorlatról Cikk Jelentés áttekintése Teszt Monográfia Problémamegoldás Üzleti terv Válaszok kérdésekre Kreatív munka Esszé Rajz Esszék Fordítás Előadások Gépírás Egyéb A szöveg egyediségének növelése Mesterdolgozat Laboratóriumi munka On-line segítség

Tudja meg az árat

A Föld összes vize egy. Egyesülnek hidroszféra, amely önálló életkörnyezetként működik, és egyben áthatja az életkörnyezet más szféráit is.

A víz egyedi tulajdonságai:

1) az anyag és a természeti erőforrás kimeríthetetlensége;

2) a folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú állapot;

3) tágulás fagyasztáskor és térfogatcsökkenés folyékony állapotba való átmenetkor;

4) nagy hőkapacitás és hővezető képesség;

5) a talajok azon képessége, hogy kötött és szétszórt állapotba kerüljenek;

6) univerzális oldószer, így a természetben nem létezik tökéletesen tiszta víz.

A víz jelentése a természetben:

1) A fotoszintézis során a víz lebomlik, és a légkör megtelik oxigénnel.

2) A víznek köszönhetően megtörténik a kémiai elemek migrációja.

3) Az élet a bolygón a vízben keletkezett. Az első szakaszokban az élő szervezetek nagyon gyengén elkülönültek a víztől, és félig oldott állapotban voltak. Jelenleg, függetlenül attól, hogy az élőlények milyen csoportba tartoznak, testük több mint 50%-ban vízből áll. Az emberi szervezetben a víz aránya megközelíti a 60%-ot, de az egyes szervekben és szövetekben 1 és 96% között változik.

4) A világ vízkészlete a Földön 1 353 985 ezer km. Ezeknek csak 2,5%-a édesvíz, de ez kolosszális mennyiség - 35 millió km.

5) Az ember jelenleg különféle forrásokból von ki, és az édesvízkészletek mindössze 0,12-0,15%-át fogyasztja el. De ez csak a jólét látszata, mert az édesvíz 70%-a gleccserekben és örökhóban összpontosul, i.e. képvisel (halott állomány). Ezért figyelembe kell venni a megújulás sebességét vízkészlet. A tóvizek 17 év után, a talajvizek 1400 év után, a mély talajvizek pedig egyáltalán nem.

6) A talajvíz a legtisztább, ami azt jelenti, hogy nagy készletei ellenére (kb. 10 millió km) gyorsan kimeríthető. A víz fő mennyiségét az ipar, a mezőgazdaság és más ágazatok használják fel, ezért érzékenyek a szennyezésre.

7) Minden víz tartalmaz oldott anyagokat. A vízben a leggyakoribb elemek a Ca, Na, C1, K.

8) A vízi környezet abiotikus tényezői a víz fizikai és kémiai tulajdonságai, mint élő szervezetek élőhelye.

Fizikai tulajdonságok:

1. Sűrűség.

A sűrűség, mint környezeti tényező meghatározza az élőlények mozgásának feltételeit, és néhányuk (kefalábúak, rákfélék stb.), amelyek nagy mélységben élnek, akár 400-500 atmoszféra nyomást is elviselnek. A víz sűrűsége is lehetővé teszi a rá támaszkodást, ami különösen fontos a nem csontvázas formák (plankton) esetében.

2. Hőfok.

A t° változása a mélységtől és az ingadozásoktól függően (napi és szezonális).

A víztestek hőmérsékleti rendszere stabilabb, mint a szárazföldön, ami a víz nagy hőkapacitásának köszönhető. Például az óceán felső rétegeiben a hőmérséklet-ingadozás -10-15°C, a mélyebb rétegben 3-4°C.

3. Fény mód.

Fontos szerepet játszik a vízi élőlények elterjedésében. Az óceánban az algák a megvilágított zónában élnek, leggyakrabban 40 m-ig, ha a víz átlátszósága magas, akkor akár 200 m-ig. A Bahamák közelében 265 m mélységben találtak algákat, és csak 5 * 10-6 napsugárzás ér oda.

Az állatok színe is változik a mélységgel. Az óceán sekély részének lakói a legvilágosabb és legváltozatosabb színűek. A mélytengeri övezetben gyakori a vörös színezés, itt feketének érzékelik, ami lehetővé teszi az állatoknak, hogy elrejtőzzenek az ellenségek elől. A Világóceán legmélyebb területein az élőlények által kibocsátott fényt (biolumineszcencia) használják fényforrásként.

4. Mobilitás

A víztömegek állandó mozgása a térben.

5. Átláthatóság.

A szuszpendált részecskék tartalmától függ. A legtisztább a Weddell-tenger az Antarktiszon, látótávolsága 80 m (desztillált víz átlátszósága).

Kémiai tulajdonságok:

1. A víz sótartalma - oldott szulfátok, kloridok, karbonátok tartalma.

A víz sótartalma szerint:

1) friss - 1 g/l sóig;

2) brakk - 1-3 g/l;

3) enyhén sózott - 3-10 g/l;

4) sózott - 10-50 g/l;

5) sóoldat (sóoldat) - több mint 50 g/l.

Az óceánban 35 g/l só található. Fekete-tenger - 19 g/l. Az édesvízi fajok nem élhetnek meg a tengerekben, a tengeri fajok pedig nem élhetnek a folyókban. A halak, például a lazac és a hering azonban egész életüket a tengerben töltik, és a folyókba emelkednek, hogy ívjanak.

2. Az oldott O és CO mennyisége . O - a légzéshez.

3. Savas, semleges, lúgos környezet .

Minden lakos alkalmazkodott bizonyos sav-bázis viszonyokhoz. A szennyezés következtében bekövetkező változásuk az élőlények pusztulásához vezethet.

Vízi élőhely.

	Jellegzetes	A szervezet alkalmazkodása a környezethez
	A legősibb. A megvilágítás mértéke csökken mélység. Búvárkodáskor minden 10 m nyomásra 1 atmoszférával nő. Oxigénhiány. Térben viszonylag homogén, időben stabil.	Áramvonalas testforma felhajtóerő, nyálkás borítók, fejlesztés légüregek, ozmoreguláció.

A vízhiány probléma megoldásának módjai.

1) víztakarékos technológiák tesztelése;

2) átállás zárt termelési ciklusokra;

3) az ivóvíz kizárása a termelési folyamatokból;

4) a vízveszteség csökkentése a fogyasztókhoz való átadás során;

5) tározók létrehozása, a felületükről történő párolgás csökkentése;

6) a víztisztítási módszerek javítása;

7) víz ózonozása, UV-sugaras kezelés, földalatti tározókba helyezés.

Az élőlények megoszlása ​​élő környezet szerint

Az élő anyag hosszú történeti fejlődésének és egyre több kialakulásának folyamatában tökéletes formák az új élőhelyeket kutató élőlények, organizmusok a Földön annak ásványi héjai (hidroszféra, litoszféra, atmoszféra) szerint oszlottak el és alkalmazkodtak a szigorúan meghatározott feltételek melletti létezéshez.

Az élet első közege a víz volt. Ebben keletkezett az élet. A történelmi fejlődés előrehaladtával számos organizmus kezdett megtelepedni föld-levegő környezet. Ennek eredményeként megjelentek a szárazföldi növények és állatok, amelyek gyorsan fejlődtek, alkalmazkodva az új életkörülményekhez.

Az élő anyag szárazföldi működése során a litoszféra felszíni rétegei fokozatosan talajmá alakultak át, a bolygó egyfajta bioinert testévé, ahogy V. I. Vernadsky fogalmazott. A talajt elkezdték benépesíteni mind a vízi, mind a szárazföldi élőlények, létrehozva lakóinak sajátos komplexumát.

Így a modern Földön négy életkörnyezet különül el egyértelműen - vízi, szárazföldi-levegő, talaj és élő szervezetek -, amelyek körülményeikben jelentősen eltérnek egymástól. Nézzük meg mindegyiket.

Általános jellemzők. Az élővilág vízi környezete, a hidroszféra a földgömb területének akár 71%-át is elfoglalja. A mennyiséget tekintve a Föld vízkészletét 1370 millió köbméterre becsülik. km, ami a földgömb térfogatának 1/800-a. A víz fő mennyisége, több mint 98%-a a tengerekben és óceánokban koncentrálódik, 1,24%-át a sarkvidékek jege képviseli; folyók, tavak és mocsarak édesvizeiben a víz mennyisége nem haladja meg a 0,45%-ot.

Körülbelül 150 000 állatfaj él a vízi környezetben (a teljes számuk körülbelül 7%-a földgolyó) és 10 000 növényfaj (8%). Annak ellenére, hogy a növény- és állatcsoportok túlnyomó többségének képviselői a vízi környezetben (a „bölcsőjükben”) maradtak, fajuk száma sokkal kisebb, mint a szárazföldi. Ez azt jelenti, hogy a szárazföldi evolúció sokkal gyorsabban ment végbe.

A legváltozatosabb és leggazdagabb növény és állatvilág az egyenlítői és trópusi régiók tengerei és óceánjai (különösen a csendes-óceáni és Atlanti-óceánok). Ezektől az övektől délre és északra kiváló minőségű kompozíció az élőlények fokozatosan kimerülnek. A kelet-indiai szigetvilág területén körülbelül 40 000 állatfaj gyakori, a Laptev-tengerben pedig csak 400. Ugyanakkor a Világóceán élőlényeinek nagy része viszonylag kis területen koncentrálódik. tengeri partok mérsékelt övés a trópusi országok mangrovefai között. A parttól távol eső hatalmas vízterületeken sivatagi területek találhatók, amelyekben gyakorlatilag nincs élet.

A folyók, tavak és mocsarak részesedése a bioszférában elenyésző a tengerekhez és óceánokhoz képest. Ennek ellenére rengeteg növény és állat, valamint az ember számára biztosítják az édesvíz utánpótlást.

A vízi környezet rendelkezik erős befolyást lakóin. A hidroszféra élőanyaga viszont befolyásolja az élőhelyet, feldolgozza azt, bevonja az anyagok körforgásába. Becslések szerint a tengerek és óceánok, folyók és tavak vize 2 millió éven belül lebomlik és helyreáll a biotikus ciklusban, vagyis több mint ezerszer haladt át a bolygó élőanyagán*. Így a modern hidroszféra nemcsak a modern, hanem az elmúlt geológiai korszakok élőanyagának létfontosságú tevékenységének terméke.

A vízi környezet jellegzetessége a mozgékonysága még állóvízben is, nem beszélve a folyó, sebes folyású folyókról, patakokról. A tengerek és óceánok apályokat és áramlásokat, erős áramlatokat és viharokat tapasztalnak; A tavakban a víz a szél és a hőmérséklet hatására mozog. A víz mozgása biztosítja a vízi szervezetek oxigénnel és tápanyagokkal való ellátását, és a hőmérséklet kiegyenlítődéséhez (csökkenéséhez) vezet a teljes tározóban.

A tározók lakói megfelelő alkalmazkodást alakítottak ki a környezet mobilitásához. Például az áramló tározókban úgynevezett „szennyező” növények találhatók, amelyek szilárdan a víz alatti tárgyakhoz kötődnek - zöld algák (Cladophora) hajtásokkal, kovamoszatokkal (Diatomeae), vízi mohákkal (Fontinalis), amelyek még a köveken is sűrű borítást képeznek. sebes folyami riffekben .

Az állatok is alkalmazkodtak a vízi környezet mobilitásához. A sebes folyású folyókban élő halak teste keresztmetszetben majdnem kerek (pisztráng, menyecske). Általában az árammal szemben mozognak. Az áramló víztestek gerinctelenek általában a fenéken maradnak, testük dorso-ventralis irányban lapított, sokuknak a hasi oldalon különféle rögzítőszervei vannak, amelyek lehetővé teszik a víz alatti tárgyakhoz való rögzítést. A tengerekben a mozgó víztömegek legerősebb hatását az árapály- és szörfzónákban élő szervezetek tapasztalják. A sziklás partokon a szörfözésben gyakoriak a barlangok (Balanus, Chthamalus), a haslábúak (Patella Haliotis), valamint a part hasadékaiban megbúvó egyes rákfajok.

A mérsékelt övi vízi élőlények életében fontos szerepet játszik a víz függőleges mozgása az álló tározókban. A bennük lévő víz egyértelműen három rétegre oszlik: a felső epilimnion, amelynek hőmérséklete éles szezonális ingadozásokat tapasztal; hőmérsékleti ugrásréteg – metalimnion (termoklin), ahol éles hőmérsékletkülönbség figyelhető meg; alsó mélyréteg, a hypolimnion, ahol a hőmérséklet egész évben enyhén változik.

Nyáron a legmelegebb vízrétegek a felszínen, a leghidegebbek pedig az alján találhatók. A hőmérsékletnek ezt a rétegenkénti eloszlását a tározóban közvetlen rétegződésnek nevezzük. Télen a hőmérséklet csökkenésével fordított rétegződés figyelhető meg: a 4 °C alatti hőmérsékletű hideg felszíni vizek a viszonylag melegek felett helyezkednek el. Ezt a jelenséget hőmérsékleti dichotómiának nevezik. Nyáron és télen a legtöbb tavunkban különösen kifejezett. A hőmérsékleti dichotómia következtében a víz sűrűségi rétegződése képződik egy tározóban, függőleges keringése megszakad és átmeneti pangás időszaka kezdődik.

Tavasszal a felszíni vizek a 4 °C-os felmelegedés hatására sűrűbbé válnak és mélyebbre süllyednek, a mélyből melegebb víz emelkedik fel a helyére. Az ilyen függőleges keringés eredményeként a tározóban homotermia lép fel, azaz egy ideig a teljes víztömeg hőmérséklete kiegyenlítődik. A hőmérséklet további emelkedésével a felső vízrétegek egyre kevésbé sűrűsödnek, és már nem süllyednek le - beáll a nyári pangás.

Ősszel a felszíni réteg lehűl, sűrűbbé válik és mélyebbre süllyed, többet kiszorít meleg víz. Ez az őszi homotermia kezdete előtt következik be. Amikor a felszíni vizek 4 °C alá hűlnek, ismét kevésbé sűrűsödnek, és ismét a felszínen maradnak. Ennek eredményeként a vízkeringés leáll, és téli pangás lép fel.

A mérsékelt övi víztestekben élő organizmusok jól alkalmazkodnak a vízrétegek szezonális függőleges mozgásához, a tavaszi és őszi homotermiához, valamint a nyári és téli pangáshoz (13. ábra).

A trópusi szélességi körökön lévő tavakban a felszíni víz hőmérséklete soha nem csökken 4 °C alá, és a hőmérsékleti gradiens bennük a legmélyebb rétegekig egyértelműen kifejeződik. A víz keveredése itt rendszerint az év leghidegebb időszakában, rendszertelenül történik.

Nemcsak a vízoszlopban, hanem a tározó alján is sajátos életkörülmények alakulnak ki, mivel a talajokban nincs levegőztetés, és az ásványi vegyületek kimosódnak belőlük. Ezért nincs termékenységük, és csak többé-kevésbé szilárd szubsztrátumként szolgálnak a vízi élőlények számára, főként mechanikai-dinamikus funkciót látva el. Ebből a szempontból a talajrészecskék mérete, egymással való érintkezésük sűrűsége és az áramlatokkal szembeni kimosódásokkal szembeni ellenállása nyeri el a legnagyobb környezetvédelmi jelentőséget.

A vízi környezet abiotikus tényezői. A víz, mint élő környezet különleges fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik.

A hidroszféra hőmérsékleti rendszere alapvetően eltér a többi környezet hőmérsékletétől. A világóceán hőmérsékleti ingadozása viszonylag kicsi: a legalacsonyabb körülbelül –2 °C, a legmagasabb pedig körülbelül 36 °C. Az oszcillációk amplitúdója tehát itt 38 °C-on belülre esik. A mélységgel az óceánokban a víz hőmérséklete csökken. Még a trópusi területeken 1000 m mélységben sem haladja meg a 4-5°C-ot. Minden óceán mélyén van egy hideg vízréteg (-1,87 és + 2 °C között).

A mérsékelt övi édes belvízi víztestekben a felszíni vízrétegek hőmérséklete –0,9 és +25 °C között van, a mélyebb vizekben 4–5 °C. Kivételt képeznek a termálforrások, ahol a felszíni réteg hőmérséklete néha eléri a 85-93 °C-ot.

A vízi környezet termodinamikai jellemzői, mint a nagy fajlagos hőkapacitás, a nagy hővezető képesség és a fagyáskor bekövetkező tágulás különösen kedvező feltételeket teremtenek az élethez. Ezeket a feltételeket a víz magas olvadási hője is biztosítja, aminek következtében télen a jég alatti hőmérséklet soha nem esik fagypont alá (édesvíznél kb. 0 °C). Mivel a víznek 4°C-on a legnagyobb a sűrűsége, fagyáskor pedig kitágul, télen csak a tetején képződik jég, de a fő vastagsága nem fagy meg.

Mivel a víztestek hőmérsékleti rendszerét nagy stabilitás jellemzi, a benne élő szervezeteket a testhőmérséklet viszonylagos állandósága jellemzi, és szűk tartományban alkalmazkodnak a környezeti hőmérséklet ingadozásaihoz. A termikus rezsim kisebb eltérései is jelentős változásokhoz vezethetnek az állatok és növények életében. Példa erre a lótusz (Nelumbium caspium) „biológiai robbanása” élőhelyének legészakibb részén - a Volga-deltában. Hosszú ideig ez az egzotikus növény csak egy kis öbölben lakott. Az elmúlt évtizedben a lótuszbozótok területe közel 20-szorosára nőtt, és jelenleg több mint 1500 hektárnyi vízterületet foglal el. A lótusz ilyen gyors elterjedését a Kaszpi-tenger általános vízszintjének csökkenése magyarázza, amely a Volga torkolatánál sok kis tó és torkolat kialakulásával járt. A forró nyári hónapokban itt a korábbinál jobban felmelegedett a víz, ami hozzájárult a lótuszbozótok növekedéséhez.

A vizet jelentős sűrűség (ebben a tekintetben 800-szor nagyobb, mint a levegő közeg) és viszkozitás jellemzi. Ezek a tulajdonságok abban hatnak a növényekre, hogy mechanikai szöveteik nagyon gyengén vagy egyáltalán nem fejlődnek, így száruk nagyon rugalmas és könnyen hajlik. A legtöbb vízi növényre jellemző a felhajtóerő és a vízoszlopban való felfüggesztés képessége. Felemelkednek a felszínre, majd ismét lezuhannak. Sok víziállatnál a bőrfelületet bőségesen megkenik nyálkával, ami csökkenti a súrlódást mozgás közben, és a test áramvonalas formát ölt.

A vízi környezetben élő szervezetek a teljes vastagságban megoszlanak (óceáni mélyedésekben az állatokat 10 000 m feletti mélységben találták meg). Természetesen különböző mélységekben eltérő nyomást tapasztalnak. A mélytengeri lények alkalmazkodtak a nagy nyomáshoz (akár 1000 atm), míg a felszíni rétegek lakói nem vannak kitéve ennek. Átlagosan a vízoszlopban minden 10 m mélység után a nyomás 1 atm-rel növekszik. Minden hidrobiont ehhez a tényezőhöz alkalmazkodott, és ennek megfelelően mélytengerire és sekély mélységben élőkre oszlik.

A víz átlátszósága és fényviszonya nagy hatással van a vízi élőlényekre. Ez különösen a fotoszintetikus növények elterjedését érinti. A sáros tározókban csak a felszíni rétegben élnek, ahol nagyobb az átlátszóság, jelentős mélységig hatolnak be. A víz bizonyos zavarosságát a benne szuszpendált nagyszámú részecske hozza létre, ami korlátozza a behatolást napsugarak. A víz zavarosságát ásványi anyagok (agyag, iszap) részecskék és kisméretű élőlények okozhatják. A víz átlátszósága nyáron is csökken a vízi növényzet rohamos növekedésével és a felszíni rétegekben lebegő apró élőlények tömeges szaporodásával. A tározók megvilágítása az évszaktól is függ. Északon, a mérsékelt övi szélességeken, amikor a tározók befagynak, és a jég tetején még mindig hó borítja, a fény behatolása a vízoszlopba erősen korlátozott.

A fényviszonyokat is meghatározza a fény természetes csökkenése a mélységgel, mivel a víz elnyeli a napfényt. Ebben az esetben a különböző hullámhosszú sugarak eltérően nyelődnek el: a vörösek abszorbeálódnak leggyorsabban, míg a kék-zöldek jelentős mélységig hatolnak be. Az óceán a mélységgel egyre sötétebb lesz. Változik a környezet színe, fokozatosan zöldesből zöldbe, majd kékbe, kékbe, kéklilába, átadva helyét az állandó sötétségnek. Ennek megfelelően a mélység növekedésével a zöld algákat (Chlorophyta) barna (Phaeophyta) és vörös (Rhodophyta) váltja fel, amelyek pigmentjei különböző hullámhosszú napfény befogására alkalmasak. Az állatok színe is természetesen változik a mélységgel. A felszínen általában világos vízrétegek, élénk és változatos színű állatok élnek, míg a mélytengeri fajok pigmentmentesek. Az óceán szürkületi zónájában vöröses árnyalatú állatok élnek, ami segít elrejtőzni az ellenségtől, mivel a kék-ibolya sugarak vörös színét feketének érzékelik.

A víz sótartalma fontos szerepet játszik a vízi élőlények életében. Mint tudják, a víz számos ásványi vegyület kiváló oldószere. Ennek eredményeként a természetes tározók bizonyos kémiai összetétellel rendelkeznek. A karbonátok, szulfátok és kloridok a legfontosabbak. Az 1 liter vízben oldott sók mennyisége édesvízben nem haladja meg a 0,5 g-ot (általában kevesebbet), a tengerekben és óceánokban eléri a 35 g-ot (6. táblázat).

6. táblázat.Bázikus sók eloszlása ​​különböző tározókban (R. Dazho, 1975 szerint)

A kalcium alapvető szerepet játszik az édesvízi állatok életében. A puhatestűek, rákfélék és más gerinctelenek kagylók és külső csontváz építésére használják. Az édesvíztestek azonban számos körülménytől függően (bizonyos oldható sók jelenléte a tározó talajában, a partok talajában és talajában, a befolyó folyók és patakok vizében) nagyon eltérőek mind összetételükben, mind pedig a bennük oldott sók koncentrációja. A tengervizek e tekintetben stabilabbak. Szinte minden ismert elem megtalálható bennük. Fontosságát tekintve azonban az asztali só áll az első helyen, majd a magnézium-klorid, valamint a szulfát és a kálium-klorid.

Friss vízi növények az állatok pedig hipotóniás környezetben élnek, vagyis olyan környezetben, 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, és az édesvízi hidrobiontok kénytelenek intenzíven eltávolítani. Ebben a tekintetben az ozmoregulációs folyamataik jól kifejeződnek. A sók koncentrációja sok testnedvében és szövetében tengeri élőlények izotóniás a környező vízben lévő oldott sók koncentrációjára. Ezért ozmoregulációs funkcióik nem olyan fejlettek, mint az édesvízi állatoknál. Az ozmoreguláció nehézségei az egyik oka annak, hogy sok tengeri növény és különösen állat nem tudta benépesíteni az édesvízi testeket, és bizonyos képviselők kivételével tipikus tengeri lakosnak bizonyult (coelenterata - Coelenterata, tüskésbőrűek - Echinodermata, pogonophora - Pogonophora , szivacsok - Spongia, zsákállatok – Tunicata). Abban az azonos A rovarok gyakorlatilag nem élnek a tengerekben és óceánokban, míg az édesvízi medencéket bőségesen népesítik be. A jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi fajok nem tolerálják a víz sótartalmának jelentős változását. Mindegyik stenohalin organizmus. Viszonylag kevés édesvízi és tengeri eredetű eurihalin állat található. Általában jelentős mennyiségben, sós vizekben találhatók meg. Ezek az édesvízi süllő (Stizostedion lucioperca), a keszeg (Abramis brama), a csuka (Esox lucius) és a tengeri márna család (Mugilidae).

Édes vizekben gyakoriak a tározó aljára rögzített növények. Fotoszintetikus felületük gyakran a víz felett helyezkedik el. Ezek a gyékény (Typha), nád (Scirpus), nyílhegy (Sagittaria), tavirózsa (Nymphaea), tojáskapszula (Nuphar). Más esetekben a fotoszintetikus szervek víz alá merülnek. Ezek közé tartozik a tavifű (Potamogeton), az urut (Myriophyllum) és az elodea (Elodea). Néhány magasabb édesvízi növény gyökértelen. Vagy szabadon lebegnek, vagy a talajhoz tapadt víz alatti tárgyak vagy algák felett nőnek.

Míg a levegőben az oxigén nem játszik jelentős szerepet, a vízi környezetben ez a legfontosabb környezeti tényező. Víztartalma fordítottan arányos a hőmérséklettel. A hőmérséklet csökkenésével az oxigén oldhatósága más gázokhoz hasonlóan növekszik. A vízben oldott oxigén felhalmozódása a légkörből való bejutása, valamint a zöld növények fotoszintetikus aktivitása következtében következik be. Víz keverésekor, ami jellemző az áramlásos tározókra és különösen a gyors folyású folyókra, patakokra, az oxigéntartalom is megnő.

A különböző állatoknak eltérő oxigénigényük van. Például a pisztráng (Salmo trutta) és a menyecske (Phoxinus phoxinus) nagyon érzékeny a hiányára, ezért csak gyors folyású, hideg és jól elegyített vizekben él. E tekintetben igénytelen a csótány (Rutilus rutilus), rózsa (Acerina cernua), ponty (Cyprinus carpio), kárász (Carassius carassius), nagy mélységben élnek a chironomid szúnyogok (Chironomidae) és a tubifex férgek (Tubifex,) lárvái. ahol egyáltalán nincs vagy nagyon kevés az oxigén. A vízi rovarok és puhatestűek (Pulmonata) alacsony oxigéntartalmú víztestekben is élhetnek. Azonban szisztematikusan felemelkednek a felszínre, és egy ideig friss levegőt tárolnak.

A szén-dioxid körülbelül 35-ször jobban oldódik vízben, mint az oxigén. Közel 700-szor több van belőle a vízben, mint a légkörben, ahonnan származik. Ezenkívül az alkáli- és alkáliföldfémek karbonátjai és hidrogén-karbonátjai szén-dioxid-forrást jelentenek a vízben. A vízben található szén-dioxid biztosítja a vízi növények fotoszintézisét, és részt vesz a gerinctelen állatok meszes vázszerkezetének kialakításában.

A hidrogénionok koncentrációja (pH) nagy jelentőséggel bír a vízi élőlények életében. A 3,7–4,7 pH-jú édesvizű medencéket savasnak, a 6,95–7,3-as kémhatású medencéket semlegesnek, a 7,8-nál nagyobb pH-jú medencéket lúgosnak tekintik. Az édesvízi testekben a pH még napi ingadozást is tapasztal. A tengervíz lúgosabb, és pH-ja sokkal kevésbé változik, mint az édesvízé. A pH a mélységgel csökken.

A hidrogénionok koncentrációja nagy szerepet játszik a vízi élőlények eloszlásában. 7,5-nél kisebb pH-értéken a szöcske (Isoetes) és a szöcske (Sparganium), 7,7-8,8 között, azaz lúgos környezetben sokféle tőfű és elodea fejlődik. A mocsarak savanyú vizében a sphagnum mohák (Sphagnum) dominálnak, az Unio nemzetségbe tartozó elasmobranch puhatestűek azonban hiányoznak, más puhatestűek ritkák, de a héjrizómák (Testacea) bővelkednek. A legtöbb édesvízi hal elviseli az 5 és 9 közötti pH-értéket. Ha a pH 5-nél kisebb, akkor a halak tömegesen elpusztulnak, 10 felett pedig minden hal és más állat elpusztul.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. A vízoszlop - nyíltvízi (pelagos - tenger) nyílt tengeri élőlények lakják, amelyek bizonyos rétegekben aktívan úszhatnak vagy tartózkodhatnak (lebeghetnek). Ennek megfelelően a nyílt tengeri élőlényeket két csoportra osztják - nektonra és planktonra. A fenéklakók alkotják az élőlények harmadik ökológiai csoportját - a bentoszt.

Nekton (nekios–· úszó)– Ez a nyílt tengeri, aktívan mozgó állatok gyűjteménye, amelyeknek nincs közvetlen kapcsolata a fenékkel. Ezek főként nagytestű állatok, amelyek képesek leküzdeni a nagy távolságokat és az erős vízáramlatot. Áramvonalas testforma és jól fejlett mozgásszervek jellemzik őket. Tipikus nektonikus élőlények a halak, tintahal, úszólábúak és bálnák. Az édesvizekben a halak mellett a nekton kétéltűeket és aktívan mozgó rovarokat is tartalmaz. Sok tengeri hal nagy sebességgel képes áthaladni a vízen. Egyes tintahalak (Oegopsida) nagyon gyorsan, akár 45-50 km/órás sebességgel úsznak, a vitorláshalak (Istiopharidae) 100-10 km/h-t, a kardhalak (Xiphias glabius) pedig a 130 km/órát is elérik.

Plankton– szárnyalás, vándorlás)– Ez a nyílt tengeri élőlények halmaza, amelyek nem képesek gyors aktív mozgásra. A plankton élőlények nem tudnak ellenállni az áramlatoknak. Ezek főleg kis állatok - zooplankton és növények - fitoplankton. A planktonban időnként számos, a vízoszlopban lebegő állat lárvája található.

A plankton élőlények vagy a víz felszínén, vagy mélységben, vagy akár az alsó rétegben találhatók. Az elsők egy speciális csoportot alkotnak - Neuston. Azokat az élőlényeket, amelyek testének egy része vízben helyezkedik el, egy része pedig a felszíne felett van, pleustonnak nevezzük. Ezek a szifonoforok (Siphonophora), a békalencse (Lemna) stb.

A fitoplankton nagy jelentőséggel bír a víztestek életében, hiszen ő a fő termelő szerves anyag. Elsősorban kovaalgokat (Diatomeae) és zöld algákat (Chlorophyta), növényi flagellátokat (Phytomastigina), peridineát (Peridineae) és kokkolitoforidákat (Coccolitophoridae) tartalmaz. A Világóceán északi vizein a kovaföld, a trópusi és szubtrópusi vizekben pedig a páncélos flagellák. Az édesvizekben a kovamoszatok mellett gyakoriak a zöld- és kék-zöld algák (Suanophyta).

A zooplankton és a baktériumok minden mélységben megtalálhatók. A tengeri zooplanktont a kis rákfélék (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea) és a protozoák (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea) uralják. Nagyobb képviselői a pteropodák (Pteropoda), a medúzák (Scyphozoa) és a lebegő ctenophora (Ctenophora), a salpák (Salpae), valamint néhány férgek (Alciopidae, Tomopteridae). Édesvizekben, gyengén úszó, viszonylag nagy méretű rákfélék (Daphnia, Cyclopoidea, Ostracoda, Simocephalus; 14. kép), sok forgófélék (Rotatoria) és protozoonok gyakoriak.

A legnagyobb fajdiverzitást a trópusi vizekben található plankton biztosítja.

A plankton élőlények csoportjait méretük szerint különböztetjük meg. A nanoplankton (nannos - törpe) a legkisebb algák és baktériumok; mikroplankton (mikro – kicsi) – a legtöbb alga, protozoa, rotifer; mezoplankton (mesos - középső) - copepods és cladocerans, garnélarák és számos állat és növény, legfeljebb 1 cm hosszúak; makroplankton (makrók - nagy) - medúza, mysids, garnélarák és más, 1 cm-nél nagyobb szervezetek; megaloplankton (megalos – hatalmas) – nagyon nagy, 1 m feletti, állatok. Például az úszó ctenofor (Cestus veneris) eléri az 1,5 m hosszúságot, a cyanea medúza (Suapea) pedig legfeljebb 2 m átmérőjű haranggal és 30 m hosszú csápokkal rendelkezik.

A plankton organizmusok számos vízi állat (beleértve az olyan óriásokat, mint a balinbálnák - Mystacoceti) fontos táplálék-összetevői, különös tekintettel arra, hogy őket, és különösen a fitoplanktont a tömeges szaporodás szezonális kitörése (vízvirágzás) jellemzi.

Bentosz– mélység)– a víztestek alján (a talajon és a talajban) élő organizmusok összessége. Fitobentoszra és zoobentoszra oszlik. Főleg hozzátartozó vagy lassan mozgó állatok, valamint üreges állatok képviselik. Csak a sekély vízben áll szerves anyagot szintetizáló (termelők), fogyaszt (fogyasztók) és elpusztító (lebontó) élőlényekből. Nagy mélységben, ahol a fény nem hatol be, a fitobentosz (termelők) hiányzik.

A bentikus élőlények életmódjukban különböznek – mozgékonyak, ülők és mozdulatlanok; takarmányozási módszerrel - fotoszintetikus, húsevő, növényevő, detritivorous; méret szerint – makro-, mezo-mikrobentosz.

A tengerek fitobentoszában főleg baktériumok és algák találhatók (kovaalmak, zöld, barna, vörös). A partok mentén virágzó növények is találhatók: Zostera, Phyllospadix, Rup-pia. A leggazdagabb fitobentosz a fenék sziklás és köves területein található. A partok mentén a tengeri moszat (Laminaria) és a fucus (Fucus) néha akár 30 kg-ot is elérhet 1 négyzetméterenként. m) Lágy talajokon, ahol a növények nem tudnak szilárdan megtapadni, a fitobentosz főleg a hullámoktól védett helyeken fejlődik.

Az édesvízi fitobenzót baktériumok, kovamoszatok és zöld algák képviselik. A tengerparti növények bővelkednek, a parttól befelé, jól körülhatárolható sávokban helyezkednek el. Az első zónában félig elmerült növények nőnek (nád, nád, gyékény és sás). A második zónát a víz alá süllyedt, lebegő levelű növények foglalják el (tavirózsák, békalencse, tavirózsa). A harmadik zónát a víz alatti növények uralják - tófű, elodea stb.

Életmódjuk szerint minden vízinövény két fő ökológiai csoportra osztható: hidrofiták - olyan növények, amelyek csak alsó részükkel merülnek vízbe, és általában a talajban gyökereznek, valamint hidatofiták - olyan növények, amelyek teljesen elmerülnek a vízben, de néha. a felszínen lebegnek, vagy lebegő levelei vannak.

A tengeri zoobentoszban a foraminiferák, szivacsok, coelenterátumok, nemerteánok, soklevelű férgek, sipunculidák, mohafélék, brachiopodák, puhatestűek, aszkídiák és halak dominálnak. A bentikus formák legnagyobb számban a sekély vizekben fordulnak elő, ahol teljes biomasszájuk gyakran eléri a több tíz kilogrammot négyzetméterenként. m. A mélységgel a bentosz száma meredeken csökken, és nagy mélységben eléri a milligramm/1 négyzetmétert. m.

Az édesvízi testekben kevesebb a zoobentosz, mint a tengerekben és óceánokban, és a fajösszetétel egységesebb. Ezek főként protozoonok, néhány szivacs, csillós és oligochaeta férgek, piócák, mohafélék, puhatestűek és rovarlárvák.

A vízi élőlények ökológiai plaszticitása. A vízi élőlények ökológiailag kevésbé plasztikusak, mint a szárazföldiek, mivel a víz stabilabb környezet és abiotikus tényezők viszonylag kis ingadozásokon megy keresztül. A tengeri növények és állatok a legkevésbé műanyagok. Nagyon érzékenyek a víz sótartalmának és hőmérsékletének változásaira. Így a madrepore korallok még a víz gyenge sótalanítását sem tudják ellenállni, és csak a tengerekben élnek, ráadásul szilárd talajon, 20 ° C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten. Ezek tipikus stenobionták. Vannak azonban fokozott ökológiai plaszticitású fajok. Például a Cyphoderia ampulla rizóma egy tipikus eurybionta. Tengerekben és édesvizekben, meleg tavakban és hideg tavakban él.

Az édesvízi állatok és növények általában sokkal képlékenyebbek, mint a tengeriek, mivel az édesvíz, mint lakókörnyezet változékonyabb. A legrugalmasabbak a brakkvízi lakosok. Alkalmazkodtak mind a nagy koncentrációjú oldott sókhoz, mind a jelentős sótalanításhoz. Azonban viszonylag kis számú faj van, mivel brakkvízben környezeti tényezők jelentős változásokon mennek keresztül.

A vízi élőlények ökológiai plaszticitásának szélességét nemcsak a tényezők teljes komplexumára (eury- és stanobionticitás), hanem ezek bármelyikére vonatkozóan is értékeljük. A tengerparti növények és állatok a nyílt zónák lakóival ellentétben elsősorban euritermikus és eurihalin élőlények, mivel a part közelében a hőmérsékleti viszonyok és a sóviszonyok meglehetősen változóak (napmelegedés és viszonylag intenzív lehűlés, sótalanítás a víz beáramlásával). patakokból és folyókból, különösen esős évszakban stb.). Tipikus szűkületi faj a lótusz. Csak jól felmelegedett sekély tározókban nő. Ugyanezen okok miatt a felszíni rétegek lakói euritermikusabbnak és eurihalinabbnak bizonyulnak a mélytengeri formákhoz képest.

Az ökológiai plaszticitás az élőlények elterjedésének fontos szabályozója. Általános szabály, hogy a nagy ökológiai plaszticitással rendelkező vízi szervezetek meglehetősen elterjedtek. Ez vonatkozik például az elodeára. A rákféle sós garnélarák (Artemia salina) azonban ebben az értelemben szöges ellentétben áll vele. Kis víztömegekben él, nagyon sós vízzel. Ez egy tipikus stenohalin képviselő, szűk ökológiai plaszticitással. De más tényezőkhöz képest nagyon képlékeny, ezért mindenhol megtalálható a sós víztestekben.

Az ökológiai plaszticitás a szervezet életkorától és fejlődési szakaszától függ. Így a Littorina tengeri haslábú, felnőttként, apály idején minden nap hosszú ideig víz nélkül marad, lárvái pedig tisztán plankton életmódot folytatnak, és nem tűrik a kiszáradást.

A vízinövények alkalmazkodó tulajdonságai. A vízi növények ökológiája, amint már említettük, nagyon specifikus, és élesen eltér a legtöbb szárazföldi növényi szervezet ökológiájától. A vízi növények azon képessége, hogy közvetlenül a környezetből szívják fel a nedvességet és az ásványi sókat, tükröződik morfológiai és élettani szerveződésükben. A vízi növényeket elsősorban a vezetőképes szövetek és gyökérrendszerek gyenge fejlettsége jellemzi. Ez utóbbi főként a víz alatti aljzathoz való rögzítésre szolgál, és a szárazföldi növényekkel ellentétben nem látja el az ásványi táplálkozás és vízellátás funkcióját. Ebben a tekintetben a gyökeres vízinövények gyökerei mentesek a gyökérszőröktől. A test teljes felületén táplálkoznak. Némelyikük erőteljesen fejlett rizómái vegetatív szaporításra és tápanyagtárolásra szolgálnak. Ezek sok tótfű, tavirózsa és tojáskapszula.

A víz nagy sűrűsége lehetővé teszi, hogy a növények teljes vastagságában belakjanak. Ebből a célból a különböző rétegekben élő és lebegő életmódot folytató alacsonyabb növények speciális függelékekkel rendelkeznek, amelyek növelik felhajtóképességüket és lehetővé teszik számukra, hogy felfüggesztve maradjanak. A magasabb hidrofitákban a mechanikai szövet gyengén fejlett. Leveleikben, száraikban és gyökereikben, amint megjegyeztük, levegőt hordozó sejtközi üregek találhatók. Ez növeli a vízben szuszpendált és a felszínen lebegő szervek könnyedségét és felhajtóképességét, valamint elősegíti a belső sejtek vízzel történő kimosását a benne oldott gázokkal és sókkal. A hidatofitákra általában jellemző a nagy levélfelület és kis teljes növénytérfogat. Ez intenzív gázcserét biztosít számukra, ha hiányzik az oxigén és más vízben oldott gázok. Sok tavifű (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) vékony és nagyon hosszú szárral és levelekkel rendelkezik, borítója könnyen oxigénáteresztő. Más növények levelei erősen boncoltak (vízi boglárka – Ranunculus aquatilis, urut – Myriophyllum spicatum, szarvasfű – Ceratophyllum dernersum).

Számos vízinövény heterofíliát (különböző leveleket) fejlesztett ki. Például Salviniában a víz alá süllyesztett levelek ásványi táplálékként, míg a lebegő levelek szerves táplálékként szolgálnak. A tavirózsákban és a tojáskapszulákban a lebegő és a víz alá süllyedt levelek jelentősen eltérnek egymástól. A lebegő levelek felső felülete sűrű és bőrszerű, nagyszámú sztómával. Ez elősegíti a jobb gázcserét a levegővel. Tovább alsó oldal Egyáltalán nincsenek lebegő sztómák vagy a víz alatti leveleken.

Ugyanilyen fontos alkalmazkodó tulajdonsága a vízi környezetben élő növényeknek, hogy a vízbe merített levelek általában nagyon vékonyak. A bennük lévő klorofil gyakran az epidermisz sejtjeiben található. Ez a fotoszintézis sebességének növekedéséhez vezet gyenge fényviszonyok mellett. Az ilyen anatómiai és morfológiai sajátosságok a legvilágosabban kifejeződnek számos tótfűben (Potamogeton), elodeában (Helodea canadensis), vízi mohában (Riccia, Fontinalis) és Vallisneria spiralisban.

A vízinövények védelme az ásványi sók sejtekből való kimosódásától a speciális sejtek nyálkahártya-kiválasztása és az endoderma kialakulása vastagabb falú sejtgyűrű formájában.

Viszonylag alacsony hőmérséklet a vízi környezetben a téli rügyek kialakulása után a vízbe merített növényi vegetatív növényrészek pusztulását, valamint a zsenge vékony nyári levelek szívósabb és rövidebb téli levelekkel való helyettesítését okozza. Az alacsony vízhőmérséklet ugyanakkor negatívan hat a vízinövények generatív szerveire, nagy sűrűsége pedig megnehezíti a pollenszállítást. Ezért a vízi növények vegetatív úton intenzíven szaporodnak. A szexuális folyamat sokuknál elnyomott. A vízi környezet sajátosságaihoz alkalmazkodva a legtöbb elmerült és lebegő növény virágzó szárát a levegőbe hordja, és ivarosan szaporodik (a pollent a szél és a felszíni áramlatok szállítják). Az így létrejövő terméseket, magvakat és egyéb rudimentumokat is felszíni áramlatok (hidrokória) osztják szét.

A hidrokóros növények közé nemcsak a vízi növények tartoznak, hanem számos tengerparti növény is. Gyümölcseik nagyon lebegőek, és hosszú ideig vízben maradhatnak anélkül, hogy elveszítenék csírázásukat. A víz szállítja a chastukha (Alisma plantago-aquatica), a nyílhegy (Sagittaria sagittifolia), a zsálya (Butomusumbellatus), a tavifű és más növények termését és magját. Sok sás (Sagekh) termése sajátos légzsákokba záródik, és a vízáramlatok is hordják. Úgy tartják, hogy még a kókuszpálmák is elterjedtek a trópusi szigetek szigetvilágain Csendes-óceán gyümölcsei - a kókuszdió - felhajtóerejének köszönhetően. A Vakhsh folyó mentén, a csatornák mentén ugyanúgy terjedt a gumai gyom (Sorgnum halepense).

A vízi állatok alkalmazkodó tulajdonságai. Az állatok vízi környezethez való alkalmazkodása még változatosabb, mint a növényeké. Anatómiai, morfológiai, fiziológiai, viselkedési és egyéb adaptációs jellemzőkkel rendelkeznek. Még egyszerű felsorolásuk is nehéz. Ezért általánosságban csak a legjellemzőbbeket nevezzük meg közülük.

A vízoszlopban élő állatoknak mindenekelőtt olyan adaptációi vannak, amelyek növelik felhajtóképességüket, és lehetővé teszik számukra, hogy ellenálljanak a víz és az áramlatok mozgásának. A fenéken élő élőlények éppen ellenkezőleg, olyan adaptációkat fejlesztenek ki, amelyek megakadályozzák, hogy a vízoszlopba emelkedjenek, vagyis csökkentik a felhajtóerőt, és lehetővé teszik, hogy a fenéken maradjanak még gyors folyású vizekben is.

A vízoszlopban élő kis formákban a vázképződmények csökkenése figyelhető meg. A protozoonokban (Rhizopoda, Radiolaria) a héjak porózusak, a csontváz kovakő tüskéi belül üregesek. A medúza (Scyphozoa) és a ctenophora (Ctenophora) fajsűrűsége csökken a szövetekben lévő víz miatt. A felhajtóerő növekedését a zsírcseppek testben történő felhalmozódása is eléri (éjszakai lámpák - Noctiluca, radiolarians - Radiolaria). Egyes rákfélékben (Cladocera, Copepoda), halakban és cetfélékben is megfigyelhető nagyobb zsírfelhalmozódás. A test fajlagos sűrűségét csökkentik a testata amőbák protoplazmájában lévő gázbuborékok és a puhatestűek héjában lévő légkamrák is. Sok hal úszóhólyagja gázzal van feltöltve. A Physalia és Velella szifonoforok erőteljes légüregeket fejlesztenek ki.

A vízoszlopban passzívan úszó állatokat nemcsak a súlycsökkenés, hanem a test fajlagos felületének növekedése is jellemzi. Az a tény, hogy minél nagyobb a közeg viszkozitása és minél nagyobb a test fajlagos felülete, annál lassabban süllyed a vízbe. Ennek eredményeként az állat teste ellapul, és mindenféle tüskék, kinövések és függelékek képződnek rajta. Ez számos radioláriumra (Chalengeridae, Aulacantha), flagellátára (Leptodiscus, Craspedotella) és foraminiferára (Globigerina, Orbulina) jellemző. Mivel a víz viszkozitása a hőmérséklet emelkedésével csökken, és a sótartalom növekedésével növekszik, a megnövekedett súrlódáshoz való alkalmazkodás a legkifejezettebb, ha magas hőmérsékletekés alacsony sótartalom. Például az Indiai-óceánból származó, lobogós ceratiumok hosszabb, szarvszerű függelékekkel vannak felfegyverkezve, mint az Atlanti-óceán keleti részének hideg vizében találhatók.

Az állatok aktív úszása csillók, flagellák és testhajlítás segítségével történik. Így mozognak a protozoonok, a csillós férgek és a rotiferek.

A vízi állatok körében gyakori a reaktív úszás a kilökött vízsugár energiája miatt. Ez jellemző a protozoákra, a medúzákra, a szitakötőlárvákra és néhány kagylóra. A reaktív mozgásmód a lábasfejűeknél éri el legmagasabb tökéletességét. Egyes tintahalak, amikor kidobják a vizet, 40-50 km/h sebességet fejlesztenek. A nagyobb állatok speciális végtagokat fejlesztenek (úszó lábak rovaroknál, rákféléknél; uszonyok, uszonyok). Az ilyen állatok testét nyálka borítja, és áramvonalas alakú.

Az állatok nagy csoportja, többnyire édesvízi, felszíni vízréteget (felületi feszültséget) használ a mozgáshoz. Például a forgó bogarak (Gyrinidae) és a vízi lépegetők (Gerridae, Veliidae) szabadon futnak rajta. A kis Hydrophilidae bogarak a film alsó felületén mozognak, és tócsigák (Limnaea) és szúnyoglárvák függnek le róla. Mindegyiküknek számos sajátossága van a végtagjaik felépítésében, és bőrüket nem nedvesíti át a víz.

Csak a vízi környezetben találhatók mozdulatlan, kötődő életmódot folytató állatok. Sajátos testforma, enyhe felhajtóerő (a test sűrűsége nagyobb, mint a víz sűrűsége) és speciális eszközök az aljzathoz való rögzítéshez. Vannak, akik a talajhoz kötődnek, mások végigkúsznak rajta, vagy üreges életmódot folytatnak, vannak, akik víz alatti tárgyakon, különösen hajók fenekén telepednek le.

A talajhoz tapadt állatok közül a legjellemzőbbek a szivacsok, sok koelenterátum, különösen a hidroidok (Hydroidea) és a korallpolipok (Anthozoa), tengeri liliomok(Crinoidea), kagylók(Bivalvia), csirkefélék (Cirripedia) stb.

Az üreges állatok között különösen sok a féreg, a rovarlárva és a puhatestű. Egyes halak (tüskehal - Cobitis taenia, lepényhal - Pleuronectidae, rája - Rajidae) és a lámpaláz lárvái (Petromyzones) jelentős időt töltenek a talajban. Ezen állatok egyedszáma és fajdiverzitása a talaj típusától (kövek, homok, agyag, iszap) függ. Sziklás talajon általában kevesebb van belőlük, mint iszapos talajon. Az iszapos talajokon nagy számban kolonizáló gerinctelenek optimális feltételeket teremtenek számos nagyobb bentikus ragadozó életéhez.

A legtöbb víziállat poikilotermikus, testhőmérsékletük a környezet hőmérsékletétől függ. A homeoterm emlősökben (úszólábúak, cetfélék) vastag réteg képződik szubkután zsír, hőszigetelő funkciót lát el.

A vízi állatok számára a környezeti terhelés számít. Ebben a tekintetben vannak stenobathikus állatok, amelyek nem képesek ellenállni a nagy nyomásingadozásoknak, és eurybathikus állatok, amelyek magas és alacsony nyomáson is élnek. A holothurok (Elpidia, Myriotrochus) 100-9000 m mélységben élnek, a Storthyngura rákok, pogonophora és krinoidok számos faja pedig 3000-10 000 m mélységben. Az ilyen mélytengeri állatok sajátos szervezeti jellemzőkkel rendelkeznek: a testméret növekedése ; a meszes csontváz eltűnése vagy rossz fejlődése; gyakran - a látásszervek csökkenése; a tapintási receptorok fejlődésének erősítése; a test pigmentációjának hiánya vagy éppen ellenkezőleg, sötét elszíneződés.

Az állatok testében az oldatok bizonyos ozmotikus nyomásának és ionos állapotának fenntartását a víz-só anyagcsere komplex mechanizmusai biztosítják. A legtöbb vízi élőlény azonban poikilozmotikus, vagyis testében az ozmotikus nyomás a környező vízben lévő oldott sók koncentrációjától függ. Csak a gerincesek, magasabb rákfélék, rovarok és lárváik homoiozmotikusak – állandó ozmotikus nyomást tartanak fenn a szervezetben, függetlenül a víz sótartalmától.

A tengeri gerinctelenek általában nem rendelkeznek víz-só anyagcsere-mechanizmussal: anatómiailag zárva vannak a víz előtt, de ozmotikusan nyitottak. Helytelen lenne azonban azt állítani, hogy egyáltalán nincs olyan mechanizmusuk, amely szabályozná a víz-só anyagcserét.

Egyszerűen tökéletlenek, és ez azzal magyarázható, hogy a tengervíz sótartalma közel áll a testnedvek sótartalmához. Hiszen az édesvízi hidrobiontokban a testnedvekben lévő ásványi anyagok sótartalma és ionos állapota általában magasabb, mint a környező vízben. Ezért ozmoregulációs mechanizmusaik jól kifejezettek. Az állandó ozmotikus nyomás fenntartásának legáltalánosabb módja a szervezetbe jutó víz rendszeres eltávolítása pulzáló vakuolák és kiválasztó szervek segítségével. Más állatoknál erre a célra áthatolhatatlan kitin vagy kanos képződmények alakulnak ki. Vannak, akik nyálkát termelnek a testük felszínén.

Az édesvízi élőlények ozmotikus nyomásának szabályozásának nehézsége magyarázza fajszegénységét a tengeri élőlényekhez képest.

Nézzük meg a halak példáján, hogyan megy végbe az állatok ozmoregulációja a tengerben és az édesvizekben. Édesvízi hal a felesleges vizet a kiválasztó rendszer fokozott munkája eltávolítja, és a sók a kopoltyúszálakon keresztül szívódnak fel. Tengeri hal, éppen ellenkezőleg, kénytelenek pótolni a vízkészletet és ezért inni tengervíz, és a vele szállított felesleges sók a kopoltyúszálakon keresztül távoznak a szervezetből (15. ábra).

A vízi környezet változó feltételei az élőlények bizonyos viselkedési reakcióit váltják ki. Az állatok függőleges vándorlását a megvilágítás, a hőmérséklet, a sótartalom, a gázrendszer és más tényezők változásai okozzák. A tengerekben és óceánokban több millió tonna vízi élőlény vesz részt az ilyen vándorlásban (a mélybe süllyedve, a felszínre emelkedve). A vízszintes vándorlások során a vízi állatok több száz és több ezer kilométert is megtehetnek. Ezek számos hal és vízi emlős ívási, telelő- és táplálkozási vonulásai.

A bioszűrők és ökológiai szerepük. A vízi környezet egyik sajátossága a benne való jelenlét nagy mennyiség a haldokló növények és állatok által alkotott kis szerves anyag részecskék - törmelék. Ezekből a részecskékből hatalmas tömegek telepednek meg a baktériumokon, és a bakteriális folyamat eredményeként felszabaduló gáznak köszönhetően folyamatosan szuszpendálódnak a vízoszlopban.

A törmelék számos vízi élőlény kiváló minőségű tápláléka, ezért néhányuk, az úgynevezett bioszűrők, alkalmazkodtak ahhoz, hogy speciális mikropórusos szerkezetek felhasználásával nyerjék el. Ezek a szerkezetek mintegy megszűrik a vizet, megtartva a benne szuszpendált részecskéket. Ezt az adagolási módot szűrésnek nevezik. Az állatok egy másik csoportja törmeléket rak le saját testük felszínén vagy speciális csapdázóeszközökön. Ezt a módszert ülepítésnek nevezik. Gyakran ugyanaz a szervezet táplálkozik szűréssel és ülepítéssel is.

A víztestek biológiai tisztításában nagy szerepe van a biofiltrációs állatoknak (elaszmobranch puhatestűek, ülő tüskésbőrűek és soklevelűek, mohafélék, ascidiák, planktonrákok és még sokan mások). Például egy kagylótelep (Mytilus) 1 négyzetméterenként. m áthalad a köpenyüregen 250 köbméterig. m vizet naponta, szűrve és kicsapva a lebegő részecskéket. A csaknem mikroszkopikus méretű rákféle Calanus (Calanoida) naponta akár 1,5 liter vizet is megtisztít. Ha figyelembe vesszük e rákfélék óriási számát, a víztestek biológiai tisztításában végzett munka valóban óriásinak tűnik.

Édesvizekben az aktív bioszűrők a gyöngy árpa (Unioninae), a fogatlan kagyló (Anodontinae), a zebrakagyló (Dreissena), a daphnia (Daphnia) és más gerinctelen állatok. Jelentőségük a víztestek egyfajta biológiai „tisztítórendszereként” olyan nagy, hogy szinte lehetetlen túlbecsülni.

A vízi környezet zónázása. A vízi életkörnyezetet jól körülhatárolható vízszintes és különösen vertikális övezetek jellemzik. Minden hidrobiont szigorúan csak bizonyos zónákban él, amelyek eltérő életkörülmények között vannak.

A Világóceánban a vízoszlopot nyíltvízinek, a fenekét pedig bentikusnak nevezik. Ennek megfelelően a vízoszlopban (pelagikus) és a fenéken (bentikus) élő organizmusok ökológiai csoportjait is megkülönböztetik.

A fenék, a vízfelszíntől való előfordulásának mélységétől függően, szublitorálisra (200 m mélységig fokozatosan csökkenő terület), batyálisra (meredek lejtőre), mélységre (átlagos mélységű óceánfenékre) oszlik. 3–6 km), ultra-mélyedés (6–10 km mélységben található óceáni mélyedések alja). Megkülönböztetik a part menti zónát is - a part szélét, amelyet dagály idején időszakosan elönt (16. ábra).

A Világóceán nyílt vizei (pelagiális) szintén a bentikus zónáknak megfelelő függőleges zónákra oszlanak: epipelágikus, batipelágikus, abyssopelagic.

A part menti és a szublitorális zónák a leggazdagabbak növényekben és állatokban. Sok a napfény, alacsony a nyomás, és jelentős a hőmérséklet-ingadozás. A mélységben és az ultramélységben élők állandó hőmérsékleten, sötétben élnek, és óriási nyomást tapasztalnak, amely több száz atmoszférát is elér az óceáni mélyedésekben.

Hasonló, de kevésbé egyértelműen meghatározott övezeti besorolás a belvízi édesvíztestekre is jellemző.

Vízi élőhely. A hidrobionok specifikus adaptációja. A vízi környezet alapvető tulajdonságai. Néhány speciális felszerelés.

A víznek, mint élőhelynek számos sajátos tulajdonsága van, mint például nagy sűrűség, erős nyomásesés, viszonylag alacsony oxigéntartalom, erős napfény-elnyelés stb. A tározók és egyes területeik sóviszonyok, vízszintes mozgások (áramlatok) sebességében is különböznek egymástól. , lebegő részecskék tartalma. A bentikus élőlények élete szempontjából fontosak a talaj tulajdonságai, a szerves maradványok lebomlási módja stb. Az óceánban és a hozzá tartozó tengerekben elsősorban kettőt különböztetnek meg: környezetvédelmi területek: vízoszlop - nyíltvízi és az alsó - benthal . A mélységtől függően a benthal fel van osztva a szublitorális zónára - a szárazföld körülbelül 200 méteres mélységig történő sima hanyatlásának területére, a batyális zónára - egy meredek lejtős területre és az abyssal zónára - egy az óceán fenekét, átlagosan 3-6 km mélységgel.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. A vízoszlopot olyan élőlények népesítik be, amelyek képesek úszni vagy bizonyos rétegekben tartózkodni. Ebben a tekintetben a vízi szervezeteket csoportokra osztják.

Nekton - ez a nyílt tengeri élőlények gyűjteménye, amelyek aktívan mozognak, és nincs kapcsolatuk a fenékkel. Ezek főleg nagyméretű élőlények, amelyek képesek leküzdeni a nagy távolságokat és az erős vízáramlatot. Áramvonalas testalkattal és jól fejlett mozgásszervekkel rendelkeznek. Ide tartoznak a halak, tintahalak, bálnák és úszólábúak.

Plankton - ez a nyílt tengeri élőlények halmaza, amelyek nem képesek gyors aktív mozgásra. Általában ezek kis állatok - zooplanktonés növények - fitoplankton, aki nem tud ellenállni az áramlatoknak.

Plaiston - a víz felszínén passzívan lebegő vagy félig elmerült életmódot folytató szervezeteket nevezzük. Tipikus pleisztonikus állatok a szifonoforok, egyes puhatestűek stb.

Bentosz - ez egy olyan organizmuscsoport, amely a tározók alján (a földön és a talajban) él. - Leginkább a földbe ragadt, lassan mozgó, vagy beásó élőlények képviselik őket.

Neuston - a víz felszíni filmrétegének közelében élő élőlények közössége. A felszíni film tetején élő szervezetek - epineuston, lent - hyponeuston. A Neuston néhány protozoonból, kis tüdő puhatestűekből, vízi lépegetőkből, örvénylárvákból és szúnyoglárvákból áll.

Periphyton - egy gombóc olyan élőlények, amelyek víz alatti tárgyakon vagy növényeken telepednek meg, és így szennyeződést képeznek természetes vagy mesterséges kemény felületeken - köveken, sziklákon, hajók víz alatti részein, cölöpökön (algák, barackok, puhatestűek, mohafélék, szivacsok stb.).

A vízi környezet alapvető tulajdonságai.

A víz sűrűsége - ez egy olyan tényező, amely meghatározza a vízi élőlények mozgásának feltételeit és a nyomást különböző mélységekben. Desztillált víz esetében a sűrűség 1 g/cm3 4 °C-on. Az oldott sókat tartalmazó természetes vizek sűrűsége nagyobb, akár 1,35 g/cm3 is lehet. A nyomás a mélységgel átlagosan 1 × 105 Pa-val (1 atm) növekszik 10 m-enként.

A víztestekben tapasztalható éles nyomásgradiens miatt a vízi élőlények általában sokkal eurybatikusabbak a szárazföldi élőlényekhez képest. Egyes, különböző mélységben elterjedt fajok több száz atmoszféra nyomását is elviselik. Például az Elpidia nemzetségbe tartozó holothurok és a Priapulus caudatus férgek a part menti zónától az ultramélységi zónáig élnek. Még az édesvízi lakosok is, például csillósok, papucsbogarak, úszóbogarak stb., akár 6 × 10 7 Pa (600 atm) nyomást is kibírnak a kísérletekben.

Oxigén rezsim. Az oxigén elsősorban az algák fotoszintetikus aktivitása és a levegőből való diffúzió következtében kerül a vízbe. Ezért a vízoszlop felső rétegei rendszerint gazdagabbak ebben a gázban, mint az alsók. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével az oxigén koncentrációja csökken benne. A vízi élőlények között sok olyan faj van, amely elviseli a víz oxigéntartalmának nagy ingadozását, annak szinte teljes hiányáig (eurioxibiontok - „oxi” - oxigén, „biont” - lakos). Azonban számos fajta stenoxibiont - csak a víz kellően magas oxigéntelítettsége mellett létezhetnek (szivárványos pisztráng, sebes pisztráng, menyecske, szempillaféreg Planaria alpina, májusi légy lárvái, kőlegyek stb.). A vízi élőlények légzése vagy a test felszínén, vagy speciális szerveken keresztül - kopoltyúkon, tüdőn, légcsőn - keresztül történik.

Só rendszer. 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, ha a szervezetben feleslegben van. környezet. A túlzott mennyiségű víz a sejtekben az ozmotikus nyomás megváltozásához és a legfontosabb életfunkciók megzavarásához vezet. A legtöbb vízi élőlény poikilosmotikus: testük ozmotikus nyomása a környező víz sótartalmától függ. Ezért a vízi élőlények fő módja a sóegyensúly fenntartásának a nem megfelelő sótartalmú élőhelyek elkerülése. A vízben élő gerincesek, magasabb rákfélék, rovarok és lárváik homoizomotikus fajok, állandó ozmotikus nyomás fenntartása a szervezetben, függetlenül a vízben lévő sók koncentrációjától.

Hőfok a tározók stabilabbak, mint a szárazföldön. Az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója az óceán felső rétegeiben nem haladja meg a 10-15 °C-ot, a kontinentális vizekben - 30-35 °C. A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek éves átlaghőmérséklete +(26-27) °C, a sarki vizekben 0 °C körüli és az alatti. A szárazföldi meleg forrásokban a víz hőmérséklete megközelítheti a +100 °C-ot, a víz alatti gejzírekben pedig kb. magas vérnyomás+380 °C hőmérsékletet regisztráltak az óceán fenekén. Fenntarthatóbb miatt hőmérsékleti viszonyok Vízben a stenotermia sokkal nagyobb mértékben gyakori a hidrobionták körében, mint a szárazföldi lakosság körében. Az euritermikus fajok főként sekély kontinentális víztározókban, valamint a magas és mérsékelt szélességi körök tengereinek part menti övezetében találhatók, ahol jelentősek a napi és szezonális hőmérséklet-ingadozások.

Fény mód. A vízben sokkal kevesebb fény van, mint a levegőben. Minél alacsonyabban áll a Nap, annál erősebb a visszaverődés, így a nap a víz alatt rövidebb, mint a szárazföldön. Például egy nyári nap Madeira szigetének közelében 30 m mélységben - 5 óra, 40 m mélységben pedig csak 15 perc. A fény mennyiségének a mélységgel való gyors csökkenése a víz általi elnyelésével függ össze. A különböző hullámhosszú sugarak eltérően nyelődnek el: a vörösek a felszín közelében eltűnnek, míg a kék-zöldek sokkal mélyebbre hatolnak. Az óceánban a mélységgel egyre mélyülő alkonyat először zöld, majd kék, indigó és kéklila szín, végül átadja helyét az állandó sötétségnek. Ennek megfelelően a különböző hullámhosszú fény megfogására szakosodott zöld, barna és vörös algák egymást váltják fel mélységgel. Az állatok színe ugyanolyan természetesen változik a mélységgel. A parti és szublitorális zónák lakói a legélénkebb és legváltozatosabb színűek. Sok mély élőlény, mint például a barlangi élőlények, nem tartalmaz pigmenteket. Az alkonyi zónában elterjedt a vörös elszíneződés, amely ezekben a mélységekben kiegészíti a kék-lila fényt.

Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. VAL VEL