Yaşamın kökenine ilişkin modern hipotezlere göre, gezegenimizdeki evrimsel birincil ortamın tam olarak su ortamı olduğu genel olarak kabul edilmektedir. Kabul edilen ifadelerin doğrulanması, kanımızdaki oksijen, kalsiyum, potasyum, sodyum ve klor konsantrasyonunun okyanus suyundakine yakın olmasıdır.

su habitatı

Bileşiminde ayrıca deniz okyanusu, tüm nehirleri, gölleri ve yeraltı sularını içerir. İkincisi ise nehirler, göller ve denizler için besin kaynağıdır. Dolayısıyla doğadaki su döngüsü hidrosferin itici gücüdür ve karadaki önemli bir tatlı su kaynağıdır.

Yukarıdakilere dayanarak, hidrosfer aşağıdakilere bölünmelidir:

• yüzey (yüzey hidrosferi denizleri ve okyanusları, gölleri, nehirleri, bataklıkları, buzulları vb. içerir);
• yeraltı.

Yüzey hidrosferinin temel özelliği, sürekli bir katman oluşturmaması, ancak aynı zamanda Dünya yüzeyinin% 70,8'i kadar önemli bir alanı kaplamasıdır.

Yeraltı hidrosferinin bileşimi yeraltı suyuyla temsil edilir. Dünyadaki toplam su rezervi hacmi yaklaşık 1370 milyon km3 olup, bunun yaklaşık %94'ü okyanuslarda, %4,12'si yeraltı sularında, %1,65'i buzullarda ve %0,02'den azı göllerde ve nehirlerde bulunmaktadır.

Hidrosferde, canlı organizmaların yaşam koşullarına bağlı olarak aşağıdaki bölgeler ayırt edilir:

• pelagial - su sütunu ve bental - alt;
• benthalde, derinliğe bağlı olarak, sublittoral ayırt edilir - 200 m'ye kadar derinliğin kademeli olarak arttığı alan;
• Bathyal - alt eğim;
• abisal - 6 km derinliğe kadar okyanus yatağı;
• okyanus yatağının çöküntüleriyle temsil edilen ultraabissal;
• littoral, yüksek gelgit sırasında düzenli olarak su altında kalan ve gelgit nedeniyle kurutulan kıyı kenarını temsil eder ve sublittoral, sahilin sörf sıçramalarıyla nemlendirilen kısmını temsil eder.

Habitat ve yaşam tarzı türüne göre, hidrosferde yaşayan canlı organizmalar aşağıdaki gruplara ayrılır:

1. Pelagoslar su sütununda yaşayan organizmaların bir topluluğudur. Pelagoslar arasında plankton ayırt edilir - su sütununda bağımsız hareket edemeyen ve akıntılar tarafından hareket ettirilen bitkileri (fitoplankton) ve hayvanları (zooplankton) içeren bir grup organizmanın yanı sıra nekton - bir grup canlı su sütununda bağımsız hareket edebilen organizmalar (balık, kabuklu deniz ürünleri vb.).
2. benthos - altta ve yerde yaşayan bir grup organizma. Bentos, algler ve daha yüksek bitkilerle temsil edilen fitobentozlara ve zoobentoslara (deniz yıldızı, kabuklular, yumuşakçalar vb.)

Su habitatlarında çevresel faktörler

Ana çevresel faktörler V su ortamı Habitatlar neredeyse hiç durmadan hareket eden akıntılar ve dalgalarla temsil edilir. Suyun iyonik bileşimini ve mineralizasyonunu değiştirerek organizmalar üzerinde dolaylı bir etkiye sahip olabilirler ve bu da konsantrasyonlarda bir değişikliğe katkıda bulunur. besinler. Yukarıdaki faktörlerin doğrudan etkisine gelince, bunlar canlı organizmaların akışa adaptasyonuna katkıda bulunur. Yani örneğin sakin sularda yaşayan balıkların gövdesi yanlardan basıktır (çipura), hızlı olanlarda ise yuvarlak kesitlidir (alabalık).

Oldukça yoğun bir ortam olan su, içinde yaşayan canlı organizmaların hareketine karşı somut bir direnç sağlar. Hidrosfer sakinlerinin çoğunun aerodinamik bir vücut şekline sahip olmasının nedeni budur (balık, yunuslar, kalamar vb.).

Açıklama 1

Gelişiminin ilk haftalarındaki insan embriyosunun birçok bakımdan balık embriyosuna benzediği ve yalnızca bir buçuk ila iki aylıkken insanın karakteristik özelliklerini kazandığı unutulmamalıdır. Bütün bunlar, su ortamının yaşamın gelişimindeki hayati önemine tanıklık ediyor.

Sudaki yaşam ortamı

Ekolojik açıdan çevre, organizmanın doğrudan veya dolaylı ilişki içinde olduğu doğal cisimler ve olaylardır. Habitat, canlı organizmaları (birey, nüfus, topluluk) çevreleyen ve onlar üzerinde belirli bir etkiye sahip olan doğanın bir parçasıdır.

Gezegenimizde canlı organizmalar dört ana habitatta ustalaşmıştır: su, karasal hava, toprak ve organizma (yani canlı organizmaların kendileri tarafından oluşturulmuş).

Sudaki yaşam ortamı

Yaşamın su ortamı en eski olanıdır. Su, vücutta metabolizmanın akışını ve vücudun bir bütün olarak normal çalışmasını sağlar. Bazı organizmalar suda yaşar, diğerleri ise sürekli nem eksikliğine uyum sağlamıştır. Çoğu canlı organizmanın hücrelerindeki ortalama su içeriği yaklaşık %70'tir.

Habitat olarak suyun spesifik özellikleri

Su ortamının karakteristik bir özelliği yüksek yoğunluğudur; hava ortamının yoğunluğundan 800 kat daha fazladır. Örneğin damıtılmış suda 1 g/cm3'tür. Tuzluluğun artmasıyla yoğunluk artar ve 1,35 g/cm3'e ulaşabilir. Tüm suda yaşayan organizmalar, her 10 metre derinlikte 1 atmosfer artan yüksek basınçla karşı karşıyadır. Bunlardan bazıları, fener balığı, kafadanbacaklılar, kabuklular, deniz yıldızları ve diğerleri yaşamaya devam ediyor büyük derinlikler 400...500 atm basınçta.

Suyun yoğunluğu, iskelet dışı formlar için önemli olan, üzerine yaslanmayı mümkün kılar. suda yaşayan organizmalar.

Su ekosistemlerinin biont'u aşağıdaki faktörlerden de etkilenir:

1. çözünmüş oksijenin konsantrasyonu;

2. su sıcaklığı;

3. şeffaflık, ışık akısının yoğunluğunun derinlikle göreceli olarak değişmesiyle karakterize edilir;

4. tuzluluk, yani suda çözünen tuzların yüzdesi (ağırlıkça), özellikle NaCl, KC1 ve MgS04;

5. Besinlerin mevcudiyeti, özellikle de kimyasal olarak bağlı nitrojen ve fosfor bileşikleri.

Su ortamının oksijen rejimi spesifiktir. Suda atmosfere göre 21 kat daha az oksijen vardır. Sudaki oksijen içeriği sıcaklık, tuzluluk ve derinlik arttıkça azalır, ancak akış hızı arttıkça artar. Hidrobiyontlar arasında, euryoxybiont'lara, yani sudaki düşük oksijen içeriğini tolere edebilen organizmalara (örneğin, bazı yumuşakça türleri, sazan, turp sazanı, kadife balığı ve diğerleri) ait birçok tür vardır.

Alabalık, mayıs sineği larvaları ve diğerleri gibi stenoksibiyontlar, yalnızca suyun oksijenle yeterince yüksek doygunluğunda (7...11 cm3 /l) var olabilir ve bu nedenle bu faktörün biyoindikatörleridir.

Sudaki oksijen eksikliği, suda yaşayan organizmaların ölümüyle birlikte felaketle sonuçlanan ölümlere (kış ve yaz) yol açar.

Su ortamının sıcaklık rejimi, diğer ortamlara kıyasla göreceli stabilite ile karakterize edilir. Ilıman enlemlerdeki tatlı su kütlelerinde yüzey katmanlarının sıcaklığı 0,9 °C ila 25 °C arasında değişir; sıcaklık değişikliklerinin genliği 26 °C dahilindedir (sıcaklığın 140 °C'ye ulaşabileceği termal kaynaklar hariç). Tatlı su kütlelerinin derinliklerinde sıcaklık sürekli olarak 4 ... 5 ° C'ye eşittir.

Su ortamının ışık rejimi, yer-hava ortamından önemli ölçüde farklıdır. Kısmen yüzeyden yansıdığı ve kısmen su sütunundan geçerken emildiği için suda çok az ışık vardır. Işığın geçişi suda asılı parçacıklar tarafından da engellenir. Derin rezervuarlarda bununla bağlantılı olarak üç bölge ayırt edilir: ışık, alacakaranlık ve sonsuz karanlık bölgesi.

Aydınlatma derecesine göre aşağıdaki bölgeler ayırt edilir:

kıyı bölgesi (güneş ışığının dibe ulaştığı su sütunu);

Limnik bölge (güneş ışığının yalnızca %1'inin nüfuz ettiği ve fotosentezin azaldığı derinliğe kadar su sütunu);

öfotik bölge (kıyı ve limnik bölgeler dahil tüm aydınlatılmış su sütunu);

derin bölge (güneş ışığının nüfuz etmediği taban ve su sütunu).

Su ile ilgili olarak, canlı organizmalar arasında aşağıdaki ekolojik gruplar ayırt edilir: higrofiller (nemi seven), kserofiller (kuru seven) ve mezofiller (ara grup). Özellikle bitkiler arasında higrofitler, mezofitler ve kserofitler ayırt edilir.

Higrofitler, su eksikliğini tolere etmeyen nemli habitat bitkileridir. Bunlar arasında örneğin: su birikintisi, nilüfer, kamış bulunur.

Aşırı ısınmayı ve dehidrasyonu tolere edebilen, kuru habitatların Xerophytes bitkileri. Sulu meyveler ve sklerofitler var. Sulu meyveler, su depolama dokusunun geliştirildiği, etli, etli yaprakları (örneğin aloe) veya sapları (örneğin kaktüsler) olan kserofitik bitkilerdir. Sklerofitler, sert sürgünlere sahip kserofitik bitkilerdir, bu nedenle su eksikliği durumunda harici bir solma düzenine sahip değildirler (örneğin tüy otu, saksaul).

Orta derecede nemli habitatlardaki bitkilerin mezofitleri; Hidrofitler ve kserofitler arasındaki ara grup.

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü (toplam sayının yaklaşık %7'si) ve 10.000 bitki türü (toplam sayının yaklaşık %8'i) yaşamaktadır. Suda yaşayan organizmalara hidrobiyont denir.

Habitat türüne ve yaşam tarzına göre suda yaşayan organizmalar aşağıdaki ekolojik gruplarda birleştirilir.

Plankton, suda yüzen, akıntı nedeniyle pasif olarak hareket eden asılı organizmalardır. Fitoplankton (tek hücreli algler) ve zooplankton (tek hücreli hayvanlar, kabuklular, denizanası vb.) Vardır. Özel bir plankton türü, neuston ekolojik grubudur - hava sınırındaki su yüzey filminin sakinleri (örneğin, su tutucuları, tahtakuruları ve diğerleri).

Nekton Suda aktif olarak hareket eden hayvanlar (balıklar, amfibiler, kafadanbacaklılar, kaplumbağalar, deniz memelileri vb.). Hidrobiyontların aktif yüzmesi bu noktada birleşti çevreci grup doğrudan suyun yoğunluğuna bağlıdır. Su sütununda hızlı hareket, yalnızca aerodinamik vücut şekli ve oldukça gelişmiş kasların varlığında mümkündür.

Bentoslar dipte ve toprakta yaşayan organizmalardır, fitobentos (bağlı algler ve daha yüksek bitkiler) ve zoobentoslar (kabuklular, yumuşakçalar, denizyıldızı vb.) olarak ikiye ayrılır.

Su ortamı Suyun önemli bir rol oynadığı böyle bir ortamı dış ortam olarak adlandırın. Su yüzeyin yaklaşık %71'ini kaplar Dünya:

• %98 - tuzlu su,
• %2 - kutup bölgelerinin buzu.
• ~%0,45 nehirler, göller, bataklıklar, kaynaklar, yeraltı tatlı suları vb.

Suda yaklaşık 150.000 hayvan türü yaşamaktadır - şu anda bilinenlerin yaklaşık %7'si ve 10.000 bitki türü - %8'i. Tropikal, subtropikal denizlerde 200 - 500 m'yi aşmayan derinliklerde en büyük tür çeşitliliği.

Su habitatının karakteristik özellikleri aşağıdaki gibidir.

1. Suyun hareketliliği: gel-git, deniz akıntıları, dalga hareketi, vb.;
2. Ortamın yoğunluğu ve viskozitesi. Suyun yoğunluğu havanın yoğunluğunun 800 katıdır. Tatlı suyun maksimum yoğunluğu 4°C'dedir. Ortalama olarak su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Suyun yoğunluğu, canlı organizmaların suya bağımlı olmasını mümkün kılar; bu, özellikle iskeletsiz formlar için önemlidir. Suyun desteği, suda yükselmenin bir koşulu olarak hizmet eder;
3. İnce bir filmin oluşması sonucu yüzey geriliminin varlığı, sıvı moleküllerin çekilmesinin bir sonucudur. Bu, suda yaşayan omurgasızların (su yürüyücüleri, dönücüler) hareketi için kullanılır, su yüzeyinde yalnızca suyu bükerek kayar, içbükey bir menisküs oluşturur;
4. Sıcaklık faktörü, nispeten sabit olan daha küçük bir ısı akışı ile karakterize edilir, su sakinleri stenotermlerdir, termal kirlilik çok tehlikelidir. Su yüzeyine giren termal enerjinin bir kısmı yansıtılır, bir kısmı ise buharlaşmaya gider.

Göllerde ve göletlerde sıcaklığa bağlı olarak üç su katmanı ayırt edilir:

• üst kısım, sıcaklığı keskin mevsimsel ve günlük dalgalanmalar yaşayan epilimniondur;
• orta, metalimnion, sıcaklık atlama katmanı, nerede keskin düşüş sıcaklıklar;
• derin deniz (dibe yakın) - sıcaklığın yıl boyunca biraz değiştiği hipolimniyon.

Yüksek özgül ısı, yüksek ısı iletkenliği ve donma sırasında genleşme gibi ortamın termodinamik özellikleri (bu durumda buz yalnızca yukarıdan oluşur ve suyun büyük kısmı donmaz) canlı organizmalar için uygun koşullar.

Ortamın asitliği önemli faktör genellikle organizmaların dağılımını etkiler. Tatlı su kütlelerinde asitlik genellikle gün içinde önemli dalgalanmalar yaşar. Deniz suyu daha alkalidir ve dalgalanmaları daha az belirgindir. pH derinlikle azalır. PH'ı 3,7 - 4, 7 olan su kütleleri asidik, 6,95 - 7,3 nötr, 7,8'den fazlası alkalidir.

Çoğunluk Tatlısu balığı PH 5'ten 9'a kadar dayanır.

Işık rejimi ve su şeffaflığı su yüzeyine düşen toplam güneş ışığı miktarına bağlıdır. Bir kısmı yansıtılır, bir kısmı da su sütunu tarafından emilir. Derinlikle birlikte suyun spektral bileşimi değişir, çünkü farklı uzunluklardaki dalgalar su tarafından farklı şekilde emilir.

Generale göre mineralizasyon Sular ikiye ayrılır:

• taze - 1 g / l'ye kadar;
• acı - 1 - 25 g / l;
• deniz tuzluluğu - 26 - 50 g / l;
• tuzlu su – 50 g/l'den fazla.

Tuzluluk sınırlayıcı faktördür.

Gaz modu esas olarak oksijen ve karbondioksit konsantrasyonları tarafından belirlenir. Bunlara ek olarak suda hidrojen sülfür, metan vb. bulunur.

Sudaki oksijen içeriği sınırlayıcı faktördür. Karbondioksit, suda yaşayan organizmaların solunumu, organik kalıntıların ayrışması ve karbonatlardan salınması sonucu havadan çözünmesi sonucu suya karışır. Suda oksijenden daha fazla çözünür. Sudaki karbondioksit içeriği havadakinden 700 kat daha fazladır. Deniz suyu gezegendeki ana karbondioksit deposudur.

Karbondioksit omurgasızların kalkerli iskelet oluşumlarının oluşumunda rol alır, fotosentez sağlar su bitkileri.

Su habitatında 3 ekolojik organizma grubu ayırt edilir:

• Nekton, rezervuarın tabanıyla hiçbir bağlantısı olmayan, serbest yüzen bir grup hayvandır - balık, kalamar, deniz memelileri. Uzun mesafeleri geçebilen ve suyun direncini aşabilen büyük hayvanlarla temsil edilir. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Kalamarların hareket hızı 50 km / s, yelkenli tekneler - 100-150 km / s, kılıç balığı - 130 km / s'dir.
• Plankton, aktif olarak hareket etme kabiliyetine sahip olmayan bir pelajik organizmalar topluluğudur. Kural olarak bunlar akıntılarla taşınan küçük hayvanlardır. Plankton; zooplankton, fitoplankton ve suda yaşayan bakteriler olarak alt bölümlere ayrılır.
• Neuston - hava sınırında suyun yüzey tabakasında yaşayan organizmalar. Kural olarak, bunlar gelişimin larva aşamasındaki organizmalardır. Olgunlaştıkça sığınak görevi gören yüzey katmanını terk ederek diğer katmanlarda yaşamak üzere hareket ederler. Hyponeuston büyük omurgasızları, larvaları ve yavru balıkları içerir.

Suda yaşayan organizmaların özel bir grubu derin deniz hayvanları. Genellikle kördürler veya teleskopik gözleri vardır, son derece gelişmiş dokunma reseptörleri vardır, kırmızı veya renksizdirler, yüzme keseleri yoktur, genellikle tuhaf bir şekle sahiptirler, büyük ağızları, parlak organları, gergin karınları vardır, yiyeceklerin emilimine katkıda bulunan her şeye sahiptirler. karanlıkta. Çeşitlilikleri, ekosistemlerin uzun bir tarihsel süre boyunca istikrarı ile ilişkilidir ve bu da eski türlerin korunmasına olanak sağlamıştır.

Hareketliliğe göre Tüm hidrobiyontlar ikiye ayrılır:

• hareketsiz;
• hareketsiz;
• mobil.

İle yeme şekli Alt bölümlere ayrılmış:

• ototroflar;
• heterotroflar.

İle boyutlar açık: mikro; makro; orta.

Hayvanların su ortamına adaptasyonunun özellikleri .

Nekton ve planktonun kaldırma kuvvetini artıran adaptasyonları varken, bentosların dip yaşam tarzına adaptasyonları var.

Anatomik ve morfolojik:

1. Su sütununda yaşayan küçük formlarda - iskeletin azalması, iskelet oluşumlarında boşlukların oluşması, kabuklar (radiolaria, rizopodlar).
2. Dokularda çok miktarda su bulunması - denizanası.
3. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi (gece, radyolaryalılar), büyük yağ birikimleri - kabuklular, balıklar, deniz memelileri.
4. Balıklarda gazla dolu yüzme keselerinin varlığı.
5. Hava boşluklarının gelişimi.
6. Planktonda artan vücut yüzey alanı.
7. Solunum deliğinin yeri. Örneğin yunuslarda başın paryetal kısmında yer alır ve bu da hareketinizi yavaşlatmadan nefes almanızı sağlar.
8. Hareket için suyun yüzey gerilimini kullanmak - su yürüyüşçüleri, kasırga böcekleri.
9. Kirpikler (infusoria ayakkabısı, infusoria-trompetçi), flagella (euglena yeşili), vücut bükme (bofa balığı, hagfish, yılan balığı), fırlatılan jetin enerjisi (kafadanbacaklılar, nautilus) nedeniyle jet şeklinde aktif yüzme, Psödopodların (sarcode), özel yüzme uzuvlarının (balık yüzgeçleri, memelilerin yüzgeçleri) yardımıyla hareket.
10. Aktif yüzücülerde aerodinamik vücut şekli.
11. Sürtünmeyi azaltmak için vücudun mukusla kaplanması.
12. Bazı balıklar 400 m'ye kadar uçma kabiliyetine sahiptir (uçan balık, kama-göbek).
13. Sadece su ortamında bulunur hareketsiz, lider bağlı yaşam tarzı hayvanları: hidroidler, mercan polipleri, deniz zambakları, çift kabuklular vb. Dallanmış bir vücut şekline, iyi gelişmiş solungaçlara ve hafif kaldırma kuvvetine sahiptirler.
14. Derin denizin daha önce bahsedilen kendine has özellikleri vardır.
15. Kendilerini çevresel nesneler (pipo balığı, denizatı, yaprak balığı, akrep balığı) olarak gizleyen vücut şekline sahip cihazlar.
16. Balıklarda orta çizginin varlığı su ortamı için özelleşmiş bir organdır.

Fizyolojik.

1. Su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizması. Fazla suyu uzaklaştırmak için özel organların varlığı: titreşimli vakuoller, boşaltım organları.
2. Tuzların uzaklaştırılması Deniz organizmaları solungaç filamentleri aracılığıyla.
3. Filtreleme tipinin ağız aparatı (sölenteratlar, yumuşakçalar, neşter, derisi dikenliler, kabuklular). Su kütlelerinin arıtılmasında önemli bir rol oynarlar.
4. Sesleri alma yeteneği (ultrasondan önce). Ekolokasyon yeteneği.
5. Elektrik üretme yeteneği ( elektrikli Vatoz, yılan balığı).
6. Gelişmiş kemoreseptörlerin varlığı.

Davranışsal.

1. Dikey hareketler (günlük, yumurtlama, avlanma için).
2. Yatay hareketler (yumurtlama, kışlama, beslenme).
3. İnşa etme yeteneği (gümüş örümcek, ahtapotlar, caddis larvaları).
4. Su kütlelerini kurutan sakinlerin, hipobiyoz durumunda (düşük canlılık) susuz uzun süre dayanabilen özel davranışları.

Tatlı sulardaki çevresel koşullar deniz koşullarından keskin bir şekilde farklıdır ve öncelikle çeşitlilik ve geniş bir dalgalanma aralığı ile karakterize edilir. Tüm parçaları birbiriyle iletişim halinde olan ve bir bütün olarak tek bir havzayı temsil eden Dünya Okyanuslarından farklı olarak, tatlı su kütleleri izole edilmiştir. Nehir havzaları ve izole havzalar arasında olduğu gibi, buralarda yaşayan hayvanlar arasında doğrudan bir bağlantı olmayabilir. Yalnızca tatlı su ile ilişkilidir amfibiler e.Yine de tatlı su faunası denizden gelmekte ve denizden hayvanların nehirlere ve göllere girişi günümüze kadar devam etmektedir.

Tatlı su havzalarındaki tüm farklılıklara rağmen, bunlar, içlerindeki canlı organizmaların dağılımını etkileyen ortak çevresel faktörlerle karakterize edilir. Bunlar öncelikle kimya, sıcaklık, su hareketinin varlığı veya yokluğudur. Denizin aksine tatlı su kütlelerinde basınç pratikte büyük bir rol oynamaz.

Tatlı su için önemli bir faktör suyun sertliğidir (kireç içeriği). Yani süngerler, bryozoanlar ve bazı kerevitler yalnızca yumuşak suda yaşar.

Tatlı su hayvanları için humusun içeriği ve suda çözünmüş oksijen miktarı da önemlidir. Humus rezervuarları (orman nehirleri, bataklıklar) genellikle yaşam açısından fakirdir; yalnızca balık ve yumuşakçaları değil aynı zamanda sivrisinek larvalarını da içerirler.

Sıcaklık rejimi Kıtasal rezervuarlar bölgenin enlemine ve iklimine göre belirlenir. Ayrıca aynı rezervuarda keskin sıcaklık sıçramaları da gözlemlenebilir. Bu nedenle, sakinlerin çoğu iç sular eurythermal organizmaları ifade eder.

Tatlı suda ışık ağırlıklı olarak sığ suları nedeniyle özel bir rol oynamaz. Genellikle dibe kadar nüfuz ederek zengin su bitki örtüsünün gelişmesine neden olur. Sonuncusu teslim ediyor çok sayıda oksijen ve otçul hayvanlar için besin temeli görevi görür. Yalnızca Baykal gibi derin göllerde gerçek bir afotik bölge mevcuttur.

Tatlı su havzalarındaki mekanik faktörlerden, gelgitlerin olmaması ve dalgaların zayıflaması çok önemlidir. akıntılar. Tatlı su hayvanları, su hareketinin hızına karşı çok hassastır ve bu bağlamda, akan suların sakinleri - reofiller ve durgun su sevenler - limnofiller olarak ikiye ayrılır.

Bir yaşam alanı olarak suyun bir numarası vardır belirli özellikler Yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü emilim gibi Güneş ışınları ve diğerleri Rezervuarlar ve bunların bireysel bölümleri ayrıca tuz rejiminde, yatay hareketlerin hızında (akıntılarda) ve asılı parçacıkların içeriğinde farklılık gösterir. Bentik organizmaların yaşamı için toprağın özellikleri, organik kalıntıların ayrışma şekli vb. önemlidir. Bu nedenle uyarlamalarla birlikte Genel Özellikler Su ortamının sakinlerinin de çeşitli özel koşullara uyum sağlaması gerekir. Ekoloji alanında alınan su ortamının sakinleri yaygın isim hidrobiyontlar. Okyanuslarda, karasal sularda ve yeraltı sularında yaşarlar. Herhangi bir rezervuarda koşullara göre bölgeler ayırt edilebilir.

Bir yaşam alanı olarak suyun temel özelliklerini göz önünde bulundurun.

Suyun yoğunluğu - bu, suda yaşayan organizmaların hareket koşullarını ve farklı derinliklerdeki basıncı belirleyen bir faktördür. Çözünmüş tuzlar içeren doğal suların yoğunluğu 1,35 g/cm3'e kadar daha yüksek olabilir. Basınç derinlikle birlikte her 10 metrede ortalama 101,3 kPa (1 atm) kadar artar.

Su kütlelerindeki basınçtaki keskin bir değişiklikle bağlantılı olarak, hidrobiyontlar genellikle basınç değişiklikleri nedeniyle karasal organizmalara göre daha kolay tolere edilir. Farklı derinliklerde dağılmış olan bazı türler, birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınca dayanır. Örneğin, Elpidia cinsinin holothurianları kıyı bölgesinden okyanusun en büyük derinliği olan 6-11 km'lik bölgeye kadar olan bölgede yaşarlar. Ancak denizlerin ve okyanusların sakinlerinin çoğu belli bir derinlikte yaşıyor.

Suyun yoğunluğu, özellikle iskeletsiz formlar için önemli olan, üzerine yaslanmayı mümkün kılar. Ortamın yoğunluğu, suda yükselmek için bir koşul görevi görür ve birçok hidrobiyont, tam olarak bu yaşam tarzına uyarlanmıştır. Suda yüzen askıda kalan organizmalar, özel bir ekolojik hidrobiyont grubu halinde birleştirilir: plankton("planktos" - yükselen). Plankton, tek hücreli ve kolonyal algleri, tek hücrelileri, denizanasını, çeşitli küçük kabukluları, dip hayvanlarının larvalarını, balık yumurtalarını ve yavrularını ve daha birçoklarını içerir.

Suyun yoğunluğu ve viskozitesi aktif yüzme olasılığını büyük ölçüde etkiler. Hızlı yüzebilen ve akıntıların gücünün üstesinden gelebilen hayvanlar, ekolojik bir grupta birleştirilir. nekton("nektos" - yüzen). Nektonun temsilcileri balık, kalamar ve yunuslardır. Su sütununda hızlı hareket, yalnızca aerodinamik vücut şekli ve oldukça gelişmiş kasların varlığında mümkündür.

1. Oksijen modu. Oksijenle doymuş suda içeriği 1 litre başına 10 ml'yi geçmez, bu da atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Bu nedenle hidrobiyontların solunum koşulları çok daha karmaşıktır. 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.

Hidrobiyontların solunumu ya vücudun yüzeyinden ya da özel organlar - solungaçlar, akciğerler, trakea yoluyla gerçekleştirilir. Bu durumda kapaklar ek bir solunum organı görevi görebilir. Örneğin çoprabalığı oksijenin ortalama %63'ünü deri yoluyla tüketir. Birçok hareketsiz ve hareketsiz hayvan, ya yönlendirilmiş bir akım yaratarak ya da karışımına katkıda bulunan salınım hareketleriyle etraflarındaki suyu yeniler. çift ​​kabuklular manto boşluğunun duvarlarını kaplayan kirpikler bu amaca hizmet eder; kabuklular - karın veya göğüs bacaklarının çalışması. Sülükler, çınlayan sivrisineklerin (kan kurtları) larvaları yerden dışarı doğru eğilerek vücudu sallar.

Evrimsel gelişim sürecinde karadan sudaki yaşam tarzına geçen memeliler, örneğin yüzgeçayaklılar, deniz memelileri, su böcekleri, sivrisinek larvaları genellikle korunur. atmosferik tip solunum ve dolayısıyla havayla temasa ihtiyaç duyar.

Sudaki oksijen eksikliği bazen felaket olaylarına yol açar - birçok suda yaşayan organizmanın ölümüyle birlikte ölüm. Kış donlarına genellikle su kütlelerinin yüzeyinde buz oluşması ve havayla temasın kesilmesi neden olur; yaz - su sıcaklığının artması ve bunun sonucunda oksijenin çözünürlüğünün azalması.

• 2. Tuz modu. Hidrobiyontların su dengesini korumanın kendine has özellikleri vardır. Karasal hayvanlar ve bitkiler için eksiklik koşullarında vücuda su sağlamak en önemli şeyse, o zaman hidrobiyontlar için fazla olduğunda vücutta belirli bir miktarda su tutmak daha az önemli değildir. çevre. Hücrelerdeki aşırı miktarda su, ozmotik basınçta bir değişikliğe ve en önemli hayati fonksiyonların ihlaline yol açar. Bu nedenle denizlerde tatlı su formları bulunamaz, deniz canlıları ise tuzdan arınmayı tolere edemez. Suyun tuzluluğu değişirse hayvanlar uygun bir ortam arayışı içinde hareket ederler.
• 3. Sıcaklık rejimi su kütleleri, daha önce de belirtildiği gibi, karadakinden daha kararlıdır. Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği 10-15 °С'den fazla değildir, kıtasal su kütlelerinde - 30-35 °С. Derin su katmanları sabit sıcaklıkla karakterize edilir. Ekvator sularında ortalama yıllık sıcaklık yüzey katmanları + 26-27 ° С, polar olarak - yaklaşık 0 ° С ve altı. Sıcak karasal kaynaklarda su sıcaklığı +100 ° C'ye, su altı gayzerlerinde ise yüksek basınç Okyanusun dibinde +380 °C sıcaklık kaydedildi. Ama dikey olarak sıcaklık rejimiÇeşitlidir, örneğin üst katmanlarda mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları görülür ve alt katmanlarda termal rejim sabittir.
• 4. Işık modu. Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Rezervuarın yüzeyine gelen ışınların bir kısmı yansımaya uğrar. hava ortamı. Güneş'in konumu ne kadar alçak olursa yansıma o kadar güçlü olur, dolayısıyla su altında geçirilen gün karadakinden daha kısadır. Derinlik arttıkça ışık miktarının hızla azalması, ışığın su tarafından emilmesinden kaynaklanmaktadır. ile ışınlar farklı uzunluk dalgalar farklı şekilde emilir: kırmızı olanlar yüzeye yakın yerlerde kaybolur, mavi-yeşil olanlar ise çok daha derinlere nüfuz eder. Bu, hidrobiyontların rengini etkiler, örneğin derinlikle birlikte alglerin rengi değişir: farklı dalga boylarındaki ışığı yakalamada uzmanlaşmış yeşil, kahverengi ve kırmızı algler. Hayvanların rengi de aynı şekilde derinliğe göre değişir. Birçok derin organizmanın pigmentleri yoktur.

Okyanusun karanlık derinliklerinde organizmalar, canlıların yaydığı ışığı görsel bilgi kaynağı olarak kullanırlar. Canlı bir organizmanın ışıltısına denir biyolüminesans.

Böylece, çevrenin özellikleri büyük ölçüde, içinde yaşayanların uyum sağlama yollarını, yaşam tarzlarını ve kaynakları kullanma yollarını belirleyerek sebep-sonuç bağımlılık zincirleri oluşturur. Böylece, suyun yüksek yoğunluğu planktonun varlığını mümkün kılar ve suda yüzen organizmaların varlığı, hayvanların hareketsiz bir yaşam tarzının da mümkün olduğu filtreleme tipi bir beslenmenin geliştirilmesi için bir ön koşuldur. Sonuç olarak, biyosferik öneme sahip su kütlelerinin kendi kendini temizlemesi için güçlü bir mekanizma oluşur. Tek hücreli protozoalardan omurgalılara kadar hem bentik (yerde ve su kütlelerinin dibinde yaşayan) hem de pelajik (su sütununda veya yüzeyde yaşayan bitkiler veya hayvanlar) çok sayıda hidrobiyont içerir. Örneğin yalnızca planktonik deniz kopepodları (Calanus) birkaç yıl içinde tüm Dünya Okyanusunun sularını filtreleyebilmektedir; yaklaşık 1,37 milyar km3. Filtre besleyicilerinin aktivitesinin çeşitli antropojenik etkilerden dolayı bozulması, suların saflığının korunmasına ciddi bir tehdit oluşturmaktadır.

Öz kontrol için sorular ve görevler

• 1. Su habitatının temel özelliklerini listeleyin.
• 2. Hızlı yüzebilen hayvanların şeklini su yoğunluğunun nasıl belirlediğini açıklayın.
• 3. Tıkanmaların nedenini belirtin.
• 4. Hangi olguya "biyolüminesans" denir? Bu özelliğe sahip canlı organizmaları biliyor musunuz?
• 5. Filtre besleyiciler hangi ekolojik rolü oynuyor?

giriiş

Gezegenimizde yaşayan organizmalar dört habitatta ustalaşmıştır. Yaşamın ortaya çıktığı ve yayıldığı ilk ortam su ortamıydı. Ancak o zaman organizmalar yer-hava sisteminde ustalaştılar, toprağı yaratıp doldurdular ve kendileri dördüncü oldular. özel ortam hayat. Bir yaşam alanı olarak suyun, yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, düşük oksijen içeriği, güneş ışığının güçlü emilimi gibi bir dizi spesifik özelliği vardır. Ek olarak, su kütleleri ve bunların ayrı bölümleri tuz rejimi, akıntı hızı ve asılı parçacıkların içeriği bakımından farklılık gösterir. Bazı organizmalar için toprağın özellikleri, organik kalıntıların ayrışma şekli vb. de önemlidir. Bu nedenle, su ortamının genel özelliklerine uyum sağlamanın yanı sıra, burada yaşayanların da çeşitli özel koşullara uyum sağlaması gerekir.

Su, havadan birçok kez daha yoğun olan bir ortamdır. Bu nedenle, içinde yaşayan organizmalar üzerinde belirli bir baskı uygular ve aynı zamanda Arşimet kanununa göre, sudaki herhangi bir cisim, yer değiştirdiği su kadar ağırlık kaybeder, bu nedenle vücutları destekleme yeteneğine sahiptir. ağırlığındadır.

Su ortamının tüm sakinleri ekolojide hidrobiyontların genel adını aldı.

Hidrobiyontlar Dünya Okyanusunda, kıtasal su kütlelerinde ve yeraltı sularında yaşar.

Genel özellikleri su ortamı

Sudaki yaşam ortamı olarak hidrosfer, yerkürenin alanının yaklaşık %71'ini ve hacminin 1/800'ünü kaplar. Suyun büyük bir kısmı (yüzde 94'ten fazlası) denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır. Nehir ve göllerin tatlı sularında su miktarı toplam tatlı su hacminin %0,016'sını geçmez. Doğada su döngüsü kesintisiz devam etmesine rağmen bu oranlar sabittir (Şekil 1).

Şekil 1 - Doğadaki su döngüsü

su ortamına uyum sağlayan organizma

Okyanusta, kendisini oluşturan denizlerle birlikte, öncelikle iki ekolojik bölge ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve taban - bental. Derinliğe bağlı olarak bental, sublittoral bölgeye - karada 200 m derinliğe kadar yumuşak bir azalma alanı, batiyal - dik bir eğim bölgesi ve abisal bölge - okyanus tabanına ayrılır. ortalama 3-6 km derinliğe sahiptir. Okyanus yatağının çöküntülerine (6-10 km) karşılık gelen daha derin bental bölgelere ultra abisal denir. Yüksek gelgitler sırasında sular altında kalan kıyı kenarına kıyı denir. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki, sörf sıçramalarıyla nemlenen kısmına süperlittoral denir (Şekil 2).

Okyanusların açık suları da bental bölgelere karşılık gelen dikey bölgelere ayrılır: epipeligial, batipeligial, abissopegial.

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü, yani toplam sayının yaklaşık %7'si ve 10.000 bitki türü (%8) yaşamaktadır.

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.

Su ortamının karakteristik bir özelliği, özellikle akan, hızlı akan dereler ve nehirlerdeki hareketliliğidir. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklığın ve rüzgarın etkisi altında hareket eder.

Su, pek çok açıdan benzersiz bir ortamdır.İki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşan su molekülü son derece kararlıdır. Su, aynı anda gaz, sıvı ve katı halde bulunabilen, türünün tek bileşiğidir.

Su, yeryüzündeki tüm hayvan ve bitkiler için sadece hayat veren bir kaynak değil, aynı zamanda birçoğunun yaşam alanıdır. Bunlar arasında, örneğin bölgedeki nehirlerde ve göllerde yaşayan havuz balıkları da dahil olmak üzere çok sayıda balık türü ve ayrıca akvaryum balıkları evlerimizde. Gördüğünüz gibi su bitkileri arasında kendilerini harika hissediyorlar. Balıklar solungaçlarla nefes alarak sudan oksijen alırlar. Makropodlar gibi bazı balık türleri nefes alır atmosferik hava böylece periyodik olarak yüzeye çıkarlar.

Su, birçok su bitkisi ve hayvanının yaşam alanıdır. Bazıları tüm hayatlarını suda geçirirken, bazıları ise hayatlarının başlangıcında su ortamında bulunurlar. Bu, küçük bir gölet veya bataklığı ziyaret ederek görülebilir. Su elementinde, mikroskopla incelenmesi gereken en küçük temsilcileri - tek hücreli organizmaları - bulabilirsiniz. Bunlar arasında çok sayıda alg ve bakteri bulunur. Sayıları milimetreküp su başına milyonlarla ölçülür.

Şekil 1 - Denizin dikey bölgeliliği (A.S. Konstantinov, 1967'ye göre)

Tamamen arıtılmış su yalnızca laboratuvar koşullarında mevcuttur. Herhangi doğal su birçok farklı madde içerir. "Ham su" esas olarak karbonik asit tuzu, karbonat ve bikarbonattan oluşan koruyucu sistem veya karbonik asit kompleksi olarak adlandırılır. Bu faktör, kimyasal açıdan suda bulunan hidrojen iyonlarının oranı anlamına gelen pH değerine göre suyun türünü asidik, nötr veya bazik olarak belirlemenizi sağlar. Nötr suyun pH=7'si vardır, daha düşük değerler gösterir aşırı asitlik su ve daha yüksek, alkalidir. Kireçtaşı alanlarında, göllerin ve nehirlerin suyu, topraktaki kireçtaşı içeriğinin ihmal edilebilir olduğu yerlerdeki su kütlelerine kıyasla genellikle yüksek pH değerlerine sahiptir.

Göllerin ve nehirlerin suyu tatlı kabul edilirse, o zaman deniz suyu tuzlu veya acı denir. Tatlı su ile tuzlu su arasında pek çok ara tür bulunmaktadır.