Sudaki yaşam alanları hakkında bir hikaye. Su habitatının ekolojik özellikleri

Genel özellikleri. Suda yaşayan bir ortam olarak hidrosfer, yerkürenin alanının yaklaşık %71'ini ve hacminin 1/800'ünü kaplar. Suyun ana miktarı, %94'ten fazlası, denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (Şekil 5.2).

Pirinç. 5.2. Karayla karşılaştırıldığında dünya okyanusları (N. F. Reimers'a göre, 1990)

Nehir ve göllerin tatlı sularında su miktarı toplam tatlı su hacminin %0,016'sını geçmez.

Okyanusta ve onu oluşturan denizlerde öncelikli olarak iki ekolojik alan ayırt edilir: su sütunu - pelajik ve alt - benthal. Derinliğe bağlı olarak benthal ikiye ayrılır sublittoral bölge - 200 m derinliğe kadar kademeli olarak arazi düşüş alanı, batyal - dik yamaç alanı ve Abisal bölge - Okyanus tabanı ortalama 3-6 km derinliğe sahiptir. Okyanus tabanının çöküntülerine (6-10 km) karşılık gelen daha derin bentik bölgelere denir. ultra abisal. Gelgit sırasında sular altında kalan kıyı kenarına denir kıyısal Sahilin gelgit seviyesinin üzerinde kalan ve dalgaların püskürttüğü sularla nemlenen kısmına denir. supralittoral.

Dünya Okyanusunun açık suları da bentik bölgelere karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır: epipelajik, batipelajik, abisopelajik(Şekil 5.3).

Pirinç. 5.3. Okyanusun dikey ekolojik bölgelenmesi

(N.F. Reimers'a göre, 1990)

İÇİNDE su ortamı Yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplamın yaklaşık %7'si (Şekil 5.4) ve 10.000 bitki türü (%8) bulunmaktadır.

Ayrıca çoğu bitki ve hayvan grubunun temsilcilerinin su ortamında ("beşikleri") kaldığı, ancak türlerinin sayısının karasal olanlardan çok daha az olduğu da belirtilmelidir. Buradan şu sonuç çıkıyor: Karadaki evrim çok daha hızlı gerçekleşti.

Başta Pasifik ve Atlantik okyanusları olmak üzere ekvator ve tropik bölgelerin denizleri ve okyanusları, flora ve fauna çeşitliliği ve zenginliği ile öne çıkmaktadır. Bu kuşakların kuzeyinde ve güneyinde yüksek kaliteli kompozisyon yavaş yavaş tükeniyor. Örneğin, Doğu Hindistan takımadaları bölgesinde en az 40.000 hayvan türü bulunurken, Laptev Denizi'nde yalnızca 400 hayvan türü bulunmaktadır. Dünya Okyanusu'ndaki organizmaların büyük kısmı nispeten küçük bir alanda yoğunlaşmıştır. deniz kıyıları ılıman bölge ve tropik ülkelerin mangrovları arasında.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların payı, daha önce de belirtildiği gibi, denizler ve okyanuslarla karşılaştırıldığında önemsizdir. Ancak bitkiler, hayvanlar ve insanlar için gerekli olan tatlı su kaynağını oluştururlar.

Pirinç. 5.4. Ana hayvan sınıflarının çevreye göre dağılımı

habitat (G.V. Voitkevich ve V.A. Vronsky, 1989'a göre)

Not Dalgalı çizginin altına yerleştirilen hayvanlar denizde, üstünde ise kara-hava ortamında yaşarlar.

Sadece su ortamının olmadığı bilinmektedir. güçlü etki sakinleri üzerinde ve aynı zamanda yaşam alanını etkileyen hidrosferin canlı maddesi, onu işler ve madde döngüsüne dahil eder. Okyanusların, denizlerin, nehirlerin ve göllerin suyunun 2 milyon yıldan fazla bir biyotik döngüde ayrıştığı ve yenilendiği, yani. tamamı Dünya'daki canlı maddelerden bin defadan fazla geçmiştir.

Sonuç olarak, modern hidrosfer, yalnızca modern değil, aynı zamanda geçmiş jeolojik çağların da canlı maddesinin hayati aktivitesinin bir ürünüdür.

Su ortamının karakteristik bir özelliği, hareketlilik,özellikle akan, hızlı akan dere ve nehirlerde. Denizler ve okyanuslar gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar yaşar. Göllerde su, sıcaklığın ve rüzgarın etkisi altında hareket eder.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. Su kalınlığı veya pelajik(pelages - deniz), yüzme veya belirli katmanlarda kalma yeteneğine sahip pelajik organizmaların yaşadığı (Şekil 5.5).

Pirinç. 5.5. Okyanusun ve sakinlerinin profili (N. N. Moiseev, 1983'e göre)

Bu bağlamda, bu organizmalar iki gruba ayrılır: nekton Ve plankton.Üçüncü çevre grubu - bentos - tabanın sakinlerini oluşturur.

Nekton(nektos - yüzen), alt kısımla doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden pelajik hayvanların bir koleksiyonudur. Bunlar esas olarak uzun mesafeleri ve güçlü su akıntılarını aşabilen büyük hayvanlardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Tipik nektonik organizmalar arasında balıklar, kalamar, balinalar ve yüzgeçayaklılar bulunur. Tatlı sulardaki nekton, balığın yanı sıra amfibileri ve aktif olarak hareket eden böcekleri de içerir. Birçok deniz balığı su sütununda muazzam bir hızla hareket edebilir: 45-50 km/saat'e kadar - kalamar (Oegophside), 100-150 km/saat'e kadar - yelken balığı (Jstiopharidae) ve 130 km/saat'e kadar - kılıçbalığı (Xiphias glabius).

Plankton(planktos - gezinmek, yükselmek) hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir dizi pelajik organizmadır. Kural olarak bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akıntılara karşı koyamayan. Plankton ayrıca su sütununda "yüzen" birçok hayvanın larvalarını da içerir. Planktonik organizmalar hem suyun yüzeyinde, derinliğinde hem de alt tabakasında bulunur.

Su yüzeyinde bulunan organizmalar oluşur özel grup - Neuston. Neuston'un bileşimi aynı zamanda bir dizi organizmanın gelişim aşamasına da bağlıdır. Larva evresini geçip büyüdükçe kendilerine sığınak görevi gören yüzey tabakasını terk ederek dipte veya alttaki ve daha derin katmanlarda yaşamak üzere harekete geçerler. Bunlar arasında on ayaklıların, midyelerin, kopepodların, karından bacaklıların ve çift kabukluların larvaları, derisi dikenliler, poliketler, balıklar vb. bulunur.

Vücudun bir kısmı su yüzeyinin üstünde, diğeri suda olan aynı organizmalara denir. Plaiston. Bunlar arasında su mercimeği (Lemma), sifonoforlar (Siphonophora) vb. bulunur.

Fitoplankton, organik maddenin ana üreticisi olduğundan su kütlelerinin yaşamında önemli bir rol oynar. Fitoplankton öncelikle diatomları (Diatomeae) ve yeşil algleri (Chlorophyta), bitki kamçılılarını (Phytomastigina), peridineae'yi (Peridineae) ve kokolitoforidleri (Coccolitophoridae) içerir. Tatlı sularda sadece yeşil algler değil aynı zamanda mavi-yeşil algler (Cyanophyta) de yaygındır.

Zooplankton ve bakteriler çeşitli derinliklerde bulunabilir. Tatlı sularda, çoğunlukla zayıf yüzme, nispeten büyük kabuklular (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), birçok rotifer (Rotatoria) ve protozoa yaygındır.

Deniz zooplanktonuna küçük kabuklular (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae) ve protozoalar (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea) hakimdir. Büyük temsilciler arasında kanatlı yumuşakçalar (Pteropoda), denizanası (Scyphozoa) ve yüzen ctenophora (Ctenophora), salplar (Salpae) ve bazı solucanlar (Aleiopidae, Tomopteridae) bulunur.

Planktonik organizmalar, balenli balinalar (Mystacoceti), şek. 5.6.

Şekil 5.6. Okyanusta enerji ve madde değişiminin ana yönlerinin şeması

Bentos(benthos - derinlik), rezervuarların dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir dizi organizmadır. Bölünmüştür hayvanat bahçesi Ve fitobentos.Çoğunlukla bağlı, yavaş hareket eden veya oyuk açan hayvanlarla temsil edilir. Sığ sularda organik maddeyi sentezleyen (üreticiler), tüketen (tüketiciler) ve yok eden (ayrıştırıcılar) organizmalardan oluşur. Işığın olmadığı derinliklerde fitobentoslar (üreticiler) yoktur. Deniz hayvanat bahçelerinde foraminforlar, süngerler, selenteratlar, solucanlar, brakiyopodlar, yumuşakçalar, ascidians, balıklar vb. hakimdir. Bentik formların sayısı sığ sularda daha fazladır. Buradaki toplam biyokütleleri 1 m2 başına onlarca kilograma ulaşabilir.

Denizlerin fitobentosu esas olarak algler (diatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı) ve bakterilerden oluşur. Kıyılarda çiçekli bitkiler vardır - Zostera, Ruppia, Phyllospadix. Dipteki kayalık ve taşlık alanlar fitobentos açısından en zengindir.

Denizlerde olduğu gibi göllerde de vardır. plankton, nekton Ve bentos.

Ancak göllerde ve diğer tatlı su kütlelerinde denizlere ve okyanuslara göre daha az zoobentos bulunur ve tür bileşimi tekdüzedir. Bunlar esas olarak protozoa, süngerler, kirpikli ve oligoket solucanlar, sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb.'dir.

Tatlı su fitobentosu bakteriler, diatomlar ve yeşil alglerle temsil edilir. Kıyı bitkileri kıyıdan iç kesimlere açıkça tanımlanmış kuşaklar halinde yerleştirilmiştir. İlk kemer - yarı suya batmış bitkiler (kamışlar, sazlar, sazlar ve sazlar); ikinci kemer - yüzen yapraklı batık bitkiler (nilüferler, yumurta kapsülleri, nilüferler, su mercimekleri). İÇİNDE üçüncü kemer bitkiler baskındır - su birikintisi otu, elodea vb. (Şekil 5.7).

Pirinç. 5.7. Alttan köklü bitkiler (A):

1 - kedi kuyruğu; 2- Rushotu; 3 - ok ucu; 4 - nilüfer; 5, 6 - su birikintisi otu; 7 - har. Serbest yüzen algler (B): 8, 9 - filamentli yeşil; 10-13 - yeşil; 14-17 - diatomlar; 18-20 - mavi-yeşil

Yaşam tarzlarına göre su bitkileri iki ana ekolojik gruba ayrılır: hidrofitler - Sadece alt kısımları suya batırılan ve genellikle kökleri toprakta olan bitkiler ve hidatofitler - Tamamen suya batmış olan ve bazen yüzeyde yüzen veya yüzen yaprakları olan bitkiler.

Suda yaşayan organizmaların yaşamında suyun dikey hareketi, yoğunluk, sıcaklık, ışık, tuz, gaz (oksijen ve karbondioksit içeriği) rejimleri ve hidrojen iyonlarının konsantrasyonu (pH) önemli bir rol oynar.

Sıcaklık rejimi. Suda, öncelikle daha az ısı akışıyla ve ikinci olarak karadan daha fazla stabiliteyle farklılık gösterir. Su yüzeyine gelen termal enerjinin bir kısmı yansıtılırken bir kısmı da buharlaşmaya harcanır. Yaklaşık 2263x8 J/g tüketen rezervuarların yüzeyinden suyun buharlaşması alt katmanların aşırı ısınmasını önlerken, füzyon ısısını (333,48 J/g) açığa çıkaran buz oluşumu da soğumalarını yavaşlatır.

Akan sulardaki sıcaklık değişiklikleri, daha küçük genlikte farklılık göstererek çevredeki havadaki değişiklikleri takip eder.

Ilıman enlemlerdeki göllerde ve göletlerde termal rejim, iyi bilinen bir fiziksel olayla belirlenir; suyun maksimum yoğunluğu 4°C'dedir. İçlerindeki su açıkça üç katmana ayrılmıştır: üst - epilimniyon, sıcaklığı keskin mevsimsel dalgalanmalar yaşayan; geçiş, sıcaklık atlama katmanı, -metalimniyon, nerede kutlanır keskin düşüş sıcaklıklar; derin deniz (altta) - hipolimniyon sıcaklığın yıl boyunca olduğu en alta kadar ulaşıyor değişikliklerönemsiz.

Yaz aylarında suyun en sıcak katmanları yüzeyde, en soğuk olanları ise altta bulunur. Bu tip Bir rezervuardaki sıcaklıkların katman katman dağılımına denir. doğrudan tabakalaşma Kış aylarında sıcaklık düştükçe ters tabakalaşma. Suyun yüzey tabakası 0°C'ye yakın bir sıcaklığa sahiptir. Alt kısımda sıcaklık yaklaşık 4°C'dir ve bu da maksimum yoğunluğa karşılık gelir. Bu nedenle derinlik arttıkça sıcaklık da artar. Bu fenomene denir sıcaklık ikilemi. Göllerimizin çoğunda yaz ve kış aylarında görülmektedir. Sonuç olarak dikey dolaşım bozulur, suyun yoğunluk tabakalaşması oluşur ve geçici bir durgunluk dönemi başlar - durgunluk(Şekil 5.8).

Sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte suyun üst katmanları gittikçe daha az yoğun hale gelir ve artık batmaz - yaz durgunluğu başlar. "

Sonbaharda yüzey suları yeniden 4°C'ye kadar soğur ve dibe çöker, bu da sıcaklık eşitlenmesiyle birlikte yıl içinde kütlelerin ikinci kez karışmasına, yani sonbahar homotermisinin başlamasına neden olur.

Deniz ortamında da derinliğe göre belirlenen bir termal tabakalaşma vardır. Okyanuslar aşağıdaki katmanlara sahiptir Yüzey- sular rüzgarın etkisine maruz kalır ve atmosfere benzetilerek bu katmana denir troposfer veya deniz termosfer. Yaklaşık 50 metre derinliğe kadar su sıcaklığında günlük dalgalanmalar, daha derinlerde ise mevsimsel dalgalanmalar görülüyor. Termosferin kalınlığı 400 m'ye ulaşır. Orta seviye - temsil etmek sabit termoklin.İçindeki sıcaklık farklı denizler okyanusların sıcaklığı ise 1-3°C'ye düşüyor. Yaklaşık 1500 m derinliğe kadar uzanır. Derin deniz - sıcaklığın 0°C'ye yakın olduğu kutup bölgeleri hariç, yaklaşık 1-3°C'lik tekdüze bir sıcaklıkla karakterize edilir.

İÇİNDE Genel olarak, okyanusun üst katmanlarında yıllık sıcaklık dalgalanmalarının büyüklüğünün 10-15 °C'den fazla olmadığı, kıtasal sularda ise 30-35 °C olduğu unutulmamalıdır.

Pirinç. 5.8. Bir gölde suyun tabakalaşması ve karıştırılması

(E. Gunther ve diğerleri, 1982'den sonra)

Derin su katmanları sabit sıcaklıkla karakterize edilir. Ekvator sularında yıllık ortalama sıcaklık Yüzey katmanlarında 26-27°C, polar katmanlarda ise 0°C ve altındadır. Bunun istisnası, yüzey katmanının sıcaklığının 85-93°C'ye ulaştığı termal kaynaklardır.

Yaşayan bir ortam olarak suda, bir yandan oldukça önemli sıcaklık koşulları çeşitliliği bulunurken, diğer yandan su ortamının yüksek özgül ısı kapasitesi, yüksek ısı iletkenliği ve sırasında genleşme gibi termodinamik özellikleri vardır. donma (bu durumda buz yalnızca üstte oluşur ve ana su sütunu donmaz), canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır.

Bu nedenle nehir ve göllerdeki çok yıllık hidrofitlerin kışlaması için buz altındaki sıcaklıkların dikey dağılımı büyük önem taşımaktadır. 4°C sıcaklığa sahip en yoğun ve en az soğuk su, boynuz otu, mesane otu, su otu vb. kışlama tomurcuklarının (turionlar) ve tüm yapraklı bitkilerin battığı alt katmanda bulunur (Şekil 5.9). su mercimeği ve elodea gibi.

Pirinç. 5.9. Sonbaharda suluboya (Hydrocharias morsus ranae).

Kışı geçiren tomurcuklar dibe çökerek görülebilir

(T.K. Goryshinoya'dan, 1979)

Daldırma işleminin nişasta birikmesi ve bitkilerin ağırlaşması ile ilişkili olduğu görüşü tespit edilmiştir. İlkbaharda nişasta çözünebilir şekerlere ve yağlara dönüştürülür, bu da tomurcukları daha hafif hale getirir ve yüzmelerini sağlar.

Ilıman enlemlerdeki su kütlelerindeki organizmalar, su katmanlarının mevsimsel dikey hareketlerine, ilkbahar ve sonbahar homotermisine, yaz ve kış durgunluğuna iyi adapte olmuştur. Su kütlelerinin sıcaklık rejimi büyük bir stabilite ile karakterize edildiğinden, stenothermi suda yaşayan organizmalar arasında karasal organizmalara göre daha fazla yaygındır.

Eurythermal türleri esas olarak sığ kıtasal rezervuarlarda ve günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyı bölgelerinde bulunur.

Suyun yoğunluğu. Su, daha yoğun olması nedeniyle havadan farklıdır. Bu bakımdan havadan 800 kat üstündür. 4 °C sıcaklıkta damıtılmış suyun yoğunluğu 1 g/cm3'tür. Yoğunluk doğal sularÇözünmüş tuz içerenler daha fazla olabilir: 1,35 g/cm3'e kadar. Ortalama olarak su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Suyun yüksek yoğunluğu hidrofitlerin vücut yapısına da yansır. Bu nedenle, karasal bitkilerde mekanik dokular iyi gelişmişse, gövdelerin ve gövdelerin sağlamlığını sağlarsa, mekanik ve iletken dokuların gövdenin çevresi boyunca düzenlenmesi, bükülmelere ve bükülmelere karşı iyi dirençli bir "boru" yapısı oluşturur. hidrofitler bitkiler kendi suları tarafından desteklendiğinden mekanik dokular büyük ölçüde azalır. Mekanik elemanlar ve iletken demetler çoğunlukla gövdenin veya yaprak sapının merkezinde yoğunlaşır ve bu da ona su hareketleriyle bükülme yeteneği verir.

Batık hidrofitler, özel cihazlar (hava keseleri, şişlikler) tarafından oluşturulan iyi bir kaldırma kuvvetine sahiptir. Böylece kurbağanın yaprakları suyun yüzeyinde bulunur ve her yaprağın altında havayla dolu yüzen bir kabarcık bulunur. Kabarcık, küçük bir can yeleği gibi, yaprağın su yüzeyinde yüzmesini sağlar. Gövdedeki hava odaları bitkiyi dik tutar ve köklere oksijen sağlar.

Yüzdürme kuvveti de vücut yüzey alanı arttıkça artar. Bu, mikroskobik planktonik alglerde açıkça görülebilir. Vücudun çeşitli çıkıntıları, su sütununda serbestçe "yüzmelerine" yardımcı olur.

Su ortamındaki organizmalar tüm kalınlığı boyunca dağılmıştır. Örneğin okyanus çöküntülerinde hayvanlar 10.000 m'nin üzerindeki derinliklerde bulunur ve birkaç ila yüzlerce atmosfer basıncına dayanır. Böylece tatlı su sakinleri (dalış böcekleri, terlikler, suvoikalar vb.) yapılan deneylerde 600 atmosfere kadar dayanabilmektedir. Elpidia cinsinden Holothuryalılar ve Priapulus caudatus solucanları kıyı bölgesinden ultra dipsiz bölgeye kadar yaşarlar. Aynı zamanda, denizlerin ve okyanusların pek çok sakininin nispeten stenobatik olduğu ve belirli derinliklerle sınırlı olduğu da unutulmamalıdır. Bu öncelikle sığ ve derin deniz türleri için geçerlidir. Sadece kıyı bölgesinde yaşıyorlar saçkıran kum kurdu Arenicola, yumuşakçalar - deniz salyangozları (Patella). Açık büyük derinlikler en az 400-500 atmosfer basınçta, balıkçılar, kafadanbacaklılar, kabuklular grubundan balıklar, deniz yıldızları, pogonophora ve diğerleri.

Suyun yoğunluğu, hayvan organizmalarının suya bağımlı olmasına olanak tanır; bu da özellikle iskeletsiz formlar için önemlidir. Ortamın desteği suda yüzmek için bir koşul görevi görür. Birçok suda yaşayan organizma bu yaşam tarzına uyarlanmıştır.

Işık modu. Açık suda yaşayan organizmalar Işık rejiminin ve suyun şeffaflığının büyük etkisi vardır. Sudaki ışığın yoğunluğu büyük ölçüde zayıflar (Şekil 5.10), çünkü gelen radyasyonun bir kısmı su yüzeyinden yansıtılırken diğeri kalınlığı tarafından emilir. Işığın zayıflaması suyun şeffaflığıyla ilgilidir. Örneğin, büyük şeffaflığa sahip okyanuslarda, radyasyonun yaklaşık% 1'i hala 140 m derinliğe düşüyor ve suyu biraz kapalı olan küçük göllerde, zaten 2 m derinliğe kadar, yalnızca yüzde onda biri.

Pirinç. 5.10. Gün boyunca suda aydınlatma.

Tsimlyansk Rezervuarı (A. A. Potapov'a göre,

Derinlik: 1 - yüzeyde; 2-0,5m; 3- 1,5 m; 4-2m

Güneş spektrumunun farklı bölümlerindeki ışınların su tarafından farklı şekilde emilmesi nedeniyle ışığın spektral bileşimi derinlikle birlikte değişir ve kırmızı ışınlar zayıflar. Mavi-yeşil ışınlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanusta derinleştikçe kalınlaşan alacakaranlık önce yeşil, sonra mavi, çivit mavisi, mavi-mor renkte olup daha sonra yerini sürekli karanlığa bırakıyor. Buna göre canlı organizmalar derinlikle birbirinin yerini alır.

Böylece su yüzeyinde yaşayan bitkiler ışık eksikliği yaşamazken, su altı ve özellikle derin deniz bitkileri ise “gölge florası” olarak sınıflandırılıyor. Sadece ışık eksikliğine değil, aynı zamanda ek pigmentler üreterek bileşimindeki değişikliklere de uyum sağlamak zorundalar. Bu, farklı derinliklerde yaşayan alglerdeki bilinen renklenme modelinde görülebilir. Bitkilerin büyük ölçüde klorofil tarafından emilen kırmızı ışınlara hâlâ erişebildiği sığ su bölgelerinde yeşil algler baskın olma eğilimindedir. Daha derin bölgelerde, klorofilin yanı sıra kahverengi pigmentler olan fikafein, fukoksantin vb. içeren kahverengi algler vardır. Fikoeritrin pigmentini içeren kırmızı algler daha da derinlerde yaşar. Yakalama yeteneği burada açıkça görülüyor. Güneş ışınlarıİle farklı uzunluklar dalgalar. Bu fenomene denir kromatik adaptasyon.

Derin deniz türleri, gölge bitkilerine özgü bir dizi fiziksel özelliğe sahiptir. Bunların arasında, fotosentez için düşük telafi noktası (30-100 lüks), düşük doygunluk platolu fotosentezin ışık eğrisinin "gölge doğası"; örneğin alglerin büyük kromatoforları vardır. Yüzey ve yüzen formlarda ise bu eğriler “daha ​​hafif” tiptedir.

Fotosentez sürecinde zayıf ışık kullanmak için, asimile edici organların artan alanı gereklidir. Böylece ok ucu (Sagittaria sagittifolia) karada ve suda gelişirken farklı şekillerde yapraklar oluşturur.

Kalıtsal program her iki yönde de gelişme olasılığını kodlar. Yaprakların "su" formlarının gelişiminin "tetikleme mekanizması" suyun doğrudan etkisi değil, gölgelemedir.

Çoğunlukla suya batırılmış su bitkilerinin yaprakları, örneğin boynuz otu, uruti, mesane otu gibi dar iplik benzeri loblara güçlü bir şekilde disseke edilir veya ince yarı saydam bir plakaya sahiptir - yumurta kapsüllerinin su altı yaprakları, nilüferler, yapraklar batık gölet yabani otlarından.

Bu özellikler aynı zamanda filamentli algler, Characeae'nin disseke talileri ve birçok derin deniz türünün ince şeffaf tahalleri gibi alglerin de karakteristik özelliğidir. Bu, hidrofitlerin vücut alanı/hacim oranını artırmasını ve dolayısıyla nispeten düşük bir organik kütle maliyetiyle daha geniş bir yüzey alanı geliştirmesini mümkün kılar.

Kısmen suya batmış bitkilerde, heterofili, yani aynı bitkinin su üstü ve su altı yapraklarının yapısındaki farklılık: Bu, sudaki düğün çiçeğinde açıkça görülmektedir (Şekil 5.11). Su üstü olanlar, yer üstü bitkilerin yapraklarıyla (dorsoventral) ortak özelliklere sahiptir. yapı, iyi gelişmiş örtü dokuları ve stoma aparatı), su altı - çok ince veya parçalanmış yaprak bıçakları. Nilüferlerde, yumurta kapsüllerinde, ok uçlarında ve diğer türlerde de heterofili görüldü.

Pirinç. 5.11. Sudaki düğün çiçeğinde heterofili

Ranunculus çeşitifolius (T, G. Goryshina, 1979'dan)

Yapraklar: 1 - suyun üstünde; 2 - su altı

Açıklayıcı bir örnek, gövdesinde tipik olarak karasaldan tipik olarak suya tüm geçişleri yansıtan çeşitli yaprak formlarını görebileceğiniz caddisfly'dir (Simn latifolium).

Su ortamının derinliği aynı zamanda hayvanları, renklerini, tür kompozisyonunu vb. de etkiler. Örneğin bir göl ekosisteminde ana yaşam, içine fotosentez için yeterli ışık miktarının nüfuz ettiği su tabakasında yoğunlaşır. Bu katmanın alt sınırına telafi düzeyi denir. Bu derinliğin üzerinde bitkiler tükettiklerinden daha fazla oksijeni serbest bırakır ve fazla oksijen diğer organizmalar tarafından kullanılabilir. Bu derinliğin altında fotosentez solunum sağlayamaz, dolayısıyla organizmalar için yalnızca gölün daha yüzey katmanlarından gelen suyla gelen oksijen kullanılabilir.

Parlak ve çeşitli renkli hayvanlar suyun hafif yüzey katmanlarında yaşarken, derin deniz türleri genellikle pigmentlerden yoksundur. Okyanusun alacakaranlık bölgesinde, mavi-mor ışınlardaki kırmızı renk siyah olarak algılandığı için düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olan kırmızımsı bir renk tonuyla renkli hayvanlar yaşar. Kırmızı renk, levrek, kırmızı mercan, çeşitli kabuklular vb. gibi alacakaranlık kuşağı hayvanlarının karakteristik özelliğidir.

Işığın sudaki emilimi daha güçlüdür, şeffaflığı azalır, bu da içindeki mineral parçacıklarının (kil, silt) varlığından kaynaklanır. Sudaki bitki örtüsünün hızla büyümesiyle suyun şeffaflığı da azalır. yaz dönemi veya yüzey katmanlarında asılı duran küçük organizmaların kitlesel üremesi sırasında. Şeffaflık, özel olarak alçaltılmış bir Secchi diskinin (20 cm çapında beyaz bir disk) hala görülebildiği aşırı derinlik ile karakterize edilir. Sargasso Denizi'nde (en temiz sular), Secchi diski 66,5 m derinliğe kadar görülebilir. Pasifik Okyanusu- Hindistan'da 59'a kadar - Hindistan'da 50'ye kadar sığ denizler- 5-15 m'ye kadar Nehirlerin şeffaflığı 1-1,5 m'yi geçmez ve Orta Asya nehirleri Amu Darya ve Syr Darya'da - birkaç santimetre. Bu nedenle, fotosentez bölgelerinin sınırları farklı su kütlelerinde büyük ölçüde farklılık gösterir. En temiz sularda, fotosentetik bölge veya öfotik bölge 200 m'den fazla olmayan bir derinliğe ulaşır, alacakaranlık (disfotik) bölge 1000-1500 m'ye kadar uzanır ve afotik bölgenin derinliklerine güneş ışığı hiç girmez.

Sudaki gün ışığı saatleri karadakinden çok daha kısadır (özellikle derin katmanlarda). Rezervuarların üst katmanlarındaki ışık miktarı, bölgenin enlemine ve yılın zamanına göre değişir. Bu nedenle, uzun kutup geceleri Arktik ve Antarktika havzalarında fotosentez için uygun süreyi büyük ölçüde sınırlıyor ve buz örtüsü, kışın donmuş su kütlelerinin tümüne ışığın erişmesini zorlaştırıyor.

Tuz rejimi. Suyun tuzluluğu veya tuz rejimi, suda yaşayan organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Suların kimyasal bileşimi, doğal tarihi ve jeolojik koşulların yanı sıra antropojenik etkinin etkisi altında oluşur. Sudaki kimyasal bileşiklerin (tuzların) içeriği tuzluluğunu belirler ve litre başına gram veya cinsinden ifade edilir. mil başına(°/od). Genel mineralizasyona göre sular, tuz içeriği 1 g/l'ye kadar olan tatlı sular, acı (1-25 g/l), deniz tuzluluğu (26-50 g/l) ve tuzlu sular (50 g/l'den fazla) olarak ayrılabilir. g/l). Sudaki en önemli çözünenler karbonatlar, sülfatlar ve klorürlerdir (Tablo 5.1).

Tablo 5.1

Çeşitli rezervuarlardaki bazik tuzların bileşimi (R. Dazho, 1975'e göre)

Tatlı sular arasında neredeyse saf olan pek çok su vardır, ancak litre başına 0,5 g'a kadar çözünmüş madde içeren pek çok su da vardır. Tatlı sudaki katyonlar içeriklerine göre şu şekilde sıralanır: kalsiyum - %64, magnezyum - %17, sodyum - %16, potasyum - %3. Bunlar ortalama değerlerdir ve her özel durumda bazen önemli dalgalanmalar mümkündür.

Tatlı sudaki önemli bir unsur kalsiyum içeriğidir. Kalsiyum sınırlayıcı bir faktör olarak hareket edebilir. Kalsiyum oranı düşük (1 litrede 9 mg'dan az) "yumuşak" sular ve büyük miktarda kalsiyum içeren (1 litrede 25 mg'dan fazla) "sert" sular vardır.

Deniz suyunda ortalama çözünmüş tuz içeriği 35 g/l olup, marjinal denizlerde bu oran çok daha düşüktür. Deniz suyunda 13 metaloid ve en az 40 metal bulunmuştur. Önem açısından sofra tuzu ilk sırada yer alırken, ardından baryum klorür, magnezyum sülfat ve potasyum klorür gelir.

Çoğunluk suda Yaşam poikilosmotik. Vücutlarındaki ozmotik basınç tuzluluğa bağlıdır çevre. Tatlı su hayvanları ve bitkileri, çözünmüş maddelerin konsantrasyonunun vücut sıvıları ve dokularından daha düşük olduğu ortamlarda yaşarlar. Vücudun dışındaki ve içindeki ozmotik basınç farkından dolayı su sürekli olarak vücuda nüfuz eder ve bunun sonucunda tatlı sudaki su organizmaları onu yoğun bir şekilde uzaklaştırmaya zorlanır. İyi ifade edilmiş osmoregülasyon süreçlerine sahiptirler. Tek hücrelilerde bu, boşaltım boşluklarının çalışmasıyla, çok hücreli organizmalarda ise suyun boşaltım sistemi aracılığıyla uzaklaştırılmasıyla elde edilir. Bazı siliatlar her 2-2,5 dakikada bir vücut hacimlerine eşit miktarda su salgılarlar.

Tuzluluğun artmasıyla birlikte, vakuollerin çalışması yavaşlar ve% 17,5'lik bir tuz konsantrasyonunda, hücreler arasındaki ozmotik basınç farkı nedeniyle çalışmayı durdurur. dış ortam kaybolur.

Pek çok kişinin vücut sıvılarında ve dokularında tuz konsantrasyonu Deniz organizmalarıÇevredeki sudaki çözünmüş tuzların konsantrasyonuna izotoniktir. Bu bakımdan osmoregülasyon fonksiyonları tatlı su hayvanlarına göre daha az gelişmiştir. Osmoregülasyon, birçok deniz bitkisi ve hayvanının tatlı su kütlelerinde yaşayamamasının ve tipik deniz sakinleri haline gelmesinin nedenlerinden biridir: coelenterata (Coelenterata), derisi dikenliler (Echinodermata), süngerler (Spongia), tunikatlar (Tunicata), pogonophora (Pogonophora) ). Öte yandan, böcekler denizlerde ve okyanuslarda pratikte yaşamazken, tatlı su havzalarında bol miktarda bulunur. Tipik olarak deniz ve tipik olarak tatlı su organizmaları tuzluluktaki önemli değişiklikleri tolere etmezler ve stenohalin. Euryhaline Tatlı su ve deniz kökenli çok fazla organizma, özellikle de hayvanlar yoktur. Acı sularda çoğunlukla büyük miktarlarda bulunurlar. Bunlar çipura (Abramis brama), tatlı su turna balığı (Stizostedion lucioperca), turna balığı (Ezox lucios) ve denizden - kefal ailesi (Mugilidae).

Su ortamındaki bitkilerin yaşam alanı, yukarıda sıralanan özelliklere ek olarak, yaşamın diğer yönlerine, özellikle de su rejimi kelimenin tam anlamıyla suyla çevrili bitkilerde. Bu tür bitkilerde terleme olmadığından, bitki içinde suyun akışını sağlayan bir “üst motor” bulunmamaktadır. Ve aynı zamanda, besin maddelerini dokulara ileten akım, açıkça tanımlanmış bir günlük frekansla (kara bitkilerinden çok daha zayıf olsa da) mevcuttur: gündüzleri daha fazla, geceleri yoktur. Bakımında aktif bir rol, kök basıncına (bağlı türlerde) ve su - su stomaları veya hidatodları salgılayan özel hücrelerin aktivitesine aittir.

Tatlı sularda rezervuarın dibine sabitlenen bitkiler yaygındır. Çoğunlukla fotosentetik yüzeyleri suyun üzerinde bulunur. Bunlar arasında kamışlar (Scirpus), nilüferler (Nymphaea), yumurta kapsülleri (Nyphar), atkuyrukları (Typha), ok uçları (Sagittaria) bulunur. Diğerlerinde fotosentetik organlar suya batırılmıştır. Bunlar göl otu (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Seçilen türler daha yüksek tatlı su bitkileri köksüzdür ve serbestçe yüzer veya yere bağlı su altı nesneleri, algler üzerinde aşırı büyür.

Gaz modu. Su ortamındaki ana gazlar oksijen ve karbondioksittir. Hidrojen sülfit veya metan gibi geri kalanlar ikincil öneme sahiptir.

Oksijen su ortamı için - en önemlisi çevresel faktör. Havadan suya girer ve fotosentez sırasında bitkiler tarafından salınır. Oksijenin sudaki difüzyon katsayısı havaya göre yaklaşık 320 bin kat daha düşüktür ve suyun üst katmanlarındaki toplam içeriği 6-8 ml/l, yani atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Sudaki oksijen içeriği sıcaklıkla ters orantılıdır. Suyun sıcaklığı ve tuzluluğu arttıkça içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Hayvanların ve bakterilerin yoğun olarak yaşadığı katmanlarda oksijen tüketiminin artması nedeniyle oksijen eksikliği meydana gelebilir. Bu nedenle, Dünya Okyanusunda 50 ila 1000 m arasındaki yaşam açısından zengin derinlikler, havalandırmada keskin bir bozulma ile karakterize edilir. Fitoplanktonların yaşadığı yüzey sularına göre 7-10 kat daha düşüktür. Rezervuarların tabanına yakın koşullar anaerobik'e yakın olabilir.

Küçük su kütlelerindeki durgunlukla birlikte sudaki oksijen de keskin bir şekilde tükenir. Eksikliği kışın buz altında da ortaya çıkabilir. 0,3-3,5 ml/l'nin altındaki bir konsantrasyonda aerobların sudaki yaşamı imkansızdır. Rezervuar koşullarındaki oksijen içeriğinin sınırlayıcı bir faktör olduğu ortaya çıkıyor (Tablo 5.2).

Tablo 5.2

Farklı tatlı su balığı türlerinin oksijen gereksinimleri

Suda yaşayanlar arasında, sudaki oksijen içeriğindeki büyük dalgalanmaları neredeyse yokluğuna tolere edebilen önemli sayıda tür vardır. Bunlar sözde euryoxybionts. Bunlara tatlı su oligoketleri (Tubifex tubifex), karından bacaklılar (Viviparus viviparus) dahildir. Sazan, kadife balığı ve turp sazanı, balıklardan elde edilen balıkların çok düşük oksijen doygunluğuna dayanabilir. Ancak pek çok tür stenoksibiyont, yani, yalnızca gökkuşağı alabalığı, kahverengi alabalık, golyan balığı vb. Gibi oksijenle yeterince yüksek bir su doygunluğuyla var olabilirler. Canlı organizmaların birçok türü, sözde inaktif bir duruma düşme yeteneğine sahiptir. anoksibiyoz, dolayısıyla olumsuz bir dönem yaşıyoruz.

Suda yaşayan organizmaların solunumu hem vücudun yüzeyinden hem de solungaçlar, akciğerler, trakea gibi özel organlar yoluyla gerçekleşir. Çoğu zaman vücudun bütünlüğü ek bir solunum organı görevi görebilir. Bazı türlerde, su ve hava solunumunun bir kombinasyonu meydana gelir; örneğin, akciğerli balıklar, sifonoforlar, diskophantlar, birçok pulmoner yumuşakçalar, kabuklular Yammarus lacustris, vb. İkincil su hayvanları genellikle enerjik olarak daha uygun olduğu için atmosferik solunum tipini korur ve bu nedenle gerektirir. hava ortamıyla temas. Bunlara yüzgeçayaklılar, deniz memelileri, su böcekleri, sivrisinek larvaları vb. dahildir.

Karbon dioksit. Su ortamında, canlı organizmalar, ışık ve oksijen eksikliğinin yanı sıra, örneğin fotosentez yapan bitkiler gibi mevcut CO2'den de yoksun olabilir. Karbondioksit, havada bulunan CO2'nin çözünmesi, suda yaşayan organizmaların solunumu, organik kalıntıların ayrışması ve karbonatlardan salınması sonucu suya girer. Sudaki karbondioksit içeriği 0,2-0,5 ml/l arasında değişir, yani atmosferdekinden 700 kat daha fazladır. CO2 suda oksijenden 35 kat daha iyi çözünür. Deniz suyu, atmosferdeki konsantrasyonundan 150 kat daha yüksek olan, serbest veya bağlı formda litre başına 40 ila 50 cm3 gaz içerdiğinden, ana karbondioksit deposudur.

Suda bulunan karbondioksit, omurgasız hayvanların kireçli iskelet oluşumlarının oluşumunda rol alır ve su bitkilerinin fotosentezini sağlar. Bitkilerin yoğun fotosentezi ile karbondioksit tüketimi artar (saatte 0,2-0,3 ml/l), bu da eksikliğine yol açar. Hidrofitler sudaki CO2 içeriğindeki artışa fotosentezi artırarak tepki verir.

Su bitkilerinin fotosentezi için ek bir CO kaynağı da bikarbonat tuzlarının ayrışması ve bunların karbondioksite dönüşmesi sırasında açığa çıkan karbondioksittir:

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

Bu durumda oluşan az çözünen karbonatlar, birçok su bitkisi kuruduğunda açıkça görülebilen kireç veya kabuk şeklinde yaprakların yüzeyine yerleşir.

Hidrojen iyonu konsantrasyonu(pH) sıklıkla suda yaşayan organizmaların dağılımını etkiler. PH'ı 3,7-4,7 olan tatlı su havuzları asidik, 6,95-7,3 nötr ve pH'ı 7,8'den fazla olan alkalin olarak kabul edilir. Tatlı su kütlelerinde pH, genellikle gün içinde önemli dalgalanmalar yaşar. Deniz suyu daha alkalidir ve pH'ı tatlı suya göre daha az değişir. pH derinlikle azalır.

PH'ı 7,5'in altında olan bitkilerden çekirge (Jsoetes) ve yaban otu (Sparganium) yetişir. Alkali bir ortamda (pH 7.7-8.8), pek çok su birikintisi ve elodea türü yaygındır; pH 8.4-9'da Typha angustifolia güçlü bir gelişime ulaşır. Turba bataklıklarının asidik suları sfagnum yosunlarının gelişimini teşvik eder.

Tatlı su balıklarının çoğu 5 ila 9 arasındaki pH değerini tolere edebilir. Eğer pH 5'in altındaysa, balıklarda büyük bir ölüm olur ve 10'un üzerinde ise tüm balıklar ve diğer hayvanlar ölür.

Asidik bir ortama sahip göllerde, Chaoborus cinsinin dipteran larvaları sıklıkla bulunur ve bataklıkların asitli sularında, kabuk rizomları (Testaceae) yaygındır, Unio cinsinin lamel-solungaç yumuşakçaları yoktur ve diğer yumuşakçalar nadiren bulunur. kurmak.

Su ortamındaki organizmaların ekolojik plastisitesi. Su daha kararlı bir ortamdır ve abiyotik faktörler nispeten küçük dalgalanmalara uğrar ve dolayısıyla suda yaşayan organizmalar, karadakilere kıyasla daha az ekolojik esnekliğe sahiptir. Tatlı su bitkileri ve hayvanları denizdekilere göre daha plastiktir, çünkü tatlı su yaşam ortamı olarak daha değişkendir. Suda yaşayan organizmaların ekolojik plastisitesinin genişliği yalnızca bir dizi faktör (eury ve stenobiontisite) açısından bir bütün olarak değil, aynı zamanda bireysel olarak da değerlendirilir.

Böylece, kıyı bitkilerinin ve hayvanlarının, açık bölge sakinlerinin aksine, kıyıya yakın sıcaklık koşulları ve tuz rejiminin oldukça değişken olması - güneşin ısınması nedeniyle esas olarak eurythermic ve euryhaline organizmaları olduğu tespit edilmiştir. ve nispeten yoğun soğutma, özellikle yağmur mevsimi sırasında akarsulardan ve nehirlerden gelen su akışıyla tuzdan arındırma vb. Bunun bir örneği, tipik bir stenotermik tür olan ve yalnızca sığ, iyi ısıtılmış rezervuarlarda yetişen nilüferdir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı, derin deniz formlarıyla karşılaştırıldığında yüzey katmanlarının sakinlerinin daha öritermik ve örihalin olduğu ortaya çıktı.

Ekolojik plastisite organizmaların dağılımının önemli bir düzenleyicisidir. Elodea gibi yüksek ekolojik plastisiteye sahip suda yaşayan organizmaların yaygın olduğu kanıtlanmıştır. Bunun tam tersi örnek ise çok tuzlu su içeren küçük rezervuarlarda yaşayan ve dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisi olan salamura karidesidir (Artemia solina). Diğer faktörlerle bağlantılı olarak önemli bir plastisiteye sahiptir ve tuzlu su kütlelerinde oldukça sık bulunur.

Ekolojik esneklik organizmanın yaşına ve gelişim evresine bağlıdır. Örneğin, deniz karındanbacaklısı Littorina, bir yetişkin olarak, gelgitler sırasında her gün uzun süre susuz kalır, ancak larvaları planktonik bir yaşam tarzı sürdürür ve kurumaya tahammül edemez.

Bitkilerin su ortamına adaptasyonunun özellikleri. Su cenneti| Steniaların karasal bitki organizmalarından önemli farklılıkları vardır. Böylece su bitkilerinin çevreden doğrudan nem ve mineral tuzları absorbe etme yeteneği, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkilerinin karakteristik özelliği iletken doku ve kök sisteminin zayıf gelişimidir. Kök sistem esas olarak su altı alt tabakasına bağlanma görevi görür ve karasal bitkilerde olduğu gibi mineral beslenme ve su temini işlevlerini yerine getirmez. Su bitkileri vücutlarının tüm yüzeyiyle beslenirler.

Önemli su yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Çeşitli katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzı sürdüren alt bitkiler, bu amaca yönelik, kaldırma kuvvetlerini artıran ve asılı kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Daha yüksek hidrofitler zayıf gelişmiş mekanik dokuya sahiptir. Nasıl yni Yukarıda belirtildiği gibi yapraklarında, gövdelerinde ve köklerinde, suda asılı duran ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve kaldırma kuvvetini artıran, aynı zamanda iç hücrelerin su ile yıkanmasına da katkıda bulunan hava taşıyan hücreler arası boşluklar vardır. içinde çözünmüş tuzlar ve gazlar. Hidrofitler ayırt edilir| Bitkinin toplam hacmi küçük olan geniş bir yaprak yüzeyine sahiptirler, bu da onlara oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlar ile yoğun gaz değişimi sağlar.

Bazı suda yaşayan organizmalar yaprak çeşitliliği geliştirmiştir veya heterofili. Böylece Salvinia'da su altındaki yapraklar mineral beslenmesini sağlarken, yüzen yapraklar ise organik beslenme sağlıyor.

Bitkilerin suda yaşamaya adaptasyonunun önemli bir özelliği | Bu ortam aynı zamanda suya batırılan yaprakların genellikle çok ince olmasından kaynaklanmaktadır. Çoğu zaman içlerindeki klorofil epidermal hücrelerde bulunur ve bu da düşük ışıkta fotosentez yoğunluğunun artmasına yardımcı olur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde su yosunlarında (Riccia, Fontinalis), Vallisneria spiralis ve gölet yabani otlarında (Potamageton) ifade edilir.

Su bitkilerinin hücrelerinden mineral tuzlarının sızmasına veya sızmasına karşı koruma, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden halka şeklinde endoderm oluşumudur.

Su ortamının nispeten düşük sıcaklığı, kış tomurcuklarının oluşmasından sonra suya batırılan bitkilerin bitkisel kısımlarının ölümüne ve ince, yumuşak yaz yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla yer değiştirmesine neden olur. Düşük su sıcaklığı, su bitkilerinin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini zorlaştırır. Bu bakımdan su bitkileri bitkisel yollarla yoğun bir şekilde çoğalırlar. Yüzen ve su altında kalan bitkilerin çoğu, çiçekli sapları havaya taşır ve cinsel olarak çoğalır. Polen rüzgar ve yüzey akıntılarıyla taşınır. Üretilen meyve ve tohumlar da yüzey akıntılarıyla dağıtılır. Bu fenomene denir hidrokori. Sulu bitkiler sadece sucul bitkileri değil aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri oldukça batmazdır, uzun süre suda kalır ve çimlenme özelliğini kaybetmez. Örneğin su, ok ucunun (Sagittaria sagittofolia), ortak otun (Butomus umbellatus) ve chastukha'nın (Alisma plantago-aguatica) meyvelerini ve tohumlarını taşır. Birçok sazın (Carex) meyveleri kendine özgü hava keseleri içinde bulunur ve su akıntıları tarafından taşınır. Aynı şekilde humai otu (Sorgnum halepense) Vakht Nehri boyunca kanallar boyunca yayılmıştır.

Hayvanların su ortamına adaptasyonunun özellikleri. Su ortamında yaşayan hayvanlarda, bitkilerle karşılaştırıldığında adaptif özellikler daha çeşitlidir; bunlar arasında şunlar yer alır: anatomik-morfolojik, davranışsal ve benzeri.

Su sütununda yaşayan hayvanlar öncelikle kaldırma kuvvetlerini artıran ve suyun ve akıntıların hareketine dayanmalarını sağlayan adaptasyonlara sahiptir. Bu organizmalar, su sütununa yükselmelerini engelleyen veya hızlı akan sular da dahil olmak üzere dipte kalmalarını sağlayan kaldırma kuvvetlerini azaltan adaptasyonlar geliştirir.

Su sütununda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma görülür. Böylece tek hücrelilerde (Radiolaria, Rhizopoda) kabuklar gözeneklidir ve iskeletin çakmaktaşı dikenlerinin içi oyuktur. Dokularda su bulunması nedeniyle ctenophora ve denizanasının (Scyphozoa) spesifik yoğunluğu azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi (gece lambaları - Noctiluca, radyolarians - Radiolaria) kaldırma kuvvetinin artmasına yardımcı olur. Bazı kabuklularda (Cladocera, Copepoda), balıklarda ve deniz memelilerinde büyük yağ birikimleri görülür. Birçok balığın sahip olduğu gazla dolu yüzme keseleri sayesinde vücudun özgül yoğunluğu azaltılır ve böylece kaldırma kuvveti artar. Sifonoforlar (Physalia, Velella) güçlü hava boşluklarına sahiptir.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar, yalnızca kütledeki azalmayla değil aynı zamanda vücudun spesifik yüzey alanındaki artışla da karakterize edilir. Bunun nedeni, ortamın viskozitesi ne kadar yüksek olursa ve organizmanın vücudunun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksek olursa, suya o kadar yavaş batmasıdır. Hayvanlarda vücut düzleştirilir, üzerinde dikenler, çıkıntılar ve ekler oluşur, örneğin flagellatlarda (Leptodiscus, Craspeditella), radyolaryalılarda (Aulacantha, Chalengeridae), vb.

Tatlı suda yaşayan büyük bir hayvan grubu hareket ederken suyun yüzey gerilimini (yüzey filmi) kullanır. Su üzerinde gezinen böcekler (Gyronidae, Veliidae), dönen böcekler (Gerridae) vb. su yüzeyinde serbestçe hareket ederler.Uzantılarının uçları suyu iten tüylerle kaplı suya temas eden eklembacaklılar, oluşumuyla yüzeyinin bozulmasına neden olur. içbükey bir menisküs. Yukarıya doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti (F), hayvanın kütlesinden büyük olduğunda yüzey gerilimi nedeniyle hayvan su üzerinde tutulacaktır.

Böylece kütle, büyüklüğün küpüyle orantılı olarak arttığından ve yüzey gerilimi doğrusal bir değer olarak arttığından, nispeten küçük hayvanlar için su yüzeyinde yaşam mümkündür.

Hayvanlarda aktif yüzme, kirpikler, flagellalar, vücudun bükülmesi yardımıyla ve atılan su akışının enerjisi nedeniyle reaktif bir şekilde gerçekleştirilir. Jet ulaşım modunda en büyük mükemmelliğe ulaşacağım. kafadanbacaklılar. Böylece bazı mürekkep balıkları suyu dışarı atarken saatte 40-50 km'ye varan hızlar geliştirirler (Şekil 5.12).

Pirinç. 5.12. Kalamar

Büyük hayvanların genellikle özel uzuvları (yüzgeçler, yüzgeçler) vardır, vücutları aerodinamiktir ve mukusla kaplıdır.

Yalnızca su ortamında, bağlı bir yaşam tarzı sürdüren hareketsiz hayvanlar bulunur. Bunlar hidroidler (Hydroidea) ve mercan polipleri (Anthozoo), deniz zambakları (Crinoidea), çift kabuklular (Br/aMa) vb.'dir. Bunlar tuhaf bir vücut şekli, hafif kaldırma kuvveti (vücut yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazladır) ile karakterize edilirler. ve alt tabakaya bağlantı için özel cihazlar.

Suda yaşayan hayvanlar çoğunlukla poikilotermiktir. Örneğin homotermik memelilerde (cetaceanlar, yüzgeçayaklılar), ısı yalıtım işlevini yerine getiren önemli bir deri altı yağ tabakası oluşur.

Derin deniz hayvanları belirli organizasyonel özelliklerle ayırt edilir: kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi, vücut boyutunda artış, sıklıkla görme organlarında azalma, dokunsal reseptörlerin artan gelişimi vb.

Hayvanların vücudundaki çözeltilerin ozmotik basıncı ve iyonik durumu, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Sabit ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organlarını kullanarak vücuda giren suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Bu yüzden, Tatlısu balığı fazla su, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla uzaklaştırılır ve tuzlar, solungaç filamentleri yoluyla emilir. Deniz balıkları su rezervlerini yenilemek zorunda kalır ve bu nedenle deniz suyu içerler ve suyla sağlanan fazla tuzlar solungaç filamentleri aracılığıyla vücuttan atılır (Şekil 5.13).

Pirinç. 5.13. Tatlı su teleostlarında boşaltım ve osmoregülasyon

balık (A), elasmobranch'lar (B) ve kemikli deniz balıkları (C)

Hipo-, izo- ve hiper- kısaltmaları tonisiteyi belirtir İç ortam dışsallıkla ilgili olarak (N. Green ve diğerleri, 1993'ten)

Bazı hidrobiyontların özel bir beslenme düzeni vardır - bu, suda asılı duran organik kökenli parçacıkların ve çok sayıda küçük organizmanın filtrelenmesi veya çökeltilmesidir. Bu besleme yöntemi, av aramak için büyük miktarda enerji gerektirmez ve elasmobranch yumuşakçalar, sapsız ekinodermler, ascidians, planktonik kabuklular vb. için tipiktir. Filtreyle beslenen hayvanlar, su kütlelerinin biyolojik saflaştırılmasında önemli bir rol oynar.

Tatlı su daphnia'sı, tepegöz ve okyanusta en çok bulunan kabuklu hayvan olan Calanus finmarchicus, kişi başına günde 1,5 litreye kadar suyu filtreler. 1 m2'lik bir alanda yaşayan midye, manto boşluğundan günde 150-280 m3 su geçirerek asılı parçacıkları çökeltebilir.

Sudaki ışık ışınlarının hızla zayıflaması nedeniyle, sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşam, suda yaşayan organizmaların görsel yönlendirme yeteneklerini büyük ölçüde sınırlar. Ses suda havaya göre daha hızlı yayılır ve suda yaşayan organizmaların sese karşı görsel yönelimi daha gelişmiştir. Bazı türler kızılötesi sesleri bile algılar. Ses sinyali, en çok tür içi ilişkilere hizmet eder: sürüde yönlendirme, karşı cinsten bireyleri çekme vb. Deniz memelileri, örneğin, yiyecek arar ve ekolokasyonu (yansıyan ses dalgalarının algısı) kullanarak kendilerini yönlendirir. Yunus bulucunun prensibi, yüzen hayvanın önünden geçen ses dalgaları yaymaktır. Balık gibi bir engelle karşılaşıldığında ses dalgaları yansıtılarak yunusa geri gönderilir, yunus da ortaya çıkan yankıyı duyar ve böylece sesin yansımasına neden olan nesneyi algılar.

Elektrik üretebilen ve bunu yönlendirme ve sinyal verme amacıyla kullanabilen yaklaşık 300 balık türü bilinmektedir. Bazı balıklar (elektrikli vatoz, elektrikli yılan balığı vb.) savunma ve saldırı için elektrik alanlarını kullanır.

Sudaki organizmalar, eski bir yönlendirme yöntemiyle - çevrenin kimyasının algılanmasıyla - karakterize edilir. Birçok hidrobiyontun (somon, yılan balığı vb.) kemoreseptörleri son derece hassastır. Binlerce kilometrelik göçlerde inanılmaz bir doğrulukla yumurtlama ve beslenme alanları bulurlar.

Su ortamındaki değişen koşullar, organizmaların belirli davranışsal tepkilerine de neden olur. Aydınlatma, sıcaklık, tuzluluk, gaz rejimi ve diğer faktörlerdeki değişiklikler, hayvanların dikey (derinlere inme, yüzeye çıkma) ve yatay (yumurtlama, kışlama ve beslenme) göçleriyle ilişkilidir. Denizlerde ve okyanuslarda milyonlarca ton su canlısı dikey göçlere katılmakta, yatay göçler sırasında ise su hayvanları yüzlerce ve binlerce kilometre yol kat edebilmektedir.

Dünya üzerinde nehir taşkınları, şiddetli yağmurlar, kar erimesi vb. sonrasında ortaya çıkan birçok geçici, sığ su kütlesi vardır. Genel Özellikler rezervuarları kurutan sakinlerin kısa sürede çok sayıda yavru doğurma ve uzun süre susuzluğa dayanma, hayati aktivitenin azaldığı bir duruma geçme yeteneği - hipobiyoz.

Öncesi

Su habitatı. Hidrobiyontların spesifik adaptasyonu. Su ortamının temel özellikleri. Bazı özel ekipmanlar.

Bir yaşam alanı olarak suyun birçok özelliği vardır. belirli özellikler yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü güneş ışığı emilimi vb. gibi. Rezervuarlar ve bunların bireysel bölümleri ayrıca tuz rejimleri, yatay hareketlerin hızı (akıntılar) ve asılı parçacıkların içeriği bakımından da farklılık gösterir. Bentik organizmaların yaşamı için toprağın özellikleri, organik kalıntıların ayrışma şekli vb. önemlidir.Okyanus ve içerdiği denizlerde öncelikle iki tanesi ayırt edilir: çevresel alanlar: su sütunu - pelajik ve alt - bental . Derinliğe bağlı olarak, bental, sublittoral bölgeye - yaklaşık 200 m derinliğe kadar düzgün bir arazi iniş alanı, batiyal bölge - dik bir eğim alanı ve abisal bölge - bir alana bölünmüştür. ​​okyanus tabanı ortalama 3-6 km derinliğe sahiptir.

Çevre grupları hidrobiyontlar. Su sütunu, yüzme veya belirli katmanlarda kalma yeteneğine sahip organizmalar tarafından doldurulur. Bu bakımdan suda yaşayan organizmalar gruplara ayrılır.

Nekton - aktif olarak hareket eden ve diple hiçbir bağlantısı olmayan pelajik canlıların topluluğudur. Bunlar çoğunlukla uzun mesafeleri ve güçlü su akıntılarını aşabilen büyük canlılardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Bunlara balık, kalamar, balinalar ve yüzgeçayaklılar dahildir.

Plankton - bu, hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir dizi pelajik organizmadır. Kural olarak bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akıntılara karşı koyamayan.

Plaiston - pasif olarak su yüzeyinde yüzen veya yarı su altında bir yaşam tarzı sürdüren organizmalara denir. Tipik pleistonik hayvanlar sifonoforlar, bazı yumuşakçalar vb.'dir.

Bentos - bu, rezervuarların dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir organizma grubudur. -Çoğunlukla bağlı, yavaş hareket eden veya toprağa oyuk açan canlılarla temsil edilirler-

Neuston - suyun yüzey tabakasına yakın yaşayan organizmalar topluluğu. Yüzey filminin üstünde yaşayan organizmalar - epineuston, altında - hiponöston. Neuston bazı protozoalardan, küçük akciğer yumuşakçalarından, suda yürüyenlerden, fırtınalardan ve sivrisinek larvalarından oluşur.

Perifiton - su altındaki nesnelere veya bitkilere yerleşen ve bu nedenle taşlar, kayalar, gemilerin su altı kısımları, yığınlar (yosun, midye, yumuşakçalar, bryozoanlar, süngerler vb.) gibi doğal veya yapay sert yüzeylerde kirlenme oluşturan organizmalardan oluşan bir kepçe.

Su ortamının temel özellikleri.

Suyun yoğunluğu - bu, suda yaşayan organizmaların hareketi ve farklı derinliklerdeki basınç koşullarını belirleyen bir faktördür. Damıtılmış su için yoğunluk 4 °C'de 1 g/cm3'tür. Çözünmüş tuz içeren doğal suların yoğunluğu 1,35 g/cm3'e kadar çıkabilir. Basınç derinlikle birlikte her 10 m'de ortalama 1 × 105 Pa (1 atm) artar.

Su kütlelerindeki keskin basınç farkından dolayı suda yaşayan organizmalar kara organizmalarına kıyasla genellikle çok daha eurybatiktir. Farklı derinliklerde dağılmış olan bazı türler, birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basıncı tolere edebilir. Örneğin, Elpidia cinsinin holothurianları ve Priapulus caudatus solucanları kıyı bölgesinden ultra dipsiz bölgeye kadar yaşarlar. Hatta siliatlar, terlik böcekleri, yüzen böcekler vb. gibi tatlı su sakinleri bile deneylerde 6 x 10 7 Pa'ya (600 atm) kadar dayanabilirler.

Oksijen rejimi. Oksijen suya esas olarak alglerin fotosentetik aktivitesi ve havadan difüzyon nedeniyle girer. Bu nedenle, su kolonunun üst katmanları kural olarak bu gaz açısından alt katmanlara göre daha zengindir. Suyun sıcaklığı ve tuzluluğu arttıkça içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Suda yaşayanlar arasında, sudaki oksijen içeriğindeki geniş dalgalanmaları neredeyse tamamen yokluğuna kadar tolere edebilen birçok tür vardır. (euryoxybionts - “oksi” - oksijen, “biyont” - sakin). Ancak bir takım türler Stenoksibiyont - yalnızca suyun yeterince yüksek oksijen doygunluğu ile var olabilirler (gökkuşağı alabalığı, kahverengi alabalık, minnow, kirpik kurdu Planaria alpina, mayıs sineği larvaları, taş sinekleri vb.). Suda yaşayan organizmaların solunumu ya vücudun yüzeyinden ya da solungaçlar, akciğerler, trakea gibi özel organlar yoluyla gerçekleşir.

Tuz rejimi. Karasal hayvanlar ve bitkiler için eksiklik koşullarında vücuda su sağlamak en önemli şeyse, o zaman hidrobiyontlar için ortamda fazlalık olduğunda vücutta belirli bir miktarda su tutmak daha az önemli değildir. . Hücrelerde aşırı miktarda su bulunması, ozmotik basınçta değişikliklere ve en önemli hayati fonksiyonların bozulmasına neden olur. Sudaki yaşamın çoğu poikilosmotik: vücutlarındaki ozmotik basınç çevredeki suyun tuzluluğuna bağlıdır. Bu nedenle suda yaşayan organizmaların tuz dengesini korumalarının temel yolu, uygun olmayan tuzluluğa sahip habitatlardan kaçınmaktır. Omurgalılar, yüksek kabuklular, böcekler ve suda yaşayan larvaları bu gruba girer. homoiosmotik sudaki tuz konsantrasyonuna bakılmaksızın vücutta sabit ozmotik basıncı koruyan türler.

Sıcaklık Rezervuarlar karadakilere göre daha stabildir. Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği 10-15 °C'yi, kıtasal sularda ise 30-35 °C'yi geçmez. Derin su katmanları sabit sıcaklıkla karakterize edilir. Ekvator sularında yüzey katmanlarının yıllık ortalama sıcaklığı +(26-27) °C, kutup sularında ise 0 °C ve altındadır. Sıcak kara kaynaklarında su sıcaklığı +100 °C'ye, su altı gayzerlerinde ise yüksek tansiyon Okyanusun dibinde +380 °C sıcaklık kaydedildi. Daha sürdürülebilir olması nedeniyle sıcaklık koşulları Suda stenotermi, hidrobiyontlar arasında kara popülasyonuna göre çok daha yaygındır. Eurythermic türler esas olarak sığ kıtasal rezervuarlarda ve günlük ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarının önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyı bölgelerinde bulunur.

Işık modu. Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Güneş'in konumu ne kadar alçaksa yansıma o kadar güçlü olur, dolayısıyla su altında geçirilen gün karadakinden daha kısadır. Örneğin Madeira adası yakınlarında bir yaz günü 30 m - 5 saat derinlikte ve 40 m derinlikte sadece 15 dakika. Derinlik arttıkça ışık miktarındaki hızlı azalma, ışığın su tarafından emilmesiyle ilişkilidir. Farklı dalga boylarındaki ışınlar farklı şekilde emilir: kırmızı olanlar yüzeye yakın yerlerde kaybolur, mavi-yeşil olanlar ise çok daha derinlere nüfuz eder. Okyanusta derinleştikçe derinleşen alacakaranlık önce yeşil, sonra mavi, çivit mavisi ve mavi-mor renklerine bürünüyor ve sonunda yerini sürekli karanlığa bırakıyor. Buna göre, farklı dalga boylarındaki ışığı yakalama konusunda uzmanlaşmış yeşil, kahverengi ve kırmızı algler derinlikle birbirinin yerini alıyor. Hayvanların rengi de aynı doğallıkla derinliğe göre değişir. Kıyı ve kıyı altı bölgelerin sakinleri en parlak ve çeşitli renklere sahiptir. Mağara organizmaları gibi birçok derin organizmanın pigmentleri yoktur. Alacakaranlık kuşağında, bu derinliklerdeki mavi-mor ışığın tamamlayıcısı olan kırmızı renk yaygındır.

Okyanusun karanlık derinliklerinde organizmalar, canlıların yaydığı ışığı görsel bilgi kaynağı olarak kullanırlar. İLE

Parametre adı	Anlam
Makale konusu:	Su ortamı.
Değerlendirme listesi (tematik kategori)	Ekoloji

Su, yaşamın ilk ortamıdır: İçinde yaşam ortaya çıktı ve çoğu organizma grubu oluştu. Su ortamında yaşayanların tümüne denir hidrobiyontlar. Karakteristik özellik sulu ortam, formda kendini gösteren suyun hareketidir akıntılar(tek yönde su transferi) ve huzursuzluk(su parçacıklarının kaçması başlangıç ​​pozisyonu ardından ona geri dönüş yapılır). Körfez Akıntısı yılda 2,5 milyon m^3 su taşıyor; bu, Dünya'daki tüm nehirlerin toplamından 25 kat daha fazla. Ayrıca Ay ve Güneş'in çekiminin etkisiyle deniz seviyesinde gelgit dalgalanmaları meydana gelir.

Suyun sayıya hareketine ek olarak önemli özellikler Su ortamının özellikleri arasında yoğunluk ve viskozite, spektralite, çözünmüş oksijen ve mineral içeriği yer alır.

Yoğunluk ve viskozite her şeyden önce suda yaşayan organizmaların hareketinin koşullarını belirleyin. Suyun yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, o kadar destekleyici hale gelir ve içinde kalmak o kadar kolay olur. Yoğunluğun bir diğer anlamı da vücuda yaptığı baskıdır. Tatlı suda 10,3 m, deniz suyunda ise 9,986 m derinleştiğinde basınç 1 atm artar. Viskozite arttıkça organizmaların aktif hareketine karşı direnç artar. Canlı dokuların yoğunluğu, tatlı ve deniz suyunun yoğunluğundan daha yüksektir; bu nedenle, evrim sürecinde suda yaşayan organizmalar, yüzdürme kuvvetlerini artıran çeşitli yapılar geliştirmişlerdir - suyun azalması nedeniyle vücudun göreceli yüzeyinde genel bir artış. boyut; düzleştirme; çeşitli büyümelerin (kılların) gelişimi; iskelet azalması nedeniyle vücut yoğunluğunda azalma; yağ birikmesi ve yüzme kesesinin varlığı. Su, havanın aksine daha büyük bir kaldırma kuvvetine sahiptir ve bu nedenle suda yaşayan organizmaların maksimum boyutu daha az sınırlıdır.

Termal özellikler su, havanın termal özelliklerinden önemli ölçüde farklıdır. Suyun yüksek özgül ısı kapasitesi (500 kat daha yüksek) ve termal iletkenliği (30 kat daha yüksek), su ortamında sabit ve nispeten eşit bir sıcaklık dağılımı sağlar. Sudaki sıcaklık dalgalanmaları havadaki kadar keskin değildir. Sıcaklık çeşitli işlemlerin hızını etkiler.

Işık ve ışık modu. Güneş, kara ve okyanus yüzeylerini eşit yoğunlukta aydınlatır, ancak suyun absorbe etme ve dağıtma yeteneği oldukça yüksektir, bu da ışığın okyanusa nüfuz etme derinliğini sınırlar. Üstelik farklı dalga boylarına sahip ışınlar eşit şekilde emilmez: Kırmızı olanlar hemen dağılırken, mavi ve yeşil olanlar daha derine iner. Fotosentez hızının solunum hızını aştığı bölgeye genellikle denir. coşkulu alan. Fotosentezin solunumla dengelendiği alt sınıra genellikle denir. telafi noktası.

Şeffaflık su, içindeki asılı parçacıkların içeriğine bağlıdır. Şeffaflık, 30 cm çapında özel olarak alçaltılmış beyaz bir diskin hala görülebildiği maksimum derinlik ile karakterize edilir.En şeffaf sular Pasifik Okyanusu'ndaki Sargasso Denizi'ndedir (disk 66 m derinlikte görülebilir) (60 m) ve Hint Okyanusu (50 m). Sığ denizlerde şeffaflık 2-15 m, nehirlerde 1-1,5 m'dir.

Oksijen- nefes almak için gereklidir. Suda çözünmüş oksijenin dağılımı keskin dalgalanmalara maruz kalır. Geceleri sudaki oksijen içeriği daha azdır. Suda yaşayan organizmaların solunumu ya vücut yüzeyinden ya da özel organlardan (akciğerler, solungaçlar, trakea) gerçekleşir.

Mineraller. Deniz suyu esas olarak sodyum, magnezyum, klor ve sülfat iyonlarını içerir. Taze kalsiyum iyonları ve karbonat iyonları.

Suda yaşayan organizmaların ekolojik sınıflandırması. Suda 150 binden fazla hayvan türü ve 10 bine yakın bitki türü yaşıyor. Suda yaşayan organizmaların ana biyotopları şunlardır: su sütunu ( pelajik) ve rezervuarların tabanı ( bental). Pelajik ve bentik organizmalar vardır. Pelajik bölge gruplara ayrılır: plankton(aktif hareket edemeyen ve su akışlarıyla hareket edemeyen bir dizi organizma) ve nekton(motor aktivitesi su akıntılarının üstesinden gelmeye yeterli olan büyük hayvanlar). Bentos- dipte yaşayan bir dizi organizma.

Su ortamı. - kavram ve türleri. "Su ortamı" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri. 2017, 2018.

- Su habitatı

Habitat, koşullar ve yaşam tarzı Paleontolojinin jeolojide pratik uygulaması § Stratigrafide (kullanımın temeli, evrimin geri döndürülemezliği yasasıdır). § Paleocoğrafyada, Trofik veya besin bağlantıları (Yunanca trophe - yiyecek, beslenme) başlıca bağlantılardır... .

- Kablosuz ortam

Kablosuz bir ortam, tamamen kablosuz bir ağ anlamına gelmez. Tipik olarak kablosuz bileşenler, iletim ortamı olarak kabloyu kullanan bir ağ ile iletişim kurar. Bu tür ağlara hibrit denir. Aşağıdaki kablosuz ağ türleri mevcuttur: LAN,...

-

Ekolojik sistem(ekosistem), canlı organizmalardan oluşan bir topluluktan (biyosenoz), bunların yaşam alanlarından (biyotop) ve aralarında madde ve enerji alışverişi yapan bir bağlantı sisteminden oluşan mekansal olarak tanımlanmış bir kümedir. Suda ve karada doğal olarak var... .

Organizmaların yaşam alanları sürekli olarak çeşitli değişen faktörlere maruz kalmaktadır. Organizmalar çevresel parametreleri yansıtabilme yeteneğine sahiptir. Tarihsel gelişim sürecinde canlı organizmalar tarafından üç habitat gelişmiştir. Su bunlardan ilkidir. Yaşam onda ortaya çıktı ve milyonlarca yıl boyunca gelişti. Yer havası, hayvanların ve bitkilerin ortaya çıkıp uyum sağladığı ikinci ortamdır. Toprağın en üst katmanı olan litosferi yavaş yavaş dönüştürerek üçüncü yaşam alanı olan toprağı oluşturdular.

Belirli bir ortamda yaşayan her birey türü, normal gelişimi için korunması önemli olan kendi enerji ve metabolizma türü ile karakterize edilir. Çevrenin durumu, enerji ve madde metabolizmasında bir dengesizlik ile vücudu tehdit ettiğinde, vücut ya uzaydaki konumunu değiştirir, ya kendini daha uygun koşullara aktarır ya da metabolik aktiviteyi değiştirir.

Su habitatı

Suda yaşayan organizmaların yaşamında tüm faktörler eşit bir rol oynamaz. Bu prensibe göre birincil ve ikincil olarak ayrılabilirler. Bunlardan en önemlileri dip toprağının ve suyun mekanik ve dinamik özellikleri, sıcaklık, ışık, sudaki asılı ve çözünmüş maddeler ve diğerleridir.

Sudaki çevresel faktörler

Hidrosfer olarak adlandırılan su habitatları, tüm gezegenin alanının %71'ini kaplar. Suyun hacmi neredeyse 1,46 milyar metreküptür. km. Bunların %95'i Dünya Okyanuslarıdır. buzul (%85) ve yeraltından (%14) oluşur. Göller, göletler, rezervuarlar, bataklıklar, nehirler ve akarsular toplam tatlı su miktarının% 0,6'sından biraz fazlasını kaplar,% 0,35'i toprak nemi ve atmosferik buharda bulunur.

Su habitatında 150 bin hayvan türü (Dünyadaki tüm canlıların %7'si) ve 10 bin bitki türü (%8) yaşamaktadır.

Ekvatora yakın ve tropik bölgeler Hayvanların ve bitkilerin dünyası çok çeşitlidir. Kuzey ve güney yönlerinde bu kuşaklardan uzaklaştıkça suda yaşayan organizmaların niteliksel bileşimi zayıflıyor. Dünya Okyanusunun organizmaları esas olarak kıyıya yakın yerlerde yoğunlaşmıştır. Kıyıdan uzakta bulunan açık sularda hayat neredeyse yoktur.

Suyun özellikleri

İçindeki canlı organizmaların hayati aktivitesini belirleyin. Bunlar arasında termal özellikler öncelikle önemlidir. Bunlar arasında yüksek ısı kapasitesi, düşük ısı iletkenliği, yüksek buharlaşma ve erime gizli ısısı ve donmadan önce genleşme özelliği sayılabilir.

Su mükemmel bir çözücüdür. Çözünmüş bir durumda, tüm tüketiciler inorganik ve organik madde. Sudaki yaşam ortamı, maddelerin organizmalar içinde taşınmasını kolaylaştırır; parçalanma ürünleri de su ile birlikte salınır.

Yüksek su yaşamı korur ve cansız nesneler ve kara bitkilerinin beslendiği kılcal damarları doldurur.

Suyun berraklığı büyük derinliklerde fotosentezi destekler.

Su ortamındaki ekolojik organizma grupları

• Bentoslar, yere bağlı olan, üzerinde yatan veya tortuda yaşayan organizmalardır (fitobentos, bakteriyobentos ve zoobentos).
• Perifiton - bitkilerin gövdelerine ve yapraklarına veya tabanın üzerinde yükselen ve su akışıyla yüzen herhangi bir yüzeye bağlanan veya tutulan hayvanlar ve bitkiler.
• Plankton serbest yüzen bitki veya hayvan organizmalarıdır.
• Nekton, dibe bağlı olmayan, aerodinamik vücut şekillerine sahip aktif olarak yüzen organizmalardır (kalamarlar, yüzgeçayaklılar vb.).
• Neuston - su ve su arasındaki su yüzeyinde yaşayan mikroorganizmalar, bitkiler ve hayvanlar hava ortamı. Bunlar bakteriler, protozoalar, algler, larvalardır.
• Plaiston, kısmen suda ve kısmen de yüzeyin üstünde bulunan suda yaşayan organizmalardır. Bunlar kırlangıçkuyruklar, sifonoforlar, su mercimeği ve eklembacaklılar.

Nehirlerin sakinlerine potambiontlar denir.

Su habitatları benzersiz yaşam koşullarıyla karakterize edilir. Organizmaların dağılımı büyük ölçüde sıcaklık, ışık, su akıntıları, basınç, çözünmüş gazlar ve tuzlar. Deniz ve kıtasal sulardaki yaşam koşulları oldukça farklıdır. buna yakın, daha elverişli bir ortamdır. Kıtasal sular, sakinleri için daha az elverişlidir.

Hayatta kalmak için ne gerekiyor? Yiyecek, su, barınak? Hayvanlar da aynı şeylere ihtiyaç duyar ve onlara ihtiyaç duydukları her şeyi sağlayabilecek habitatlarda yaşarlar. Her organizmanın, tüm ihtiyaçlarını karşılayan benzersiz bir yaşam alanı vardır. Belirli bir bölgede yaşayan ve kaynakları paylaşan hayvanlar ve bitkiler, organizmaların kendi nişlerini işgal ettiği farklı topluluklar oluşturur. Üç ana yaşam alanı vardır: su, hava-kara ve toprak.

Ekosistem

Ekosistem, doğanın canlı ve cansız tüm unsurlarının etkileşim içinde olduğu ve birbirine bağımlı olduğu bir alandır. Bir organizmanın yaşam alanı, bir canlının barındığı yerdir. Bu ortam her şeyi içeriyor gerekli koşullar hayatta kalmak için. Hayvan için bu, burada yiyecek ve üreme ve üreme için bir partner bulabileceği anlamına gelir.

Bir bitki için iyi bir yaşam alanı, ışık, hava, su ve toprağın doğru kombinasyonunu sağlamalıdır. Örneğin kumlu topraklara, kuru iklimlere ve parlak güneş ışığına uyum sağlayan dikenli armut kaktüsü çöl bölgelerinde iyi yetişir. Çok yağış alan, ıslak ve serin yerlerde hayatta kalamaz.

Habitatın ana bileşenleri

Bir habitatın ana bileşenleri barınak, su, yiyecek ve alandır. Habitat, kural olarak tüm bu unsurları içerir, ancak doğada bir veya iki bileşenin yokluğunu da bulabilirsiniz. Örneğin, puma gibi bir hayvanın yaşam alanı, doğru miktarda yiyecek (geyik, kirpi, tavşan, kemirgen), su (göl, nehir) ve barınak (ağaçlar veya yuvalar) sağlar. Ancak bu büyük yırtıcı bazen kendi bölgesini kuracak alandan yoksundur.

Uzay

Bir organizmanın ihtiyaç duyduğu alan miktarı türden türe büyük ölçüde değişir. Örneğin, basit bir karınca yalnızca birkaç santimetre kareye ihtiyaç duyarken, tek bir büyük hayvan olan panterin avlanıp eş bulmak için yaklaşık 455 kilometrekarelik büyük bir alana ihtiyacı vardır. Bitkilerin de alana ihtiyacı vardır. Bazı ağaçların çapı 4,5 metreyi, yüksekliği ise 100 metreyi aşıyor. Bu tür devasa bitkiler, bir şehir parkındaki sıradan ağaç ve çalılardan daha fazla alana ihtiyaç duyar.

Yiyecek

Yiyecek bulunabilirliği, belirli bir organizmanın yaşam ortamının en önemli parçasıdır. Çok küçük veya tam tersi çok sayıda Yiyecekler yaşam alanını rahatsız edebilir. Bir anlamda bitkiler fotosentez yoluyla kendi besinlerini kendileri yaratabildikleri için kendi besinlerini bulmaları daha kolaydır. Sudaki habitatlar genellikle alglerin varlığını gerektirir. Fosfor gibi bir besin onların yayılmasına yardımcı olur.

Tatlı su habitatında fosforda ani bir artış meydana geldiğinde, bu, alglerin hızlı bir şekilde çoğalması anlamına gelir; bu, çiçeklenme adı verilen ve suyu yeşil, kırmızı veya kahverengiye dönüştüren bir durumdur. Alg çoğalmaları sudaki oksijeni de emerek balık ve bitki gibi organizmaların yaşam alanlarını yok edebilir. Böylece fazlalık besinlerÇünkü algler sudaki yaşamın tüm besin zincirini olumsuz yönde etkileyebilir.

su

Su her türlü yaşam için gereklidir. Hemen hemen her habitatın bir çeşit su kaynağı olması gerekir. Bazı organizmalar çok fazla suya ihtiyaç duyarken bazıları çok az suya ihtiyaç duyar. Örneğin, tek hörgüçlü deve uzun süre susuz kalabilir. Tek hörgüçlü tek hörgüçlü develer (Kuzey Afrika ve Arap Yarımadası), bir yudum su içmeden 161 kilometre yürüyebilmektedir. Suya nadir erişime ve sıcak, kuru iklime rağmen, bu hayvanlar bu tür yaşam koşullarına uyum sağlamıştır. Öte yandan bataklık ve bataklık gibi nemli yerlerde en iyi yetişen bitkiler de vardır. Su habitatları çeşitli organizmalara ev sahipliği yapar.

Barınak

Vücudun kendisini yırtıcılardan ve kötü hava koşullarından koruyacak barınağa ihtiyacı vardır. Bu hayvan barınakları en fazla sayıda insanı barındırabilir farklı şekiller. Örneğin tek bir ağaç birçok organizma için güvenli bir yaşam alanı sağlayabilir. Tırtıl altında saklanabilir alt taraf yapraklar. Soğuk sıcaklıklar chaga mantarları için barınak görevi görebilir. ıslak bölge ağaç köklerinin yakınında. Kel kartal, evini gölgelikte bulur, burada bir yuva yapar ve gelecekteki avını bekler.

Su habitatı

Suyu yaşam alanı olarak kullanan hayvanlara su canlıları denir. Suda hangi besinlerin ve kimyasal bileşiklerin çözündüğüne bağlı olarak, belirli su canlılarının konsantrasyonu belirlenir. Örneğin ringa balığı tuzlu ortamda yaşar deniz suları tilapia ve somon ise tatlı suda yaşar.

Bitkilerin fotosentez yapabilmesi için neme ve güneş ışığına ihtiyacı vardır. Suyu kökleri aracılığıyla topraktan alırlar. Su, besin maddelerini bitkinin diğer kısımlarına taşır. Nilüferler gibi bazı bitkiler çok fazla suya ihtiyaç duyarken çöl kaktüsleri aylarca nemsiz kalabilir.

Hayvanların da suya ihtiyacı var. Çoğu kişi dehidrasyonu önlemek için düzenli olarak içmelidir. Birçok hayvan için su habitatları onların evidir. Örneğin kurbağalar ve kaplumbağalar su kaynakları Yumurta bırakmak ve üremek için. Bazı yılanlar ve diğer sürüngenler suda yaşar. Tatlı su çoğu zaman bol miktarda çözünmüş besin taşır ve bunlar olmadan suda yaşayan organizmaların varlığını sürdürmesi mümkün değildir.