Yaşamın kökenine ilişkin modern hipotezlere göre, gezegenimizdeki evrimsel birincil ortamın tam olarak su ortamı olduğu genel olarak kabul edilir. Kanımızdaki oksijen, kalsiyum, potasyum, sodyum ve klor konsantrasyonunun okyanus suyundakine yakın olduğu kabul edilen ifadelerin teyididir.

su habitatı

Kompozisyonunda, ek olarak deniz okyanusu, tüm nehirleri, gölleri ve yeraltı sularını içerir. İkincisi ise nehirler, göller ve denizler için bir besin kaynağıdır. Bu nedenle doğadaki su döngüsü, hidrosferin itici gücü ve karada önemli bir tatlı su kaynağıdır.

Yukarıdakilere dayanarak, hidrosfer şu bölümlere ayrılmalıdır:

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

Yüzey hidrosferinin ana özelliği, sürekli bir katman oluşturmaması, aynı zamanda önemli bir alanı kaplamasıdır - Dünya yüzeyinin% 70,8'ini.

Yeraltı hidrosferinin bileşimi yeraltı suyu ile temsil edilir. Dünyadaki toplam su rezervi hacmi yaklaşık 1370 milyon km3 olup, bunun yaklaşık %94'ü okyanuslarda, %4.12'si yeraltı sularında, %1.65'i buzullarda ve suyun %0.02'sinden daha azı göllerde ve nehirlerde yoğunlaşmıştır.

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

• pelagial - su sütunu ve bental - alt;
• bentalde, derinliğe bağlı olarak, sublittoral ayırt edilir - 200 m'ye kadar kademeli bir derinlik artışı alanı;
• bathyal - alt eğim;
• abisal - 6 km derinliğe kadar okyanus yatağı;
• okyanus yatağının çöküntüleri ile temsil edilen ultraabyssal;
• yüksek gelgit sırasında düzenli olarak su basan ve düşük gelgit tarafından boşaltılan kıyı kenarını temsil eden kıyısal ve kıyının sörf su sıçramalarıyla nemlendirilmiş kısmını temsil eden alt kıyısal.

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

1. Pelagos - su sütununda yaşayan organizmaların bir koleksiyonudur. Pelagolar arasında plankton ayırt edilir - su sütununda bağımsız hareket etmeyen ve akıntılar tarafından hareket ettirilen bitkileri (fitoplankton) ve hayvanları (zooplankton) içeren bir organizma grubu ve ayrıca nekton - bir grup canlı su sütununda bağımsız hareket edebilen organizmalar ( balık, kabuklu deniz ürünleri vb.).
2. benthos - dipte ve yerde yaşayan bir grup organizma. Buna karşılık, bentos, algler ve daha yüksek bitkiler tarafından temsil edilen fitobentos ve zoobentos (denizyıldızı, kabuklular, yumuşakçalar, vb.)

Su habitatlarında çevresel faktörler

Ana çevresel faktörler içinde su ortamı habitatlar, neredeyse hiç durmadan hareket eden akımlar ve dalgalarla temsil edilir. Suyun iyonik bileşimini, mineralizasyonunu değiştirerek organizmalar üzerinde dolaylı bir etkiye sahip olabilirler ve bu da konsantrasyonlarda bir değişikliğe katkıda bulunur. besinler. Yukarıdaki faktörlerin doğrudan etkisine gelince, canlı organizmaların akışa adaptasyonuna katkıda bulunurlar. Örneğin sakin sularda yaşayan balıkların yanları basık (çipura) bir gövdeye sahipken, hızlı olanlarda enine kesiti yuvarlaktır (alabalık).

Oldukça yoğun bir ortam olan su, içinde yaşayan canlı organizmaların hareketine somut bir direnç sağlar. Bu nedenle hidrosferin sakinlerinin çoğunun aerodinamik bir vücut şekli vardır (balık, yunuslar, kalamar vb.).

Açıklama 1

Gelişiminin ilk haftalarında insan embriyosunun birçok yönden balık embriyosuna benzediğini ve sadece bir buçuk ila iki aylıkken bir kişinin karakteristik özelliklerini kazandığını belirtmekte fayda var. Bütün bunlar, su ortamının yaşamın gelişimindeki hayati önemine tanıklık ediyor.

Sucul yaşam ortamı

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

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

Sucul yaşam ortamı

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

Bir habitat olarak suyun spesifik özellikleri

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

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

Sucul ekosistemlerin biyontları da aşağıdaki faktörlerden etkilenir:

1. çözünmüş oksijen konsantrasyonu;

2. su sıcaklığı;

3. Işık akısının yoğunluğunda derinlikle nispi bir değişiklik ile karakterize edilen şeffaflık;

4. tuzluluk, yani suda çözünen tuzların yüzdesi (ağırlıkça), esas olarak NaCl, KC1 ve MgS0 4;

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

Su ortamının oksijen rejimi spesifiktir. Suda atmosferdekinden 21 kat daha az oksijen vardır. Sudaki oksijen içeriği artan sıcaklık, tuzluluk ve derinlik ile azalır, ancak artan akış hızı ile artar. Hidrobiyontlar arasında, euryoksibiyontlara ait birçok tür vardır, yani sudaki düşük oksijen içeriğini tolere edebilen organizmalar (örneğin, bazı yumuşakça türleri, sazan, havuz balığı, kadife balığı ve diğerleri).

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

Sudaki oksijen eksikliği, sudaki organizmaların ölümüyle birlikte feci ölümlere (kış ve yaz) yol açar.

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

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

Aydınlatma derecesine göre, aşağıdaki bölgeler ayırt edilir:

kıyı bölgesi (güneş ışığının dibe ulaştığı su sütunu);

limnic zone (güneş ışığının sadece %1'inin girdiği ve fotosentezin azaldığı derinliğe kadar su sütunu);

öfotik bölge (littoral ve limnic bölgeler dahil olmak üzere tüm aydınlatılmış su sütunu);

profundal bölge (güneş ışığının girmediği alt ve su sütunu).

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

Higrofitler, su eksikliğine tolerans göstermeyen nemli habitat bitkileridir. Bunlara örneğin su birikintisi, nilüfer, kamış dahildir.

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

Orta derecede nemli habitatların bitkilerinin mezofitleri; hidrofitler ve kserofitler arasındaki ara grup.

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü (toplam sayılarının yaklaşık %7'si) ve 10.000 bitki türü (toplam sayılarının yaklaşık %8'i) yaşar. Suda yaşayan organizmalara hidrobiyontlar denir.

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

Plankton, suda yüzen, akım nedeniyle pasif olarak hareket eden asılı organizmalardır. Fitoplankton (tek hücreli algler) ve zooplankton (tek hücreli hayvanlar, kabuklular, denizanası vb.) vardır. Özel bir plankton türü, ekolojik grup neuston'dur - hava sınırındaki yüzey su filminin sakinleri (örneğin, su striderleri, böcekler ve diğerleri).

Nekton Suda aktif olarak hareket eden hayvanlar (balıklar, amfibiler, kafadanbacaklılar, kaplumbağalar, deniz memelileri vb.). Bu konuda birleşen hidrobiyontların aktif yüzmesi çevreci grup doğrudan suyun yoğunluğuna bağlıdır. Su sütunundaki hızlı hareket, yalnızca aerodinamik bir vücut şekli ve oldukça gelişmiş kasların varlığında mümkündür.

Benthos, dipte ve toprakta yaşayan organizmalardır, fitobenthos (bağlı algler ve yüksek bitkiler) ve zoobenthos (kabuklular, yumuşakçalar, denizyıldızı vb.) olarak ikiye ayrılır.

su ortamı Suyun önemli bir rol oynadığı böyle bir ortama dış ortam denir. Su, yüzeyin yaklaşık %71'ini kaplar. Dünya:

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

Suda yaklaşık 150.000 hayvan türü yaşar - şu anda bilinenlerin yaklaşık %7'si ve 10.000 bitki türü - %8'i. 200 - 500 m'yi geçmeyen derinlikte tropikal, subtropikal denizlerde en büyük tür çeşitliliği.

Sucul habitatın karakteristik özellikleri aşağıdaki gibidir.

1. Suyun hareketliliği: gelgitler, deniz akıntıları, dalga hareketi vb.;
2. Ortamın yoğunluğu ve viskozitesi. Suyun yoğunluğu havanın yoğunluğunun 800 katıdır. Tatlı su maksimum yoğunluğa 4°C'de sahiptir. Ortalama olarak, su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan canlı organizmaların ona güvenmesini mümkün kılar. Su desteği, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder;
3. İnce bir film oluşturan yüzey geriliminin varlığı, sıvı moleküllerin çekiminin sonucudur. Bu, suda yaşayan omurgasızların (su striders, spinners) hareketi için kullanılır, su yüzeyinde sadece suyu bükerek kayar, içbükey bir menisküs oluşturur;
4. Sıcaklık faktörü, nispeten sabit olan daha küçük bir ısı akışı ile karakterize edilir, su sakinleri stenotermlerdir, termal kirlilik çok tehlikelidir. Su yüzeyine giren termal enerjinin bir kısmı yansır, bir kısmı buharlaşmaya gider.

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

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

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

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

Çoğunluk Tatlısu balığı pH'ı 5'ten 9'a kadar dayanabilir.

Işık rejimi ve su şeffaflığı su yüzeyine düşen toplam güneş ışığı miktarına bağlıdır. Bir kısmı yansır, bir kısmı su kolonu tarafından emilir. Farklı uzunluklardaki dalgalar su tarafından farklı şekilde emildiğinden, derinlikle birlikte suyun spektral bileşimi değişir.

Genele göre mineralizasyon sular ikiye ayrılır:

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

Tuzluluk sınırlayıcı faktördür.

Gaz moduöncelikle oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonları ile belirlenir. Bunlara ek olarak suda hidrojen sülfür, metan vb.

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

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

Su habitatında, 3 ekolojik organizma grubu ayırt edilir:

• Nekton - rezervuarın dibiyle bağlantısı olmayan bir dizi serbest yüzen hayvan - balık, kalamar, deniz memelileri. Uzun mesafeleri geçebilen ve suyun direncini yenebilen büyük hayvanlar tarafından temsil edilir. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Kalamarların hareket hızı 50 km / s, yelkenli - 100-150 km / s, kılıç balığı - 130 km / s'dir.
• Plankton, aktif olarak hareket etme yeteneğine sahip olmayan bir pelajik organizma topluluğudur. Kural olarak, bunlar akıntılarla taşınan küçük hayvanlardır. Plankton, zooplankton, fitoplankton ve suda yaşayan bakterilere ayrılır.
• Neuston - hava sınırında suyun yüzey filminde yaşayan organizmalar. Kural olarak, bunlar gelişimin larva aşamasındaki organizmalardır. Olgunlaştıkça, sığınak görevi gören yüzey katmanını terk eder ve diğer katmanlarda yaşamak için hareket ederler. Hiponeuston, büyük omurgasızları, larvaları ve balık yavrularını içerir.

Suda yaşayan organizmaların özel bir grubu derin deniz hayvanları. Genellikle kördürler veya teleskopik gözleri vardır, son derece gelişmiş dokunsal alıcıları vardır, kırmızı veya renksizdirler, yüzme keseleri yoktur, genellikle tuhaf bir şekle sahiptirler, büyük ağızları, parlak organları, gergin karınları, besinlerin vücutta emilmesine katkıda bulunan her şeye sahiptirler. karanlık. Çeşitlilikleri, eski türlerin korunmasına izin veren uzun bir tarihsel zaman boyunca ekosistemlerin istikrarı ile ilişkilidir.

Hareketlilik ile Tüm hidrobiyontlar ayrılır:

• hareketsiz;
• hareketsiz;
• mobil.

Tarafından yeme şekli Alt bölümlere ayrılmış:

• ototroflar;
• heterotroflar.

Tarafından boyutlarüzerinde: mikro; makro; mezo.

Su ortamına hayvan adaptasyonunun özellikleri .

Nekton ve plankton, kaldırma kuvvetini artıran adaptasyonlara sahipken, benthos'ların alt yaşam tarzına adaptasyonları vardır.

Anatomik ve morfolojik:

1. Su sütununda yaşayan küçük formlarda - iskeletin azalması, iskelet oluşumlarında boşlukların oluşumu, kabuklar (radyolarya, rizopodlar).
2. Dokularda çok miktarda su bulunması - denizanası.
3. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi (gece, radyolarlar), büyük yağ birikimleri - kabuklular, balıklar, deniz memelileri.
4. Balıklarda gazla dolu yüzücü keselerin varlığı.
5. Hava boşluklarının gelişimi.
6. Planktonda artan vücut yüzey alanı.
7. Solunum deliğinin yeri. Örneğin yunuslarda başın paryetal kısmında hareketinizi yavaşlatmadan nefes almanızı sağlar.
8. Suyun yüzey gerilimini hareket için kullanmak - su avcıları, kasırga böcekleri.
9. Kirpikler (infusoria ayakkabısı, infusoria-trompetçi), flagella (euglena yeşili), vücut bükme (lampreys, hagfish, yılan balıkları), fırlatılan jetin (kafadanbacaklılar, nautilus) enerjisi nedeniyle jet bir şekilde aktif yüzme, psödopodlar (sarcode ), özel yüzme uzuvları (balık yüzgeçleri, memeli yüzgeçleri) yardımıyla hareket.
10. Aktif yüzücülerde aerodinamik vücut şekli.
11. Sürtünmeyi azaltmak için vücudu mukusla kaplamak.
12. Bazı balıklar 400 m mesafeye kadar uçabilir (uçan balık, kama karınlı).
13. Sadece su ortamında bulunur hareketsiz, önde bağlı yaşam tarzı hayvanları: hidroidler, mercan polipleri, deniz zambakları, çift kabuklular, vb. Dallı bir vücut şekline, iyi gelişmiş solungaçlara, hafif yüzdürme özelliğine sahiptirler.
14. Derin deniz, daha önce bahsedilen belirli özelliklere sahiptir.
15. Kendilerini çevresel nesneler olarak gizleyen vücut şekli cihazları (boru balığı, denizatı, yaprak balığı, akrep balığı).
16. Balıklarda ortanca çizginin varlığı, su ortamı için özelleşmiş bir organdır.

Fizyolojik.

1. Su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizması. Fazla suyu çıkarmak için özel organların varlığı: titreşen vakuoller, boşaltım organları.
2. Tuzların uzaklaştırılması Deniz organizmaları solungaç filamentleri aracılığıyla.
3. Filtreleme türündeki ağız aparatı (koelenteratlar, yumuşakçalar, neşter, derisidikenliler, kabuklular). Su kütlelerinin saflaştırılmasında önemli bir rol oynarlar.
4. Sesleri alma yeteneği (ultrasondan önce). Ekolokasyon yeteneği.
5. Elektrik üretme yeteneği ( elektrikli vatoz, yılan balığı).
6. Gelişmiş kemoreseptörlerin varlığı.

Davranışsal.

1. Dikey hareketler (günlük, yumurtlama, avlanma için).
2. Yatay hareketler (yumurtlama, kışlama, besleme).
3. İnşa etme yeteneği (gümüş örümcek, ahtapot, caddis larva).
4. Kuruyan su kütlelerinin sakinlerinin, hipobiyoz durumunda (azalmış yaşamsal aktivite) susuz uzun süre dayanabilen özel davranışı.

Tatlı sulardaki çevresel koşullar, denizdekilerden keskin bir şekilde farklıdır ve temel olarak çeşitlilik ve çok çeşitli dalgalanmalarla karakterize edilir. Tüm parçaları birbiriyle iletişim halinde olan ve bir bütün olarak tek bir havzayı temsil eden Dünya Okyanusu'ndan farklı olarak, tatlı su kütleleri izole edilmiştir. Örneğin nehir havzaları ve izole su havzaları arasında gözlemlendiği gibi, içlerinde yaşayan hayvanlar arasında doğrudan bir bağlantı olmayabilir. Sadece tatlı su ile ilişkili amfibiler e. Bununla birlikte, tatlı su faunası denizden gelir ve denizden hayvanların nehirlere ve göllere girişi bugüne kadar devam eder.

Tatlı su havzalarındaki tüm farklılıklar için, canlı organizmaların içlerindeki dağılımını etkileyen ortak çevresel faktörlerle karakterize edilirler. Bunlar öncelikle kimya, sıcaklık, su hareketinin varlığı veya yokluğudur. Denizden farklı olarak, tatlı su kütlelerinde basınç pratik olarak büyük bir rol oynamaz.

Tatlı su için önemli bir faktör su sertliğidir (kireç içeriği). Bu nedenle süngerler, bryozoanlar ve bazı kerevitler sadece yumuşak suda yaşar.

Humus içeriği ve suda çözünen oksijen miktarı da tatlı su hayvanları için önemlidir. Humus rezervuarları (orman nehirleri, bataklıklar) genellikle yaşamda fakirdir, sadece balık ve yumuşakçaları değil aynı zamanda sivrisinek larvalarını da içerirler.

sıcaklık rejimi kıtasal rezervuarlar bölgenin enlemi ve iklimi tarafından belirlenir. Ayrıca, aynı rezervuarda keskin sıcaklık sıçramaları gözlemlenebilir. Bu nedenle, sakinlerinin çoğu iç sular eurytermal organizmaları ifade eder.

Tatlı suda ışık ağırlıklı olarak sığ suları nedeniyle özel bir rol oynamaz. Genellikle dibe nüfuz eder ve zengin sucul bitki örtüsünün gelişmesine neden olur. Sonuncusu teslim eder çok sayıda oksijen ve otçul hayvanlar için bir besin üssü olarak hizmet eder. Sadece Baykal gibi derin göllerde gerçek bir afotik bölge vardır.

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

Bir habitat olarak suyun bir numarası vardır. belirli özellikler yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü absorpsiyon gibi Güneş ışınları ve diğerleri Rezervuarlar ve bireysel bölümleri, ek olarak, tuz rejiminde, yatay hareketlerin (akıntıların) hızında ve asılı parçacıkların içeriğinde farklılık gösterir. 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 yaratarak 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 tip solunum ve bu nedenle hava ile temas gerekir.

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 vücuda eksiklik koşullarında su sağlamak en önemli şeyse, su organizmaları için fazla olduğunda vücutta belirli bir miktarda su tutmak daha az önemli değildir. çevre. 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 ortalama yıllık sıcaklık yüzey katmanları + 26-27 ° С, kutupta - yaklaşık 0 ° С ve altı. Sıcak karasal kaynaklarda su sıcaklığı +100 ° C'ye yaklaşabilir ve su altı gayzerlerinde yüksek basınç Okyanusun dibinde +380 °C sıcaklık kaydedildi. Ama dikey olarak sıcaklık rejimiÇeşitlidir, örneğin, üst katmanlarda mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları görülür ve alt katmanlarda termal rejim sabittir.
• 4. Işık modu. Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Rezervuarın yüzeyine gelen ışınların bir kısmı, hava ortamı. 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. ile ışınlar farklı uzunluk dalgalar 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 Çeşitli antropojenik etkilerle filtre besleyicilerin faaliyetinin bozulması, 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?

Tanıtım

Gezegenimizde, canlı organizmalar dört habitatta ustalaştı. Su ortamı, yaşamın ortaya çıktığı ve yayıldığı ilk ortamdı. Ancak o zaman organizmalar yer-hava sistemine hakim oldular, toprağı yarattılar ve doldurdular ve kendileri dördüncü oldular. belirli ortam hayat. Bir habitat olarak su, yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, düşük oksijen içeriği, güçlü güneş ışığı absorpsiyonu gibi bir dizi spesifik özelliğe sahiptir. Ek olarak, su kütleleri ve bunların bireysel bölümleri, tuz rejimi, mevcut hız ve asılı parçacıkların içeriği bakımından farklılık gösterir. Bazı organizmalar için toprağın özellikleri, organik kalıntıların bozunma şekli vb. de önemlidir. Bu nedenle, su ortamının genel özelliklerine adaptasyonların yanı sıra, sakinleri de çeşitli özel koşullara adapte edilmelidir.

Su, havadan birçok kez daha yoğun bir ortamdır. Bu nedenle, içinde yaşayan organizmalar üzerinde belirli bir baskı uygular ve aynı zamanda Arşimet yasasına göre, sudaki herhangi bir cismin yer değiştirdiği su kadar ağırlık kaybettiğine göre cisimleri destekleme yeteneğine sahiptir. ağırlığındadır.

Su ortamının tüm sakinleri ekolojide hidrobiyontların genel adını aldı.

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

Genel özellikleri su ortamı

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 sularında, su miktarı toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez. Doğada su döngüsü durmaksızın devam etse de bu oranlar sabittir (Şekil 1).

Şekil 1 - Doğadaki su döngüsü

su ortamına uyum sağlayan organizma

Okyanusta, kurucu denizleriyle birlikte, iki ekolojik bölge esas olarak 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 yatağının (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 sıçramalarıyla nemlendirilmiş kısmına superlittoral denir (Şekil 2).

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.

Su, birçok yönden tamamen benzersiz bir ortamdır.İki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşan su molekülü, oldukça kararlıdır. Su, aynı anda gaz, sıvı ve katı halde bulunan türünün tek bileşiğidir.

Su, dünyadaki tüm hayvanlar ve bitkiler için sadece yaşam kaynağı değil, aynı zamanda birçoğu için bir yaşam alanıdır. Bunlar, örneğin, bölgenin nehirlerinde ve göllerinde yaşayan havuz balıkları da dahil olmak üzere çok sayıda balık türünü ve ayrıca akvaryum balığı evlerimizde. Gördüğünüz gibi, su bitkileri arasında kendilerini harika hissediyorlar. Balıklar solungaçlarıyla nefes alır ve sudaki oksijeni çeker. Makropodlar gibi bazı balık türleri nefes alır. atmosferik hava, böylece periyodik olarak yüzeye çıkarlar.

Su, birçok su bitkisi ve hayvanının yaşam alanıdır. Bazıları tüm hayatlarını suda geçirirken, bazıları ise hayatlarının henüz başında su ortamında bulunurlar. Bu, küçük bir gölet veya bataklık ziyaret edilerek görülebilir. Su elementinde, en küçük temsilcileri bulabilirsiniz - dikkate alınması gereken bir mikroskop gerektiren tek hücreli organizmalar. Bunlara çok sayıda alg ve bakteri dahildir. Sayıları milimetre küp su başına milyonlarla ölçülür.

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

Tamamen arıtılmış su sadece laboratuvar koşullarında bulunur. Hiç doğal su birçok farklı madde içerir. "Ham suda", esas olarak bir karbonik asit, karbonat ve bikarbonat tuzundan oluşan koruyucu sistem veya karbonik asit kompleksidir. Bu faktör, kimyasal açıdan suda bulunan hidrojen iyonlarının oranı anlamına gelen pH değerine bağlı olarak asidik, nötr veya bazik su türünü belirlemenizi sağlar. Nötr su pH=7'ye sahiptir, daha düşük değerler gösterir aşırı asitlilik su ve daha yüksek, alkalidir. Kireçtaşı alanlarında, göllerin ve nehirlerin suyu, topraktaki kireçtaşı içeriğinin ihmal edilebilir olduğu yerlerdeki su kütlelerine kıyasla genellikle yüksek pH değerlerine sahiptir.

Göllerin ve nehirlerin suları taze kabul edilirse, o zaman deniz suyu tuzlu veya acılı denir. Tatlı su ile tuzlu su arasında birçok ara tip vardır.