Gezegenimizde, uzun bir tarihsel gelişim sürecinde yaşayan organizmalar, mineral kabuklara göre dağıtılan dört yaşam ortamına hakim olmuştur: hidrosfer, litosfer, atmosfer (Şekil 1).

Pirinç. 1.

habitat sucul hava toprak organizma yaşam

Su ortamı, yaşamın ortaya çıktığı ve yayıldığı ilk ortamdı. Daha sonra, tarihsel gelişim sürecinde organizmalar nüfus oluşturmaya başladı. yer havası ortamı. Karasal bitkiler ve hayvanlar ortaya çıktı, hızla gelişti ve yeni yaşam koşullarına uyum sağladı. Canlı maddenin karada işleyişi, litosferin yüzey tabakasının, V. I. Vernadsky'ye (1978) göre, gezegenin bir tür biyolojik eylemsiz gövdesine kademeli olarak dönüşmesine yol açtı. Toprak hem su hem de karasal organizmalar, sakinlerinin belirli bir kompleksini yaratıyor.

Sucul yaşam ortamı

Genel özellikleri. Sucul bir yaşam ortamı olarak hidrosfer, alanın yaklaşık %71'ini ve hacmin 1/800'ünü kaplar. Dünya. Ana su miktarı, %94'ten fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (Şekil 2).

Pirinç. 2.

Nehir ve göllerin tatlı sularındaki su miktarı, toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez.

Denizleri oluşturan okyanusta, iki ekolojik alan öncelikli olarak ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve alt bental. Derinliğe bağlı olarak, bental ayrılır alt kıyı bölgesi - arazinin 200 m derinliğe kadar düzgün bir şekilde indirildiği alan, banyo-- dik eğimli alan ve abisal bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus yatağı. Okyanus tabanının (6-10 km) çöküntülerine karşılık gelen bentalin daha derin bölgelerine denir. ultraabyssal. Yüksek gelgitlerde sular altında kalan kıyı kenarına denir. kıyısal. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki, dalgaların püskürtülmesiyle nemlendirilen kısmına denir. supralittoral.

Okyanusların açık suları da bental bölgelere göre dikey bölgelere ayrılır: epipelagial, banyo tipi, abissopelagial(Şekil 3).

Pirinç. 3.

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplam sayılarının yaklaşık %7'si (Şekil 4) ve 10.000 bitki türü (%8) yaşar.

Ayrıca, çoğu bitki ve hayvan grubunun temsilcilerinin su ortamında ("beşikleri") kaldığı, ancak türlerinin sayısının karasal olanlardan çok daha az olduğu belirtilmelidir. Dolayısıyla sonuç - karada evrim çok daha hızlı gerçekleşti.

Flora ve faunanın çeşitliliği ve zenginliği, başta Pasifik ve Pasifik olmak üzere ekvator ve tropik bölgelerin denizleri ve okyanusları ile ayırt edilir. Atlantik Okyanusları. Bu kuşakların kuzeyi ve güneyi niteliksel kompozisyon yavaş yavaş tükenir. Örneğin, Doğu Hint Adaları Takımadaları bölgesinde en az 40.000 hayvan türü dağıtılırken, Laptev Denizi'nde sadece 400 tür var.

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

Pirinç. 4.

Not dalgalı çizginin altına yerleştirilen hayvanlar denizde yaşar, onun üstünde - yer-hava ortamında

Sadece su ortamının sakinleri üzerinde güçlü bir etkiye sahip olmadığı, aynı zamanda hidrosferin canlı maddesinin çevreyi etkilediği, işlediği ve maddelerin dolaşımına dahil ettiği bilinmektedir. Okyanusların, denizlerin, nehirlerin ve göllerin suyunun 2 milyon yılda biyotik döngüde ayrışıp yenilendiği, yani tamamının Dünya'daki canlı maddelerden binden fazla kez geçtiği tespit edilmiştir.

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

Su ortamının karakteristik bir özelliği, hareketlilik,özellikle akan, hızlı akan nehirlerde ve nehirlerde. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklık ve rüzgarın etkisiyle hareket eder.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. su sütunu veya pelagial(pelages - deniz), yüzme veya belirli katmanlarda kalma yeteneğine sahip pelajik organizmaların yaşadığı (Şekil 5).

Pirinç.

Bu bağlamda, bu organizmalar iki gruba ayrılır: nekton Ve plankton.Üçüncü çevreci grup -- bentolar -- dip sakinleri oluşturur.

Nekton(nektos - yüzen) - bu, diple doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden pelajik hayvanların bir koleksiyonudur. Bunlar esas olarak uzun mesafeler kat edebilen ve güçlü su akıntılarına sahip büyük hayvanlardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Tipik nekton organizmaları arasında balık, kalamar, balinalar ve yüzgeçayaklılar bulunur. Tatlı sulardaki nekton, balığa ek olarak, amfibileri ve aktif olarak hareket eden böcekleri içerir. Birçok deniz balığı su sütununda büyük hızlarda hareket edebilir: 45-50 km / s - kalamar (Oegophside), 100--150 km / s - yelkenli (Jstiopharidae) ve 130 km / s - kılıç balığı (Xiphias glabius) .

Plankton(planktos - dolaşan, yükselen) hızlı hareket etme yeteneğine sahip olmayan bir pelajik organizma topluluğudur. Kural olarak, bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akımlara karşı koyamayan. Plankton bileşimi ayrıca su sütununda “yüzen” birçok hayvanın larvalarını da içerir. Planktonik organizmalar hem suyun yüzeyinde, hem derinliklerinde hem de alt tabakada bulunurlar.

Su yüzeyinde yaşayan canlılar, özel grup -- nötron. Neuston'un bileşimi ayrıca bir dizi organizmanın gelişim aşamasına da bağlıdır. Larva aşamasından geçerek, büyürler, kendilerine sığınak olarak hizmet eden yüzey katmanını terk ederler, altta veya alttaki ve derin katmanlarda yaşamak için hareket ederler. Bunlar, dekapodların larvalarını, midyeleri, kopepodları, gastropodları ve çift kabukluları, derisidikenlileri, poliketleri, balıkları vb. içerir.

Vücudunun bir kısmı su yüzeyinin üzerinde, bir kısmı suyun içinde olan aynı organizmalara denir. oyun taşı. Bunlara su mercimeği (Lemma), sifonoforlar (Siphonophora) vb.

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

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

Deniz zooplanktonuna küçük kabuklular (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), protozoa (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea) hakimdir. Büyük temsilcilerden bunlar pteropodlar (Pteropoda), denizanası (Scyphozoa) ve yüzen ctenophores (Ctenophora), salps (Salpae), bazı solucanlar (Aleiopidae, Tomopteridae).

Planktonik organizmalar önemlidir gıda bileşeni balina balinaları (Mystacoceti) gibi devler de dahil olmak üzere birçok su hayvanı için, şek. 6.

Şekil 6.

Bentos(benthos - derinlik) su kütlelerinin dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir dizi organizmadır. Alt bölümlere ayrılır zoobentos Ve fitobentos.Çoğunlukla, bağlı, yavaş hareket eden veya toprağa yuva yapan hayvanlarla temsil edilir. Sığ suda, organik maddeyi sentezleyen (üreticiler), tüketen (tüketiciler) ve yok eden (ayrıştırıcılar) organizmalardan oluşur. Işığın olmadığı derinliklerde fitobentos (üreticiler) yoktur. Deniz zoobentosuna foraminifora, süngerler, koelenteratlar, solucanlar, brakiyopodlar, yumuşakçalar, ascidia, balık vb. hakimdir. Bentik formlar sığ sularda daha fazladır. Buradaki toplam biyokütleleri 1 m2'de onlarca kilograma ulaşabilir.

Denizlerin fitobentosu esas olarak algleri (diyatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı) ve bakterileri içerir. Kıyılar boyunca çiçekli bitkiler vardır - Zostera (Zostera), ruppia (Ruppia), phyllospodix (Phyllospadix). Dipteki kayalık ve taşlık alanlar fitobentos açısından en zengin alanlardır.

Denizlerde olduğu gibi göllerde de ayırt edilirler. plankton, nekton Ve bentolar.

Bununla birlikte, göllerde ve diğer tatlı su kütlelerinde denizlere ve okyanuslara göre daha az zoobentos bulunur ve tür bileşimi aynıdır. Bunlar esas olarak protozoa, süngerler, siliyer ve oligochaete solucanları, sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb.

Tatlı suların fitobentozu bakteri, diatom ve yeşil alglerle temsil edilir. Kıyı bitkileri, kıyıdan, açıkça tanımlanmış kuşaklara yerleştirilir. İlk kemer - yarı batık bitkiler (sazlık, kuyruk, sazlık ve sazlık); ikinci kemer - yüzen yapraklı batık bitkiler (vodokralar, kapsüller, nilüferler, su mercimeği). İÇİNDE üçüncü kemer bitkiler baskındır - su birikintisi, elodea, vb. (Şek. 7).

Pirinç. 7. Altta köklenen bitkiler (A): 1 - uzun kuyruk; 2- acele; 3 - ok ucu; 4 - nilüfer; 5, 6 - su birikintileri; 7 - hara. Serbest yüzen algler (B): 8, 9 - filamentli yeşil; 10-13 - yeşil; 14-17 - diatomlar; 18-20 -- mavi-yeşil

Su bitkileri yaşam tarzlarına göre iki ana ekolojik gruba ayrılır: hidrofitler -- sadece suyun dibine batmış ve genellikle toprağa kök salmış bitkiler ve hidatofitler -- tamamen suya batmış ve bazen yüzeyde yüzen veya yüzen yaprakları olan bitkiler.

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

Sıcaklık rejimi. Suda, ilk olarak, daha küçük bir ısı akışı ve ikincisi, karadan daha fazla stabilite ile farklılık gösterir. Su yüzeyine giren termal enerjinin bir kısmı yansıtılır, bir kısmı buharlaşmaya harcanır. Yaklaşık 2263x8J/g tüketen rezervuarların yüzeyinden suyun buharlaşması, alt katmanların aşırı ısınmasını önler ve füzyon ısısını (333,48 J/g) serbest bırakan buz oluşumunun soğumasını yavaşlatır.

Akan sulardaki sıcaklıktaki değişiklik, daha küçük bir genlikte farklılık gösteren, çevreleyen havadaki değişikliklerini takip eder.

Ilıman enlemlerdeki göllerde ve havuzlarda, termal rejim iyi bilinen bir fiziksel fenomen tarafından belirlenir - su 4 ° C'de maksimum yoğunluğa sahiptir. İçlerindeki su açıkça üç katmana ayrılmıştır: üst - epilimniyon, sıcaklığı keskin mevsimsel dalgalanmalar yaşayan; geçiş, sıcaklık atlama katmanı, -- metalimnion, keskin bir sıcaklık düşüşü olduğu yerde; derin deniz (altta) -- hipolimniyon yıl boyunca sıcaklığın olduğu en dibe ulaşan değişiklikler biraz.

Yaz aylarında, en sıcak su katmanları yüzeyde, soğuk olanlar ise altta bulunur. Bir rezervuardaki bu tür katmanlı sıcaklık dağılımına denir. doğrudan tabakalaşma Kışın, sıcaklık düştükçe, ters tabakalaşma. Suyun yüzey tabakası 0°C'ye yakın bir sıcaklığa sahiptir. Altta, sıcaklık, maksimum yoğunluğuna karşılık gelen yaklaşık 4°C'dir. Böylece sıcaklık derinlikle artar. Bu fenomene denir sıcaklık ikilemi. Göllerimizin çoğunda yaz ve kış aylarında görülmektedir. Sonuç olarak, dikey sirkülasyon bozulur, suyun yoğunluk tabakalaşması oluşur, geçici bir durgunluk dönemi başlar - durgunluk(Şek. 8).

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

Sonbaharda, yüzey suları tekrar 4 ° C'ye kadar soğur ve dibe çökerek, yıl içindeki kütlelerin ikincil bir şekilde karışmasına, yani sonbahar homotermisinin başlamasına neden olur.

Deniz ortamında, derinlikle belirlenen termal tabakalaşma da vardır. Okyanuslarda aşağıdaki katmanlar ayırt edilir: Yüzey- sular rüzgarın etkisine maruz kalır ve atmosfere benzetilerek bu katmana denir. troposfer veya deniz termosfer. Burada yaklaşık 50 metre derinliğe kadar su sıcaklığındaki günlük dalgalanmalar gözlemlenir ve mevsimsel dalgalanmalar daha da derinlerde gözlenir. Termosferin kalınlığı 400 m'ye ulaşır. Orta seviye -- temsil etmek sabit termoklin Farklı denizlerde ve okyanuslarda içindeki sıcaklık 1--3°C'ye düşer. Yaklaşık 1500 m derinliğe kadar uzanır. Derin deniz -- sıcaklığın 0°C'ye yakın olduğu kutup bölgeleri hariç, yaklaşık 1--3°C'lik aynı sıcaklık ile karakterize edilir.

İÇİNDE Genel olarak, okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliğinin kıtasal sularda 30--35 °C'den 10 - 15 "C'den fazla olmadığına dikkat edilmelidir.

Pirinç. 8.

Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. ekvator sularında ortalama yıllık sıcaklık yüzey katmanları 26--27°C, kutupta - yaklaşık 0°C ve altı. Bunun istisnası, yüzey tabakasının sıcaklığının 85--93°C'ye ulaştığı termal yaylardır.

Canlı bir ortam olarak suda, bir yandan oldukça önemli bir sıcaklık koşulları çeşitliliği vardır ve diğer yandan yüksek özgül ısı, yüksek termal iletkenlik ve donma sırasında genleşme gibi su ortamının termodinamik özellikleri ( Bu durumda, buz sadece yukarıdan oluşur ve ana su sütunu donmaz), canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır.

Bu nedenle, nehirlerde ve göllerde çok yıllık hidrofitlerin kışlaması için, sıcaklıkların buz altında dikey dağılımı büyük önem taşımaktadır. 4°C sıcaklığa sahip en yoğun ve en az soğuk su, yaban mersini, pemfigus, su yosunu vb.nin kışlama tomurcuklarının (turion) ve tüm yapraklı bitkilerin indiği (Şekil 9) alta yakın katmanda bulunur. , örneğin su mercimeği, elodea.

Pirinç. dokuz.

Daldırma işleminin nişasta birikimi ve bitkilerin ağırlığı ile ilişkili olduğuna inanılıyordu. İlkbaharda, nişasta çözünür şekerlere ve yağlara dönüştürülür, bu da tomurcukları daha hafif hale getirir ve yüzmelerini sağlar.

Ilıman enlemlerdeki rezervuarlardaki organizmalar, su katmanlarının mevsimsel dikey hareketlerine, ilkbahar ve sonbahar homotermiye ve yaz ve kış durgunluğuna iyi uyum sağlar. Su kütlelerinin sıcaklık rejimi büyük kararlılıkla karakterize edildiğinden, stenotermi hidrobiyontlar arasında kara organizmalarından daha yaygındır.

Eurythermal türler, esas olarak sığ kıtasal su kütlelerinde ve günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyılarında bulunur.

Suyun yoğunluğu. Su havadan daha yoğundur. Bu yönüyle hava ortamından 800 kat üstündür. 4 °C'de damıtılmış suyun yoğunluğu 1 g/cm3'tür. Yoğunluk doğal sularçözünmüş tuzlar içeren, daha fazla olabilir: 1,35 g/cm3'e kadar. Ortalama olarak, su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Yüksek su yoğunluğu, hidrofitlerin gövdesinin yapısına yansır. Bu nedenle, gövdelerin ve gövdelerin mukavemetini sağlayan karasal bitkilerde mekanik dokular iyi gelişmişse, gövdenin çevresi boyunca mekanik ve iletken dokuların konumu, bükülmelere ve iyi bükülmeye dirençli bir “boru” yapısı oluşturur, o zaman hidrofitlerde , bitkiler kendi kendilerine destek olduklarından mekanik dokular büyük ölçüde azalır. Mekanik elemanlar ve iletken demetler genellikle gövdenin veya yaprak sapının merkezinde yoğunlaşır, bu da su hareket ettiğinde bükülme yeteneği verir.

Batık hidrofitler, özel cihazlar (hava keseleri, şişmeler) tarafından oluşturulan iyi bir yüzdürme özelliğine sahiptir. Böylece, çocuk havuzunun yaprakları suyun yüzeyinde uzanır ve her yaprağın altında havayla dolu yüzen bir baloncuk bulunur. Küçük bir can yeleği gibi, kabarcık, yaprağın suyun yüzeyinde yüzmesini sağlar. Gövdedeki hava odaları bitkiyi dik tutar ve köklere oksijen verir.

Yüzdürme ayrıca artan vücut yüzeyi ile artar. Bu, mikroskobik planktonik alglerde açıkça görülmektedir. Vücudun çeşitli çıkıntıları, su sütununda serbestçe "yüzmelerine" yardımcı olur.

Su ortamındaki organizmalar kalınlığı boyunca dağılmıştır. Örneğin, okyanus siperlerinde 10.000 m'den fazla derinlikte hayvanlar bulunmuştur ve birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınca dayanabilirler. Böylece tatlı su sakinleri (yüzen böcekler, terlikler, suvoyi vb.) deneylerde 600 atmosfere kadar dayanır. Elpidia cinsinin holothurianları ve Priapulus caudatus solucanları, kıyı bölgesinden ultraabyssal'e kadar yaşar. Aynı zamanda, denizlerin ve okyanusların birçok sakininin nispeten duvar temelli ve belirli derinliklerle sınırlı olduğu belirtilmelidir. Bu öncelikle sığ ve derin su türleri için geçerlidir. Sadece kıyıda halkalı solucan Arenicola, yumuşakçalar - deniz limpetleri (Patella) yaşar. Üzerinde büyük derinlikler ah, en az 400-500 atmosferlik bir basınçta, fener balığı grubundan balıklar, kafadanbacaklılar, kabuklular, denizyıldızı, pogonoforlar ve diğerleri var.

Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan, hayvan organizmalarının ona güvenmeleri için bir fırsat sağlar. Ortamın desteği, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder. Birçok hidrobiyont bu yaşam tarzına adapte olmuştur.

Işık modu. Sudaki organizmalar, ışık rejiminden ve suyun şeffaflığından büyük ölçüde etkilenir. Gelen radyasyonun bir kısmı su yüzeyinden yansıdığı, diğer kısmı ise kalınlığı tarafından emildiği için, sudaki ışığın yoğunluğu büyük ölçüde zayıflar (Şekil 10). Işığın zayıflaması suyun şeffaflığı ile ilgilidir. Örneğin, yüksek şeffaflığa sahip okyanuslarda, radyasyonun yaklaşık% 1'i hala 140 m derinliğe ve zaten 2 m derinliğe kadar biraz kapalı suya sahip küçük göllerde - sadece yüzde onda biri.

Pirinç. 10.

Derinlik: 1 -- yüzeyde; 2-0.5m; 3-- 1.5m; 4-2m

Güneş tayfının farklı kısımlarındaki ışınların su tarafından eşit olarak emilmemesi nedeniyle, ışığın spektral bileşimi de derinlikle değişir, kırmızı ışınlar zayıflar. Mavi-yeşil ışınlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanusta derinlikle derinleşen alacakaranlık, önce yeşil, sonra mavi, mavi, mavi-mor, daha sonra sürekli karanlığa dönüşüyor. Buna göre, canlı organizmalar birbirlerini derinlikle değiştirirler.

Bu nedenle su yüzeyinde yaşayan bitkilerde ışık eksikliği görülmez, su altında kalan ve özellikle derin deniz bitkilerine “gölge flora” adı verilir. Sadece ışık eksikliğine değil, aynı zamanda ilave pigmentler üreterek bileşimindeki bir değişikliğe de uyum sağlamaları gerekir. Bu, farklı derinliklerde yaşayan alglerdeki iyi bilinen renk deseninde görülebilir. Bitkilerin klorofil tarafından büyük ölçüde emilen kırmızı ışınlara hâlâ erişebildiği sığ su alanlarında, genellikle yeşil algler baskındır. Daha derin bölgelerde, klorofile ek olarak, kahverengi pigmentlere phycofein, fucoxanthin, vb. Sahip olan kahverengi algler bulunur. Pigoeritrin pigmentini içeren kırmızı algler daha da derin yaşar. Güneş ışığını farklı dalga boylarında yakalama yeteneğini açıkça gösterir. Bu fenomenin adı kromatik uyarlama.

Derin deniz türleri, gölge bitkilerinde bulunan bir takım fiziksel özelliklere sahiptir. Bunlar arasında, düşük doygunluk platosu ile fotosentezin ışık eğrisinin “gölge karakteri” olan düşük fotosentez telafisi noktasına (30-100 lux), örneğin alglerde, örneğin büyük kromatofor boyutuna dikkat çekmeye değer. Yüzey ve yüzen formlar için ise bu eğriler “daha ​​hafif” tiptedir.

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

Kalıtsal program, her iki yönde de gelişme olasılığını kodlar. "Suda yaşayan" yaprak formlarının gelişimini "tetikleyen", suyun doğrudan etkisi değil, gölgelemedir.

Genellikle, suya batırılmış su bitkilerinin yaprakları, örneğin boynuz, uruti, pemfigusta olduğu gibi dar iplik benzeri loblara güçlü bir şekilde ayrılır veya ince bir yarı saydam plakaya sahiptir - su altı yumurta kabukları, nilüfer yaprakları , batık pondweeds yaprakları.

Bu özellikler aynı zamanda filamentli algler, characeae'nin disseke thalli'si, birçok derin deniz türünün ince şeffaf thalli'si gibi yosunların karakteristiğidir. Bu, hidrofitlerin vücut alanının hacme oranını artırmasını ve sonuç olarak nispeten düşük bir organik kütle maliyetiyle geniş bir yüzey alanı geliştirmesini mümkün kılar.

Kısmen suya batmış bitkiler iyi tanımlanmış bir heterofili, yani, aynı bitkinin yüzey ve su altı yapraklarının yapısındaki farklılık: Bu, çeşitli yaprakların akuatik düğünçiçeğinde açıkça görülebilir (Şekil 11) Yüzey, yerüstü bitkilerinin yapraklarında ortak özelliklere sahiptir (dorsoventral yapı, iyi- gelişmiş integumenter dokular ve stoma aparatı), sualtı - çok ince veya disseke yaprak bıçakları. Heterofili ayrıca nilüferler ve yumurta kapsülleri, ok uçları ve diğer türlerde de görülmüştür.

Pirinç. on bir.

Yapraklar: 1 - yüzey; 2 -- sualtı

Açıklayıcı bir örnek, gövdesinde tipik olarak karasaldan tipik olarak sucul olana tüm geçişleri yansıtan çeşitli yaprak formlarının görülebildiği hatmidir (Simn latifolium).

Su ortamının derinliği ayrıca hayvanları, renklerini, tür kompozisyonunu vb. etkiler. Örneğin, bir göl ekosisteminde, ana yaşam, fotosentez için yeterli miktarda ışığın nüfuz ettiği su tabakasında yoğunlaşır. Bu katmanın alt sınırı kompanzasyon seviyesi olarak adlandırılır. Bu derinliğin üzerinde bitkiler tükettiğinden daha fazla oksijen salar ve diğer organizmalar fazla oksijeni kullanabilir. Bu derinliğin altında fotosentez solunum sağlayamaz; bununla bağlantılı olarak, organizmalar için yalnızca gölün daha yüzey katmanlarından suyla gelen oksijen mevcuttur.

Parlak ve çeşitli renklerde hayvanlar, suyun hafif yüzey katmanlarında yaşarken, derin deniz türleri genellikle pigmentlerden yoksundur. Okyanusun alacakaranlık bölgesinde hayvanlar, mavi-mor ışınlardaki kırmızı renk siyah olarak algılandığından, düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olan kırmızımsı bir renk tonu ile renklerle boyanır. Alacakaranlık kuşağının levrek, kırmızı mercan, çeşitli kabuklular, vb. Gibi hayvanları için kırmızı renk tipiktir.

Sudaki ışığın emilimi ne kadar güçlü olursa, içindeki mineral madde parçacıklarının (kil, silt) varlığından kaynaklanan şeffaflığı o kadar düşük olur. Suyun şeffaflığı, yaz aylarında sucul bitki örtüsünün hızlı büyümesi veya süspansiyon halindeki yüzey katmanlarında bulunan küçük organizmaların toplu üremesi ile de azalır. Şeffaflık, özel olarak indirilmiş bir Secchi diskinin (20 cm çapında beyaz bir disk) hala görülebildiği aşırı derinlik ile karakterize edilir. Sargasso Denizi'nde (en berrak sular), Secchi diski 66,5 m derinliğe kadar görülebilir. Pasifik Okyanusu-- 59'a kadar, Hindistan'da -- 50'ye kadar, içinde sığ denizler- 5-15 m'ye kadar Nehirlerin şeffaflığı 1-1.5 m'yi geçmez ve Orta Asya nehirlerinde Amu Darya ve Syr Darya - birkaç santimetre. Bu nedenle, farklı su kütlelerinde fotosentez bölgelerinin sınırları büyük ölçüde değişir. En saf sularda, fotosentez bölgesi veya öfotik bölge 200 m'den fazla olmayan bir derinliğe ulaşır, alacakaranlık (disfotik) bölge 1000-1500 m'ye kadar uzanır ve daha derinde afotik bölgeye güneş ışığı hiç girmez .

Suda gün ışığı saatleri (özellikle derin katmanlarda) karada olduğundan çok daha kısadır. Su kütlelerinin üst katmanlarındaki ışık miktarı, hem bölgenin enlemine hem de yılın zamanına göre değişir. Bu nedenle, uzun kutup geceleri, Kuzey Kutbu ve Antarktika havzalarında fotosentez için uygun süreyi ciddi şekilde sınırlar ve buz örtüsü, kışın tüm dondurucu su kütlelerine ışığın ulaşmasını zorlaştırır.

Tuz modu. Tuzluluk veya tuz rejimi, suda yaşayan organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Suların kimyasal bileşimi, doğal tarihi ve jeolojik koşulların yanı sıra antropojenik etki altında oluşur. Sudaki kimyasal bileşiklerin (tuzların) içeriği tuzluluğunu belirler ve litre başına gram olarak veya ppm(°/od). Suyun genel mineralizasyonuna göre, 1 g / l'ye kadar tuz içeriğine sahip taze, acı (1-25 g / l), deniz tuzluluğu (26-50 g / l) ve tuzlu su (daha fazla) olarak ayrılabilir. 50 g / l'den fazla). Sudaki en önemli çözünen maddeler karbonatlar, sülfatlar ve klorürlerdir (Tablo 1).

tablo 1

Çeşitli su kütlelerindeki ana tuzların bileşimi (R. Dazho, 1975'e göre)

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

Tatlı sularda önemli bir unsur kalsiyum içeriğidir. Kalsiyum sınırlayıcı bir faktör olarak hareket edebilir. Kalsiyum açısından fakir (1 litrede 9 mg'dan az) "yumuşak" sular ve içeriği büyük miktarlarda (1 litrede 25 mg'dan fazla) "sert" sular vardır.

Deniz suyunda ortalama çözünmüş tuz içeriği 35 g/l'dir. marjinal denizlerçok daha düşük. Deniz suyunda 13 metaloid ve en az 40 metal bulundu. Önem sıralamasında sofra tuzu ilk sırada yer alır, bunu baryum klorür, magnezyum sülfat ve potasyum klorür izler.

Çoğu su yaşamı poikilosmotik. Vücutlarındaki ozmotik basınç tuzluluğa bağlıdır Çevre. Tatlı su hayvanları ve bitkileri, çözünen konsantrasyonunun vücut sıvılarından ve dokularından daha düşük olduğu ortamlarda yaşar. Vücudun içindeki ve dışındaki ozmotik basınç farkı nedeniyle, su sürekli olarak vücuda nüfuz eder, bunun sonucunda tatlı su hidrobiyonları onu yoğun bir şekilde çıkarmak zorunda kalır. İyi tanımlanmış ozmoregülasyon süreçlerine sahiptirler. Protozoalarda bu, boşaltım vakuollerinin çalışmasıyla, çok hücreli organizmalarda suyun boşaltım sistemi yoluyla uzaklaştırılmasıyla sağlanır. Bazı siliatlar her 2-2,5 dakikada bir vücut hacmine eşit miktarda su bırakır.

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

Vücut sıvılarında ve dokularında tuz konsantrasyonu, birçok Deniz organizmalarıçevreleyen sudaki çözünmüş tuzların konsantrasyonuna izotonik. Bu bağlamda, ozmoregülatör işlevleri tatlı suya göre daha az gelişmiştir. Osmoregülasyon, birçok deniz bitkisi ve hayvanının tatlı su kütlelerini dolduramamasının ve tipik deniz sakinleri olduğunun ortaya çıkmasının nedenlerinden biridir: bağırsak boşlukları (Coelenterata), derisidikenliler (Echinodermata), süngerler (Spongia), tunikler (Tunicata), pogonophora ( Pogonophora) . Öte yandan, böcekler denizlerde ve okyanuslarda pratik olarak yaşamazlar, tatlı su havzalarında ise bol miktarda bulunur. Tipik olarak deniz ve tipik olarak tatlı su organizmaları önemli değişiklikler tuzluluk ve stenohalin. örihalin tatlı su ve deniz kökenli çok fazla organizma, özellikle hayvanlar yoktur. Acı sularda genellikle çok sayıda bulunurlar. Bunlar çipura (Abramis brama), tatlı su levrek (Stizostedion lucioperca), turna (Ezox lucios), denizden - kefal ailesi (Mugilidae) gibi.

Bitkilerin su ortamındaki yerleşimleri, yukarıda sayılan özelliklere ek olarak, özellikle yaşamın diğer yönleri üzerinde de iz bırakmaktadır. su rejimi bitkilerde, kelimenin tam anlamıyla su ile çevrilidir. Bu tür bitkilerde terleme yoktur ve bu nedenle tesiste su akışını sağlayan bir “üst motor” yoktur. Ve aynı zamanda, dokulara besin sağlayan akım (kara bitkilerinden çok daha zayıf olsa da) mevcuttur ve açıkça belirgin bir günlük periyodiklik vardır: gündüzleri daha fazla, geceleri yoktur. Korumada aktif bir rol, kök basıncına (bağlı türlerde) ve su - su stoma veya hidatod salgılayan özel hücrelerin aktivitesine aittir.

Tatlı sularda, rezervuarın dibinde güçlendirilmiş bitkiler yaygındır. Genellikle fotosentetik yüzeyleri suyun üzerinde bulunur. Bunlara kamışlar (Scirpus), nilüferler (Nymphaea), yumurta kapsülleri (Nyphar), uzun kuyruklar (Typha), ok ucu (Sagittaria) dahildir. Diğerlerinde, fotosentetik organlar suya batırılır. Bunlar su birikintileri (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Bazı yüksek tatlı su bitki türleri, köklerden yoksundur ve serbestçe yüzer veya toprağa bağlı sualtı nesneleri, algler üzerinde büyür.

gaz modu. Su ortamındaki ana gazlar oksijen ve karbondioksittir. Hidrojen sülfür veya metan gibi geri kalanı ikincil öneme sahiptir.

Oksijen su ortamı için -- en önemlisi çevresel faktör. Havadan suya girer ve fotosentez sırasında bitkiler tarafından salınır. Sudaki oksijenin difüzyon katsayısı havadan yaklaşık 320 bin kat daha düşüktür ve suyun üst katmanlarındaki toplam içeriği 6-8 ml / l veya atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Suyun oksijen içeriği sıcaklıkla ters orantılıdır. Suyun sıcaklığındaki ve tuzluluğundaki artışla, içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Hayvanların ve bakterilerin yoğun olarak yaşadığı katmanlarda, artan tüketimi nedeniyle oksijen eksikliği oluşturulabilir. Böylece, Dünya Okyanusunda, 50 ila 1000 m arasında yaşam açısından zengin derinlikler, havalandırmada keskin bir bozulma ile karakterize edilir. Fitoplanktonların yaşadığı yüzey sularından 7-10 kat daha düşüktür. Su kütlelerinin dibine yakın koşullar anaerobik yakın olabilir.

Küçük rezervuarlardaki durgun bir rejimde, su da keskin bir şekilde oksijenden yoksundur. Eksikliği kışın buzun altında da ortaya çıkabilir. 0.3--3.5 ml/l altındaki konsantrasyonlarda aerobların sudaki ömrü imkansızdır. Rezervuar koşulları altındaki oksijen içeriği, sınırlayıcı faktör olarak ortaya çıkıyor (Tablo 2).

Tablo 2

içinde oksijen ihtiyacı Çeşitli türler Tatlısu balığı

Suda yaşayanlar arasında, yokluğuna yakın, sudaki oksijen içeriğindeki geniş dalgalanmaları tolere edebilen önemli sayıda tür vardır. Bunlar sözde euryoksibiyontlar. Bunlara tatlı su oligochaetes (Tubifex tubifex), gastropodlar (Viviparus viviparus) dahildir. Suyun balıktan oksijenle çok zayıf doygunluğu sazan, kadife balığı, havuz sazanına dayanabilir. Ancak birçok tür, stenoksibiyont, yani, yalnızca, gökkuşağı alabalığı, alabalık, minnow vb. gibi oksijenle yeterince yüksek bir su doygunluğu ile var olabilirler. Birçok canlı organizma türü, oksijen eksikliği ile aktif olmayan bir duruma düşebilir, yani- isminde anoksibiyoz, ve böylece olumsuz dönemi atlatır.

Hidrobiyontların solunumu hem vücudun yüzeyinden hem de özel organlar - solungaçlar, akciğerler, trakealar aracılığıyla gerçekleştirilir. Genellikle vücudun bütünlüğü ek bir solunum organı olarak hizmet edebilir. Bazı türlerde, örneğin akciğer balıkları, sifonoforlar, disophantlar, birçok akciğer yumuşakçaları, kabuklular Yammarus lacustris, vb. gibi su ve hava solunumunun bir kombinasyonu meydana gelir. İkincil su hayvanları genellikle atmosferik tip solunum enerjik olarak daha elverişlidir ve bu nedenle hava ile temasa ihtiyaç duyar. Bunlara yüzgeçayaklılar, deniz memelileri, su böcekleri, sivrisinek larvaları vb. dahildir.

Karbon dioksit. Su ortamında, canlı organizmalar, ışık ve oksijen eksikliğine ek olarak, örneğin fotosentez için bitkiler gibi mevcut CO2 eksikliği yaşayabilir. Karbondioksit, havada bulunan CO2'nin çözünmesi, suda yaşayan organizmaların solunumu, organik kalıntıların ayrışması ve karbonatlardan salınması sonucunda suya girer. Sudaki karbondioksit içeriği 0,2-0,5 ml / l arasında veya atmosferdekinden 700 kat daha fazladır. CO2 suda oksijenden 35 kat daha iyi çözünür. Deniz suyu, atmosferdeki konsantrasyonundan 150 kat daha fazla, serbest veya bağlı formda litre başına 40 ila 50 cm3 gaz içerdiğinden, ana karbondioksit rezervuarıdır.

Suda bulunan karbondioksit, omurgasızların kalkerli iskelet oluşumlarının oluşumunda rol alır ve su bitkilerinin fotosentezini sağlar. Bitkilerin yoğun fotosentezi ile, eksikliğine yol açan artan bir karbondioksit tüketimi (saatte 0,2-0,3 ml / l) vardır. Hidrofitler, sudaki CO2 içeriğindeki artışa fotosentezi artırarak yanıt verirler.

Su bitkilerinin fotosentezi için ek bir CO kaynağı da bikarbonat tuzlarının ayrışması ve bunların karbondioksite geçişi sırasında salınan karbondioksittir:

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

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

hidrojen iyon konsantrasyonu(pH) genellikle 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 alkalin olarak kabul edilir. Tatlı su kütlelerinde pH, genellikle gün boyunca önemli dalgalanmalar yaşar. Deniz suyu daha alkalidir ve pH'ı tatlı suya göre daha az değişir. pH derinlikle azalır.

PH'ı 7.5'ten düşük olan bitkilerden, yarı çiçekli (Jsoetes), dulavratotu (Sparganium) büyür. Alkali bir ortamda (pH 7.7--8.8), birçok su birikintisi türü, elodea yaygındır; pH 8.4-9'da Typha angustifolia güçlü bir gelişime ulaşır. Turbalıkların asidik suları, sphagnum yosunlarının gelişimini destekler.

Çoğu tatlı su balığı pH 5 ila 9'a dayanabilir. pH 5'in altındaysa, balıklarda toplu ölüm olur ve 10'un üzerinde tüm balıklar ve diğer hayvanlar ölür.

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

Su ortamındaki organizmaların ekolojik plastisitesi. Su daha kararlı bir ortamdır ve abiyotik faktörler nispeten küçük dalgalanmalara maruz kalırlar ve bu nedenle sudaki organizmalar karasal olanlara kıyasla daha az ekolojik plastisiteye sahiptir. Tatlı su bitkileri ve hayvanları, yaşam ortamı olarak tatlı su daha değişken olduğundan, deniz canlılarından daha plastiktir. Hidrobiyontların ekolojik plastisitesinin genişliği, yalnızca bir bütün olarak bir faktörler kompleksi (eury- ve stenobiontness) olarak değil, aynı zamanda bireysel olarak da değerlendirilir.

Böylece, açık alanların sakinlerinin aksine, kıyı bitki ve hayvanlarının, kıyıya yakın sıcaklık koşullarının ve tuz rejiminin oldukça değişken olması - güneş tarafından ısınması ve nispeten yoğun soğutma, özellikle yağmur mevsimi boyunca akarsulardan ve nehirlerden gelen su akışıyla tuzdan arındırma, vb. Tipik stenotermik türlere ait olan lotus, yalnızca sığ, iyi ısıtılmış rezervuarlarda yetişir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı, derin deniz formlarına kıyasla yüzey katmanlarının sakinleri, daha çok eurythermal ve euryhaline olarak ortaya çıkıyor.

Ekolojik plastisite, organizmaların dağılmasının önemli bir düzenleyicisidir. Yüksek ekolojik plastisiteye sahip hidrobiyontların, örneğin elodea gibi geniş çapta dağıldığı kanıtlanmıştır. Ters örnek ise, çok tuzlu su içeren küçük rezervuarlarda yaşayan Artemia kabuklusu (Artemia solina), dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisidir. Diğer faktörlerle ilgili olarak, önemli bir plastisiteye sahiptir ve tuzlu su kütlelerinde oldukça yaygındır.

Ekolojik plastisite, organizmanın yaşına ve gelişim evresine bağlıdır. Örneğin, yetişkin deniz karındanbacaklı yumuşakçası Littorina, gelgitlerin düşük olduğu zamanlarda her gün uzun süre susuz kalır, ancak larvaları planktonik bir yaşam tarzı sürdürür ve kurumaya tahammül edemez.

Bitkilerin su ortamına adaptasyonunun özellikleri. Su cenneti| Stenia karasal bitki organizmalarından önemli farklılıklara sahiptir. Bu nedenle, su bitkilerinin nem ve mineral tuzları doğrudan ortamdan emme yetenekleri, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkilerinin özelliği, iletken doku ve kök sisteminin zayıf gelişimidir. Kök sistemi esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder ve karasal bitkilerde olduğu gibi mineral beslenme ve su temini işlevlerini yerine getirmez. Su bitkilerinin beslenmesi, vücutlarının tüm yüzeyi tarafından gerçekleştirilir.

Suyun önemli yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Farklı katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzına öncülük eden daha düşük bitkiler, bunun için kaldırma kuvvetlerini artıran ve asılı kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Daha yüksek hidrofitler, zayıf gelişmiş mekanik dokuya sahiptir. Nasıl yi Yukarıda, hava taşıyan hücreler arası boşlukların yapraklarında, gövdelerinde, köklerinde yer aldığı, suda asılı kalan ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve yüzdürme kabiliyetini artıran, ayrıca iç hücrenin tuzlarla suyla yıkanmasına katkıda bulunduğu belirtildi. içinde çözünmüş gazlardır. Hidrofitler excel | Bitkinin küçük bir toplam hacmine sahip geniş bir yaprak yüzeyi ile büyürler, bu da onlara oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlarla yoğun gaz değişimi sağlar.

Bir dizi su organizması heterojenlik geliştirmiştir veya getyo rophilia. Böylece, Salvinia'da (Salvinia) daldırılmış yapraklar mineral beslenme sağlar ve yüzer - organik.

Bitkilerin sularda yaşama adaptasyonunun önemli bir özelliği | başka bir ortam ise, suya batırılmış yaprakların kural olarak çok ince olmasıdır. Çoğu zaman, içlerindeki klorofil, düşük ışıkta fotosentez yoğunluğunun artmasına katkıda bulunan epidermisin hücrelerinde bulunur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde su yosunlarında (Riccia, Fontinalis), valisneria (Vallisneria spiralis), su birikintilerinde (Potamageton) ifade edilir.

Su bitkilerinde mineral tuz hücrelerinden süzülmeye veya süzülmeye karşı koruma, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden halka şeklinde endoderm oluşmasıdır.

Su ortamının nispeten düşük sıcaklığı, kış tomurcuklarının oluşumundan sonra bitkilerin suya daldırılan vejetatif kısımlarının ölmesine ve ince, narin yaz yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla yer değiştirmesine neden olur. Düşük sıcaklık su, sucul bitkilerin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini engeller. Bu bağlamda, su bitkileri vejetatif yollarla yoğun bir şekilde çoğalırlar. Çoğu yüzen ve su altında kalan bitkiler çiçekli gövdelerini havaya taşır ve eşeyli olarak çoğalır. Polen rüzgar ve yüzey akımları ile taşınır. Oluşan meyve ve tohumlar da yüzey akıntıları ile dağılır. Bu fenomene denir hidrokori. Hydrochorus sadece suda yaşayanları değil, aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri yüksek kaldırma kuvvetine sahiptir, suda uzun süre kalır ve çimlenme kapasitesini kaybetmez. Örneğin ok ucunun (Sagittaria sagittofolia), susak (Butomus umbellatus), chastukha'nın (Alisma plantago-aguatica) meyveleri ve tohumları su ile taşınır. Birçok sazın (Carex) meyveleri hava ile bir tür kese içine alınır ve su akıntıları ile taşınır. Aynı şekilde, humai otu (Sorgnum halepense) kanallar aracılığıyla Vakht Nehri boyunca yayıldı.

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

Su sütununda yaşayan hayvanlar, her şeyden önce, kaldırma kuvvetlerini artıran ve suyun hareketine, akıntılara direnmelerini sağlayan uyarlamalara sahiptir. Bu organizmalar, hızlı akan sular da dahil olmak üzere, su sütununa yükselmelerini engelleyen veya yüzdürme güçlerini azaltan ve dipte kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirir.

Su kolonunda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma olur. Yani, protozoada (Radiolaria, Rhizopoda) kabuklar gözeneklidir, iskeletin çakmaktaşı iğneleri içi boştur. Ktenoforların (Ctenophora), denizanalarının (Scyphozoa) özgül yoğunluğu, dokularda su bulunması nedeniyle azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi (gece - Noctiluca, radiolarians - Radiolaria) yüzdürme artışına katkıda bulunur. Bazı kabuklularda (Cladocera, Copepoda), balıklarda ve deniz memelilerinde büyük yağ birikimleri gözlenir. Vücudun özgül ağırlığı azaltılır ve böylece birçok balığın sahip olduğu gazla dolu yüzücü keseler sayesinde kaldırma kuvveti artar. Sifonoforlar (Physalia, Velella) güçlü hava boşluklarına sahiptir.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar için, sadece kütlede bir azalma değil, aynı zamanda vücudun spesifik yüzeyinde bir artış da karakteristiktir. Bunun nedeni, ortamın viskozitesi ne kadar büyükse ve organizmanın vücudunun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksekse, suya o kadar yavaş batar. Hayvanlarda, vücut düzleştirilir, üzerinde sivri uçlar, çıkıntılar ve uzantılar oluşur, örneğin kamçılılarda (Leptodiscus, Craspeditella), radyolaryalılarda (Aulacantha, Chalengeridae), vb.

Tatlı suda yaşayan büyük bir hayvan grubu, hareket ederken suyun yüzey gerilimini (yüzey filmi) kullanır. Su geyiği böcekleri (Gyronidae, Veliidae), böcekler (Gerridae) vb. su yüzeyinde serbestçe dolaşırlar.Eklerinin ucu su itici kıllarla kaplıyken suya değen bir eklembacaklı, yüzeyinin deformasyona uğramasına neden olur. içbükey bir menisküs oluşumu. Yukarıya doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti (F) hayvanın kütlesinden büyük olduğunda, hayvanın kütlesi yüzey gerilimi nedeniyle su üzerinde tutulacaktır.

Kütle boyutun küpü arttıkça ve yüzey gerilimi lineer bir değer olarak arttığından, su yüzeyinde yaşam nispeten küçük hayvanlar için mümkündür.

Hayvanlarda aktif yüzme, fışkıran su jetinin enerjisi nedeniyle kirpikler, flagella, vücudun bükülmesi, jet şeklinde yardımıyla gerçekleştirilir. Jet hareket modunun en büyük mükemmelliği kafadanbacaklılar tarafından elde edilecektir. Bu nedenle, bazı mürekkep balıkları 40-50 km/sa hıza kadar su atarken hız geliştirir (Şek. 12).

Pirinç. 12.

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

Sadece su ortamında hareketsizdir, bağlı bir yaşam tarzına öncülük eder, hayvanlar. Bunlar hidroidler (Hydroidea) ve mercan polipleri (Anthozoo), deniz zambakları(Crinoidea), çift kabuklular (Br / aMa), vb. Kendine özgü bir vücut şekli, hafif yüzdürme (vücudun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazladır) ve alt tabakaya tutturmak için özel cihazlar ile karakterize edilirler.

Su hayvanları çoğunlukla poikilotermiktir. Homoi-termal, örneğin, memeliler (cetaceanlar, pinnipedler), ısı yalıtım işlevini yerine getiren önemli bir deri altı yağ tabakası oluşturur.

Derin deniz hayvanları, belirli organizasyon özellikleri ile ayırt edilir: kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi, vücut boyutunda bir artış, genellikle görme organlarında bir azalma, dokunsal reseptörlerin gelişiminde bir artış, vb.

Hayvanların vücudundaki ozmotik basınç ve iyonik çözelti durumu, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Sabit bir ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organları yardımıyla gelen suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Böyle, Tatlısu balığı Fazla su, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla uzaklaştırılır ve tuzlar solungaç liflerinden emilir. Deniz balıkları ise su kaynaklarını yenilemeye ve bu nedenle deniz suyu içmeye zorlanmakta ve su ile gelen fazla tuzlar solungaç lifleri aracılığıyla vücuttan atılmaktadır (Şekil 13).

Pirinç. 13.

Hipo-, izo- ve hiper- kısaltmaları, iç ortamın dış ortama göre tonikliğini gösterir (N. Green ve diğerleri, 1993'ten).

Bir dizi suda yaşayan organizmanın özel bir beslenme doğası vardır - bu, suda asılı duran organik kökenli parçacıkların, çok sayıda küçük organizmanın elenmesi veya çökeltilmesidir. Bu besleme yöntemi, av aramak için fazla enerji gerektirmez ve laminabranch yumuşakçalar, sapsız derisidikenliler, asidyenler, planktonik kabuklular ve diğerleri için tipiktir.Filtreyle beslenen hayvanlar, su kütlelerinin biyolojik arıtılmasında önemli bir rol oynar.

Tatlı su daphnia, tepegöz ve ayrıca okyanustaki en büyük kabuklu olan Calanus finmarchicus, kişi başına günde 1,5 litreye kadar suyu filtreler. 1 m2'lik bir alanda yaşayan midyeler, manto boşluğundan günde 150-280 m3 su geçirerek asılı parçacıkları çökeltebilir.

Işık ışınlarının sudaki hızlı zayıflaması nedeniyle, sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşam, suda yaşayan organizmaların görsel yönelim olanaklarını büyük ölçüde sınırlar. Ses suda havadan daha hızlı hareket eder ve hidrobiyontlar görsel yönelimden daha iyi ses yönelimine sahiptir. Hatta bazı türler infrasoundları bile yakalar. Ses sinyali, en çok tür içi ilişkilere hizmet eder: bir sürüde oryantasyon, karşı cinsten bireyleri çekme vb. Yunus bulucunun prensibi, yüzen hayvanın önünde yayılan ses dalgaları yaymaktır. Balık gibi bir engelle karşılaşıldığında, ses dalgaları yansır ve yunusa geri döner, o da ortaya çıkan yankıyı duyar ve böylece sesin yansımasına neden olan nesneyi algılar.

Yaklaşık 300 balık türünün elektrik üretebildiği ve bunu yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanabildiği bilinmektedir. Sıra balık ( elektrikli vatoz, elektrikli yılan balığı vb.) savunma ve saldırı için elektrik alanlarını kullanır.

su organizmaları eski yönlendirme yöntemi karakteristiktir - çevre kimyasının algılanması. Suda yaşayan birçok organizmanın (somon balığı, yılan balığı vb.) kemoreseptörleri son derece hassastır. Binlerce kilometrelik göçte, inanılmaz bir doğrulukla yumurtlama ve beslenme alanları buluyorlar.

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 sucul organizma dikey göçlerde yer alır ve yatay göçlerde su hayvanları yüzlerce ve binlerce kilometre yol kat edebilir.

Yeryüzünde nehir taşkınları, şiddetli yağmurlar, kar erimesi vb. sonrasında ortaya çıkan birçok geçici, sığ su kütlesi vardır. Ortak özellikler kuruyan su kütlelerinin sakinleri, kısa sürede çok sayıda yavru üretme ve susuz uzun süre dayanma, azaltılmış hayati aktivite durumuna geçme yeteneğidir - hipobiyoz.

Genel özellikleri. Sucul bir yaşam ortamı olarak hidrosfer, alanın yaklaşık %71'ini ve dünya hacminin 1/800'ünü kaplar. Ana su miktarı, %94'ten fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (Şekil 5.2).

Pirinç. 5.2. Kara ile karşılaştırıldığında dünya okyanusu (N. F. Reimers, 1990'a göre)

Nehir ve göllerin tatlı sularındaki su miktarı, toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez.

Denizleri oluşturan okyanusta, iki ekolojik alan öncelikli olarak ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve alt bental. Derinliğe bağlı olarak, bental ayrılır alt kıyı bölgesi - arazinin 200 m derinliğe kadar düzgün bir şekilde indirildiği alan, banyo - dik eğimli alan ve abisal bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus yatağı. Okyanus tabanının (6-10 km) çöküntülerine karşılık gelen bentalin daha derin bölgelerine denir. ultraabyssal. Yüksek gelgitlerde sular altında kalan kıyı kenarına denir. kıyısal. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki, dalgaların püskürtülmesiyle nemlendirilen kısmına denir. supralittoral.

Okyanusların açık suları da bental bölgelere göre dikey bölgelere ayrılır: typepeligial, bati-peligial, abissopegial(Şekil 5.3).

Pirinç. 5.3. Okyanusun dikey ekolojik bölgesi

(N. F. Reimers, 1990'a göre)

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplam sayılarının yaklaşık %7'si (Şekil 5.4) ve 10.000 bitki türü (%8) yaşar.

Ayrıca, çoğu bitki ve hayvan grubunun temsilcilerinin su ortamında ("beşikleri") kaldığı, ancak türlerinin sayısının karasal olanlardan çok daha az olduğu belirtilmelidir. Dolayısıyla sonuç - karada evrim çok daha hızlı gerçekleşti.

Flora ve faunanın çeşitliliği ve zenginliği, başta Pasifik ve Atlantik okyanusları olmak üzere ekvator ve tropik bölgelerin denizleri ve okyanusları ile ayırt edilir. Bu kuşakların kuzey ve güneyinde, niteliksel bileşim giderek tükenmektedir. Örneğin, Doğu Hint Adaları Takımadaları bölgesinde en az 40.000 hayvan türü dağıtılırken, Laptev Denizi'nde sadece 400 tür var.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların payı, daha önce 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

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

Not dalgalı çizginin altına yerleştirilen hayvanlar denizde yaşar, onun üstünde - kara-hava ortamında

Sadece su ortamının sakinleri üzerinde güçlü bir etkiye sahip olmadığı, aynı zamanda hidrosferin canlı maddesinin çevreyi etkilediği, işlediği ve maddelerin dolaşımına dahil ettiği bilinmektedir. Okyanusların, denizlerin, nehirlerin ve göllerin suyunun 2 milyon yılda biyotik döngüde ayrışıp yenilendiği, yani tamamının Dünya'daki canlı maddelerden binden fazla kez geçtiği tespit edilmiştir.

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

Su ortamının karakteristik bir özelliği, hareketlilik,özellikle akan, hızlı akan nehirlerde ve nehirlerde. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklık ve rüzgarın etkisiyle hareket eder.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. su sütunu veya pelagial(pelajlar - 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 ekolojik grup - bentolar - dip sakinleri oluşturur.

Nekton(nektos - yüzen), dip ile doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden pelajik hayvanların bir koleksiyonudur. Bunlar esas olarak uzun mesafeler kat edebilen ve güçlü su akıntılarına sahip büyük hayvanlardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Tipik nekton organizmaları arasında balık, kalamar, balinalar ve yüzgeçayaklılar bulunur. Tatlı sulardaki nekton, balığa ek olarak, amfibileri ve aktif olarak hareket eden böcekleri içerir. Birçok deniz balığı su sütununda büyük hızlarda hareket edebilir: 45-50 km / s - kalamar (Oegophside), 100-150 km / s - yelkenli (Jstiopharidae) ve 130 km / s - kılıç balığı (Xiphias glabius).

Plankton(planktos - dolaşan, yükselen) hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir pelajik organizma topluluğudur. Kural olarak, bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akımlara karşı koyamayan. Plankton bileşimi ayrıca su sütununda “yüzen” birçok hayvanın larvalarını da içerir. Planktonik organizmalar hem suyun yüzeyinde, hem derinliklerinde hem de alt tabakada bulunurlar.

Su yüzeyinde yaşayan organizmalar özel bir grup oluşturur - nötron. Neuston'un bileşimi ayrıca bir dizi organizmanın gelişim aşamasına da bağlıdır. Larva aşamasından geçerek, büyürler, kendilerine sığınak olarak hizmet eden yüzey katmanını terk ederler, altta veya alttaki ve derin katmanlarda yaşamak için hareket ederler. Bunlar, dekapodların, midyelerin, kopepodların, gastropodların ve çift kabukluların, igoodermlerin, poliketlerin, balıkların vb. larvalarını içerir.

Vücudunun bir kısmı su yüzeyinin üzerinde, bir kısmı suyun içinde olan aynı organizmalara denir. oyun taşı. Bunlara su mercimeği (Lemma), sifonoforlar (Siphonophora) vb.

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

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

Deniz zooplanktonuna küçük kabuklular (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), protozoa (Foraminifera, Radiolaria, Tintinoidea) hakimdir. Büyük temsilcilerden bunlar pteropodlar (Pteropoda), denizanası (Scyphozoa) ve yüzen ctenophores (Ctenophora), salps (Salpae), bazı solucanlar (Aleiopidae, Tomopteridae).

Planktonik organizmalar, balina balinaları (Mystacoceti) gibi devler de dahil olmak üzere birçok suda yaşayan hayvan için önemli bir besin bileşeni olarak hizmet eder, şek. 5.6.

Şekil 5.6. Okyanusta enerji ve madde alışverişinin ana yönlerinin şeması

Bentos(benthos - derinlik) rezervuarların dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir dizi organizmadır. Alt bölümlere ayrılır zoobentos Ve fitobentos.Çoğunlukla, bağlı, yavaş hareket eden veya toprağa yuva yapan hayvanlarla temsil edilir. Sığ suda organik maddeyi sentezleyen (üreticiler), tüketen (tüketiciler) ve yok eden (redüktörler) organizmalardan oluşur. Işığın olmadığı derinliklerde fitobentos (üreticiler) yoktur. Deniz zoobentosuna foraminifora, süngerler, koelenteratlar, solucanlar, brakiyopodlar, yumuşakçalar, ascidia, balık vb. hakimdir. Bentik formlar sığ sularda daha fazladır. Buradaki toplam biyokütleleri 1 m2'de onlarca kilograma ulaşabilir.

Denizlerin fitobentosu esas olarak algleri (diyatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı) ve bakterileri içerir. Kıyılar boyunca çiçekli bitkiler vardır - Zostera (Zostera), ruppia (Ruppia), phyllospodix (Phyllospadix). Dipteki kayalık ve taşlık alanlar fitobentos açısından en zengin alanlardır.

Denizlerde olduğu gibi göllerde de ayırt edilirler. plankton, nekton Ve bentolar.

Bununla birlikte, göllerde ve diğer tatlı su kütlelerinde denizlere ve okyanuslara göre daha az zoobentos bulunur ve tür bileşimi aynıdır. Bunlar esas olarak protozoa, süngerler, siliyer ve oligochaete solucanları, sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb.

Tatlı suların fitobentozu bakteri, diatom ve yeşil alglerle temsil edilir. Kıyı bitkileri, kıyıdan, açıkça tanımlanmış kuşaklara yerleştirilir. İlk kemer - yarı batık bitkiler (sazlık, kuyruk, sazlık ve sazlık); ikinci kemer - yüzen yapraklı batık bitkiler (vodokralar, kapsüller, nilüferler, su mercimeği). İÇİNDE üçüncü kemer bitkiler baskındır - su birikintisi, elodea, vb. (Şekil 5.7).

Pirinç. 5.7. Altta köklenen bitkiler (A):

1 - uzun kuyruk; 2- acele; 3 - ok ucu; 4 - nilüfer; 5, 6 - su birikintileri; 7 - hara. Serbest yüzen algler (B): 8, 9 - filamentli yeşil; 10-13 - yeşil; 14-17 - diatomlar; 18-20 - mavi-yeşil

Su bitkileri yaşam tarzlarına göre iki ana ekolojik gruba ayrılır: hidrofitler - sadece suyun dibine batmış ve genellikle toprağa kök salmış bitkiler ve hidatofitler - tamamen suya batmış ve bazen yüzeyde yüzen veya yüzen yaprakları olan bitkiler.

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

Sıcaklık rejimi. Suda, ilk olarak, daha küçük bir ısı akışı ve ikincisi, karadan daha fazla stabilite ile farklılık gösterir. Su yüzeyine giren termal enerjinin bir kısmı yansıtılır, bir kısmı buharlaşmaya harcanır. Yaklaşık 2263x8J/g tüketen rezervuarların yüzeyinden suyun buharlaşması, alt katmanların aşırı ısınmasını önler ve füzyon ısısını (333,48 J/g) serbest bırakan buz oluşumunun soğumasını yavaşlatır.

Akan sulardaki sıcaklıktaki değişiklik, daha küçük bir genlikte farklılık gösteren, çevreleyen havadaki değişikliklerini takip eder.

Ilıman enlemlerdeki göllerde ve havuzlarda, termal rejim iyi bilinen bir fiziksel fenomen tarafından belirlenir - suyun maksimum yoğunluğu 4°C'dir. İçlerindeki su açıkça üç katmana ayrılmıştır: üst - epilimniyon, sıcaklığı keskin mevsimsel dalgalanmalar yaşayan; geçiş, sıcaklık atlama katmanı, - metalimnion, keskin bir sıcaklık düşüşü olduğu yerde; derin deniz (altta) - hipolimniyon yıl boyunca sıcaklığın olduğu en dibe ulaşan değişiklikler biraz.

Yaz aylarında, en sıcak su katmanları yüzeyde ve en soğuk - altta bulunur. Bir rezervuardaki bu tür katmanlı sıcaklık dağılımına denir. doğrudan tabakalaşma Kışın, sıcaklık düştükçe, ters tabakalaşma. Suyun yüzey tabakası 0°C'ye yakın bir sıcaklığa sahiptir. Altta, sıcaklık, maksimum yoğunluğuna karşılık gelen yaklaşık 4°C'dir. Böylece sıcaklık derinlikle artar. Bu fenomene denir sıcaklık ikilemi. Göllerimizin çoğunda yaz ve kış aylarında görülmektedir. Sonuç olarak, dikey sirkülasyon bozulur, suyun yoğun bir tabakalaşması oluşur, geçici bir durgunluk dönemi başlar - durgunluk(Şekil 5.8).

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

Sonbaharda, yüzey suları tekrar 4 ° C'ye kadar soğur ve dibe çökerek, yıl içinde kütlelerin sıcaklık eşitlenmesi, yani sonbahar homotermisinin başlaması ile ikincil bir karışımına neden olur.

Deniz ortamında, derinlikle belirlenen termal tabakalaşma da vardır. Okyanuslarda aşağıdaki katmanlar ayırt edilir: Yüzey- sular rüzgarın etkisine maruz kalır ve atmosfere benzetilerek bu katmana denir. troposfer veya deniz termosferik. Burada yaklaşık 50 metre derinliğe kadar su sıcaklığındaki günlük dalgalanmalar gözlemlenir ve mevsimsel dalgalanmalar daha da derinlerde gözlenir. Termosferin kalınlığı 400 m'ye ulaşır. Orta seviye - temsil etmek sabit termoklin Farklı denizlerde ve okyanuslarda içindeki sıcaklık 1-3°C'ye düşer. Yaklaşık 1500 m derinliğe kadar uzanır. Derin deniz - sıcaklığın 0°C'ye yakın olduğu kutup bölgeleri haricinde, yaklaşık 1-3°C'lik aynı sıcaklık ile karakterize edilir.

İÇİNDE Genel olarak, okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliğinin kıtasal sularda 30-35 °C'den 10 - 15 "C'den fazla olmadığına dikkat edilmelidir.

Pirinç. 5.8. Gölde suyun tabakalaşması ve karıştırılması

(E. Günther ve diğerleri, 1982'ye göre)

Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. Ekvator sularında yüzey tabakalarının yıllık ortalama sıcaklığı 26-27°C, kutup sularında ise yaklaşık 0°C ve altındadır. Bunun istisnası, yüzey tabakasının sıcaklığının 85-93°C'ye ulaştığı termal yaylardır.

Canlı bir ortam olarak suda, bir yandan oldukça önemli bir sıcaklık koşulları çeşitliliği vardır ve diğer yandan yüksek özgül ısı, yüksek termal iletkenlik ve donma sırasında genleşme gibi su ortamının termodinamik özellikleri ( Bu durumda, buz sadece yukarıdan oluşur ve ana su sütunu donmaz), canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır.

Bu nedenle, nehirlerde ve göllerde çok yıllık hidrofitlerin kışlaması için, sıcaklıkların buz altında dikey dağılımı büyük önem taşımaktadır. 4 ° C sıcaklığa sahip en yoğun ve en az soğuk su, boynuz, pemfigus, sulu boya vb. Kışlama tomurcuklarının (turionlar) ve bütün yapraklı bitkilerin indiği alt tabakada bulunur (Şekil 5.9). , örneğin su mercimeği, Elodea.

Pirinç. 5.9. Vodokras (Hydrocharias morsus ranae) sonbaharda.

Kışlayan tomurcuklar dibe batarak görünür

(TK Goryshinoya, 1979'dan)

Daldırma işleminin nişasta birikimi ve bitkilerin ağırlığı ile ilişkili olduğuna inanılıyordu. İlkbaharda, nişasta çözünür şekerlere ve yağlara dönüştürülür, bu da tomurcukları daha hafif hale getirir ve yüzmelerini sağlar.

Ilıman enlemlerdeki rezervuarlardaki organizmalar, su katmanlarının mevsimsel dikey hareketlerine, ilkbahar ve sonbahar homotermiye ve yaz ve kış durgunluğuna iyi uyum sağlar. Su kütlelerinin sıcaklık rejimi büyük kararlılıkla karakterize edildiğinden, stenotermi hidrobiyontlar arasında kara organizmalarından daha yaygındır.

Eurythermal türler, esas olarak sığ kıtasal su kütlelerinde ve günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyılarında bulunur.

Suyun yoğunluğu. Su havadan daha yoğundur. Bu yönüyle hava ortamından 800 kat üstündür. 4 °C'de damıtılmış suyun yoğunluğu 1 g/cm3'tür. Çözünmüş tuzlar içeren doğal suların yoğunluğu daha yüksek olabilir: 1,35 g/cm3'e kadar. Ortalama olarak, su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Yüksek su yoğunluğu, hidrofitlerin gövdesinin yapısına yansır. Bu nedenle, gövdelerin ve gövdelerin mukavemetini sağlayan karasal bitkilerde mekanik dokular iyi gelişmişse, gövdenin çevresi boyunca mekanik ve iletken dokuların konumu, bükülmelere ve iyi bükülmeye dirençli bir “boru” yapısı oluşturur, o zaman hidrofitlerde , bitkiler kendi kendilerine destek olduklarından mekanik dokular büyük ölçüde azalır. Mekanik elemanlar ve iletken demetler genellikle gövdenin veya yaprak sapının merkezinde yoğunlaşır, bu da su hareket ettiğinde bükülme yeteneği verir.

Batık hidrofitler, özel cihazlar (hava keseleri, şişmeler) tarafından oluşturulan iyi bir yüzdürme özelliğine sahiptir. Böylece, çocuk havuzunun yaprakları suyun yüzeyinde uzanır ve her yaprağın altında havayla dolu yüzen bir baloncuk bulunur. Küçük bir can yeleği gibi, kabarcık, yaprağın suyun yüzeyinde yüzmesini sağlar. Gövdedeki hava odaları bitkiyi dik tutar ve köklere oksijen verir.

Yüzdürme ayrıca artan vücut yüzeyi ile artar. Bu, mikroskobik planktonik alglerde açıkça görülmektedir. Vücudun çeşitli çıkıntıları, su sütununda serbestçe "yüzmelerine" yardımcı olur.

Su ortamındaki organizmalar kalınlığı boyunca dağılmıştır. Örneğin, okyanus siperlerinde 10.000 m'den fazla derinlikte hayvanlar bulunmuştur ve birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınca dayanabilirler. Böylece tatlı su sakinleri (yüzen böcekler, terlikler, suvoyi vb.) deneylerde 600 atmosfere kadar dayanır. Elpidia cinsinin holothurianları ve Priapulus caudatus solucanları, kıyı bölgesinden ultraabyssal'e kadar yaşar. Aynı zamanda, denizlerin ve okyanusların birçok sakininin nispeten duvar temelli ve belirli derinliklerle sınırlı olduğu belirtilmelidir. Bu öncelikle sığ ve derin su türleri için geçerlidir. Sadece kıyıda halkalı solucan Arenicola, yumuşakçalar - deniz limpetleri (Patella) yaşar. En az 400-500 atmosferlik bir basınçta büyük derinliklerde, olta balıkçılığı, kafadanbacaklılar, kabuklular, denizyıldızı, pogonoforlar ve diğerleri grubundan balıklar bulunur.

Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan, hayvan organizmalarının ona güvenmeleri için bir fırsat sağlar. Ortamın desteği, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder. Birçok hidrobiyont bu yaşam tarzına adapte olmuştur.

Işık modu. Sudaki organizmalar, ışık rejiminden ve suyun şeffaflığından büyük ölçüde etkilenir. Sudaki ışığın yoğunluğu büyük ölçüde zayıflar (Şekil 5.10), çünkü gelen radyasyonun bir kısmı su yüzeyinden yansır, diğer kısmı ise kalınlığı tarafından emilir. Işığın zayıflaması suyun şeffaflığı ile ilgilidir. Örneğin, yüksek şeffaflığa sahip okyanuslarda, radyasyonun yaklaşık% 1'i hala 140 m derinliğe ve zaten 2 m derinliğe kadar biraz kapalı suya sahip küçük göllerde - sadece yüzde onda biri.

Pirinç. 5.10. Gün boyunca suda aydınlatma.

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

Derinlik: 1 - yüzeyde; 2-0.5m; 3- 1.5m; 4-2m

Güneş tayfının farklı kısımlarındaki ışınların su tarafından eşit olarak emilmemesi nedeniyle, ışığın spektral bileşimi de derinlikle değişir, kırmızı ışınlar zayıflar. Mavi-yeşil ışınlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanusta derinlikle derinleşen alacakaranlık, önce yeşil, sonra mavi, mavi, mavi-mor, daha sonra sürekli karanlığa dönüşüyor. Buna göre, canlı organizmalar birbirlerini derinlikle değiştirirler.

Bu nedenle su yüzeyinde yaşayan bitkilerde ışık eksikliği görülmez, su altında kalan ve özellikle derin deniz bitkilerine “gölge flora” adı verilir. Sadece ışık eksikliğine değil, aynı zamanda ilave pigmentler üreterek bileşimindeki bir değişikliğe de uyum sağlamaları gerekir. Bu, farklı derinliklerde yaşayan alglerdeki iyi bilinen renk deseninde görülebilir. Bitkilerin klorofil tarafından büyük ölçüde emilen kırmızı ışınlara hâlâ erişebildiği sığ su alanlarında, genellikle yeşil algler baskındır. Daha derin bölgelerde, klorofile ek olarak, kahverengi pigmentlere phycofein, fucoxanthin, vb. Sahip olan kahverengi algler bulunur. Pigo-eritrin pigmentini içeren kırmızı algler daha da derin yaşar. Güneş ışığını farklı dalga boylarında yakalama yeteneğini açıkça gösterir. Bu fenomenin adı kromatik uyarlama.

Derin deniz türleri, gölge bitkilerinde bulunan bir takım fiziksel özelliklere sahiptir. Bunlar arasında, düşük doygunluk platosu ile fotosentezin ışık eğrisinin “gölge karakteri” olan düşük fotosentez telafisi noktasına (30-100 lux), örneğin alglerde, örneğin büyük kromatofor boyutuna dikkat çekmeye değer. Yüzey ve yüzen formlar için ise bu eğriler “daha ​​hafif” tiptedir.

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

Kalıtsal program, her iki yönde de gelişme olasılığını kodlar. "Suda yaşayan" yaprak formlarının gelişimini "tetikleyen", suyun doğrudan etkisi değil, gölgelemedir.

Genellikle, suya batırılmış su bitkilerinin yaprakları, örneğin boynuz, uruti, pemfigusta olduğu gibi dar iplik benzeri loblara güçlü bir şekilde ayrılır veya ince bir yarı saydam plakaya sahiptir - su altı yumurta kabukları, nilüfer yaprakları , batık pondweeds yaprakları.

Bu özellikler aynı zamanda filamentli algler, characeae'nin disseke thalli'si, birçok derin deniz türünün ince şeffaf thalli'si gibi yosunların karakteristiğidir. Bu, hidrofitlerin vücut alanının hacme oranını artırmasını ve sonuç olarak nispeten düşük bir organik kütle maliyetiyle geniş bir yüzey alanı geliştirmesini mümkün kılar.

Kısmen suya batmış bitkiler iyi tanımlanmış bir heterofili, yani, aynı bitkide yüzey ve su altı yapraklarının yapısındaki farklılık: Bu, çeşitli yaprakların sudaki düğünçiçeğinde açıkça görülebilir (Şekil 5.11) Yüzey, yerüstü bitkilerinin yapraklarında ortak özelliklere sahiptir (dorsoventral yapı, iyi gelişmiş integumenter dokular ve stoma aparatı), sualtı - çok ince veya disseke yaprak bıçakları. Heterofili ayrıca nilüferler ve yumurta kapsülleri, ok uçları ve diğer türlerde de görülmüştür.

Pirinç. 5.11. Su düğün çiçeğinde heterofili

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

Yapraklar: 1 - yüzey; 2 - sualtı

Açıklayıcı bir örnek, gövdesinde tipik olarak karasaldan tipik olarak sucul olana tüm geçişleri yansıtan çeşitli yaprak formlarının görülebildiği hatmidir (Simn latifolium).

Su ortamının derinliği ayrıca hayvanları, renklerini, tür kompozisyonunu vb. etkiler. Örneğin, bir göl ekosisteminde, ana yaşam, fotosentez için yeterli miktarda ışığın nüfuz ettiği su tabakasında yoğunlaşır. Bu katmanın alt sınırı kompanzasyon seviyesi olarak adlandırılır. Bu derinliğin üzerinde bitkiler tükettiğinden daha fazla oksijen salar ve diğer organizmalar fazla oksijeni kullanabilir. Bu derinliğin altında fotosentez solunum sağlayamaz; bununla bağlantılı olarak, organizmalar için yalnızca gölün daha yüzey katmanlarından suyla gelen oksijen mevcuttur.

Parlak ve çeşitli renklerde hayvanlar, suyun hafif yüzey katmanlarında yaşarken, derin deniz türleri genellikle pigmentlerden yoksundur. Okyanusun alacakaranlık bölgesinde hayvanlar, mavi-mor ışınlardaki kırmızı renk siyah olarak algılandığından, düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olan kırmızımsı bir renk tonu ile renklerle boyanır. Alacakaranlık kuşağının levrek, kırmızı mercan, çeşitli kabuklular, vb. Gibi hayvanları için kırmızı renk tipiktir.

Sudaki ışığın emilimi ne kadar güçlü olursa, içindeki mineral madde parçacıklarının (kil, silt) varlığından kaynaklanan şeffaflığı o kadar düşük olur. Suyun şeffaflığı, yaz aylarında sucul bitki örtüsünün hızlı büyümesi veya süspansiyon halindeki yüzey katmanlarında bulunan küçük organizmaların toplu üremesi ile de azalır. Şeffaflık, özel olarak indirilmiş bir Secchi diskinin (20 cm çapında beyaz bir disk) hala görülebildiği aşırı derinlik ile karakterize edilir. Sargasso Denizi'nde (en şeffaf sular), Secchi diski 66,5 m derinliğe kadar, Pasifik Okyanusunda - 59'a kadar, Hint'te - 50'ye kadar, sığ denizlerde - 5-15 m'ye kadar görülebilir. Nehirlerin şeffaflığı 1 -1.5 m'yi geçmez ve Orta Asya nehirlerinde Amu Darya ve Syr Darya - birkaç santimetre. Bu nedenle, farklı su kütlelerinde fotosentez bölgelerinin sınırları büyük ölçüde değişir. En saf sularda, fotosentez bölgesi veya öfotik bölge 200 m'den fazla olmayan bir derinliğe ulaşır, alacakaranlık (disfotik) bölge 1000-1500 m'ye kadar uzanır ve daha derinde afotik bölgeye güneş ışığı hiç girmez .

Suda gün ışığı saatleri (özellikle derin katmanlarda) karada olduğundan çok daha kısadır. Su kütlelerinin üst katmanlarındaki ışık miktarı, hem bölgenin enlemine hem de yılın zamanına göre değişir. Bu nedenle, uzun kutup geceleri, Kuzey Kutbu ve Antarktika havzalarında fotosentez için uygun süreyi ciddi şekilde sınırlar ve buz örtüsü, kışın tüm dondurucu su kütlelerine ışığın ulaşmasını zorlaştırır.

Tuz modu. Tuzluluk veya tuz rejimi, suda yaşayan organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Suların kimyasal bileşimi, doğal-tarihi ve jeolojik koşulların yanı sıra antropojenik etki altında oluşur. Sudaki kimyasal bileşiklerin (tuzların) içeriği tuzluluğunu belirler ve litre başına gram olarak veya ppm(°/od). Suyun genel mineralizasyonuna göre, 1 g / l'ye kadar tuz içeriğine sahip taze, acı (1-25 g / l), deniz tuzluluğu (26-50 g / l) ve tuzlu su (daha fazla) olarak ayrılabilir. 50 g / l'den fazla). Suda çözünen maddelerin en önemlileri karbonatlar, sülfatlar ve klorürlerdir (Tablo 5.1).

Su habitatı özellikleri ve özellikleri, sakinleri.

Habitat - canlı organizmalar tarafından varoluş için kullanılan dünyanın bir unsuru.

Bu bölgede yaşayan organizmaların uyum sağlaması gereken belirli koşullar ve faktörler vardır.

4 tip vardır:

• yer havası
• toprak
• Suçlu
• organizma

Bir teoriye göre, ilk organizmalar 3,7 milyar yıl önce, diğerine göre - 4,1 milyar yıl önce oluştu. İlk yaşam formları suda ortaya çıktı. Dünya yüzeyinin %71'i su ile doludur ve bu, bir bütün olarak gezegendeki yaşam için çok önemlidir.

Bitkiler ve hayvanlar su olmadan var olamazlar. Bu, üç kalışta olabilen inanılmaz bir sıvıdır. Su her şeyin bir parçasıdır, belli bir yüzdesi atmosferde, toprakta ve canlı organizmalarda, minerallerde, etkilerde bulunur. hava Durumu ve iklim.

Kıyı bölgelerinde keskin sıcaklık düşüşleri olmadığı için termal enerjiyi depolama yeteneğine sahiptir.

karakteristik

Su ortamının hem ışık hem de oksijen kaynakları sınırlıdır. Hava miktarı esas olarak fotosentez yoluyla yenilenebilir. Oksijen indeksi doğrudan su sütununun derinliğine bağlıdır, çünkü. ışık 270 metrenin altına girmez. Kırmızı algler orada büyür, güneşin saçılan ışınlarını emer ve onları oksijene dönüştürür. Farklı derinliklerdeki basınç nedeniyle organizmalar belirli seviyelerde yaşayabilir.

sakinler ve hayvanlar

Suda yaşayan canlılar büyük ölçüde şunlardan etkilenir:

• su sıcaklığı, asitliği ve yoğunluğu;
• hareketlilik (ebb ve akış);
• mineralizasyon;
• ışık modu;
• gaz modu (oksijen içeriği yüzdesi).

Su ortamında çeşitli hayvan ve bitki türlerinin çok çeşitli temsilcileri yaşar. Memeliler hem karada hem de suda yaşayabilir. Tatlı sudan, suyu soğutmak için kullanan su aygırı, Amazon nehri kanallarında yaşayan Amazon yunusu ve hem tuzlu hem de tatlı sularda yaşayabilen denizayısı gibi ayırt edilebilir.

İLE Deniz memelileri balinalar, gezegendeki en büyük hayvanlar, tüm hayatlarını suda geçirmeyen kutup ayıları, ancak önemli bir kısmı; deniz aslanları dinlenmek için karaya çıkmak.

Tatlı su amfibilerinden çeşitli türler ayırt edilebilir: semenderler; semender; kurbağalar; solucan, kerevit, ıstakoz ve diğerleri. Amfibiler, yumurtalarının hafif tuzlu su kütlelerinde bile ölmesi nedeniyle tuzlu suda yaşamazlar ve amfibiler, kuralın istisnaları olmasına rağmen, üredikleri yerde yaşarlar.

Ayrıca, kurbağalar çok ince bir cilde sahip oldukları için tuzlu suda yaşayamazlar ve tuzlar amfibiden nem çeker ve bunun sonucunda ölür. Sürüngenler hem tatlı hem de tuzlu suda yaşar. Bu ortama uyum sağlamış bazı kertenkele, yılan, timsah ve kaplumbağa türleri vardır.

su bitkileri photo

Balıklar için su ortamı onların evidir. Acı veya tatlı suda yaşayabilirler. Sivrisinekler, yusufçuklar, su böcekleri, su örümcekleri ve benzerleri gibi birçok böcek su ortamında yaşar.

Ayrıca burada mevcut çok sayıda bitkiler. Tatlı su rezervuarlarında göl sazları (bataklık kıyılar boyunca), nilüferler (bataklıklar, göletler, durgun sular) ve Hint kamışı (sığ suda) büyür. Tuzlu suda çoğunlukla algler ve deniz otları (Posidonia, eelgrass) büyür.

su organizmaları

Çok hücreli hayvanlara ek olarak, basit tek hücreli hayvanlar da suda yaşar. Plankton veya "dolaşan" bağımsız hareket edemez. Bu nedenle hem tuzlu hem de tatlı su kütlelerinin akımı tarafından taşınır. Plankton kavramı, hem güneş ışığı için yüzeyde yaşayan bitkileri (fitoplankton) hem de tüm su sütununda yaşayan hayvanları (zooplankton) içerir. Suyun olduğu her yerde yaşayan amipler, tek hücreli yalnızlar da vardır.

Bir habitat olarak suyun, yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü güneş ışığı absorpsiyonu vb. gibi bir takım spesifik özellikleri vardır. yatay hareketler (akımlar), asılı parçacıkların içeriği. Bentik organizmaların yaşamı için toprağın özellikleri, organik kalıntıların bozunma şekli vb. önemlidir. Bu nedenle, uyarlamalarla birlikte Genel Özellikler Su ortamının sakinleri de çeşitli özel koşullara adapte edilmelidir. Ekolojide alınan su ortamının sakinleri yaygın isim hidrobiyontlar. Okyanuslarda, karasal sularda ve yeraltı sularında yaşarlar. Herhangi bir rezervuarda, koşullara göre bölgeler ayırt edilebilir.

Suyun temel özelliklerini bir habitat olarak düşünün.

Suyun yoğunluğu - bu, suda yaşayan organizmaların hareketi ve farklı derinliklerde basınç için koşulları belirleyen bir faktördür. Çözünmüş tuzlar içeren doğal suların yoğunluğu, 1.35 g/cm3'e kadar daha yüksek olabilir. Basınç, derinlikle birlikte ortalama olarak her 10 m'de yaklaşık 101,3 kPa (1 atm) artar.

Su kütlelerindeki basınçtaki keskin bir değişiklikle bağlantılı olarak, hidrobiyontlar genellikle basınç değişiklikleriyle karasal organizmalardan daha kolay tolere edilir. Farklı derinliklerde dağılmış bazı türler, birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki baskıya dayanır. Örneğin, Elpidia cinsinin holothurianları, kıyı bölgesinden 6-11 km'lik en büyük okyanus derinliklerine kadar olan bölgede yaşar. Ancak, denizlerin ve okyanusların sakinlerinin çoğu belirli bir derinlikte yaşar.

Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan üzerine eğilmeyi mümkün kılar. Ortamın yoğunluğu, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder ve birçok hidrobiyont, tam olarak bu yaşam biçimine uyarlanmıştır. Suda yüzen askıdaki organizmalar, özel bir ekolojik hidrobiyot grubu halinde birleştirilir - plankton("planktos" - yükselen). Plankton, tek hücreli ve kolonyal algleri, protozoaları, denizanalarını, çeşitli küçük kabukluları, dip hayvanlarının larvalarını, balık yumurtalarını ve yavruları ve diğerlerini içerir.

Suyun yoğunluğu ve viskozitesi, aktif yüzme olasılığını büyük ölçüde etkiler. Hızlı yüzebilen ve akıntıların gücünü yenebilen hayvanlar, ekolojik bir grupta birleştirilir. nekton("nektos" - yüzer). Nekton temsilcileri balık, kalamar, yunuslardır. Su sütunundaki hızlı hareket, yalnızca aerodinamik bir vücut şekli ve oldukça gelişmiş kasların varlığında mümkündür.

1. Oksijen modu. Oksijenle doymuş suda içeriği, atmosferdekinden 21 kat daha düşük olan 1 litre başına 10 ml'yi geçmez. Bu nedenle, hidrobiyontların solunum koşulları çok daha karmaşıktır. Oksijen, esas olarak alglerin fotosentetik aktivitesi ve havadan difüzyon nedeniyle suya girer. Bu nedenle, su sütununun üst katmanları, kural olarak, bu gazda alt katmanlardan daha zengindir. Suyun sıcaklığındaki ve tuzluluğundaki artışla, 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 deri yoluyla ortalama olarak %63'e kadar oksijen tüketir. Pek çok hareketsiz ve hareketsiz hayvan, ya yönlendirilmiş akımını oluşturarak ya da karıştırılmasına katkıda bulunan salınım hareketleriyle etraflarındaki suyu yeniler. çift ​​kabuklular bu amaçla manto boşluğunun duvarlarını kaplayan kirpikler; kabuklular - karın veya torasik bacakların işi. Sülükler, çınlayan sivrisineklerin (kan kurdu) larvaları, yerden dışarı doğru eğilerek vücudu sallar.

Evrimsel gelişim sürecinde karadan sudaki yaşam biçimine geçen memeliler, örneğin yüzgeçayaklılar, deniz memelileri, su böcekleri, sivrisinek larvaları, genellikle atmosferik bir solunum tipini korurlar ve bu nedenle hava ile temasa ihtiyaç duyarlar.

Sudaki oksijen eksikliği bazen felaket olaylarına yol açar - birçok suda yaşayan organizmanın ölümünün eşlik ettiği ölüm. Kış donlarına genellikle su kütlelerinin yüzeyinde buz oluşumu ve hava ile temasın kesilmesi neden olur; yaz - su sıcaklığındaki bir artış ve bunun sonucunda oksijenin çözünürlüğünde bir azalma ile.

• 2. Tuz modu. Hidrobiyontların su dengesini korumanın kendine has özellikleri vardır. Karasal hayvanlar ve bitkiler için, eksikliği koşullarında vücuda su sağlamak en önemli şeyse, hidrobiyontlar için çevrede fazla olduğunda vücutta belirli bir miktarda su tutmak daha az önemli değildir. Hücrelerde aşırı miktarda su, ozmotik basınçlarında bir değişikliğe ve en önemli hayati fonksiyonların ihlal edilmesine yol açar. Bu nedenle denizlerde tatlı su formları yaşayamaz, denizel olanlar tuzdan arındırmayı tolere edemez. Suyun tuzluluğu değişebilirse, hayvanlar uygun bir ortam arayışı içinde hareket eder.
• 3. sıcaklık rejimi su kütleleri, daha önce belirtildiği gibi, karadan daha kararlıdır. Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği, kıtasal su kütlelerinde 10-15 °С'den fazla değildir - 30-35 °С. Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. Ekvator sularında, yüzey katmanlarının yıllık ortalama sıcaklığı +26-27 °С, kutup sularında - yaklaşık 0 °С ve daha düşüktür. Sıcak karasal kaynaklarda su sıcaklığı +100 ° C'ye yaklaşabilir ve su altı gayzerlerinde yüksek basınç Okyanusun dibinde +380 °C sıcaklık kaydedildi. Ancak dikey boyunca, sıcaklık rejimi çeşitlidir, 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 havaya yansır. Yansıma, Güneş'in konumu ne kadar düşükse o kadar güçlüdür, bu nedenle su altındaki gün karadakinden daha kısadır. Derinlik ile ışık miktarındaki hızlı azalma, su tarafından emilmesinden kaynaklanmaktadır. Farklı dalga boylarına sahip ışınlar farklı şekilde emilir: kırmızı olanlar yüzeye yakın kaybolurken mavi-yeşil olanlar daha derine nüfuz eder. Bu, hidrobiyontların rengini etkiler, örneğin derinlikle, alglerin rengi değişir: farklı dalga boylarında ışığı yakalamada uzmanlaşmış yeşil, kahverengi ve kırmızı algler. Hayvanların rengi de aynı şekilde derinlikle değişir. Birçok derin organizmada pigment yoktur.

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

Bu nedenle, çevrenin özellikleri, sakinlerinin uyum yollarını, yaşam tarzlarını ve kaynakları kullanma yollarını büyük ölçüde belirler, neden-sonuç bağımlılıkları zincirleri yaratır. Bu nedenle, yüksek su yoğunluğu planktonun varlığını mümkün kılar ve suda gezinen organizmaların varlığı, hayvanların yerleşik bir yaşam tarzının da mümkün olduğu filtrasyon tipi bir beslenmenin geliştirilmesi için bir ön koşuldur. Sonuç olarak, biyosferik öneme sahip su kütlelerinin kendi kendini arındırması için güçlü bir mekanizma oluşur. Tek hücreli protozoalardan omurgalılara kadar hem bentik (yerde ve su kütlelerinin altındaki toprakta 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 Okyanusu'nun sularını filtreleyebilir; yaklaşık 1.37 milyar km3 Filtre besleyicilerin aktivitesinin çeşitli antropojenik etkilerle ihlali, suların saflığının korunması için ciddi bir tehdit oluşturur.

Öz kontrol için sorular ve görevler

• 1. Su habitatının temel özelliklerini listeleyiniz.
• 2. Su yoğunluğunun hızlı yüzebilen hayvanların şeklini nasıl belirlediğini açıklayın.
• 3. Tıkanıklıkların nedenini belirtin.
• 4. Hangi fenomene "biyolüminesans" denir? Bu özelliğe sahip canlı organizmaları biliyor musunuz?
• 5. Filtre besleyicilerin oynadığı ekolojik rol nedir?

Federal Balıkçılık Ajansı

FSEI VPO Kamçatka Devlet Teknik Üniversitesi

Ekoloji ve Doğa Yönetimi Bölümü

disiplin ekolojisi

Konuyla ilgili özet

“Sucul yaşam ortamı ve organizmaların buna adaptasyonu”

Yürütüldü Kontrol Edildi

Grup 11PZhb öğrencisi Doçent

Sazonov P.A. Stupnikova N.A.

Petropavlovsk-Kamçatski

Giriş…………………………………….3

Genel özellikler……………………...3- 4

Okyanusların ekolojik bölgeleri………….4

Su ortamının temel özellikleri…………………….5

· Yoğunluk…………………………………….5- 6

Oksijen modu…………………………6-7

Tuz modu……………………………….7-8

Sıcaklık koşulları………………………8

Işık modu………………………………..8- 9

Suda yaşayan organizmaların özel adaptasyonları………..10-11

Bitkilerin su ortamına adaptasyonunun özellikleri………11-12

Hayvanların su ortamına uyumunun özellikleri……..12-14

Kaynaklar…………………………………………15

Tanıtım

Gezegenimizde, canlı organizmalar dört ana ortama hakim olmuştur.

yetişme ortamı. Su ortamı, ilk ortaya çıkan ve

hayat yayıldı. Ancak o zaman organizmalar devraldı

yer havası, toprağı yarattı ve doldurdu ve kendileri dördüncü oldu

belirli ortam hayat.

Bir habitat olarak su, aşağıdakiler gibi bir takım spesifik özelliklere sahiptir.

yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, düşük içerik

oksijen, güneş ışığının güçlü emilimi. Ayrıca rezervuarlar ve

bireysel bölümleri tuz rejimi, mevcut hız,

ayrıca toprak özellikleri, organik kalıntıların bozunma şekli vb.

Bu nedenle, su ortamının genel özelliklerine uyarlamalarla birlikte,

sakinler ayrıca çeşitli özel yaşam koşullarına uyarlanmalıdır.

koşullar.

Su ortamının tüm sakinleri ekolojide ortak bir isim aldı

hidrobiyontlar.

Hidrobiyontlar Dünya Okyanusunda, kıta sularında ve

Yeraltı suyu.

Genel özellikleri

Sucul bir yaşam ortamı olarak hidrosfer, alanın yaklaşık %71'ini ve dünya hacminin 1/800'ünü kaplar. Ana su miktarı, %94'ten fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır. Nehir ve göllerin tatlı sularındaki su miktarı, toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez.

Okyanusta, kurucu denizleriyle birlikte, iki ekolojik bölge öncelikle ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve dip - bental. Derinliğe bağlı olarak, bental sublittoral bölgeye ayrılır - arazide 200 m derinliğe kadar düzgün azalma alanı, batyal - dik bir eğim bölgesi ve abisal bölge - okyanus tabanı ile okyanus tabanı. ortalama derinlik 3-6 km. Okyanus tabanının (6-10 km) çöküntülerine karşılık gelen daha derin bental bölgelere ultra-abyssal denir. Yüksek gelgitler sırasında sular altında kalan sahil kenarına kıyı denir. Sahilin gelgit seviyesinin üzerinde, sörf spreyi ile nemlendirilmiş kısmına superlittoral denir.

Dünya Okyanusu'nun açık suları da bental bölgelere karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır: epipeligial, batypeligial, abissopegial.

Yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplam sayılarının yaklaşık %7'si ve 10.000 bitki türü (%8) su ortamında yaşamaktadır.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların payı, daha önce 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 nehirlerde ve nehirlerde hareketliliğidir. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklık ve rüzgarın etkisiyle hareket eder.

Dünya Okyanusunun ekolojik bölgeleri

Herhangi bir rezervuarda, koşullara göre bölgeler ayırt edilebilir. Okyanusta

içerdiği denizlerle birlikte, her şeyden önce iki

ekolojik alanlar: pelagial - su sütunu ve bental -

Derinliğe bağlı olarak, bental sublittoral bölgeye ayrılır - arazide derinliğe kademeli bir azalma alanı

yaklaşık 200 m, batyal - dik bir yokuş ve uçurum bölgesi

bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus yatağı. Hatta daha fazla

okyanus tabanının çöküntülerine karşılık gelen bentalin derin alanları,

ultrabental denir. Sahil kenarı, yüksek gelgitler sırasında sular altında kaldı,

kıyı denir. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki bir kısmı, ıslanmış

sprey supralittoral olarak adlandırılır.

Örneğin, sublittoral sakinlerinin koşullarda yaşaması doğaldır.

nispeten düşük basınç, gündüz güneş ışığı, genellikle

önemli sıcaklık değişiklikleri. sakinleri

abisal ve ultra-abyssal derinlikler karanlıkta bulunur,

sabit sıcaklık ve basınç birkaç yüz ve bazen yaklaşık

binlerce atmosfer. Bu nedenle, hangi bölgenin yalnızca bir göstergesi

bentali, bir veya başka tür organizmaların yaşadığı, zaten nasıl olduğundan bahsediyor

genel ekolojik özelliklere sahip olmalıdır.

Okyanus tabanının tüm popülasyonuna benthos denir. organizmalar,

su sütununda veya pelagiallerde yaşayanlar pelagolara aittir.

Pelagial ayrıca derinliğe karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır.

Bentali bölgeleri: epipelagial, batypelagial, abissopelagial. Daha düşük

epipelajik bölgenin sınırı (en fazla 200 m) penetrasyon ile belirlenir

fotosentez için yeterli güneş ışığı. Yeşillik

bu bölgelerden daha derin bitkiler var olamaz. alacakaranlıkta

Bathyal ve karanlık abisal derinliklerde sadece

mikroorganizmalar ve hayvanlar. Farklı ekolojik bölgeler ayırt edilir:

diğer tüm su kütleleri türleri: göller, bataklıklar, göletler, nehirler vb.

Tüm bu habitatları geliştiren sucul organizmaların çeşitliliği oldukça fazladır.

Su ortamının temel özellikleri

1. Suyun yoğunluğu

suda yaşayan organizmaların hareketi için koşulları belirleyen bir faktördür ve

Farklı derinliklerde basınç. Damıtılmış su için yoğunluk

+4 0 C'de 1 g/cm3. Çözünmüş halde bulunan doğal suların yoğunluğu

tuz, belki daha fazla, 1,35 g / cm3'e kadar. ile basınç artar

her 10 m'de yaklaşık 1 atmosfer derinliğinde.

Su kütlelerindeki keskin basınç gradyanı nedeniyle, genel olarak hidrobiyontlar

kara organizmalarına kıyasla çok daha eurybatic.

Farklı derinliklerde dağılmış bazı türler,

birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınç.

Bununla birlikte, denizlerin ve okyanusların birçok sakini nispeten duvardan duvara ve

belirli derinliklerle sınırlıdır. Stenobatnost genellikle karakteristiktir

sığ ve derin su türleri.

Suyun yoğunluğu, ona yaslanmayı mümkün kılar, bu da

özellikle iskelet dışı formlar için önemlidir. Çevrenin desteği bir koşul olarak hizmet eder

suda geziniyor ve birçok suda yaşayan organizma tam olarak buna adapte oluyor

yaşam tarzı. Askıda, suda yüzen organizmalar özel bir yapıda birleştirilir.

hidrobiyont plankton ekolojik grubu.

Plankton, tek hücreli algler, protozoa, denizanası,

sifonoforlar, ktenoforlar, kanatlı ve omurgalı yumuşakçalar, çeşitli

küçük kabuklular, dip hayvanlarının larvaları, havyar ve balık yavruları ve birçok

diğer. Planktonik organizmalar birçok benzer adaptasyona sahiptir.

kaldırma kuvvetlerini arttırmak ve dibe çökmesini önlemek. böyle

adaptasyonlar şunları içerir: 1) vücut yüzeyinde genel bir artış

boyut küçültme, düzleşme, uzama, gelişme nedeniyle

suya karşı sürtünmeyi artıran çok sayıda çıkıntı ve kıl; 2)

iskeletin azalması nedeniyle yoğunluğun azalması, vücutta birikme

yağlar, gaz kabarcıkları vb.

Tek hücreli alg fitoplanktonları suda pasif olarak gezinir,

çoğu planktonik hayvan aktif olarak yüzebilir, ancak

sınırlı sınırlar içinde. Planktonik organizmalar üstesinden gelemez

akımlar ve onları uzun mesafeler boyunca taşırlar. birçok türde

Bununla birlikte zooplankton kalınlıkta dikey göçler yapabilir.

hem aktif hareket nedeniyle hem de yüzlerce metre su

ve vücudunun kaldırma kuvvetini düzenleyerek. özel bir çeşit

plankton, neuston sakinlerinin ekolojik grubudur

hava ile sınırında su yüzey filmi.

Suyun yoğunluğu ve viskozitesi, aktif olma olasılığını büyük ölçüde etkiler.

yüzme. Hızlı yüzebilen ve kuvveti yenebilen hayvanlar

akımlar ekolojik nekton grubunda birleştirilir. Temsilciler

nekton balığı, kalamar, yunuslar. Su sütununda hızlı hareket

sadece aerodinamik bir vücut şekli ve oldukça gelişmiş bir vücut şekli varlığında mümkündür

kaslar. Torpido şekli iyi durumda geliştirildi

sistematik bağlantıları ve yöntemleri ne olursa olsun yüzücüler

sudaki hareket: reaktif, vücut bükülmesi nedeniyle, kullanarak

uzuvlar.

2. Oksijen modu

Oksijenin sudaki difüzyon katsayısı yaklaşık 320 bin kat daha düşüktür,

havadan daha ve toplam içeriği 1 litrede 10 ml'yi geçmez

su, bu atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Bu nedenle solunum koşulları

hidrobiyontlar çok daha karmaşıktır. Oksijen suya girer

esas olarak alglerin fotosentetik aktivitesi ve difüzyon nedeniyle

havadan. Bu nedenle, su sütununun üst tuzları genellikle daha zengindir.

oksijen daha düşük olanlardan. Artan su sıcaklığı ve tuzluluğu ile

oksijen konsantrasyonu azalır. Yoğun nüfuslu katmanlarda

bakteri ve hayvanlar, ciddi bir oksijen eksikliği oluşturulabilir

artan tüketim nedeniyle.

Suda yaşayanlar arasında geniş çapta tolere edebilen birçok tür vardır.

yokluğu (eurioksibiyontlar). Aynı zamanda, bir dizi tür stenoksibiyonttur.

sadece su doygunluğu yeterince yüksekse var olabilirler

oksijen. Birçok tür, oksijen eksikliği nedeniyle suya düşebilir.

inaktif bir anoksibiyoz durumu ve dolayısıyla deneyim

kötü dönem.

Hidrobiyontların solunumu ya vücudun yüzeyinden yapılır,

veya özel organlar aracılığıyla solungaçlar, akciğerler, trakea.

Bu durumda, kapaklar ek bir solunum organı görevi görebilir. Eğer

gaz değişimi vücudun bütünleşmeleri yoluyla gerçekleşir, çok incedirler. Nefes

yüzey alanındaki bir artışla da kolaylaştırılmıştır. Bu sırasında elde edilir

türlerin evrimi, çeşitli büyümelerin oluşumu, düzleşme,

uzama, vücut boyutunda genel bir azalma. bazı türleri

oksijen eksikliği aktif olarak solunum yüzeyinin boyutunu değiştirir.

Hareketsiz ve hareketsiz birçok hayvan etraflarındaki suyu yeniler,

ya yönlendirilmiş akımını yaratarak ya da salınım hareketleriyle

karıştırmaya yardımcı oluyor.

Bazı türler su ve hava karışımına sahiptir.

nefes almak. İkincil su hayvanları genellikle atmosferik solunumu korur

enerjik olarak daha elverişli ve bu nedenle temasa ihtiyaç duyan

hava ortamı.

Sudaki oksijen eksikliği bazen felaketlere yol açar.

birçok suda yaşayan organizmanın ölümüyle birlikte ölüm olgusuna.

Kış donlarına genellikle su kütlelerinin yüzeyindeki oluşum neden olur.

buz ve hava ile temasın kesilmesi; yaz sıcaklık artışı

su ve buna bağlı olarak oksijenin çözünürlüğünde bir azalma. Zamora

daha sıklıkla oluşur daha sık göletler, göller, nehirlerde meydana gelir. Daha az sıklıkla donuyor

denizlerde gerçekleşir. Oksijen eksikliğine ek olarak, ölümler olabilir.

sudaki toksik metan gazlarının konsantrasyonundaki bir artışın neden olduğu,

hidrojen sülfür ve ayrışmadan kaynaklanan diğerleri

su kütlelerinin dibindeki organik maddeler.

3. Tuz modu

Hidrobiyontların su dengesini korumanın kendine has özellikleri vardır. Eğer

karasal hayvanlar ve bitkiler için vücut sağlamak en önemlisidir

eksikliği koşullarında su, daha sonra hidrobiyontlar için daha az önemli değildir

fazlalığı ile vücutta belirli bir miktarda su tutulması

Çevre. Hücrelerde çok fazla su şunlara yol açar:

içlerindeki ozmotik basınçtaki değişiklikler ve en önemli hayati organların bozulması

Sudaki yaşamın çoğu poikilosmotiktir: ozmotik basınç

vücutlarında çevredeki suyun tuzluluğuna bağlıdır. Bu nedenle,

hidrobiyontların tuz dengesini korumanın ana yolu

Uygun olmayan tuzluluğa sahip habitatlardan kaçının. tatlı su formları

denizlerde var olamaz, denizlerde tuzdan arındırma hoş görülmez. Eğer

tuzluluk değişebilir, hayvanlar

elverişli ortam. Omurgalılar, yüksek kerevitler, böcekler ve bunların

suda yaşayan larvalar homoiosmotik türlerdir,

ne olursa olsun vücutta sabit bir ozmotik basıncı korumak

sudaki tuz konsantrasyonu.

Tatlı su türlerinde vücut suları hipertoniktir.

Çevre. Aksi takdirde aşırı sulama tehdidi altındadırlar.

fazla suyu vücuttan atmayı engeller veya başarısız olur. saat

en basit haliyle, bu, boşaltım vakuollerinin çalışmasıyla elde edilir.

boşaltım sistemi yoluyla suyu uzaklaştırarak çok hücreli organizmalar. Biraz

siliatlar her 2-2,5 dakikada bir hacmine eşit miktarda su salgılar.

gövde. Hücre, fazla suyu "pompalamak" için çok para harcar.

enerji. Tuzluluktaki artışla birlikte, vakuollerin çalışması yavaşlar.

Su, hidrobiyontların vücut sularına göre hipertonik ise,

ozmotik kayıpların bir sonucu olarak dehidrasyonu tehdit eder. Savunma

dehidrasyon vücuttaki tuz konsantrasyonunun arttırılmasıyla sağlanır.

hidrobiyontlar. Su geçirmez özelliği sayesinde dehidrasyon önlenir

memelilerin, balıkların, yüksek kerevitlerin homoiyozmatik organizmalarının örtüleri,

su böcekleri ve larvaları. Birçok poikilosmotik tür

su eksikliğinin bir sonucu olarak aktif olmayan bir anabiyoz durumuna girmek

artan tuzluluk ile vücutta. Bu, yaşayan türlerin özelliğidir.

deniz suyu birikintileri ve kıyıda: rotiferler, kamçılılar, siliatlar,

bazı kabuklular, vb. Tuz hazırda bekletme hayatta kalmanın bir yoludur

değişken su tuzluluğu koşullarında olumsuz dönemler.

Aktif bir durumda yaşayabilen gerçek euryhaline türleri

hem tatlı hem de tuzlu suda, suda yaşayanlar arasında öyle değil

birçok. Bunlar esas olarak nehir ağızlarında, haliçlerde ve diğer nehir ağızlarında yaşayan türlerdir.

acı su kütleleri.

4. Rezervuarların sıcaklık rejimi

karada olduğundan daha kararlı. İle bağlantılı fiziksel özellikler

su, özellikle yüksek özgül ısı kapasitesi nedeniyle

önemli miktarda ısının alınması veya serbest bırakılması,

sıcaklıkta çok ani değişiklikler. Yıllık dalgalanmaların genliği

Okyanusun üst katmanlarındaki sıcaklık 10-15 0 C'den fazla değil,

kıtasal su kütleleri 30-35 0 C. Derin su katmanları farklıdır

sıcaklık sabitliği. Ekvator sularında, yıllık ortalama

yüzey katmanlarının sıcaklığı +26...+27 0 С, polar katmanlarda yaklaşık 0 0 С

ve aşağıda. Böylece, rezervuarlarda oldukça önemli bir

çeşitli sıcaklık koşulları. Suyun üst katmanları arasında

içlerinde sıcaklık ve daha düşük mevsimsel dalgalanmalar ifade edilir, burada

termal rejim sabittir, bir sıcaklık atlama bölgesi vardır veya

termoklin. Termoklin daha belirgindir. sıcak denizler nerede daha güçlü

dış ve derin sular arasındaki sıcaklık farkı.

Daha sürdürülebilir olması nedeniyle sıcaklık rejimi arasındaki sular

hidrobiyontlar, arazi nüfusundan çok daha büyük ölçüde,

stenotermi yaygındır. Eurythermal türler esas olarak bulunur

sığ kıtasal su kütlelerinde ve yüksek ve denizlerin kıyılarında

günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu ılıman enlemler

sıcaklık.

5. Rezervuarların hafif rejimi

Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Düşmenin bir parçası

Işın rezervuarının yüzeyi havaya yansır. yansıma temaları

Güneş'in konumu ne kadar düşükse o kadar güçlüdür, bu nedenle su altındaki gün daha kısadır.

Karada. Derinlikle birlikte ışık miktarındaki hızlı azalma,

su ile emerek. Farklı dalga boylarındaki ışınlar emilir

eşit olmayan şekilde: kırmızılar yüzeye yakınken kaybolurken

mavi-yeşiller çok daha derine nüfuz eder. Derinleşen alacakaranlık

önce yeşil, sonra mavi, mavi ve mavi-mor,

sonunda kalıcı karanlığa yol açıyor. Birbirlerini buna göre değiştirirler.

derinliğinde yeşil, kahverengi ve kırmızı algler ile uzmanlaşmıştır.

farklı dalga boylarında ışığı yakalamak. Hayvanların rengi de aynı şekilde derinlikle değişir.

Kıyı sakinleri ve

gelgit bölgeleri. Mağara canlıları gibi birçok derin organizma,

pigmentleri var. Alacakaranlık bölgesinde kırmızı yaygındır.

üzerinde mavi-mor ışığı tamamlayan bir renklenme

bu derinlikler. Tamamlayıcı renk ışınları en tam olarak emilir

gövde. Bu, hayvanların kırmızı oldukları için düşmanlardan saklanmalarını sağlar.

mavi-mor ışık görsel olarak siyah olarak algılanır.

Işığın emilimi ne kadar güçlüyse, suyun şeffaflığı o kadar düşük olur.

içinde asılı kalan parçacıkların miktarına bağlıdır. şeffaflık

hala kasıtlı olarak görülebildiği maksimum derinlik ile karakterize edilir

yaklaşık 20 cm çapında inen beyaz disk (Secchi diski).

Hidrobiyontların özel uyarlamaları

Su ortamında hayvanların oryantasyon yolları

Sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşamak ciddi şekilde sınırlar

hidrobiyontların görsel oryantasyon olanakları. oruç nedeniyle

sudaki ışık ışınlarının zayıflaması, iyi gelişmiş sahipleri bile

görme organları, sadece yakın mesafeden yardımlarıyla yönlendirilir.

Ses suda havada olduğundan daha hızlı yayılır. Odaklan

Ses genellikle hidrobiyontlarda görselden daha iyi geliştirilir. Bir dizi tür

çok düşük frekanslı titreşimleri (infrasounds) bile alır,

dalgaların ritmindeki bir değişiklikten kaynaklanan ve önceden inen

yüzey katmanlarından daha derinlere doğru bir fırtına öncesi. Birçok

su kütlelerinin sakinleri memeliler, balıklar, yumuşakçalar, kabuklular kendileri

sesler yayar. Kabuklular bunu birbirlerine sürtünerek yaparlar.

vücudun farklı bölümleri; yüzme kesesi yardımıyla balık, faringeal

dişler, çeneler, göğüs yüzgeçlerinin ışınları ve diğer şekillerde. Ses

sinyalizasyon en sık intraspesifik ilişkiler için kullanılır

örneğin, sürüdeki oryantasyon, karşı cinsten bireylerin çekiciliği ve

özellikle çamurlu sularda ve büyük derinliklerde yaşayanlar arasında gelişmiştir.

Bir dizi hidrobiyot, yiyecek arar ve yardımı ile gezinir.

ekolokasyon, yansıyan ses dalgalarının algılanmasıdır. çoğu algılıyor

yansıyan elektriksel darbeler, yüzerken deşarjlar üretir

farklı frekans. Yaklaşık 300 balık türünün üretebildiği bilinmektedir.

elektrik ve yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanın. Sıra

balıklar savunma ve saldırı için de elektrik alanları kullanır.

Derinlemesine yönlendirme için hidrostatik basınç algısı kullanılır. Statokistler, gaz odaları ve statokistler yardımıyla gerçekleştirilir.

diğer organlar.

En eski yol, herkes için ortak su hayvanları,

çevre kimyasının algılanması. Birçok hidrobiyonun kemoreseptörleri

aşırı hassasiyet. Bin kilometrelik göçlerde,

Birçok balık türünün özelliği olan, çoğunlukla oryantasyonludurlar.

kokularla, yumurtlama alanlarını inanılmaz bir doğrulukla veya

Bir gıda türü olarak filtreleme

Bazı suda yaşayan organizmaların özel bir beslenme doğası vardır.

suda asılı kalan organik madde parçacıklarının süzülmesi veya çökmesi

kökeni ve çok sayıda küçük organizma. Bu yoldan

av aramak için büyük enerji harcaması gerektirmeyen yiyecek,

lamelli-solungaç yumuşakçalarının, sapsız derisidikenlilerin karakteristiği,

poliketler, bryozoanlar, ascidia, planktonik kabuklular ve diğerleri. Hayvanlar

filtre besleyiciler, su kütlelerinin biyolojik arıtımında önemli bir rol oynar.

Okyanusun kıyı bölgesi, özellikle filtre birikimleri açısından zengin

organizmalar, etkili bir temizleme sistemi olarak çalışır.

Kuruyan rezervuarlarda yaşama adaptasyonların özellikleri

Yeryüzünde birçok geçici, sığ su kütlesi vardır.

nehirlerin taşması, şiddetli yağmurlar, kar erimesi vb. İÇİNDE

bu rezervuarlar, varlıklarının kısalığına rağmen,

çeşitli hidrobiyontlar. Sakinlerin ortak özellikleri

kurutma havuzları kısa sürede verme yeteneğidir

sayısız yavru ve susuz uzun süre dayanır.

Aynı zamanda, birçok türün temsilcileri silt içine girerek

hipobiyozun yaşamsal aktivitesinin azalması durumu. Birçok küçük tür

kuraklığa dayanıklı kistler oluşturur. Diğerleri geçiyor

son derece dayanıklı yumurta aşamasında olumsuz dönem. Bazı türler

su kütlelerini kurutmak için benzersiz bir kuruma yeteneği vardır

filmin durumu ve nemlendirildiğinde, büyüme ve gelişmeye devam edin.

ekolojik plastisite organizmaların dağılımının önemli bir düzenleyicisidir. Yüksek ekolojik plastisiteye sahip hidrobiyontlar, örneğin elodea gibi yaygın olarak dağıtılır. Tam tersi bir örnek, çok tuzlu suya sahip küçük rezervuarlarda yaşayan tuzlu su karidesi, dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisidir. Diğer faktörlerle ilgili olarak, önemli bir plastisiteye sahiptir ve tuzlu su kütlelerinde oldukça yaygındır.

Ekolojik plastisite, organizmanın yaşına ve gelişim evresine bağlıdır. Örneğin, deniz karındanbacaklı yumuşakça Littorina, yetişkin durumunda düşük gelgitlerde uzun süre susuz kalır, ancak larvaları planktonik bir yaşam tarzına öncülük eder ve kurumaya tahammül edemez.

Su ortamına bitki adaptasyonunun özellikleri

Su bitkileri, karasal bitki organizmalarından önemli farklılıklara sahiptir. Bu nedenle, su bitkilerinin nem ve mineral tuzları doğrudan ortamdan emme yetenekleri, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkilerinin özelliği, iletken doku ve kök sisteminin zayıf gelişimidir. kök sistem esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder ve karasal bitkilerde olduğu gibi mineral besleme ve su temini işlevlerini yerine getirmez. Su bitkilerinin beslenmesi, vücutlarının tüm yüzeyi tarafından gerçekleştirilir. Suyun önemli yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Farklı katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzına öncülük eden alt bitkiler, bunun için kaldırma kuvvetlerini artıran ve asılı kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Daha yüksek hidrofitler, zayıf gelişmiş mekanik dokuya sahiptir. Yapraklarında, gövdelerinde, köklerinde, suda asılı kalan ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve kaldırma kuvvetini artıran hava taşıyan hücreler arası boşluklar vardır, bu da iç hücrelerin içinde çözünen tuzlar ve gazlarla suyla yıkanmasına katkıda bulunur. Hidrofitler, bitkinin küçük bir toplam hacmine sahip geniş bir yaprak yüzeyi ile ayırt edilir, bu da onlara oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlarla yoğun gaz değişimi sağlar.

Bir dizi su organizması çeşitlilik veya heterofili geliştirmiştir. Böylece, salvinia'da batık yapraklar mineral beslenme sağlar ve yüzen yapraklar organik beslenme sağlar.

Bitkilerin su ortamında yaşama adaptasyonunun önemli bir özelliği, suya daldırılan yaprakların genellikle çok ince olmasıdır. Çoğu zaman, içlerindeki klorofil, düşük ışıkta fotosentez yoğunluğunun artmasına katkıda bulunan epidermisin hücrelerinde bulunur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde suda yaşayan yosunlarda, Valisneria'da ve su birikintilerinde ifade edilir.

Su bitkilerinde mineral tuz hücrelerinden süzülmeye veya süzülmeye karşı koruma, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden halka şeklinde endoderm oluşmasıdır.

Su ortamının nispeten düşük sıcaklığı, kış tomurcuklarının oluşumundan sonra suya daldırılan bitkilerin vejetatif kısımlarının ölümüne ve yaz ince alt yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla değiştirilmesine neden olur. Düşük su sıcaklığı, sucul bitkilerin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini engeller. Bu bağlamda, su bitkileri vejetatif yollarla yoğun bir şekilde çoğalırlar. Çoğu yüzen ve su altında kalan bitkiler çiçekli gövdelerini havaya taşır ve eşeyli olarak çoğalır. Polen rüzgar ve yüzey akımları ile taşınır. Oluşan meyve ve tohumlar da yüzey akıntıları ile dağılır. Bu fenomene hidrokori denir. Hydrochorus sadece suda yaşayanları değil, aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri yüksek kaldırma kuvvetine sahiptir, suda uzun süre kalır ve çimlenme kapasitesini kaybetmez. Örneğin ok ucu, susak ve chastukha meyveleri ve tohumları su ile taşınır. Birçok sazın meyveleri tuhaf hava kesecikleri içinde bulunur ve su akıntılarıyla taşınır.

Su ortamına hayvan adaptasyonunun özellikleri

Su ortamında yaşayan hayvanlarda, bitkilerle karşılaştırıldığında, adaptif özellikler daha çeşitlidir, anatomik, morfolojik, davranışsal vb.

Su sütununda yaşayan hayvanlar, her şeyden önce, kaldırma kuvvetlerini artıran ve suyun hareketine, akıntılara direnmelerini sağlayan uyarlamalara sahiptir. Bu organizmalar, hızlı akan sular da dahil olmak üzere, su sütununa yükselmelerini engelleyen veya yüzdürme güçlerini azaltan ve dipte kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirir.

Su kolonunda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma olur. Yani, protozoada (radiolaria) kabuklar gözeneklidir, iskeletin çakmaktaşı iğneleri içi boştur. Ctenophores ve denizanasının özgül yoğunluğu, dokularda su bulunması nedeniyle azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi, kaldırma kuvvetinin artmasına katkıda bulunur. Bazı kabuklular, balıklar ve deniz memelilerinde büyük yağ birikimleri gözlenir. Vücudun özgül ağırlığı azaltılır ve böylece birçok balığın sahip olduğu gazla dolu yüzücü keseler sayesinde kaldırma kuvveti artar. Sifonoforların güçlü hava boşlukları vardır.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar için, sadece kütlede bir azalma değil, aynı zamanda vücudun spesifik yüzeyinde bir artış da karakteristiktir. Bunun nedeni, ortamın viskozitesi ne kadar büyükse ve organizmanın vücudunun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksekse, suya o kadar yavaş batar. Hayvanlarda vücut düzleştirilir, üzerinde sivri uçlar, çıkıntılar, uzantılar oluşur, örneğin flagella, radyolaryalılarda.

Tatlı suda yaşayan büyük bir hayvan grubu, hareket ederken suyun yüzey gerilimini kullanır. Su kuşu böcekleri, kasırga böcekleri vb. su yüzeyinde serbestçe dolaşırlar.Eklerinin ucu su itici kıllarla kaplıyken suya değen bir eklembacaklı, içbükey bir menisküs oluşturarak yüzeyinin deformasyonuna neden olur. Yukarıya doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti hayvanın kütlesinden daha büyük olduğunda, hayvanın kütlesi yüzey gerilimi nedeniyle su üzerinde tutulacaktır.

Kütle boyutun küpü arttıkça ve yüzey gerilimi lineer bir değer olarak arttığından, su yüzeyinde yaşam nispeten küçük hayvanlar için mümkündür.

Hayvanlarda aktif yüzme, fışkıran su jetinin enerjisi nedeniyle kirpikler, flagella, vücudun bükülmesi, jet şeklinde yardımıyla gerçekleştirilir. Jet hareket modu, kafadanbacaklılarda en mükemmel mükemmelliğine ulaştı.

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

Sadece su ortamında hareketsizdir, bağlı bir yaşam tarzına öncülük eder, hayvanlar. Bunlar hidroidler ve mercan polipleri, deniz zambakları, çift kabuklular vb. Gibidir. Bunlar, tuhaf bir vücut şekli, hafif yüzdürme (vücudun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazladır) ve alt tabakaya tutturmak için özel cihazlar ile karakterize edilir.

Su hayvanları çoğunlukla poikilotermiktir. Homoiotermiklerde (cetaceanlar, pinnipedler), ısı yalıtım işlevi gören önemli bir deri altı yağ tabakası oluşur.

Derin deniz hayvanları, belirli organizasyon özellikleri ile ayırt edilir: kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi, vücut boyutunda bir artış, genellikle görme organlarında bir azalma, dokunsal reseptörlerin gelişiminde bir artış, vb.

Hayvanların vücudundaki ozmotik basınç ve iyonik çözelti durumu, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Sabit bir ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organları yardımıyla gelen suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Böylece tatlı su balıkları, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla fazla suyu uzaklaştırır ve solungaç lifleri yoluyla tuzları emer. deniz balığı su kaynaklarını yenilemeye ve bu nedenle deniz suyu içmeye zorlanırlar ve su ile gelen fazla tuzlar solungaç lifleri aracılığıyla vücuttan atılır.

Bir dizi suda yaşayan organizmanın özel bir beslenme doğası vardır - bu, suda asılı duran organik kökenli parçacıkların, çok sayıda küçük organizmanın elenmesi veya çökeltilmesidir. Bu besleme yöntemi, av aramak için fazla enerji gerektirmez ve laminabranch yumuşakçalar, sapsız derisidikenliler, asidyenler, planktonik kabuklular ve diğerleri için tipiktir.Filtreyle beslenen hayvanlar, su kütlelerinin biyolojik arıtılmasında önemli bir rol oynar.

Işık ışınlarının sudaki hızlı zayıflaması nedeniyle, sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşam, suda yaşayan organizmaların görsel yönelim olanaklarını büyük ölçüde sınırlar. Ses suda havadan daha hızlı hareket eder ve hidrobiyontlar görsel yönelimden daha iyi ses yönelimine sahiptir. Bazı türler ultrasonları bile alır. Ses sinyali, en çok tür içi ilişkilere hizmet eder: bir sürüde oryantasyon, karşı cinsten bireyleri cezbetme, vb. Örneğin deniz memelileri yiyecek arar ve yansıyan ses dalgalarının algısı olan ekolokasyon kullanarak yön bulur. Yunus bulucunun prensibi, yüzen hayvanın önünde yayılan ses dalgaları yaymaktır. Balık gibi bir engelle karşılaşıldığında, ses dalgaları yansır ve yunusa geri döner, o da ortaya çıkan yankıyı duyar ve böylece sesin yansımasına neden olan nesneyi algılar.

Yaklaşık 300 balık türünün elektrik üretebildiği ve bunu yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanabildiği bilinmektedir. Bir dizi balık (elektrik ışını, elektrikli yılan balığı) savunma ve saldırı için elektrik alanlarını kullanır.

Sudaki organizmalar, eski bir oryantasyon yolu ile karakterize edilir - çevre kimyasının algılanması. Birçok suda yaşayan organizmanın (somon balığı, yılan balığı) kemoreseptörleri son derece hassastır. Binlerce kilometrelik göçte, inanılmaz bir doğrulukla yumurtlama ve beslenme alanları buluyorlar.

bibliyografya

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

2. Odum Yu Genel ekoloji / Yu Odum M.: Mir. 1986

3. Stepanovskikh A.Ş. Ekoloji / A.Ş. Stepanovskikh M.: UNITI - 2001

4. Ekolojik ansiklopedik sözlük. M.: "Noosfer", 1999