Sucul yaşam ortamı.

Hidrosfer gezegenin alanının yaklaşık %71'ini kaplar. Ana miktarı denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (%94). Tatlı su kütlelerinde su miktarı çok daha azdır (%0,016).

Su ortamı yaklaşık 150 bin hayvan türüne (Dünyadaki toplam sayının %7'si) ve 10 bin bitki türüne (%8) ev sahipliği yapmaktadır.

Özellikler su ortamı : hareketlilik, yoğunluk, özel tuz, ışık ve sıcaklık koşulları, asitlik (hidrojen iyonlarının konsantrasyonu), oksijen, karbondioksit ve besin içeriği.

Su ortamının önemli bir özelliği, hareketlilik. Akarsularda ve nehirlerde ortalama sürat akış genellikle aşağı yönde hareket ettikçe artar. Aslında hızlı akım Substratı kaplayan bitkiler veya filamentli algler, yosunlar ve ciğer otları büyür. Zayıf bir akımda - bitkiler akışın etrafında akarlar ve ona fazla direnç göstermezler ve bol miktarda maceracı köklerin büyümesiyle sabit bir nesneye güvenli bir şekilde bağlanırlar. Bağlantısız, serbest yüzen bitkiler, akıntının yavaş olduğu veya hiç akıntının olmadığı yerlerde bulunur.

Çalkantılı nehirlerdeki omurgasız hayvanların vücutları son derece düzdür.

Su havadan 800 kat daha güçlüdür yoğunluğa göre. Yoğunluk doğal sular- Tuz içeriğinden dolayı 1,35 g/cm3. Her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Hidrobiyontlarda mekanik dokular büyük ölçüde azalır. Çevrenin desteği, suda iskelet olmayan formların yükselmesi ve korunması için bir koşul görevi görür. Birçok hidrobiyont bu yaşam tarzına uyarlanmıştır.

Tuz rejimi Suda yaşayan organizmalar için önemlidir.Genel mineralizasyona göre su, tuz içeriği 1 g/l'ye kadar olan tatlı, acı (1 - 25 g/l), deniz tuzluluğu (26 - 50 g/l) ve tuzlu su (26 - 50 g/l) olarak ayrılabilir. tuzlu su (50 g/l'den fazla) . Sudaki en önemli çözünmüş maddeler karbonatlar, sülfatlar ve klorürlerdir.

Kalsiyum sınırlayıcı bir faktör olarak hareket edebilir. Kalsiyum içeriği 1 litrede 9 mg'dan az olan "yumuşak" sular ve 1 litrede 25 mg'dan fazla kalsiyum içeren "sert" sular vardır.

Deniz suyunda 13 metaloid ve en az 40 metal bulunmuştur.

Su tuzluluğunun organizmaların dağılımı ve bolluğu üzerinde önemli bir etkisi olabilir.

Güneş spektrumunun farklı bölümlerinin ışınları su tarafından farklı şekilde emilir, ışığın spektral bileşimi derinlikle birlikte değişir ve kırmızı ışınlar zayıflar. Mavi-yeşil ışınlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanusta derinleşen alacakaranlık önce yeşil, sonra mavi, çivit mavisi, mavi-mor renkte olup, daha sonra sürekli karanlığa karışıyor.

Sığ su bölgelerinde bitkiler, en çok klorofil tarafından emilen kırmızı ışınları kullanır, kural olarak yeşil algler baskındır. Daha derin bölgelerde var kahverengi alg Klorofilin yanı sıra kahverengi pigmentlere sahip olan fikafein, fukoksantin vb. Fikoeritrin pigmentini içeren kırmızı algler daha da derinlerde yaşar. Bu olguya kromatografik adaptasyon denir.

Parlak ve çeşitli renkli hayvanlar suyun hafif yüzey katmanlarında yaşar; derin deniz türleri genellikle pigmentlerden yoksundur. Kırmızımsı bir renk tonuna sahip organizmalar alacakaranlık bölgesinde yaşar, bu onların düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olur.

Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği 10-15 0 C'den fazla değildir , kıtasal sularda 30-35 0 C. Derin su katmanları sabit sıcaklıkla karakterize edilir. Ekvator sularında yüzey katmanlarının yıllık ortalama sıcaklığı 26-27 0 C, kutup sularında ise yaklaşık 0 0 C ve altındadır. Bunun istisnası, yüzey katmanının sıcaklığının 85 - 93 0 C'ye ulaştığı termal yaylardır.

Su ortamının termodinamik özellikleri - yüksek özgül ısı kapasitesi, yüksek ısı iletkenliği ve donma sırasında genleşme - canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır.

Promosyonlu asitlik nehirlerde, göletlerde ve göllerde yaşayan hayvanların tür çeşitliliği genellikle azalır.

PH'ı 3,7 - 4,7 olan tatlı su kütleleri asidik, 6,95 - 7,3 - alkalin ve pH'ı 7,8'den fazla olan alkalin olarak kabul edilir. Tatlı su kütlelerinde pH, genellikle gün içinde önemli dalgalanmalar yaşar. Deniz suyu daha alkalidir ve pH'ı tatlı suya göre daha az değişir. pH derinlikle azalır.

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

Su ortamının ana gazları oksijen ve karbondioksittir ve hidrojen sülfür veya metan ikincil öneme sahiptir.

Su ortamı için oksijen en önemli çevresel faktördür. Havadan suya girer ve fotosentez işlemi sırasında bitkiler tarafından salınır. Suyun sıcaklığı ve tuzluluğu arttıkça içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Hayvanların ve bakterilerin yoğun olarak yaşadığı katmanlarda oksijen tüketiminin artması nedeniyle oksijen eksikliği meydana gelebilir. Rezervuarların tabanına yakın koşullar anaerobik'e yakın olabilir.

Atmosferdekinden 700 kat daha fazla karbondioksit var çünkü suda 35 kat daha fazla çözünüyor.

Su ortamında, suda yaşayan organizmaların üç ekolojik grubu ayırt edilebilir:

1)nekton (yüzen) - Bu, diple doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden hayvanların bir koleksiyonudur. Bunlar esas olarak uzun mesafeler ve güçlü akıntılar boyunca seyahat edebilen büyük hayvanlardır.

2)plankton (dolaşan, yüzen) hızlı aktif hareket etme yeteneğine sahip olmayan organizmaların bir topluluğudur. Fitoplankton (bitkiler) ve zooplankton (hayvanlar) olarak ikiye ayrılır. Planktonik organizmalar hem suyun yüzeyinde, derinliğinde hem de alt tabakasında bulunur.

3) bentos (derinlik) su kütlelerinin dibinde (yerde ve toprakta) yaşayan organizmaların bir topluluğudur. Zoobentos ve fitobentos olmak üzere ikiye ayrılır.

Su habitatı

HABİTAT VE ÖZELLİKLERİ

Tarihsel gelişim sürecinde canlı organizmalar dört habitatta ustalaşmıştır. Birincisi su. Yaşam milyonlarca yıl boyunca suda ortaya çıktı ve gelişti. İkincisi, yani yer havası, bitkiler ve hayvanlar karada ve atmosferde ortaya çıktı ve yeni koşullara hızla adapte oldu. Yavaş yavaş toprağın üst katmanını (litosfer) dönüştürerek üçüncü bir yaşam alanı olan toprağı yarattılar ve kendileri de dördüncü yaşam alanı haline geldi.

Su habitatı

Su, dünya alanının %71'ini kaplamaktadır. Suyun büyük bir kısmı denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır - %94-98, kutup buzları yaklaşık %1,2 su içerir ve çok küçük bir oran - %0,5'ten az - nehirlerin, göllerin ve bataklıkların tatlı sularında bulunur.

Su ortamlarında yaklaşık 150.000 hayvan türü ve 10.000 bitki yaşamaktadır; bu da Dünya üzerindeki toplam tür sayısının sırasıyla yalnızca %7 ve %8'ini temsil etmektedir.

Dağlarda olduğu gibi denizlerde-okyanuslarda da dikey imar ifade edilmektedir. Pelajik - tüm su sütunu - ve bentik - taban - ekoloji açısından özellikle büyük farklılıklar gösterir. Pelajik bölge olan su sütunu dikey olarak birkaç bölgeye ayrılmıştır: epipeligal, batipeligal, abissopeligal ve ultraabyssopeligal(İncir. 2).

İnişin dikliğine ve dipteki derinliğe bağlı olarak, belirtilen pelajik bölgelere karşılık gelen birkaç bölge de ayırt edilir:

Kıyısal - gelgitler sırasında sular altında kalan kıyı kenarı.

Supralittoral - kıyının, sörf sıçramalarının ulaştığı üst gelgit çizgisinin üzerindeki kısmı.

Sublittoral - 200 m'ye kadar arazide kademeli bir azalma.

Bathial - dik bir arazi depresyonu (kıta eğimi),

Abisal - okyanus tabanının dibinde kademeli bir azalma; her iki bölgenin derinliği birlikte 3-6 km'ye ulaşır.

Ultra abisal - 6 ila 10 km arasındaki derin deniz çöküntüleri.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. Yaşamın en büyük çeşitliliği burada bulunur ılık denizler ekvator ve tropik bölgelerdeki okyanuslar (40.000 hayvan türü), kuzey ve güneyde denizlerin flora ve faunası yüzlerce kez tükenmiştir. Organizmaların doğrudan denizdeki dağılımına gelince, bunların büyük bir kısmı yüzey katmanlarında (epipelajik) ve sublittoral bölgede yoğunlaşmıştır. Hareket etme ve belirli katmanlarda kalma yöntemine bağlı olarak, Deniz yaşamıüç ekolojik gruba ayrılır: nekton, plankton ve bentos.

Nekton (nektos - yüzen) - uzun mesafeleri ve güçlü akıntıları aşabilen aktif olarak hareket eden büyük hayvanlar: balık, kalamar, yüzgeçayaklılar, balinalar. Tatlı su kütlelerinde nekton, amfibiler ve birçok böcek içerir.

Plankton (planktos - dolaşan, süzülen) - bitkiler (fitoplankton: diatomlar, yeşil ve mavi-yeşil (yalnızca tatlı su kütleleri), algler, bitki kamçılıları, peridinler vb.) ve küçük hayvan organizmalarından (zooplankton: küçük kabuklular) oluşan bir koleksiyon daha büyük olanlar - pteropodlar, yumuşakçalar, denizanası, ktenoforlar, bazı solucanlar) farklı derinliklerde yaşar, ancak aktif hareket etme ve akıntılara karşı direnç gösterme yeteneğine sahip değildir. Plankton aynı zamanda hayvan larvalarını da içerir. özel grup – Neuston . Bu, larva aşamasında çeşitli hayvanlar (dekapodlar, midyeler ve kopepodlar, ekinodermler, poliketler, balıklar, yumuşakçalar vb.) tarafından temsil edilen, suyun en üst katmanındaki pasif olarak yüzen "geçici" bir popülasyondur. Büyüyen larvalar pelajelin alt katmanlarına doğru hareket eder. Neuston'un üstünde bulunur plaiston - bunlar vücudun üst kısmının suyun üzerinde, alt kısmının ise suda büyüdüğü organizmalardır (ördek otu - Lemma, sifonoforlar, vb.). Plankton biyosferin trofik ilişkilerinde önemli bir rol oynar çünkü Dişi balinaların (Myatcoceti) ana besini de dahil olmak üzere birçok suda yaşayan canlının besinidir.

Bentos (benthos – derinlik) – alt hidrobiyontlar. Esas olarak bağlı veya yavaş hareket eden hayvanlarla (zoobentos: foraminforlar, balıklar, süngerler, koelenteratlar, solucanlar, yumuşakçalar, ascidians vb.) temsil edilir; sığ suda daha çok sayıda bulunur. Sığ sularda bentos aynı zamanda bitkileri de içerir (fitobentos: diatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı algler, bakteriler). Işığın olmadığı derinliklerde fitobentos yoktur. Tabandaki kayalık alanlar fitobentos açısından en zengindir.

Göllerde zoobentoslar denizlere göre daha az miktarda ve çeşitlidir. Tek hücreliler (siliatlar, su piresi), sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb. Tarafından oluşturulur. Göllerin fitobentosu, serbest yüzen diatomlar, yeşil ve mavi-yeşil alglerden oluşur; kahverengi ve kırmızı algler yoktur.

Su ortamının yüksek yoğunluğu, yaşamı destekleyen faktörlerdeki değişikliklerin özel bileşimini ve doğasını belirler. Bazıları karadakiyle aynıdır - ısı, ışık, diğerleri spesifiktir: su basıncı (derinlikle her 10 m'de 1 atm artar), oksijen içeriği, tuz bileşimi, asitlik. Ortamın yoğunluğunun yüksek olması nedeniyle ısı ve ışık değerleri, rakım gradyanı ile karaya göre çok daha hızlı değişir.

Termal mod. Su ortamı daha az ısı kazanımı ile karakterize edilir, çünkü önemli bir kısmı yansıtılır ve eşit derecede önemli bir kısmı buharlaşmaya harcanır. Kara sıcaklıklarının dinamiği ile uyumlu olarak, su sıcaklıkları günlük ve mevsimsel sıcaklıklarda daha küçük dalgalanmalar gösterir. Ayrıca rezervuarlar kıyı bölgelerinin atmosferindeki sıcaklığı önemli ölçüde eşitler. Buz kabuğunun yokluğunda denizler, soğuk mevsimde bitişik kara alanlarında ısıtıcı, yazın ise serinletici ve nemlendirici etki yapar.

Dünya Okyanusunda su sıcaklığı aralığı 38° (-2 ile +36°C arası), tatlı su kütlelerinde – 26° (-0,9 ile +25°C arası). Derinlikle birlikte su sıcaklığı keskin bir şekilde düşer. 50 m'ye kadar günlük sıcaklık dalgalanmaları vardır, 400'e kadar - mevsimsel, daha derinlerde sabitleşir, +1-3°C'ye düşer. Rezervuarlardaki sıcaklık rejimi nispeten istikrarlı olduğundan, burada yaşayanlar stenotermiklik.

Yıl boyunca üst ve alt katmanların değişen derecelerde ısınması, gelgitler, akıntılar ve fırtınalar nedeniyle su katmanlarının sürekli karışması meydana gelir. Suda yaşayanlar için suyun karıştırılmasının rolü son derece önemlidir, çünkü aynı zamanda rezervuarlardaki oksijen ve besinlerin dağılımı eşitlenerek organizmalar ve çevre arasındaki metabolik süreçler sağlanır.

Ilıman enlemlerdeki durgun rezervuarlarda (göllerde), ilkbahar ve sonbaharda dikey karışım meydana gelir ve bu mevsimlerde rezervuardaki sıcaklık tekdüze hale gelir, yani. gelir homotermi. Yaz ve kış aylarında üst katmanların ısınma veya soğumasındaki keskin artış sonucunda suyun karışması durur. Bu fenomene denir sıcaklık ikilemi ve geçici durgunluk dönemi durgunluk(yaz ya da kış). Yaz aylarında, şiddetli soğuk olanların üzerinde yer alan yüzeyde daha hafif sıcak katmanlar kalır (Şek. 3). Kışın ise tam tersine, buzun hemen altındaki yüzey sularının sıcaklığı +4°C'nin altında olduğundan alt katmanda daha sıcak su bulunur ve suyun fizikokimyasal özellikleri nedeniyle sudan daha hafif hale gelirler. +4°C'nin üzerindeki sıcaklık.

Durgunluk dönemlerinde üç katman açıkça ayırt edilir: su sıcaklığındaki en dramatik mevsimsel dalgalanmaların olduğu üst katman (epilimnion), orta katman (metalimnion veya termoklin), sıcaklıkta keskin bir sıçramanın olduğu ve alt ( hipolimniyon), sıcaklığın yıl boyunca çok az değiştiği yer. Durgunluk dönemlerinde su sütununda - yazın alt kısımda, kışın üst kısımda - oksijen eksikliği meydana gelir ve bunun sonucunda kışın sıklıkla balık ölümleri meydana gelir.

Işık modu. Sudaki ışığın yoğunluğu, yüzeyden yansıması ve suyun kendisi tarafından emilmesi nedeniyle büyük ölçüde zayıflar. Bu, fotosentetik bitkilerin gelişimini büyük ölçüde etkiler.

Işığın emilimi daha güçlüdür, suyun şeffaflığı o kadar düşük olur ki bu, içinde asılı olan parçacıkların sayısına (mineral süspansiyonları, plankton) bağlıdır. Yaz aylarında küçük organizmaların hızlı gelişimi ile, ılıman ve kuzey enlemlerinde ise kışın buz örtüsünün oluşması ve üzerinin karla kaplanması sonrasında azalır.

Şeffaflık, yaklaşık 20 cm çapında özel olarak alçaltılmış beyaz bir diskin (Secchi diski) hala görülebildiği maksimum derinlik ile karakterize edilir. En berrak sular Sargasso Denizi'ndedir: disk 66,5 m derinliğe kadar görülebilir Pasifik Okyanusu'nda Secchi diski Hint Okyanusu'nda 59 m'ye kadar görülebilir - 50'ye kadar sığ denizler- 5-15 m'ye kadar. Nehirlerin şeffaflığı ortalama 1-1,5 m'dir ve en çamurlu nehirlerde sadece birkaç santimetredir.

Suyun çok şeffaf olduğu okyanuslarda, ışık radyasyonunun %1'i 140 m derinliğe kadar nüfuz eder ve 2 m derinlikteki küçük göllerde yalnızca yüzde onda biri nüfuz eder. Işınlar farklı parçalar Spektrum suda farklı şekilde emilir; önce kırmızı ışınlar emilir. Derinleştikçe koyulaşır ve suyun rengi önce yeşile, sonra maviye, çivit mavisine ve en sonunda da mavi-mora dönerek zifiri karanlığa dönüşür. Hidrobiyontlar da buna göre renk değiştirir, yalnızca ışığın bileşimine değil, aynı zamanda onun kromatik adaptasyonuna da uyum sağlar. Aydınlık bölgelerde, sığ sularda, klorofili kırmızı ışınları emen yeşil algler (Chlorophyta) baskındır, derinlikte bunların yerini kahverengi (Phaephyta) ve ardından kırmızı (Rhodophyta) alır. Açık büyük derinlikler fitobentos yoktur.

Bitkiler, büyük kromatoforlar geliştirerek ve aynı zamanda asimile edici organların alanını artırarak (yaprak yüzey indeksi) ışık eksikliğine adapte olmuştur. Derin deniz yosunları için güçlü bir şekilde parçalanmış yapraklar tipiktir, yaprak bıçakları ince ve yarı saydamdır. Yarı suya batmış ve yüzen bitkiler heterofil olarak karakterize edilir - suyun üzerindeki yapraklar kara bitkilerinin yapraklarıyla aynıdır, sağlam bir bıçağa sahiptirler, stoma aparatı gelişmiştir ve suda yapraklar çok incedir, dar yapraklardan oluşur. iplik benzeri loblar.

Bitkiler gibi hayvanlar da derinliğe göre renklerini doğal olarak değiştirir. Üst katmanlarda parlak renklidirler farklı renkler Alacakaranlık bölgesinde (levrek, mercanlar, kabuklular) kırmızı renk tonuyla renklerle boyanır - düşmanlardan saklanmak daha uygundur. Derin deniz türlerinde pigment yoktur. Okyanusun karanlık derinliklerinde organizmalar, canlıların yaydığı ışığı görsel bilgi kaynağı olarak kullanırlar. biyolüminesans.

Yüksek yoğunluk(1 g/cm3, hava yoğunluğunun 800 katıdır) ve su viskozitesi ( Havadan 55 kat daha yüksek) suda yaşayan organizmaların özel adaptasyonlarının gelişmesine yol açtı :

1) Bitkiler çok az gelişmiş veya tamamen mekanik dokulardan yoksundur - suyun kendisi tarafından desteklenirler. Çoğu, hava taşıyan hücreler arası boşluklardan dolayı kaldırma kuvveti ile karakterize edilir. Aktif vejetatif üreme, hidrokorinin gelişimi - çiçek saplarının suyun üzerinden çıkarılması ve polen, tohum ve sporların yüzey akıntıları tarafından dağıtılması ile karakterize edilir.

2) Su sütununda yaşayan ve aktif olarak yüzen hayvanlarda vücut aerodinamik bir şekle sahiptir ve mukusla yağlanır, bu da hareket ederken sürtünmeyi azaltır. Yüzdürmeyi artırmak için geliştirilen cihazlar: dokularda yağ birikimleri, balıklarda yüzme keseleri, sifonoforlarda hava boşlukları. Pasif olarak yüzen hayvanlarda, vücudun spesifik yüzey alanı, çıkıntılar, dikenler ve uzantılar nedeniyle artar; vücut düzleşir ve iskelet organları küçülür. Farklı hareket yöntemleri: flagella, kirpikler, jet hareket modu (kafadanbacaklılar) yardımıyla vücudun bükülmesi.

Bentik hayvanlarda iskelet kaybolur veya az gelişmiştir, vücut büyüklüğü artar, görme azalması yaygındır ve dokunma organları gelişir.

Akımlar. Su ortamının karakteristik bir özelliği hareketliliktir. Gelgitler, deniz akıntıları, fırtınalar ve nehir yataklarının farklı seviyelerdeki yüksekliklerinden kaynaklanır. Hidrobiyontların adaptasyonları:

1) Akan rezervuarlarda bitkiler, sabit su altı nesnelerine sıkı bir şekilde bağlanır. Alt yüzey öncelikle onlar için bir alt tabakadır. Bunlar yeşil ve diatom algleri, su yosunlarıdır. Yosunlar nehirlerin hızlı akıntılarında bile yoğun bir örtü oluşturur. Denizlerin gelgit bölgesinde, birçok hayvanın dibe bağlanmak için (karındanbacaklılar, midyeler) veya yarıklarda saklanmak için cihazları vardır.

2) Akarsu balıklarında vücut çapı yuvarlak, dipte yaşayan balıklarda ise bentik omurgasız hayvanlarda olduğu gibi vücut düzdür. Birçoğunun ventral tarafta su altı nesnelerine bağlanma organları vardır.

Suyun tuzluluğu.

Doğal rezervuarların belirli bir özelliği vardır. kimyasal bileşim. Karbonatlar, sülfatlar ve klorürler baskındır. Tatlı su kütlelerinde tuz konsantrasyonu 0,5'ten fazla değildir ‰ (ve yaklaşık% 80'i karbonattır), denizlerde - 12'den 35'e kadar ‰ (temel olarak klorürler ve sülfatlar). Tuzluluk 40 ppm'den fazla olduğunda su kütlesine hipersalin veya aşırısalin adı verilir.

1) Tatlı suda (hipotonik ortam), osmoregülasyon süreçleri iyi ifade edilir. Hidrobiyontlar, içlerine giren suyu sürekli olarak uzaklaştırmaya zorlanırlar, homoyosmotiktirler (siliatlar, her 2-3 dakikada bir, ağırlığına eşit miktarda suyu kendi içinden "pompalar"). Tuzlu suda (izotonik ortam), hidrobiyontların vücutlarındaki ve dokularındaki tuzların konsantrasyonu, suda çözünen tuzların konsantrasyonuyla aynıdır (izotoniktir) - bunlar poikiloosmotiktir. Bu nedenle, tuzlu su kütlelerinin sakinleri osmoregülasyon işlevlerini geliştirmediler ve tatlı su kütlelerini dolduramadılar.

2) Su bitkileri, suyu ve besin maddelerini sudan - "et suyundan" tüm yüzeyleriyle emebilirler, bu nedenle yaprakları güçlü bir şekilde disseke edilir ve iletken dokular ve kökler zayıf şekilde gelişmiştir. Kökler esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder. Tatlı su bitkilerinin çoğunun kökleri vardır.

Tipik olarak deniz ve tipik olarak tatlı su türleri stenohalindir, tolerans göstermezler önemli değişiklikler suyun tuzluluğunda. Az sayıda euryhaline türü vardır. Acı sularda yaygındır (tatlı su turna balığı, turna balığı, çipura, kefal, kıyı somonu).

100 rupi ilk siparişe bonus

Çalışma türünü seçin Tez Ders çalışmasıÖzet Yüksek Lisans Tezi Uygulama Raporu Makale Raporu İncelemesi Ölçek Monograf Problem çözme İş planı Soru cevapları Yaratıcı çalışma Deneme Çizim Denemeler Çeviri Sunumlar Yazma Diğer Metnin benzersizliğini arttırma Yüksek lisans tezi Laboratuvar çalışması Çevrimiçi yardım

Fiyatı öğren

Dünyanın bütün suları birdir. Birleşiyorlar hidrosfer Bağımsız bir yaşam ortamı görevi gören ve aynı zamanda yaşam ortamının diğer alanlarına da nüfuz eden.

Suyun benzersiz özellikleri:

1) hem maddenin hem de doğal kaynağın tükenmezliği;

2) sıvı, katı ve gaz halinde olma yeteneği;

3) donma sırasında genleşme ve sıvı duruma geçişte hacimde azalma;

4) yüksek ısı kapasitesi ve termal iletkenlik;

5) toprakların bağlı ve dağılmış bir duruma dönüşme yeteneği;

6) evrensel bir çözücüdür, dolayısıyla doğada tamamen saf su yoktur.

Suyun doğadaki anlamı:

1) Fotosentez sırasında su ayrışır ve atmosfer oksijenle dolar.

2) Su sayesinde kimyasal elementlerin göçü meydana gelir.

3) Gezegendeki yaşamın kaynağı sudur. İlk aşamalarda canlı organizmalar sudan çok zayıf bir şekilde ayrılmıştı ve yarı çözünmüş bir halde görünüyordu. Şu anda organizmalar hangi gruba ait olursa olsun vücutlarının %50'den fazlası sudan oluşmaktadır. İnsan vücudundaki suyun oranı %60'a yakındır, ancak bireysel organ ve dokularda bu oran %1 ila %96 arasında değişir.

4) Dünya üzerindeki su rezervleri 1.353.985 bin km2'dir. Bunlardan sadece% 2,5'i tatlı sudur, ancak bu muazzam bir miktardır - 35 milyon km.

5) İnsanoğlu şu anda çeşitli kaynaklardan su çekiyor ve tatlı su rezervlerinin yalnızca %0,12 - 0,15'ini tüketiyor. Ancak bu yalnızca bir refah görüntüsüdür, çünkü tatlı suyun% 70'i buzullarda ve sonsuz karda yoğunlaşmıştır, yani. (ölü stok) temsil eder. Bu nedenle yenileme hızının dikkate alınması gerekmektedir. su kaynakları. Göl suları 17 yıl sonra, yeraltı suları 1400 yıl sonra yenileniyor, derin yer altı suları ise hiç yenilenmiyor.

6) Yeraltı suyu en saf olanıdır, yani büyük rezervlerine rağmen (yaklaşık 10 milyon km2) hızla tükenebilir. Suyun büyük bir kısmı sanayide, tarımda ve diğer sektörlerde kullanıldığı için kirliliğe karşı hassastır.

7) Tüm sular çözünmüş maddeler içerir. Suda en yaygın bulunan elementler Ca, Na, C1, K'dır.

8) Su ortamının abiyotik faktörleri, canlı organizmalar için bir yaşam alanı olan suyun fiziksel ve kimyasal özellikleridir.

Fiziki ozellikleri:

1. Yoğunluk.

Çevresel bir faktör olarak yoğunluk, organizmaların hareket koşullarını belirler ve büyük derinliklerde yaşayan bazıları (kafadanbacaklılar, kabuklular vb.) 400 - 500 atmosfere kadar basınçlara dayanabilir. Suyun yoğunluğu aynı zamanda ona güvenme yeteneği de sağlar ki bu özellikle iskelet dışı formlar (plankton) için önemlidir.

2. Sıcaklık.

Derinliğe ve dalgalanmalara (günlük ve mevsimsel) bağlı olarak t°'deki değişim.

Su kütlelerinin sıcaklık rejimi, suyun yüksek ısı kapasitesinden dolayı karadakinden daha kararlıdır. Örneğin okyanusun üst katmanlarındaki sıcaklık dalgalanmaları -10-15°C, derin katmandaki sıcaklık dalgalanmaları ise 3-4°C'dir.

3. Işık modu.

Suda yaşayan organizmaların dağılımında önemli rol oynar. Okyanustaki algler aydınlatılmış bölgede, çoğunlukla 40 m'ye kadar derinlikte yaşar; su şeffaflığı yüksekse, o zaman 200 m'ye kadar Bahamalar yakınında, algler 265 m derinlikte bulundu ve sadece 5*10-6 güneş ışınımı oraya ulaşır.

Hayvanların rengi de derinliğe göre değişir. Okyanusun sığ kısmının sakinleri en parlak ve çeşitli renklere sahip olanlardır. Derin deniz bölgesinde kırmızı renk yaygındır, burada siyah olarak algılanır, bu da hayvanların düşmanlardan saklanmasına olanak tanır. Dünya Okyanusunun en derin bölgelerinde organizmalar, canlıların yaydığı ışığı (biyolüminesans) ışık kaynağı olarak kullanırlar.

4. Hareketlilik

Su kütlelerinin uzayda sürekli hareketi.

5. Şeffaflık.

Asılı parçacıkların içeriğine bağlıdır. En temizi Antarktika'daki Weddell Denizi'dir, görüş mesafesi 80 m'dir (damıtılmış suyun şeffaflığı).

Kimyasal özellikler:

1. Suyun tuzluluğu - çözünmüş sülfatların, klorürlerin, karbonatların içeriği.

Suyun tuzluluğuna göre:

1) taze - 1 g/l'ye kadar tuz;

2) acı - 1-3 g/l;

3) hafif tuzlu - 3-10 g/l;

4) tuzlu - 10-50 g/l;

5) tuzlu su (tuzlu su) - 50 g/l'den fazla.

Okyanusta 35 g/l tuz bulunmaktadır. Karadeniz - 19 g/l. Tatlı su türleri denizlerde, deniz türleri ise nehirlerde yaşayamaz. Ancak somon ve ringa balığı gibi balıklar tüm yaşamlarını denizde geçirirler ve yumurtlamak için nehirlere çıkarlar.

2. Çözünmüş O ve CO miktarı . O - nefes almak için.

3. Asidik, nötr, alkali ortam .

Tüm sakinler belirli asit-baz koşullarına uyum sağlamıştır. Kirlilik sonucu oluşan değişimler organizmaların ölümüne yol açabilir.

Su habitatı.

	karakteristik	Vücudun çevreye uyumu
	En eskisi. Aydınlatma azalır derinlik. Dalış yaparken her 10 m basınç için 1 atmosfer artar. Oksijen yetersizliği. Uzayda nispeten homojen ve zaman içinde kararlıdır.	Aerodinamik vücut şekli kaldırma kuvveti, mukoza kapaklar, geliştirme hava boşlukları, osmoregülasyon.

Su sıkıntısı sorununu çözmenin yolları.

1) su tasarrufu sağlayan teknolojilerin test edilmesi;

2) kapalı üretim döngülerine geçiş;

3) içme suyunun üretim süreçlerinden hariç tutulması;

4) tüketicilere aktarım sırasında su kayıplarının azaltılması;

5) rezervuarlar oluşturmak, yüzeylerindeki buharlaşmayı azaltmak;

6) su arıtma yöntemlerinin iyileştirilmesi;

7) suyun ozonlanması, UV ışınlarıyla arıtılması, yer altı rezervuarlarına yerleştirilmesi.

Organizmaların yaşam ortamına göre dağılımı

Canlı maddenin uzun tarihsel gelişimi ve giderek daha fazla oluşumu sürecinde mükemmel formlar Yeni yaşam alanları keşfeden canlılar, organizmalar, mineral kabuklarına (hidrosfer, litosfer, atmosfer) göre Dünya'ya dağılmış ve kesin olarak tanımlanmış koşullarda varoluşa uyarlanmıştır.

Yaşamın ilk ortamı suydu. Hayat onun içinde ortaya çıktı. Tarihsel gelişim ilerledikçe birçok organizma kolonileşmeye başladı. yer havası ortamı. Sonuç olarak, hızla gelişen ve yeni yaşam koşullarına uyum sağlayan kara bitkileri ve hayvanları ortaya çıktı.

Canlı maddenin karada işleyiş sürecinde, litosferin yüzey katmanları yavaş yavaş toprağa, V.I. Vernadsky'nin ifadesiyle gezegenin biyolojik olarak hareketsiz bir gövdesine dönüştü. Toprak hem su hem de su canlıları tarafından doldurulmaya başlandı. karasal organizmalar sakinlerinin belirli bir kompleksini yaratıyor.

Böylece, modern Dünya'da, koşullarında önemli ölçüde farklılık gösteren dört yaşam ortamı - su, kara-hava, toprak ve canlı organizmalar - açıkça ayırt edilir. Her birine bakalım.

Genel özellikleri. Yaşamın su ortamı olan hidrosfer, dünya alanının %71'ini kaplar. Hacim açısından bakıldığında Dünya'daki su rezervlerinin 1370 milyon metreküp olduğu tahmin ediliyor. km, dünya hacminin 1/800'ü kadardır. Suyun ana miktarı, %98'den fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır, %1,24'ü kutup bölgelerinin buzuyla temsil edilmektedir; nehir, göl ve bataklıkların tatlı sularında su miktarı %0,45'i geçmez.

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü yaşamaktadır (toplam sayının yaklaşık %7'si). küre) ve 10.000 bitki türü (%8). Bitki ve hayvan gruplarının büyük çoğunluğunun temsilcilerinin su ortamında (“beşiklerinde”) kalmasına rağmen, türlerinin sayısı karasal olanlardan önemli ölçüde daha azdır. Bu, karadaki evrimin çok daha hızlı gerçekleştiği anlamına geliyor.

En çeşitli ve zengin bitki ve hayvan dünyası Ekvator ve tropik bölgelerin denizleri ve okyanusları (özellikle Pasifik ve Atlantik Okyanusları). Bu kuşakların güneyinde ve kuzeyinde yüksek kaliteli kompozisyon organizmalar yavaş yavaş tükenir. Doğu Hindistan takımadaları bölgesinde yaklaşık 40.000 hayvan türü vardır ve Laptev Denizi'nde yalnızca 400 vardır. Aynı zamanda, Dünya Okyanusu'ndaki organizmaların büyük bir kısmı nispeten küçük bir alanda yoğunlaşmıştır. deniz kıyıları ılıman bölge ve tropik ülkelerin mangrovları arasında. Kıyıdan uzakta geniş su alanlarında, pratikte hayattan yoksun çöl alanları vardır.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların biyosferdeki payı denizler ve okyanuslarınkiyle karşılaştırıldığında önemsizdir. Bununla birlikte, çok sayıda bitki ve hayvanın yanı sıra insanlar için de gerekli olan tatlı su kaynağını yaratıyorlar.

Su ortamı vardır güçlü etki sakinlerinin üzerinde. Buna karşılık, hidrosferin canlı maddesi habitatı etkiler, onu işler ve onu madde döngüsüne dahil eder. Denizlerin ve okyanusların, nehirlerin ve göllerin suyunun 2 milyon yıl içinde biyotik döngüde ayrıştığı ve yenilendiği tahmin edilmektedir; yani tamamı gezegenin canlı maddelerinden bin defadan fazla geçmiştir*. Dolayısıyla modern hidrosfer, yalnızca modern değil, aynı zamanda geçmiş jeolojik çağların da canlı maddesinin hayati aktivitesinin bir ürünüdür.

Su ortamının karakteristik bir özelliği, akan, hızlı akan nehirler ve akarsuların yanı sıra, durgun su kütlelerinde bile hareketliliğidir. Denizler ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar yaşanır; Göllerde su rüzgarın ve sıcaklığın etkisi altında hareket eder. Suyun hareketi, suda yaşayan organizmalara oksijen ve besin sağlanmasını sağlar ve tüm rezervuar boyunca sıcaklığın eşitlenmesine (düşüşüne) yol açar.

Rezervuar sakinleri çevrenin hareketliliğine uygun adaptasyonlar geliştirmişlerdir. Örneğin, akan rezervuarlarda, su altı nesnelerine sıkı bir şekilde bağlı olan sözde "kirlilik" bitkileri vardır - sürgün izleri olan yeşil algler (Cladophora), diyatomlar (Diatomeae), su yosunları (Fontinalis), taşların üzerinde bile yoğun bir örtü oluşturur hızlı nehir tüfeklerinde.

Hayvanlar ayrıca su ortamının hareketliliğine de adapte oldu. Hızlı akan nehirlerde yaşayan balıklarda (alabalık, golyan balığı) vücut kesiti neredeyse yuvarlaktır. Genellikle akıntıya karşı hareket ederler. Akan su kütlelerinin omurgasızları genellikle dipte kalır, vücutları dorso-ventral yönde düzleştirilir, birçoğunun ventral tarafta su altı nesnelerine bağlanmalarına izin veren çeşitli sabitleme organları vardır. Denizlerde, hareketli su kütlelerinin en güçlü etkisi gelgit ve sörf bölgelerindeki organizmalar tarafından yaşanır. Sörfteki kayalık kıyılarda midyeler (Balanus, Chthamalus), karındanbacaklılar (Patella Haliotis) ve kıyı yarıklarında saklanan bazı kabuklu hayvan türleri yaygındır.

Ilıman enlemlerdeki suda yaşayan organizmaların yaşamında, suyun duran rezervuarlardaki dikey hareketi önemli bir rol oynar. İçlerindeki su açıkça üç katmana bölünmüştür: sıcaklığı keskin mevsimsel dalgalanmalar yaşayan üst epilimnion; sıcaklık sıçrama katmanı – keskin bir sıcaklık farkının gözlendiği metalimniyon (termoklin); alt derin katman, hipolimniyon, sıcaklığın yıl boyunca hafifçe değiştiği yer.

Yaz aylarında suyun en sıcak katmanları yüzeyde, en soğuk olanları ise altta bulunur. Bir rezervuardaki sıcaklıkların bu katman katman dağılımına doğrudan katmanlaşma denir. Kışın, sıcaklığın düşmesiyle birlikte ters bir tabakalaşma gözlenir: sıcaklığı 4 °C'nin altında olan soğuk yüzey suları, nispeten sıcak olanların üzerinde bulunur. Bu olguya sıcaklık ikilemi denir. Özellikle göllerimizin çoğunda yaz ve kış aylarında belirgindir. Sıcaklık ikilemi sonucunda rezervuarda suyun yoğunluk tabakalaşması oluşur, dikey dolaşımı bozulur ve geçici bir durgunluk dönemi başlar.

İlkbaharda yüzey suyu 4 °C'ye kadar ısınarak yoğunlaşır ve derinlere iner, derinliklerden daha sıcak sular yükselir ve onun yerini alır. Bu tür dikey dolaşımın bir sonucu olarak, rezervuarda homotermi meydana gelir, yani bir süre için tüm su kütlesinin sıcaklığı eşitlenir. Sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte suyun üst katmanları gittikçe daha az yoğun hale gelir ve artık batmaz - yaz durgunluğu başlar.

Sonbaharda yüzey katmanı soğur, yoğunlaşır ve daha derine batarak daha fazla yer değiştirir. ılık su. Bu, sonbahar homotermisinin başlangıcından önce meydana gelir. Yüzey suları 4 °C'nin altına soğuduğunda yoğunlukları tekrar azalır ve tekrar yüzeyde kalır. Bunun sonucunda su sirkülasyonu durur ve kış durgunluğu meydana gelir.

Ilıman enlemlerdeki su kütlelerindeki organizmalar, su katmanlarının mevsimsel dikey hareketlerine, ilkbahar ve sonbahar homotermisine ve yaz ve kış durgunluğuna iyi adapte olmuştur (Şekil 13).

Tropikal enlemlerdeki göllerde yüzey suyu sıcaklığı hiçbir zaman 4°C'nin altına düşmez ve içlerindeki sıcaklık gradyanı en derin katmanlara kadar net bir şekilde ifade edilir. Suyun karışması kural olarak yılın en soğuk zamanlarında düzensiz olarak meydana gelir.

Topraklarda havalandırma olmadığından ve mineral bileşikleri yıkandığından, sadece su sütununda değil, aynı zamanda rezervuarın dibinde de kendine özgü yaşam koşulları gelişir. Bu nedenle, doğurganlığa sahip değillerdir ve esas olarak mekanik-dinamik bir işlevi yerine getirerek yalnızca suda yaşayan organizmalar için az çok katı bir substrat görevi görürler. Bu bağlamda, toprak parçacıklarının boyutu, birbirleriyle temaslarının yoğunluğu ve akıntılar tarafından yıkanmaya karşı direnç, çevresel açıdan en büyük önemi kazanmaktadır.

Su ortamının abiyotik faktörleri. Yaşayan bir ortam olarak suyun kendine has fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır.

Hidrosferin sıcaklık rejimi temel olarak diğer ortamlardan farklıdır. Dünya Okyanuslarındaki sıcaklık dalgalanmaları nispeten küçüktür: en düşük sıcaklık yaklaşık –2°C, en yüksek dalgalanma ise yaklaşık 36°C'dir. Bu nedenle buradaki salınımların genliği 38 °C aralığına düşer. Derinlik arttıkça okyanuslardaki suyun sıcaklığı düşer. Tropikal bölgelerde 1000 m derinlikte bile sıcaklık 4–5°C'yi geçmez. Tüm okyanusların derinliklerinde soğuk su tabakası bulunur (-1,87'den +2°C'ye kadar).

Ilıman enlemlerdeki tatlı iç su kütlelerinde, suyun yüzey katmanlarının sıcaklığı – 0,9 ila +25 ° C arasında değişir, daha derin sularda ise 4–5 ° C'dir. Bunun istisnası, yüzey katmanının sıcaklığının bazen 85-93 °C'ye ulaştığı termal kaynaklardır.

Su ortamının yüksek özgül ısı kapasitesi, yüksek ısı iletkenliği ve donma sırasında genleşme gibi termodinamik özellikleri yaşam için özellikle uygun koşullar yaratır. Bu koşullar aynı zamanda suyun yüksek gizli füzyon ısısıyla da sağlanır, bunun sonucunda kışın buzun altındaki sıcaklık hiçbir zaman donma noktasının altına düşmez (tatlı su için yaklaşık 0 ° C). Su 4°C'de en yüksek yoğunluğa sahip olduğundan ve donduğunda genişlediğinden, kışın buz yalnızca üstte oluşur, ancak ana kalınlık donmaz.

Su kütlelerinin sıcaklık rejimi büyük bir stabilite ile karakterize edildiğinden, içinde yaşayan organizmalar, vücut sıcaklığının göreceli olarak sabit olmasıyla karakterize edilir ve çevre sıcaklığındaki dalgalanmalara karşı dar bir uyum aralığına sahiptir. Termal rejimdeki küçük sapmalar bile hayvanların ve bitkilerin yaşamında önemli değişikliklere yol açabilir. Bir örnek, habitatının en kuzey kısmındaki Volga deltasındaki nilüferin (Nelumbium caspium) “biyolojik patlamasıdır”. Uzun bir süre bu egzotik bitki sadece küçük bir koyda yaşadı. Son on yılda nilüfer çalılıklarının alanı neredeyse 20 kat arttı ve şu anda 1.500 hektarın üzerinde su alanını kaplıyor. Lotusun bu hızlı yayılması, Volga'nın ağzında birçok küçük göl ve haliç oluşumunun eşlik ettiği Hazar Denizi seviyesindeki genel düşüşle açıklanmaktadır. Sıcak yaz aylarında buradaki su eskisinden daha fazla ısındı ve bu da nilüfer çalılıklarının büyümesine katkıda bulundu.

Su aynı zamanda önemli yoğunluk (bu bakımdan hava ortamından 800 kat daha fazladır) ve viskozite ile de karakterize edilir. Bu özellikler bitkileri, mekanik dokularının çok zayıf gelişmesi veya hiç gelişmemesi, dolayısıyla gövdelerinin çok elastik olması ve kolayca bükülmesi şeklinde etkiler. Çoğu su bitkisi, kaldırma kuvveti ve su sütununda asılı kalma kabiliyeti ile karakterize edilir. Yüzeye çıkarlar ve sonra tekrar düşerler. Birçok suda yaşayan hayvanda, bütünlük, hareket sırasında sürtünmeyi azaltan mukusla bol miktarda yağlanır ve vücut aerodinamik bir şekil alır.

Su ortamındaki organizmalar tüm kalınlığı boyunca dağılmıştır (okyanus çöküntülerinde hayvanlar 10.000 m'nin üzerindeki derinliklerde bulunmuştur). Doğal olarak farklı derinliklerde farklı basınçlarla karşılaşırlar. Derin deniz canlıları yüksek basınca (1000 atm'ye kadar) adapte olurken, yüzey katmanlarının sakinleri buna maruz kalmaz. Ortalama olarak su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atm artar. Tüm hidrobiyontlar bu faktöre uyarlanmıştır ve buna göre derin deniz ve sığ derinliklerde yaşayanlar olarak ikiye ayrılır.

Suyun şeffaflığı ve ışık rejiminin suda yaşayan organizmalar üzerinde büyük etkisi vardır. Bu özellikle fotosentetik bitkilerin dağılımını etkiler. Çamurlu rezervuarlarda yalnızca yüzey katmanında yaşarlar ve şeffaflığın daha fazla olduğu yerlerde önemli derinliklere nüfuz ederler. İçinde asılı duran çok sayıda parçacık nedeniyle suyun belirli bir bulanıklığı yaratılır ve bu da penetrasyonu sınırlar. Güneş ışınları. Sudaki bulanıklığa mineral madde parçacıkları (kil, silt) ve küçük organizmalar neden olabilir. Sudaki bitki örtüsünün hızla büyümesi ve yüzey katmanlarında asılı duran küçük organizmaların kitlesel üremesi nedeniyle suyun şeffaflığı yaz aylarında da azalır. Rezervuarların ışık rejimi de mevsime bağlıdır. Kuzeyde, ılıman enlemlerde, rezervuarlar donduğunda ve buzun üst kısmı hala karla kaplı olduğunda, ışığın su sütununa nüfuzu büyük ölçüde sınırlıdır.

Işık rejimi aynı zamanda suyun güneş ışığını absorbe etmesi nedeniyle derinlikle birlikte ışığın doğal olarak azalmasıyla da belirlenir. Bu durumda, farklı dalga boylarına sahip ışınlar farklı şekilde emilir: kırmızı olanlar en hızlı şekilde emilirken, mavi-yeşil olanlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanus derinlik arttıkça koyulaşır. Ortamın rengi değişerek yavaş yavaş yeşilimsiden yeşile, ardından mavi, mavi, mavi-mora geçerek yerini sürekli karanlığa bırakıyor. Buna göre, derinlik arttıkça yeşil alglerin (Chlorophyta) yerini kahverengi (Phaeophyta) ve kırmızı (Rhodophyta) alır; bunların pigmentleri farklı dalga boylarındaki güneş ışığını yakalayacak şekilde uyarlanmıştır. Hayvanların rengi de derinlikle birlikte doğal olarak değişir. Yüzeyde genellikle hafif su katmanları, parlak ve çeşitli renkli hayvanlar yaşarken, derin deniz türleri pigmentlerden yoksundur. Okyanusun alacakaranlık bölgesinde, mavi-mor ışınlardaki kırmızı renk siyah olarak algılandığı için düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olan kırmızımsı bir renk tonuyla renkli hayvanlar yaşar.

Suyun tuzluluğu, suda yaşayan organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Bildiğiniz gibi su birçok mineral bileşiği için mükemmel bir çözücüdür. Sonuç olarak doğal rezervuarlar belirli bir kimyasal bileşime sahiptir. Karbonatlar, sülfatlar ve klorürler çok önemlidir. Tatlı su kütlelerinde 1 litre su başına çözünmüş tuz miktarı 0,5 g'ı geçmez (genellikle daha az), denizlerde ve okyanuslarda 35 g'a ulaşır (Tablo 6).

Tablo 6.Bazik tuzların çeşitli rezervuarlardaki dağılımı (R. Dazho, 1975'e göre)

Kalsiyum tatlı su hayvanlarının yaşamında önemli bir rol oynar. Yumuşakçalar, kabuklular ve diğer omurgasızlar bunu kabuk ve dış iskelet oluşturmak için kullanır. Ancak tatlı su kütleleri, bir takım koşullara bağlı olarak (rezervuar toprağında, kıyıların toprağında ve toprağında, içeri akan nehirlerin ve akarsuların suyunda belirli çözünür tuzların varlığı) hem bileşim hem de büyüklük bakımından büyük farklılıklar gösterir. içlerinde çözünmüş tuzların konsantrasyonu. Deniz suları bu bakımdan daha stabildir. Bilinen hemen hemen tüm elementler içlerinde bulundu. Ancak önem açısından sofra tuzu ilk sırayı alır, ardından magnezyum klorür ve sülfat ve potasyum klorür gelir.

Taze su bitkileri ve hayvanlar hipotonik bir ortamda, yani çözünen maddelerin konsantrasyonunun vücut sıvıları ve dokularındakinden daha düşük olduğu bir ortamda yaşarlar. Vücudun dışındaki ve içindeki ozmotik basınç farkından dolayı su sürekli olarak vücuda nüfuz eder ve tatlı su hidrobiyontları onu yoğun bir şekilde çıkarmaya zorlanır. Bu bakımdan osmoregülasyon süreçleri iyi ifade edilmiştir. Pek çok kişinin vücut sıvılarında ve dokularında tuz konsantrasyonu Deniz organizmalarıÇevredeki sudaki çözünmüş tuzların konsantrasyonuna izotoniktir. Bu nedenle osmoregülasyon fonksiyonları tatlı su hayvanlarında olduğu kadar gelişmemiştir. Osmoregülasyondaki zorluklar, birçok deniz bitkisinin ve özellikle hayvanların tatlı su kütlelerini dolduramamasının ve belirli temsilciler dışında tipik deniz sakinleri (coelenterata - Coelenterata, derisi dikenliler - Echinodermata, pogonophora - Pogonophora) haline gelmesinin nedenlerinden biridir. , süngerler - Spongia, tunikatlar - Tunicata). Onda Aynı Böcekler pratikte denizlerde ve okyanuslarda yaşamazken, tatlı su havzalarında bol miktarda bulunur. Tipik olarak deniz ve tipik olarak tatlı su türleri, su tuzluluğundaki önemli değişiklikleri tolere etmez. Hepsi stenohalin organizmalarıdır. Tatlı su ve deniz kökenli nispeten az sayıda euryhaline hayvanı vardır. Genellikle acı sularda önemli miktarlarda bulunurlar. Bunlar tatlı su turna balığı (Stizostedion lucioperca), çipura (Abramis brama), turna balığı (Esox lucius) ve deniz kefal ailesidir (Mugilidae).

Tatlı sularda rezervuarın dibine sabitlenen bitkiler yaygındır. Çoğunlukla fotosentetik yüzeyleri suyun üzerinde bulunur. Bunlar uzun kuyruklu (Typha), sazlık (Scirpus), ok uçları (Sagittaria), nilüferler (Nymphaea), yumurta kapsülleridir (Nuphar). Diğerlerinde fotosentetik organlar suya batırılmıştır. Bunlar arasında gölet otu (Potamogeton), urut (Myriophyllum) ve elodea (Elodea) bulunur. Bazı yüksek tatlı su bitkileri köksüzdür. Ya serbestçe yüzerler ya da su altındaki nesnelerin ya da yere yapışmış alglerin üzerinde büyürler.

Oksijen hava ortamında önemli bir rol oynamazken su ortamında en önemli çevresel faktördür. Sudaki içeriği sıcaklıkla ters orantılıdır. Sıcaklık azaldıkça oksijenin çözünürlüğü diğer gazlar gibi artar. Suda çözünmüş oksijenin birikmesi, atmosferden girişinin bir sonucu olarak ve ayrıca yeşil bitkilerin fotosentetik aktivitesinden dolayı meydana gelir. Akan rezervuarlar ve özellikle hızlı akan nehirler ve akarsular için tipik olan su karıştırıldığında, oksijen içeriği de artar.

Farklı hayvanların oksijene farklı ihtiyaçları vardır. Örneğin alabalık (Salmo trutta) ve minnow (Phoxinus phoxinus) eksikliğine karşı çok hassastır ve bu nedenle sadece hızlı akan, soğuk ve iyi karışmış sularda yaşarlar. Hamamböceği (Rutilus rutilus), fırfır (Acerina cernua), sazan (Cyprinus carpio), havuz sazanı (Carassius carassius) bu konuda iddiasızdır ve chironomid sivrisineklerin (Chironomidae) ve tubifex solucanlarının (Tubifex) larvaları büyük derinliklerde yaşar, oksijenin hiç olmadığı veya çok az olduğu yer. Sudaki böcekler ve yumuşakçalar (Pulmonata) da düşük oksijen seviyesine sahip su kütlelerinde yaşayabilir. Ancak sistematik olarak yüzeye çıkarlar ve bir süre temiz hava depolarlar.

Karbondioksit suda oksijenden yaklaşık 35 kat daha fazla çözünür. Suda, geldiği atmosferdekinden neredeyse 700 kat daha fazlası var. Ayrıca alkali ve toprak alkali metallerin karbonatları ve bikarbonatları sudaki karbondioksit kaynağıdır. Suda bulunan karbondioksit, su bitkilerinin fotosentezini sağlar ve omurgasız hayvanların kalkerli iskelet yapılarının oluşumunda görev alır.

Hidrojen iyonlarının konsantrasyonu (pH), suda yaşayan organizmaların yaşamında büyük önem taşır. PH'ı 3,7-4,7 olan tatlı su havuzları asidik, 6,95-7,3 olan tatlı su havuzları nötr, pH'ı 7,8'den büyük olanlar ise alkali olarak kabul edilir. Tatlı su kütlelerinde pH'ta günlük dalgalanmalar bile yaşanır. Deniz suyu daha alkalidir ve pH'ı tatlı suya göre çok daha az değişir. pH derinlikle azalır.

Hidrojen iyonlarının konsantrasyonu suda yaşayan organizmaların dağılımında büyük rol oynar. 7,5'in altındaki pH'ta çekirge (Isoetes) ve burberry (Sparganium) büyür; 7,7-8,8'de, yani alkali bir ortamda birçok göl otu ve elodea türü gelişir. Bataklıkların asidik sularında, sphagnum yosunları (Sphagnum) baskındır, ancak Unio cinsinin elasmobranch yumuşakçaları yoktur; diğer yumuşakçalar nadirdir, ancak kabuk rizomları (Testacea) bol miktarda bulunur. Tatlı su balıklarının çoğu 5 ila 9 arasındaki pH'a dayanabilir. Eğer pH 5'in altındaysa, balıklarda büyük bir ölüm olur, 10'un üzerinde ise tüm balıklar ve diğer hayvanlar ölür.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. Su sütunu - pelajik (pelagos - deniz), belirli katmanlarda aktif olarak yüzebilen veya kalabilen (yüzebilen) pelajik organizmalar tarafından yaşar. Buna göre pelajik organizmalar nekton ve plankton olmak üzere iki gruba ayrılır. Altta yaşayanlar üçüncü ekolojik organizma grubunu oluşturur - bentos.

Nekton (nekios–· yüzer)– Bu, diple doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden pelajik hayvanların bir koleksiyonudur. Bunlar çoğunlukla uzun mesafeleri ve güçlü su akıntılarını aşabilen büyük hayvanlardır. Aerodinamik bir vücut şekli ve iyi gelişmiş hareket organları ile karakterize edilirler. Tipik nektonik organizmalar balık, kalamar, yüzgeçayaklılar ve balinalardır. Tatlı sularda nekton, balıkların yanı sıra amfibileri ve aktif olarak hareket eden böcekleri de içerir. Birçok deniz balığı suda büyük bir hızla hareket edebilir. Bazı kalamarlar (Oegopsida) 45-50 km/saat hıza kadar çok hızlı yüzer, yelken balığı (Istiofaridae) 100-10 km/saat hıza ulaşır ve kılıç balığı (Xiphias glabius) 130 km/saat hıza kadar ulaşır.

Plankton– yükselen, dolaşan)– Bu, hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir dizi pelajik organizmadır. Planktonik organizmalar akıntılara karşı koyamazlar. Bunlar esas olarak küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton. Plankton periyodik olarak su sütununda yüzen birçok hayvanın larvalarını içerir.

Planktonik organizmalar ya suyun yüzeyinde, ya derinde, hatta alt katmanda bulunur. İlki özel bir grup oluşturur - Neuston. Vücudunun bir kısmı suda, bir kısmı da yüzeyin üstünde olan organizmalara pleuston denir. Bunlar sifonoforlar (Siphonophora), su mercimeği (Lemna) vb.

Fitoplankton, ana üretici olduğu için su kütlelerinin yaşamında büyük önem taşımaktadır. organik madde. Başlıca diatomları (Diatomeae) ve yeşil algleri (Chlorophyta), bitki kamçılılarını (Phytomastigina), peridineae’yi (Peridineae) ve kokolitoforidleri (Coccolitophoridae) içerir. Dünya Okyanusunun kuzey sularında diyatomlar baskındır ve tropikal ve subtropikal sularda zırhlı kamçılılar baskındır. Tatlı sularda diatomların yanı sıra yeşil ve mavi-yeşil algler (Suanophyta) de yaygındır.

Zooplankton ve bakteriler tüm derinliklerde bulunur. Deniz zooplanktonuna küçük kabuklular (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea) ve protozoalar (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea) hakimdir. Daha büyük temsilcileri pteropodlar (Pteropoda), denizanası (Scyphozoa) ve yüzen ctenophora (Ctenophora), salps (Salpae) ve bazı solucanlardır (Alciopidae, Tomopteridae). Tatlı sularda, zayıf yüzme, nispeten büyük kabuklular (Daphnia, Cyclopoidea, Ostracoda, Simocephalus; Şekil 14), birçok rotifer (Rotatoria) ve protozoa yaygındır.

Tropikal sularda en büyük tür çeşitliliği plankton tarafından sağlanır.

Planktonik organizma grupları büyüklüklerine göre farklılaşır. Nannoplankton (nannos - cüce) en küçük alg ve bakterilerdir; mikroplankton (mikro – küçük) – çoğu alg, protozoa, rotiferler; mezoplankton (mesos - orta) - kopepodlar ve cladoceranlar, karidesler ve bir dizi hayvan ve bitki, uzunluğu 1 cm'den fazla olmayan; makroplankton (makrolar - büyük) - denizanası, mysidler, karides ve 1 cm'den büyük diğer organizmalar; megaloplankton (megalos – devasa) – çok büyük, 1 metrenin üzerinde hayvanlar. Örneğin, yüzen ktenofor (Cestus veneris) 1,5 m uzunluğa ulaşır ve siyane denizanasının (Suapea) çapı 2 m'ye kadar olan bir çanı ve 30 m uzunluğunda dokunaçları vardır.

Planktonik organizmalar, pek çok suda yaşayan hayvanın (balenli balinalar - Mystacoceti gibi devler dahil) önemli bir besin bileşenidir; özellikle bunların ve özellikle fitoplanktonların, mevsimsel kitlesel üreme salgınları (su çoğalmaları) ile karakterize oldukları göz önüne alındığında.

Bentos– derinlik)– su kütlelerinin dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir dizi organizma. Fitobentos ve zoobentos olmak üzere ikiye ayrılır. Esas olarak bağlı veya yavaş hareket eden hayvanların yanı sıra oyuk açan hayvanlarla temsil edilir. Yalnızca sığ sularda organik maddeyi sentezleyen (üreticiler), tüketen (tüketiciler) ve yok eden (ayrıştırıcılar) organizmalardan oluşur. Işığın nüfuz etmediği büyük derinliklerde fitobentoslar (üreticiler) yoktur.

Bentik organizmalar yaşam tarzlarında farklılık gösterir - hareketli, hareketsiz ve hareketsiz; beslenme yöntemiyle - fotosentetik, etçil, otçul, zararlı; boyuta göre - makro, mezo-mikrobentolar.

Denizlerin fitobentosu esas olarak bakteri ve alglerden (diatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı) oluşur. Kıyılarda ayrıca çiçekli bitkiler de vardır: Zostera, Phyllospadix, Rup-pia. En zengin fitobentoslar dipteki kayalık ve taşlık bölgelerdedir. Kıyılarda yosun (Laminaria) ve fucus (Fucus) bazen 1 metrekare başına 30 kg'a kadar biyokütle oluşturur. m Bitkilerin sıkıca tutunamadığı yumuşak topraklarda fitobentos esas olarak dalgalardan korunan yerlerde gelişir.

Tatlı su fitobenzoları bakteriler, diatomlar ve yeşil alglerle temsil edilir. Kıyı bitkileri bol miktarda bulunur ve kıyıdan iç kesimlerde açıkça tanımlanmış kuşaklar halinde bulunur. Birinci bölgede yarı suya batmış bitkiler yetişir (kamışlar, kamışlar, saz kuyrukları ve sazlar). İkinci bölge, yüzen yapraklı batık bitkiler (nilüferler, su mercimekleri, nilüferler) tarafından işgal edilmiştir. Üçüncü bölgeye batık bitkiler (su birikintisi, elodea vb.) hakimdir.

Yaşam tarzlarına göre, tüm su bitkileri iki ana ekolojik gruba ayrılabilir: hidrofitler - yalnızca alt kısımları suya batırılmış ve genellikle toprağa kök salmış bitkiler ve hidatofitler - tamamen suya batmış, ancak bazen bitkiler yüzeyde yüzer veya yüzen yapraklara sahiptir.

Deniz zoobentosunda foraminiferler, süngerler, sölenteratlar, nemerteanlar, poliket solucanlar, sipunculidler, bryozoanlar, brakiyopodlar, yumuşakçalar, ascidians ve balıklar hakimdir. Bentik formların sayısı en çok, toplam biyokütlelerinin metrekare başına onlarca kilograma ulaştığı sığ sularda bulunur. m Derinlikle birlikte bentos sayısı keskin bir şekilde düşer ve büyük derinliklerde 1 metrekare başına miligram miktarına ulaşır. M.

Tatlı su kütlelerinde denizlere ve okyanuslara göre daha az zoobentos bulunur ve tür kompozisyonu daha tekdüzedir. Bunlar esas olarak protozoanlar, bazı süngerler, kirpikli ve oligoket solucanlar, sülükler, bryozoanlar, yumuşakçalar ve böcek larvalarıdır.

Suda yaşayan organizmaların ekolojik plastisitesi. Sudaki organizmalar karadakilere göre daha az ekolojik esnekliğe sahiptir, çünkü su daha istikrarlı bir ortamdır ve abiyotik faktörler nispeten küçük dalgalanmalara uğrar. Deniz bitkileri ve hayvanları en az plastik olanlardır. Suyun tuzluluğu ve sıcaklığındaki değişikliklere karşı çok hassastırlar. Bu nedenle, madrepore mercanları suyun zayıf tuzdan arındırılmasına bile dayanamaz ve yalnızca denizlerde, ayrıca 20 ° C'den düşük olmayan bir sıcaklıkta katı zeminde yaşar. Bunlar tipik stenobiyontlardır. Ancak ekolojik esnekliği artan türler de var. Örneğin Cyphoderia ampulla köksapı tipik bir eurybiont'tur. Denizlerde ve tatlı sularda, sıcak göletlerde ve soğuk göllerde yaşar.

Tatlı su hayvanları ve bitkileri, kural olarak, deniz canlılarından çok daha plastiktir, çünkü tatlı su, yaşam ortamı olarak daha değişkendir. En esnek olanlar acı su sakinleridir. Hem yüksek konsantrasyonlarda çözünmüş tuzlara hem de önemli miktarda tuzdan arındırmaya uyarlanmıştır. Ancak acı sularda bulunması nedeniyle nispeten az sayıda tür bulunmaktadır. çevresel faktörlerönemli değişikliklere uğrar.

Suda yaşayan organizmaların ekolojik plastisitesinin genişliği, yalnızca tüm faktörler kompleksi (eury ve stanobiontisite) ile değil aynı zamanda bunlardan herhangi biriyle ilişkili olarak değerlendirilir. Kıyı bitkileri ve hayvanları, açık bölgelerin sakinlerinin aksine, esas olarak öritermik ve örihalin organizmalardır, çünkü kıyıya yakın yerlerde sıcaklık koşulları ve tuz rejimi oldukça değişkendir (güneşle ısınma ve nispeten yoğun soğutma, su akışıyla tuzdan arındırma). akarsulardan ve nehirlerden, özellikle yağışlı mevsimde vb.). Tipik bir stenotermik tür lotus çiçeğidir. Sadece iyi ısıtılmış sığ rezervuarlarda yetişir. Aynı nedenlerden dolayı, yüzey katmanlarının sakinleri, derin deniz formlarına kıyasla daha eurythermic ve euryhaline olarak ortaya çıkıyor.

Ekolojik esneklik, organizmaların dağılımında önemli bir düzenleyici görevi görür. Kural olarak, yüksek ekolojik plastisiteye sahip suda yaşayan organizmalar oldukça yaygındır. Bu, örneğin elodea için geçerlidir. Ancak kabuklu salamura karidesi (Artemia salina) bu anlamda ona taban tabana zıttır. Çok tuzlu suya sahip küçük su kütlelerinde yaşar. Bu, dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisidir. Ancak diğer faktörlerle bağlantılı olarak oldukça plastiktir ve bu nedenle tuzlu su kütlelerinin her yerinde bulunur.

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

Su bitkilerinin adaptif özellikleri. Su bitkilerinin ekolojisi, belirtildiği gibi, çok spesifiktir ve çoğu karasal bitki organizmasının ekolojisinden keskin bir şekilde farklıdır. Su bitkilerinin çevreden doğrudan nem ve mineral tuzları absorbe etme yeteneği, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkileri öncelikle iletken doku ve kök sistemlerinin zayıf gelişimi ile karakterize edilir. İkincisi esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder ve karasal bitkilerden farklı olarak mineral beslenme ve su temini işlevini yerine getirmez. Bu bakımdan köklü su bitkilerinin kökleri kök kıllarından yoksundur. Vücudun tüm yüzeyini beslerler. Bazılarının güçlü bir şekilde gelişmiş rizomları, vejetatif çoğalmaya ve besinlerin depolanmasına hizmet eder. Bunlar birçok su birikintisi otu, nilüfer ve yumurta kapsülleridir.

Suyun yüksek yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Bu amaçla çeşitli katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzı sürdüren alt bitkiler, kaldırma kuvvetlerini artıran ve asılı kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Yüksek hidrofitlerde mekanik doku zayıf şekilde gelişmiştir. Belirtildiği gibi yapraklarında, gövdelerinde ve köklerinde hava taşıyan hücreler arası boşluklar vardır. Bu, suda asılı kalan ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve kaldırma kuvvetini arttırır, ayrıca iç hücrelerin içinde çözünmüş gazlar ve tuzlar bulunan suyla yıkanmasına da yardımcı olur. Hidatofitler genellikle küçük bir toplam bitki hacmine sahip geniş bir yaprak yüzeyi ile karakterize edilir. Bu, oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlar olduğunda onlara yoğun gaz değişimi sağlar. Birçok su birikintisi otunun (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) ince ve çok uzun sapları ve yaprakları vardır, örtüleri oksijeni kolayca geçirgendir. Diğer bitkiler güçlü bir şekilde parçalanmış yapraklara sahiptir (su çiçeği - Ranunculus aquatilis, urut - Myriophyllum spicatum, boynuz otu - Ceratophyllum dernersum).

Bir dizi su bitkisi heterofil (çeşitli yapraklar) geliştirmiştir. Örneğin Salvinia'da su altındaki yapraklar mineral besin görevi görürken yüzen yapraklar organik besin görevi görür. Nilüferlerde ve yumurta kapsüllerinde yüzen ve su altında kalan yapraklar birbirinden önemli ölçüde farklıdır. Yüzen yaprakların üst yüzeyi yoğun ve kösele olup çok sayıda stoma içerir. Bu, havayla daha iyi gaz alışverişini teşvik eder. Açık alt taraf Yüzen veya su altındaki yapraklarda stoma yoktur.

Bitkilerin su ortamında yaşamak için eşit derecede önemli bir adaptif özelliği, suya batırılan yaprakların genellikle çok ince olmasıdır. İçlerindeki klorofil genellikle epidermisin hücrelerinde bulunur. Bu, düşük ışık koşullarında fotosentez oranının artmasına neden olur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde birçok su birikintisi otunda (Potamogeton), elodea'da (Helodea canadensis), su yosunlarında (Riccia, Fontinalis) ve Vallisneria spiralis'te ifade edilir.

Su bitkilerinin mineral tuzlarının hücrelerden sızmasına karşı korunması, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden oluşan bir halka şeklinde endodermin oluşmasıdır.

Nispeten düşük sıcaklık Su ortamında, kış tomurcuklarının oluşmasından sonra suya batırılan bitkilerin bitkisel kısımlarının ölümüne ve ayrıca yumuşak, ince yaz yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla yer değiştirmesine neden olur. Aynı zamanda düşük su sıcaklığı su bitkilerinin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini zorlaştırır. Bu nedenle su bitkileri yoğun bir şekilde vejetatif yollarla çoğalırlar. Birçoğunda cinsel süreç bastırılmıştır. Su ortamının özelliklerine uyum sağlayan çoğu su altı ve yüzen bitki, çiçekli saplarını havaya taşır ve cinsel olarak çoğalır (polen rüzgar ve yüzey akıntılarıyla taşınır). Ortaya çıkan meyveler, tohumlar ve diğer temeller aynı zamanda yüzey akıntıları (hidrokori) tarafından da dağıtılır.

Sulu bitkiler sadece sucul bitkileri değil aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri oldukça batmazdır ve çimlenmelerini kaybetmeden uzun süre suda kalabilirler. Su, chastukha (Alisma plantago-aquatica), ok ucu (Sagittaria sagittifolia), adaçayı (Butomusumbellatus), gölet otu ve diğer bitkilerin meyvelerini ve tohumlarını taşır. Birçok sazın (Sagekh) meyveleri kendine özgü hava keseleri içinde bulunur ve aynı zamanda su akıntıları tarafından da taşınır. Hindistan cevizi ağaçlarının bile tropik adaların takımadalarına yayıldığına inanılıyor Pasifik Okyanusu meyvelerinin kaldırma kuvveti sayesinde - hindistancevizi. Vakhsh Nehri boyunca kanallar boyunca gumai otu (Sorgnum halepense) de aynı şekilde yayıldı.

Suda yaşayan hayvanların adaptif özellikleri. Hayvanların su ortamına adaptasyonları bitkilerinkinden çok daha çeşitlidir. Anatomik, morfolojik, fizyolojik, davranışsal ve diğer adaptif özelliklere sahiptirler. Bunları basitçe listelemek bile zordur. Bu nedenle genel anlamda yalnızca en karakteristiklerini adlandıracağız.

Su sütununda yaşayan hayvanlar, öncelikle kaldırma kuvvetlerini artıran, suyun hareketine ve akıntılara karşı direnç göstermelerini sağlayan adaptasyonlara sahiptir. Dipteki organizmalar ise tam tersine su sütununa yükselmelerini engelleyecek adaptasyonlar geliştirirler, yani kaldırma kuvvetini azaltırlar ve hızlı akan sularda bile dipte kalmalarını sağlarlar.

Su sütununda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma gözlenir. Tek hücrelilerde (Rhizopoda, Radiolaria), kabuklar gözeneklidir ve iskeletin çakmaktaşı dikenlerinin içi oyuktur. Denizanası (Scyphozoa) ve ctenophora'nın (Ctenophora) spesifik yoğunluğu, dokularda su bulunması nedeniyle azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesiyle de kaldırma kuvveti artışı sağlanır (gece lambaları - Noctiluca, radyolaryalılar - Radyolarya). Bazı kabuklular (Cladocera, Copepoda), balıklar ve deniz memelilerinde de daha büyük yağ birikimleri gözlenir. Vücudun özgül yoğunluğu, testis amiplerinin protoplazmasındaki gaz kabarcıkları ve yumuşakçaların kabuklarındaki hava odaları tarafından da azaltılır. Çoğu balığın gazla dolu yüzme keseleri vardır. Sifonoforlar Physalia ve Velella güçlü hava boşlukları geliştirir.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar, yalnızca ağırlıkta bir azalma ile değil, aynı zamanda vücudun spesifik yüzey alanında da bir artışla karakterize edilir. Gerçek şu ki, ortamın viskozitesi ne kadar yüksek olursa ve vücudun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksek olursa, suya o kadar yavaş batar. Sonuç olarak, hayvanın vücudu düzleşir ve üzerinde her türlü diken, çıkıntı ve uzantı oluşur. Bu, birçok radyolaryanın (Chalengeridae, Aulacantha), kamçılıların (Leptodiscus, Craspedotella) ve foraminiferlerin (Globigerina, Orbulina) karakteristiğidir. Suyun viskozitesi sıcaklık arttıkça azaldığından ve tuzluluk arttıkça arttığından, artan sürtünmeye uyum en çok aşağıdaki durumlarda belirgindir: yüksek sıcaklıklar ve düşük tuzluluk. Örneğin, Hint Okyanusu'ndaki kamçılı Ceratium, Doğu Atlantik'in soğuk sularında bulunanlardan daha uzun, boynuz benzeri uzantılarla donatılmıştır.

Hayvanlarda aktif yüzme, kirpikler, flagella ve vücudun bükülmesi yardımıyla gerçekleştirilir. Tek hücreli canlılar, siliyer solucanlar ve rotiferler bu şekilde hareket eder.

Suda yaşayan hayvanlar arasında, püskürtülen su akışının enerjisi nedeniyle reaktif yüzme yaygındır. Bu, tek hücreli hayvanlar, denizanası, yusufçuk larvaları ve bazı çift kabuklular için tipiktir. Tepkisel hareket tarzı kafadanbacaklılarda en yüksek mükemmelliğe ulaşır. Bazı kalamarlar suyu dışarı atarken saatte 40-50 km hıza ulaşırlar. Daha büyük hayvanlar özel uzuvlar geliştirir (böceklerde, kabuklularda yüzme bacakları; yüzgeçler, yüzgeçler). Bu tür hayvanların gövdesi mukusla kaplıdır ve aerodinamik bir şekle sahiptir.

Çoğunluğu tatlı su olan büyük bir hayvan grubu, hareket etmek için suyun yüzey filmini (yüzey gerilimi) kullanır. Örneğin, dönen böcekler (Gyrinidae) ve su yol böcekleri (Gerridae, Veliidae) onun üzerinde serbestçe dolaşırlar. Küçük Hydrophilidae böcekleri filmin alt yüzeyi boyunca hareket eder ve gölet salyangozları (Limnaea) ve sivrisinek larvaları bundan asılı kalır. Hepsinin uzuvlarının yapısında bir takım özellikler vardır ve derileri suyla ıslanmaz.

Yalnızca su ortamında, bağlı bir yaşam tarzı sürdüren hareketsiz hayvanlar bulunur. Tuhaf bir vücut şekli, hafif kaldırma kuvveti (vücudun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazladır) ve alt tabakaya bağlanmak için özel cihazlar ile karakterize edilirler. Bazıları kendilerini yere bağlar, diğerleri boyunca sürünür veya kazma yaşam tarzı sürdürür, bazıları su altındaki nesnelere, özellikle de gemilerin diplerine yerleşir.

Yere bağlı hayvanlar arasında en karakteristik olanları süngerler, birçok selenterat, özellikle hidroidler (Hydroidea) ve mercan polipleridir (Anthozoa), deniz zambakları(Crinoidea), çift ​​kabuklular(Bivalvia), kaya midyeleri (Cirripedia), vb.

Oyuk hayvanları arasında özellikle çok sayıda solucan, böcek larvası ve yumuşakça bulunur. Bazı balıklar (sivri balık - Cobitis taenia, pisi balığı - Pleuronectidae, vatozlar - Rajidae) ve taşemen larvaları (Petromyzones) toprakta önemli miktarda zaman geçirir. Bu hayvanların bolluğu ve tür çeşitliliği toprağın türüne (taş, kum, kil, silt) bağlıdır. Genellikle kayalık topraklarda çamurlu topraklara göre daha az bulunurlar. Çamurlu topraklarda çok sayıda koloni kuran omurgasızlar, daha büyük bentik yırtıcıların yaşamı için en uygun koşulları yaratır.

Suda yaşayan hayvanların çoğu poikilotermiktir ve vücut sıcaklıkları ortamın sıcaklığına bağlıdır. Homeotermik memelilerde (yüzgeçayaklılar, deniz memelileri) kalın bir tabaka oluşur deri altı yağ, bir ısı yalıtım işlevi gerçekleştirir.

Suda yaşayan hayvanlar için çevresel baskı önemlidir. Bu bakımdan basınçtaki büyük dalgalanmalara dayanamayan stenobatik hayvanlar ve hem yüksek hem de alçak basınçta yaşayan eurybathic hayvanlar vardır. Holothurians (Elpidia, Myriotrochus) 100 ila 9000 m derinlikte yaşar ve birçok Storthyngura kerevit, pogonophora, krinoid türü 3000 ila 10.000 m derinliklerde bulunur.Bu tür derin deniz hayvanlarının belirli organizasyon özellikleri vardır: vücut boyutunda artış ; kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi; sıklıkla – görsel organların azaltılması; dokunsal reseptörlerin gelişiminin güçlendirilmesi; vücut pigmentasyonunun olmaması veya tersine koyu renklendirme.

Hayvanların vücudunda belirli bir ozmotik basıncın ve iyonik çözelti durumunun korunması, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Bununla birlikte, suda yaşayan organizmaların çoğu poikilosmotiktir, yani vücutlarındaki ozmotik basınç, çevredeki sudaki çözünmüş tuzların konsantrasyonuna bağlıdır. Yalnızca omurgalılar, yüksek kabuklular, böcekler ve bunların larvaları homoiosmotiktir - suyun tuzluluğuna bakılmaksızın vücutta sabit ozmotik basıncı korurlar.

Deniz omurgasızlarının genellikle su-tuz metabolizması için mekanizmaları yoktur: anatomik olarak suya kapalıdırlar, ancak ozmotik olarak açıktırlar. Ancak su-tuz metabolizmasını kontrol eden mekanizmalarının kesinlikle bulunmadığını söylemek yanlış olur.

Basitçe kusurludurlar ve bu, deniz suyunun tuzluluğunun vücut sularının tuzluluğuna yakın olmasıyla açıklanmaktadır. Sonuçta, tatlı su hidrobiyontlarında, vücut sularındaki mineral maddelerin tuzluluğu ve iyonik durumu, kural olarak çevredeki sudan daha yüksektir. Bu nedenle osmoregülasyon mekanizmaları iyi ifade edilmiştir. Sabit ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organlarını kullanarak vücuda giren suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Diğer hayvanlarda, bu amaçlar için geçilmez kitin örtüleri veya azgın oluşumlar gelişir. Bazı insanlar vücutlarının yüzeyinde mukus üretirler.

Tatlı su organizmalarında ozmotik basıncı düzenlemenin zorluğu, deniz canlılarına kıyasla türlerinin yoksulluğunu açıklamaktadır.

Deniz ve tatlı sularda hayvanlarda osmoregülasyonun nasıl gerçekleştiğini görmek için balık örneğini kullanalım. Tatlısu balığı fazla su, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla uzaklaştırılır ve tuzlar, solungaç filamentleri yoluyla emilir. Deniz balığı tam tersine su kaynaklarını yenilemek ve dolayısıyla içmek zorunda kalıyorlar deniz suyu ve onunla birlikte sağlanan fazla tuzlar solungaç filamentleri yoluyla vücuttan uzaklaştırılır (Şekil 15).

Su ortamındaki değişen koşullar, organizmaların belirli davranışsal tepkilerine neden olur. Hayvanların dikey göçleri aydınlatma, sıcaklık, tuzluluk, gaz rejimi ve diğer faktörlerdeki değişikliklerle ilişkilidir. Denizlerde ve okyanuslarda milyonlarca ton su canlısı bu tür göçlere (derinlere inme, yüzeye çıkma) katılmaktadır. Yatay göçler sırasında suda yaşayan hayvanlar yüzlerce ve binlerce kilometre yol kat edebilir. Bunlar birçok balık ve suda yaşayan memelinin yumurtlama, kışlama ve beslenme göçleridir.

Biyofiltreler ve ekolojik rolleri. Su ortamının spesifik özelliklerinden biri de onun içinde bulunmasıdır. büyük miktarölen bitki ve hayvanların oluşturduğu küçük organik madde parçacıkları - döküntü. Bu parçacıkların büyük kütleleri bakterilerin üzerine yerleşir ve bakteriyel süreç sonucunda açığa çıkan gaz sayesinde su kolonunda sürekli asılı kalır.

Detritus, birçok suda yaşayan organizma için yüksek kaliteli bir besindir, bu nedenle biyofiltreler olarak adlandırılan bazıları, belirli mikro gözenekli yapıları kullanarak bunu elde edecek şekilde adapte olmuştur. Bu yapılar, içinde asılı kalan parçacıkları tutarak suyu filtreler. Bu besleme yöntemine filtrasyon denir. Başka bir grup hayvan ise ya kendi vücutlarının yüzeyine ya da özel yakalama aygıtlarına döküntü biriktirir. Bu yönteme sedimantasyon denir. Çoğunlukla aynı organizma hem filtreleme hem de çökeltme yoluyla beslenir.

Biyofiltrasyon hayvanları (elasmobranch yumuşakçalar, sapsız ekinodermler ve poliket annelidler, bryozoanlar, ascidians, planktonik kabuklular ve diğerleri) su kütlelerinin biyolojik olarak arıtılmasında büyük rol oynar. Örneğin, 1 metrekare başına bir midye kolonisi (Mytilus). m, manto boşluğundan 250 metreküpe kadar geçer. Günde m su, filtreleniyor ve asılı parçacıkları çökeltiyor. Neredeyse mikroskobik kabuklu hayvan Calanus (Calanoida), günde 1,5 litreye kadar suyu arıtır. Bu kabukluların muazzam sayısını hesaba katarsak, su kütlelerinin biyolojik olarak arıtılmasında yaptıkları iş gerçekten çok büyük görünüyor.

Tatlı sularda aktif biyofiltreler inci arpa (Unioninae), dişsiz midye (Anodontinae), zebra midye (Dreissena), su piresi (Daphnia) ve diğer omurgasızlardır. Su kütlelerinin bir tür biyolojik "temizleme sistemi" olarak önemi o kadar büyüktür ki, onu abartmak neredeyse imkansızdır.

Su ortamının imar edilmesi. Sudaki yaşam ortamı, açıkça tanımlanmış yatay ve özellikle dikey bölgeleme ile karakterize edilir. Tüm hidrobiyonlar, farklı yaşam koşullarında farklılık gösteren belirli bölgelerde yaşamakla kesinlikle sınırlıdır.

Dünya Okyanusunda su sütununa pelajik, tabanı ise bentik olarak adlandırılır. Buna göre su sütununda (pelajik) ve altta (bentik) yaşayan organizmaların ekolojik grupları da ayırt edilir.

Taban, su yüzeyinden oluşma derinliğine bağlı olarak, sublittoral (200 m derinliğe kadar kademeli bir düşüş alanı), batyal (dik eğim), abisal (ortalama derinliğe sahip okyanus yatağı) olarak bölünmüştür. 3–6 km), ultra abisal (6 ila 10 km derinlikte bulunan okyanus çöküntülerinin tabanı). Kıyı bölgesi de ayırt edilir - yüksek gelgitler sırasında periyodik olarak sular altında kalan kıyı kenarı (Şekil 16).

Dünya Okyanusunun açık suları (pelagial) ayrıca bentik bölgelere karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır: epipelajik, batipelajik, abisopelajik.

Kıyı ve kıyı altı bölgeleri bitki ve hayvanlar tarafından en zengin şekilde doldurulur. Çok fazla güneş ışığı, düşük basınç ve önemli sıcaklık dalgalanmaları var. Abisal ve ultra abisal derinliklerin sakinleri karanlıkta, sabit bir sıcaklıkta yaşarlar ve okyanus çöküntülerinde yüzlerce atmosfere ulaşan muazzam bir basınçla karşı karşıya kalırlar.

Benzer ancak daha az net bir şekilde tanımlanmış bölgeleme, iç tatlı su kütlelerinin de karakteristiğidir.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Su ortamının temel özellikleri.

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

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

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

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

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

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

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