L'acqua come habitat per le caratteristiche degli organismi. Habitat acquatico

HABITAT E LORO CARATTERISTICHE

Condizioni di vita vari tipi gli organismi sono molto diversi. A seconda di dove vivono i rappresentanti di diverse specie, sono colpiti vari complessi fattori ambientali. Sul nostro pianeta possiamo distinguere diversi ambienti di vita principali, che variano molto in termini di condizioni di vita:

Habitat acquatico

· Ambiente terra-aria un habitat

· Il suolo come habitat

Nel processo di sviluppo storico, gli organismi viventi hanno dominato quattro habitat. Il primo è l'acqua. La vita ha avuto origine e si è sviluppata nell'acqua per molti milioni di anni. Le seconde piante e animali - terra-aria - sorsero sulla terra e nell'atmosfera e si adattarono rapidamente alle nuove condizioni. Trasformando gradualmente lo strato superiore della terra - la litosfera, hanno creato un terzo habitat - il suolo, e loro stessi sono diventati il quarto habitat.

Habitat acquatico - idrosfera

L'acqua copre il 71% della superficie del globo e costituisce 1/800 del volume della terra o 1370 m3. La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani - 94-98%, in ghiaccio polare contiene circa l'1,2% di acqua e una percentuale molto piccola - inferiore allo 0,5%, nelle acque dolci di fiumi, laghi e paludi. Questi rapporti sono costanti, sebbene in natura il ciclo dell'acqua continui senza sosta.

Nell'ambiente acquatico vivono circa 150.000 specie di animali e 10.000 piante, che rappresentano rispettivamente solo il 7 e l'8% della popolazione mondiale totale. numero totale specie della Terra. Sulla base di ciò, si è concluso che l'evoluzione sulla terra è stata molto più intensa che sull'acqua.

Tutti gli abitanti acquatici, nonostante le differenze di stile di vita, devono adattarsi alle principali caratteristiche del loro ambiente. Queste caratteristiche sono determinate, innanzitutto, proprietà fisiche dell'acqua:

Densità,

· Conduttività termica,

Capacità di sciogliere sali e gas

· Movimenti verticali dell'acqua,

Modalità luce

Concentrazione di ioni idrogeno (livello di pH)

Densità l'acqua determina la sua significativa forza di galleggiamento. Ciò significa che il peso degli organismi nell'acqua è più leggero e diventa possibile condurre vita permanente nella colonna d'acqua senza affondare sul fondo. Viene chiamata una raccolta di piccole specie che non sono in grado di nuotare velocemente e sono sospese nell'acqua plancton.

Plancton(planktos - errante, librato) - un insieme di piante (fitoplancton: diatomee, alghe verdi e blu-verdi (solo corpi d'acqua dolce), flagellati vegetali, peridinesi, ecc.) e piccoli organismi animali (zooplancton: piccoli crostacei, del quelli più grandi - pteropodi, molluschi, meduse, ctenofori, alcuni vermi) che vivono a diverse profondità, ma non sono in grado di muoversi attivamente e resistere alle correnti.

A causa dell'elevata densità dell'ambiente e della presenza di plancton nell'ambiente acquatico, è possibile un'alimentazione di tipo filtrante. Si sviluppa sia negli animali acquatici nuotatori (balene) che sessili (gigli di mare, cozze, ostriche). Filtrare la materia sospesa dall'acqua fornisce cibo a questi animali. Uno stile di vita sedentario sarebbe impossibile per gli abitanti acquatici se non fosse per la sufficiente densità dell'ambiente.

La densità dell'acqua distillata ad una temperatura di 4 0 C è uguale a 1 g/cm3. La densità delle acque naturali contenenti sali disciolti può essere maggiore, fino a 1,35 g/cm 3 .

A causa dell'elevata densità dell'acqua, la pressione aumenta notevolmente con la profondità. In media, per ogni 10 m di profondità, la pressione aumenta di 1 atmosfera. Gli animali delle profondità marine sono in grado di sopportare una pressione migliaia di volte superiore a quella terrestre (passera, pastinaca). Hanno adattamenti speciali: forma del corpo appiattita su entrambi i lati, pinne massicce. La densità dell'acqua rende difficile muoversi al suo interno, quindi gli animali che nuotano velocemente devono avere muscoli forti e una forma del corpo snella (delfini, squali, calamari, pesci).

Modalità termica. Per ambiente acquatico caratterizzato da un minor guadagno di calore, perché una parte significativa di esso viene riflessa e una parte altrettanto significativa viene spesa per l'evaporazione. L'acqua ha un'elevata capacità termica. Coerentemente con la dinamica delle temperature del terreno, le temperature dell’acqua mostrano fluttuazioni minori nelle temperature giornaliere e stagionali. Pertanto, gli abitanti acquatici non devono adattarsi alle forti gelate o al caldo di 40 gradi. Solo nelle sorgenti termali la temperatura dell'acqua può avvicinarsi al punto di ebollizione. Inoltre, i serbatoi equalizzano significativamente la temperatura nell'atmosfera delle zone costiere. In assenza di un guscio di ghiaccio, i mari hanno un effetto riscaldante sulle terre adiacenti nella stagione fredda e un effetto rinfrescante e idratante in estate.

Caratteristica L'ambiente acquatico è la sua mobilità, soprattutto nei corsi d'acqua e nei fiumi che scorrono e scorrono veloci. Ci sono flussi e riflussi nei mari e negli oceani, correnti potenti, tempeste. Nei laghi, la temperatura dell'acqua varia a causa della temperatura e del vento. Le variazioni di temperatura nelle acque correnti seguono le variazioni dell'aria circostante e hanno un'ampiezza minore.

Nei laghi e negli stagni delle latitudini temperate, l'acqua è chiaramente divisa in tre strati:

La distribuzione strato per strato delle temperature in un serbatoio è chiamata STRATIFICAZIONE DIRETTA. In inverno, con la diminuzione della temperatura, si verifica la STRATIFICAZIONE INVERSA. Lo strato superficiale ha una temperatura prossima allo zero. Sul fondo la temperatura è di circa 4 0 C. Quindi la temperatura aumenta con la profondità. Di conseguenza, la circolazione verticale viene interrotta e inizia un periodo di stagnazione temporanea: la STAGNAZIONE invernale. Con un ulteriore aumento della temperatura, gli strati superiori dell'acqua diventano meno densi e non sprofondano più: inizia la stagnazione estiva. In autunno, le acque superficiali si raffreddano nuovamente fino a 4 0 C e scendono sul fondo, provocando un rimescolamento secondario

masse d'acqua

con equalizzazione della temperatura. L'intervallo di temperatura dell'acqua negli oceani è di 38° (da -2 a +36°C), nei corpi d'acqua dolce – 26° (da -0,9 a +25°C). Con la profondità, la temperatura dell'acqua scende bruscamente. Fino a 50 m ci sono fluttuazioni giornaliere della temperatura, fino a 400 m fluttuazioni stagionali, più in profondità diventa costante, scendendo fino a +1-3°C (nell'Artico è vicino a 0°C). Pertanto, nell'acqua come ambiente vivente, da un lato, esiste una varietà abbastanza significativa di condizioni di temperatura e, dall'altro, le caratteristiche termodinamiche dell'ambiente acquatico (elevata capacità termica specifica, elevata conduttività termica, espansione durante il congelamento ) creare.

condizioni favorevoli per gli organismi viventi Modalità luce. L'intensità della luce nell'acqua è fortemente indebolita a causa della sua riflessione da parte della superficie e dell'assorbimento da parte dell'acqua stessa. Ciò influisce notevolmente sullo sviluppo delle piante fotosintetiche. Meno trasparente è l'acqua, maggiore è la luce assorbita. La trasparenza dell'acqua è limitata dalle sospensioni minerali e dal plancton. Diminuisce con il rapido sviluppo di piccoli organismi in estate e in temperate e

Negli oceani, dove l'acqua è molto trasparente, l'1% della radiazione luminosa penetra fino a una profondità di 140 m, e nei piccoli laghi a una profondità di 2 m penetra solo un decimo di percentuale. Raggi parti differenti lo spettro viene assorbito in modo diverso nell'acqua; i raggi rossi vengono assorbiti per primi. Con la profondità diventa più scuro, e il colore dell'acqua diventa prima verde, poi blu, indaco e infine blu-viola, trasformandosi nell'oscurità completa. Anche gli idrobionti cambiano colore di conseguenza, adattandosi non solo alla composizione della luce, ma anche al suo mancato adattamento cromatico. Nelle zone luminose, in acque poco profonde, predominano le alghe verdi (Chlorophyta), la cui clorofilla assorbe i raggi rossi, con la profondità vengono sostituite da quelle marroni (Phaephyta) e poi rosse (Rhodophyta).

La luce penetra solo a una profondità relativamente bassa, quindi gli organismi vegetali (fitobenthos) possono esistere solo negli orizzonti superiori della colonna d'acqua. A grandi profondità non ci sono piante e gli animali delle profondità marine vivono nella completa oscurità, adattandosi in modo univoco a questo modo di vivere.

Le ore diurne sono molto più brevi (soprattutto negli strati profondi) che sulla terraferma. La quantità di luce negli strati superiori dei serbatoi varia con la latitudine dell'area e il periodo dell'anno. Pertanto, le lunghe notti polari limitano notevolmente il tempo adatto alla fotosintesi nell'Artico e nell'Antartico, e la copertura di ghiaccio rende difficile alla luce raggiungere tutti i corpi d'acqua ghiacciati in inverno.

Modalità gas. I principali gas presenti nell'acqua sono l'ossigeno e l'anidride carbonica. Il resto è di secondaria importanza (idrogeno solforato, metano).

Quantità limitata l'ossigeno è una delle principali difficoltà nella vita degli abitanti acquatici. Il contenuto totale di ossigeno negli strati superiori dell'acqua (come si chiama?) lo è 6-8ml/l o dentro 21 volte inferiore che nell'atmosfera (ricordate i numeri!).

Il contenuto di ossigeno è inversamente proporzionale alla temperatura. All’aumentare della temperatura e della salinità dell’acqua, la concentrazione di ossigeno in essa diminuisce. Negli strati fortemente popolati da animali e batteri, può verificarsi una carenza di ossigeno a causa dell'aumento del consumo di ossigeno. Pertanto, nell'Oceano Mondiale, le profondità ricche di vita da 50 a 1000 metri sono caratterizzate da un forte deterioramento dell'aerazione. È 7-10 volte inferiore a quello delle acque superficiali abitate dal fitoplancton. Le condizioni vicino al fondo dei serbatoi possono essere quasi anaerobiche.

Negli specchi d'acqua a volte può esserci si blocca– morte di massa degli abitanti per mancanza di ossigeno. Le ragioni sono condizioni stagnanti in piccoli bacini idrici. Coprire la superficie di un serbatoio con ghiaccio in inverno, inquinando il serbatoio, aumentando la temperatura dell'acqua. Quando la concentrazione di ossigeno è inferiore a 0,3-3,5 ml/l, la vita degli aerobi nell'acqua è impossibile.

Diossido di carbonio. Modi di immissione dell'anidride carbonica nell'acqua:

· Scioglimento del carbonio contenuto nell'aria;

· Respirazione degli organismi acquatici;

· Decomposizione dei residui organici;

· Liberazione dai carbonati.

Il guscio d'acqua del nostro pianeta(l'insieme degli oceani, dei mari, delle acque continentali, delle calotte glaciali) è chiamata idrosfera. In un senso più ampio, l'idrosfera comprende anche le acque sotterranee, il ghiaccio e la neve nell'Artico e nell'Antartico, nonché l'acqua atmosferica e l'acqua contenuta negli organismi viventi.

La maggior parte dell'acqua nell'idrosfera è concentrata nei mari e negli oceani, il secondo posto è occupato dalle acque sotterranee, il terzo è il ghiaccio e la neve delle regioni artiche e antartiche. Il volume totale delle acque naturali è di circa 1,39 miliardi di km 3 (1/780 del volume del pianeta). L'acqua copre il 71% della superficie terrestre (361 milioni di km2).

Riserve idriche del pianeta (% del numero totale) sono stati così distribuiti:

Acqua — componente tutti gli elementi della biosfera, non solo i corpi idrici, ma anche l'aria, gli esseri viventi. Questo è il composto naturale più abbondante sul pianeta. Senza acqua, né gli animali, né le piante, né gli esseri umani possono esistere. Per la sopravvivenza di qualsiasi organismo è necessaria una certa quantità di acqua ogni giorno, quindi il libero accesso all'acqua è una necessità vitale.

Il guscio liquido che ricopre la Terra la distingue dai pianeti vicini. L'idrosfera è importante per lo sviluppo della vita non solo in senso chimico. Il suo ruolo è importante anche nel mantenere un clima relativamente costante, che ha permesso alla vita di riprodursi per più di tre miliardi di anni. Poiché la vita richiede che le temperature prevalenti siano comprese tra 0 e 100 °C, cioè entro i limiti che consentono all'idrosfera di rimanere in gran parte in fase liquida, possiamo concludere che la temperatura sulla Terra è stata relativamente costante per gran parte della sua storia.

L'idrosfera funge da accumulatore planetario di materia inorganica e organica, che viene portata nell'oceano e in altri corpi idrici dai fiumi, dai flussi atmosferici ed è anche formata dai bacini stessi. L’acqua è il grande distributore di calore sulla Terra. Riscaldato dal Sole all'equatore, trasferisce il calore attraverso giganteschi flussi di correnti marine nell'Oceano Mondiale.

L'acqua fa parte dei minerali, si trova nelle cellule di piante e animali, influenza la formazione del clima, partecipa al ciclo delle sostanze in natura, contribuisce alla deposizione delle rocce sedimentarie e alla formazione del suolo, ed è una fonte di risorse economiche elettricità: viene utilizzata nell'industria, agricoltura e per le necessità domestiche.

Nonostante la quantità di acqua apparentemente sufficiente sul pianeta, l’acqua dolce necessaria alla vita umana e a molti altri organismi è gravemente carente. Della quantità totale di acqua nel mondo, il 97-98% lo è acqua salata mari e oceani. Naturalmente, usa quest'acqua nella vita di tutti i giorni, nell'agricoltura, nell'industria, per la produzione prodotti alimentari impossibile. Eppure qualcos'altro è molto più serio: il 75% dell'acqua dolce sulla Terra è sotto forma di ghiaccio, una parte significativa di essa è acqua sotterranea e solo l'1% è disponibile per gli organismi viventi. E le persone inquinano senza pietà queste preziose briciole e le consumano con noncuranza, mentre il consumo di acqua è in costante aumento. L'inquinamento dell'idrosfera avviene principalmente a causa dello scarico di rifiuti industriali, agricoli e domestici nei fiumi, nei laghi e nei mari. Acque reflue.

Acqua dolce- non solo una risorsa potabile insostituibile. Le terre da essi irrigate producono circa il 40% del raccolto mondiale; Le centrali idroelettriche producono circa il 20% di tutta l'elettricità; Del pesce consumato dalle persone, il 12% sono specie di fiume e di lago.

Le caratteristiche dell'ambiente acquatico derivano dalle proprietà fisiche e chimiche dell'acqua. Pertanto, l’elevata densità e viscosità dell’acqua sono di grande importanza ambientale. Il peso specifico dell'acqua è paragonabile a quello del corpo degli organismi viventi. La densità dell'acqua è circa 1000 volte la densità dell'aria. Pertanto, gli organismi acquatici (specialmente quelli che si muovono attivamente) incontrano una grande forza di resistenza idrodinamica. Per questo motivo l'evoluzione di molti gruppi di animali acquatici è andata nella direzione della formazione di forme corporee e di movimenti che riducessero lagna, che ha portato a una diminuzione del consumo energetico per il nuoto. Pertanto, una forma corporea snella si trova nei rappresentanti di vari gruppi di organismi che vivono nell'acqua: delfini (mammiferi), pesci ossei e cartilaginei.

L'elevata densità dell'acqua contribuisce anche al fatto che le vibrazioni meccaniche (vibrazioni) si propagano bene al suo interno. Ciò è stato importante nell'evoluzione degli organi sensoriali, nell'orientamento spaziale e nella comunicazione tra gli abitanti acquatici. Quattro volte maggiore che nell'aria, la velocità del suono in un ambiente acquatico determina di più alta frequenza segnali di ecolocalizzazione.

A causa dell'elevata densità dell'ambiente acquatico, molti dei suoi abitanti sono privati del collegamento obbligatorio con il substrato, caratteristico delle forme terrestri e causato dalle forze gravitazionali. Esiste un intero gruppo di organismi acquatici (sia vegetali che animali) che trascorrono l'intera vita galleggiando.

L’acqua ha una capacità termica eccezionalmente elevata. La capacità termica dell'acqua è presa come unità. La capacità termica della sabbia, ad esempio, è 0,2, e quella del ferro è solo 0,107 della capacità termica dell'acqua. La capacità dell'acqua di accumulare grandi riserve di energia termica consente una levigatura netta fluttuazioni di temperatura sulle zone costiere della Terra in diversi periodi dell'anno e in diversi momenti della giornata: l'acqua agisce come una sorta di regolatore della temperatura sul pianeta.

Quali animali vivono nell'ambiente acquatico? Sei interessato a questa domanda e vuoi trovare una risposta, quindi in questo articolo otterrai sicuramente le informazioni di cui hai bisogno.

Animali che vivono in ambienti acquatici

Il mondo degli abitanti acquatici è molto vario. Anche se nell’ambiente acquatico non c’è tanto ossigeno quanto nell’ambiente aereo-terrestre, gli animali si sono adattati per procurarsi questo gas vitale. COSÌ, pescare assorbire l'ossigeno disciolto nell'acqua utilizzando le branchie. Delfini e balene Vivono in un ambiente acquatico, ma si riforniscono di ossigeno al di fuori di esso. Per fare questo, di tanto in tanto salgono sulla superficie dell'acqua per inalare aria.

Vivono in corpi d'acqua dolce castori, il loro folto pelo ha la proprietà di non lasciar passare l'acqua, cioè impenetrabile.

Piume uccelli vivendo in un ambiente acquatico è ricoperto da una sostanza che non gli permette di saturarsi d'acqua.

L'ambiente acquatico è diventato un fattore che ha influenzato la struttura degli organi di movimento, ad esempio i pesci si muovono con l'aiuto delle pinne; uccelli acquatici, castori, rane- utilizzare arti che abbiano membrane tra le dita.

Foche e trichechi hanno pinne larghe. Sul ghiaccio sono piuttosto lenti, perché la loro massa non permette loro di muoversi velocemente, ma nell'acqua sono molto agili e veloci.

Coleotteri nuotatori hanno gambe che assomigliano a remi.

Negli oceani a una profondità superiore a 1 km c'è completa oscurità. Qui vivono solo quegli organismi che si sono adattati a tali condizioni. Alcuni di loro hanno organi speciali speciali che hanno la capacità di brillare di blu, verde o giallo.

A una profondità di 2-3 km vengono chiamati pesci vivi « rana pescatrice", o rana pescatrice, perché il loro corpo è ricoperto di placche e spine e la loro bocca è incredibilmente grande, caratteristica di pesce normale. Da Pinna dorsale La “barra” cresce e sopra di essa pende una “canna da pesca”, all'estremità della quale si trova un organo luminoso. I pescatori lo usano come esca, poiché questo punto in movimento attira l'attenzione degli organismi che nuotano e il "diavolo", a sua volta, tira con attenzione la "canna da pesca" alla bocca e ingoia semplicemente la preda in pochi secondi. Alcuni tipi di pesci hanno tali "canne da pesca" in bocca, quindi durante la caccia nuotano con la bocca aperta.

HABITAT E LORO CARATTERISTICHE

Habitat acquatico

L'acqua copre il 71% della superficie terrestre. La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani - 94-98%, il ghiaccio polare contiene circa l'1,2% di acqua e una percentuale molto piccola - meno dello 0,5%, nelle acque dolci di fiumi, laghi e paludi.

Nell'ambiente acquatico vivono circa 150.000 specie di animali e 10.000 di piante, che rappresentano rispettivamente solo il 7 e l'8% del numero totale di specie sulla Terra.

Nei mari-oceani, come in montagna, si esprime la zonizzazione verticale. Il pelagico - l'intera colonna d'acqua - e il bentonico - il fondo - differiscono particolarmente notevolmente dal punto di vista ecologico. La colonna d'acqua, la zona pelagica, è divisa verticalmente in più zone: epipeligale, batipeligale, abissopeligale e ultraabissopeligale(Fig. 2).

I mari e gli oceani caldi (40.000 specie di animali) all'equatore e ai tropici sono caratterizzati dalla più grande diversità di vita; a nord e a sud, la flora e la fauna dei mari sono centinaia di volte impoverite; Per quanto riguarda la distribuzione degli organismi direttamente in mare, la maggior parte di essi è concentrata negli strati superficiali (epipelagici) e nella zona sublitorale. A seconda del metodo di movimento e di permanenza in determinati strati, vita marina sono divisi in tre gruppi ambientalisti: necton, plancton e benthos.

Nekton (nektos - galleggiante) - animali di grandi dimensioni che si muovono attivamente in grado di superare lunghe distanze e forti correnti: pesci, calamari, pinnipedi, balene. Nei corpi d'acqua dolce, il necton comprende anfibi e molti insetti.

Plancton (planktos - errante, librato) - un insieme di piante (fitoplancton: diatomee, alghe verdi e blu-verdi (solo corpi d'acqua dolce), flagellati vegetali, peridinesi, ecc.) e piccoli organismi animali (zooplancton: piccoli crostacei, del quelli più grandi - pteropodi, molluschi, meduse, ctenofori, alcuni vermi) che vivono a diverse profondità, ma non sono in grado di muoversi attivamente e resistere alle correnti. Il plancton comprende anche larve di animali in formazione gruppo speciale – Neuston . Si tratta di una popolazione “temporanea” che galleggia passivamente nello strato idrico più superficiale, rappresentata da vari animali (decapodi, cirripedi e copepodi, echinodermi, policheti, pesci, molluschi, ecc.) allo stadio larvale. Le larve, crescendo, si spostano negli strati inferiori del pelagel. Sopra si trova il neutrone plaston - questi sono organismi in cui la parte superiore del corpo cresce sopra l'acqua e la parte inferiore nell'acqua (lenticchia d'acqua - Lemma, sifonofori, ecc.). Il plancton svolge un ruolo importante nelle relazioni trofiche della biosfera, perché è il cibo per molti abitanti acquatici, compreso il cibo principale per i misticeti (Myatcoceti).

Benthos (benthos – profondità) – idrobionti del fondo. È rappresentato soprattutto da animali attaccati o che si muovono lentamente (zoobenthos: foraminefori, pesci, spugne, celenterati, vermi, molluschi, ascidie, ecc.), più numerosi in acque poco profonde. In acque poco profonde, il benthos comprende anche piante (fitobenthos: diatomee, alghe verdi, brune, rosse, batteri). A profondità dove non c'è luce il fitobenthos è assente. Le zone rocciose del fondale sono più ricche di fitobenthos.

Modalità termica. L'ambiente acquatico è caratterizzato da un minore accumulo di calore, perché una parte significativa di esso viene riflessa e una parte altrettanto significativa viene spesa per l'evaporazione. Coerentemente con la dinamica delle temperature del terreno, le temperature dell’acqua mostrano fluttuazioni minori nelle temperature giornaliere e stagionali. Inoltre, i serbatoi equalizzano significativamente la temperatura nell'atmosfera delle zone costiere. In assenza di un guscio di ghiaccio, i mari hanno un effetto riscaldante sulle terre adiacenti nella stagione fredda e un effetto rinfrescante e idratante in estate.

L'intervallo di temperatura dell'acqua negli oceani è di 38° (da -2 a +36°C), nei corpi d'acqua dolce – 26° (da -0,9 a +25°C). Con la profondità, la temperatura dell'acqua scende bruscamente. Fino a 50 m ci sono escursioni termiche giornaliere, fino a 400 stagionali, più in profondità diventano costanti, scendendo fino a +1-3°C. Perché il regime di temperatura nei bacini artificiali è relativamente stabile, i loro abitanti sono caratterizzati da stenotermicità.

A causa di a vari livelli riscaldamento degli strati superiori e inferiori durante tutto l'anno, flussi e riflussi, correnti e tempeste mescolano costantemente gli strati d'acqua. Il ruolo della miscelazione dell'acqua per la vita acquatica è estremamente importante, perché allo stesso tempo, la distribuzione dell'ossigeno e dei nutrienti all'interno dei serbatoi viene uniformata, garantendo i processi metabolici tra gli organismi e l'ambiente.

Nei bacini stagnanti (laghi) delle latitudini temperate, la miscelazione verticale avviene in primavera e in autunno, e durante queste stagioni la temperatura in tutto il bacino diventa uniforme, cioè. arriva omotermia. In estate e in inverno a seguito di un forte aumento del riscaldamento o del raffreddamento strati superiori la miscelazione dell'acqua si interrompe. Questo fenomeno si chiama dicotomia della temperatura, e il periodo di stagnazione temporanea è stagnazione(estate o inverno). In estate rimangono in superficie strati caldi più leggeri, posti sopra quelli molto freddi (Fig. 3). In inverno, invece, nello strato inferiore l'acqua è più calda, poiché direttamente sotto il ghiaccio la temperatura delle acque superficiali è inferiore a +4°C e, per le proprietà fisico-chimiche dell'acqua, diventano più leggere dell'acqua con un temperatura superiore a +4°C.

Durante i periodi di stagnazione si distinguono chiaramente tre strati: quello superiore (epilimnion) con le più forti fluttuazioni stagionali della temperatura dell'acqua, quello intermedio (metalimnion o termoclino), in cui si verifica un brusco salto di temperatura, e il fondo ( ipolimnio), in cui la temperatura varia poco durante l'anno. Durante i periodi di stagnazione, si verifica una carenza di ossigeno nella colonna d'acqua - nella parte inferiore in estate e nella parte superiore in inverno, a causa della quale spesso si verificano morie di pesci in inverno.

condizioni favorevoli L'intensità della luce nell'acqua è fortemente indebolita a causa della sua riflessione da parte della superficie e dell'assorbimento da parte dell'acqua stessa. Ciò influisce notevolmente sullo sviluppo delle piante fotosintetiche.

L'assorbimento della luce è tanto più forte quanto minore è la trasparenza dell'acqua, che dipende dal numero di particelle in essa sospese (sospensioni minerali, plancton). Diminuisce con il rapido sviluppo di piccoli organismi in estate, e alle latitudini temperate e settentrionali anche in inverno, dopo la formazione della copertura di ghiaccio e la copertura con la neve in cima.

La trasparenza è caratterizzata dalla profondità massima alla quale è ancora visibile un disco bianco appositamente abbassato del diametro di circa 20 cm (disco di Secchi). Più acque limpide- nel Mar dei Sargassi: il disco è visibile fino a 66,5 m di profondità. Nell'Oceano Pacifico il disco di Secchi è visibile fino a 59 m, nell'Oceano Indiano - fino a 50, in mari poco profondi - fino a 5-15 m. . La trasparenza dei fiumi è in media di 1-1,5 m, e nei fiumi più fangosi solo pochi centimetri.

Negli oceani, dove l'acqua è molto trasparente, l'1% della radiazione luminosa penetra fino a una profondità di 140 m, e nei piccoli laghi a una profondità di 2 m penetra solo un decimo di percentuale. I raggi provenienti da diverse parti dello spettro vengono assorbiti in modo diverso nell'acqua; i raggi rossi vengono assorbiti per primi. Con la profondità diventa più scuro, e il colore dell'acqua diventa prima verde, poi blu, indaco e infine blu-viola, trasformandosi nell'oscurità completa. Anche gli idrobionti cambiano colore di conseguenza, adattandosi non solo alla composizione della luce, ma anche al suo mancato adattamento cromatico. Nelle zone luminose, in acque poco profonde, predominano le alghe verdi (Chlorophyta), la cui clorofilla assorbe i raggi rossi, con la profondità vengono sostituite da quelle marroni (Phaephyta) e poi rosse (Rhodophyta). A grandi profondità il fitobenthos è assente.

Le piante si sono adattate alla mancanza di luce sviluppando grandi cromatofori, oltre ad aumentare l'area degli organi assimilatori (indice di superficie fogliare). Le alghe di acque profonde sono caratterizzate da foglie fortemente sezionate e lamine sottili e traslucide. Le piante semisommerse e galleggianti sono caratterizzate da eterofilia: le foglie sopra l'acqua sono le stesse delle piante terrestri, hanno una lama solida, l'apparato stomatico è sviluppato e nell'acqua le foglie sono molto sottili, costituite da strette lobi filiformi.

Gli animali, come le piante, cambiano naturalmente il loro colore con la profondità. Negli strati superiori sono colorati in diversi colori, nella zona crepuscolare ( spigola, coralli, crostacei) sono dipinti con colori con una sfumatura rossa: è più conveniente nascondersi dai nemici. Le specie di acque profonde sono prive di pigmenti. Nelle oscure profondità dell'oceano, gli organismi utilizzano la luce emessa dagli esseri viventi come fonte di informazioni visive. bioluminescenza.

Alta densità(1 g/cm3, ovvero 800 volte la densità dell'aria) e viscosità dell'acqua ( 55 volte superiore a quello dell'aria) ha portato allo sviluppo di adattamenti speciali degli organismi acquatici :

1) Le piante hanno tessuti meccanici molto poco sviluppati o completamente assenti: sono sostenute dall'acqua stessa. La maggior parte è caratterizzata da galleggiabilità dovuta alle cavità intercellulari che trasportano l'aria. Caratterizzato dalla riproduzione vegetativa attiva, dallo sviluppo dell'idrocoria: la rimozione dei gambi dei fiori sopra l'acqua e la distribuzione di polline, semi e spore da parte delle correnti superficiali.

2) Negli animali che vivono nella colonna d'acqua e nuotano attivamente, il corpo ha una forma snella ed è lubrificato con muco, che riduce l'attrito durante il movimento. Dispositivi sviluppati per aumentare la galleggiabilità: accumuli di grasso nei tessuti, vesciche natatorie nei pesci, cavità d'aria nei sifonofori. Negli animali che nuotano passivamente, la superficie specifica del corpo aumenta a causa di escrescenze, spine e appendici; il corpo è appiattito e gli organi scheletrici sono ridotti. Diversi metodi di locomozione: flessione del corpo, con l'aiuto di flagelli, ciglia, modalità di locomozione a getto (cefalopodi).

Negli animali bentonici, lo scheletro scompare o è poco sviluppato, le dimensioni corporee aumentano, è comune la riduzione della vista e si sviluppano gli organi tattili.

Correnti. Una caratteristica dell'ambiente acquatico è la mobilità. È causato da flussi e riflussi, correnti marine, tempeste, a diversi livelli segni di elevazione dei letti dei fiumi. Adattamenti degli idrobionti:

1) Nei bacini fluenti, le piante sono saldamente attaccate a oggetti sottomarini stazionari. La superficie inferiore è principalmente un substrato per loro. Queste sono alghe verdi e diatomee, muschi acquatici. I muschi formano anche una fitta copertura sui veloci corsi d'acqua dei fiumi. Nella zona di marea dei mari, molti animali dispongono di dispositivi per attaccarsi al fondo (gasteropodi, cirripedi) o si nascondono nelle fessure.

2) Nei pesci delle acque correnti il corpo ha un diametro rotondo, mentre nei pesci che vivono vicino al fondo, come negli invertebrati bentonici, il corpo è piatto. Molti hanno organi di attaccamento agli oggetti sottomarini sul lato ventrale.

Salinità dell'acqua.

I serbatoi naturali sono caratterizzati da un certo Composizione chimica. Predominano carbonati, solfati e cloruri. Nei corpi d'acqua dolce, la concentrazione di sale non è superiore a 0,5 ‰ (e circa l'80% sono carbonati), nei mari - da 12 a 35 ‰ (principalmente cloruri e solfati). Quando la salinità è superiore a 40 ppm, il corpo idrico viene chiamato ipersalino o sovrasalino.

1) In acqua dolce (ambiente ipotonico), i processi di osmoregolazione sono ben espressi. Gli idrobionti sono costretti a rimuovere costantemente l'acqua che penetra in essi; sono omoiosmotici (i ciliati “pompano” attraverso se stessi una quantità di acqua pari al suo peso ogni 2-3 minuti). Nell'acqua salata (ambiente isotonico), la concentrazione di sali nei corpi e nei tessuti degli idrobionti è la stessa (isotonica) della concentrazione di sali disciolti nell'acqua: sono poichiloosmotici. Pertanto, gli abitanti dei corpi d'acqua salata non hanno sviluppato funzioni osmoregolatrici e non sono stati in grado di popolare i corpi d'acqua dolce.

2) Le piante acquatiche sono in grado di assorbire acqua e nutrienti dall'acqua - "brodo", l'intera superficie, quindi le loro foglie sono fortemente sezionate e i tessuti conduttivi e le radici sono poco sviluppati. Le radici servono principalmente per l'attaccamento al substrato sottomarino. La maggior parte delle piante d'acqua dolce hanno radici.

Tipicamente marittimo e tipicamente specie d'acqua dolce– stenoaline, non tollerano variazioni significative della salinità dell’acqua. Esistono poche specie eurialine. Sono comuni nelle acque salmastre (lucioperca d'acqua dolce, luccio, orata, triglia, salmone costiero).

Relazione di biologia di quinta elementare sul tema dell’habitat dell’organismo

Risposte:

Ogni organismo vive in un ambiente specifico. Tutto ciò che circonda un essere vivente è chiamato il suo habitat. Ci sono quattro habitat principali sulla Terra che sono stati sviluppati e abitati da organismi. Si tratta dell'acqua, dell'aria terrestre, del suolo e, infine, degli organismi (l'ambiente formato dagli stessi organismi viventi). Ogni habitat ha le sue condizioni di vita speciali alle quali gli organismi si adattano. Ciò spiega l’ampia varietà di organismi viventi sul nostro pianeta. L’acqua funge da habitat per molti organismi. Dall'acqua ottengono tutto ciò di cui hanno bisogno per la vita.

Habitat acquatico.

Gli organismi acquatici sono molto diversi, ma tutte le loro caratteristiche strutturali e adattamenti sono determinati da fattori fisici e proprietà chimiche acquaL'acqua ha una forza di galleggiamento. Questa proprietà consente a molti organismi di galleggiare nella colonna d'acqua. Questi includono sia piccole piante e animali, sia organismi abbastanza grandi, come le meduse. I nuotatori attivi (pesci, delfini, balene, ecc.) hanno una forma del corpo snella e i loro arti hanno la forma di pinne o pinne. Molti organismi acquatici conducono uno stile di vita sedentario o addirittura attaccato, ad esempio i polipi dei coralli sono in grado di accumulare e trattenere il calore, quindi non ci sono sbalzi di temperatura così bruschi come sulla terra. fino alle più profonde depressioni oceaniche. Le piante vivono solo negli strati superiori dell'acqua, dove penetra la luce solare. La composizione salina dell'acqua è di grande importanza per gli organismi acquatici.

Conosci già concetti come "habitat" e "ambiente di vita". Devi imparare a distinguerli. Cos’è l’“ambiente di vita”?

L'ambiente di vita è una parte della natura con un insieme speciale di fattori, per l'esistenza in cui diversi gruppi sistematici di organismi hanno sviluppato adattamenti simili.

Sulla Terra si possono distinguere quattro ambienti principali della vita: acquatico, terra-aria, suolo, organismo vivente.

Ambiente acquatico

L'ambiente di vita acquatico è caratterizzato da regimi di alta densità, temperatura speciale, luce, gas e sale. Vengono chiamati gli organismi che vivono in ambienti acquatici idrobionti(dal greco idro- acqua, bios- vita).

Regime di temperatura dell'ambiente acquatico

Nell'acqua, la temperatura cambia meno che sulla terraferma a causa dell'elevata capacità termica specifica e della conduttività termica dell'acqua. Un aumento della temperatura dell'aria di 10°C provoca un aumento della temperatura dell'acqua di 1°C. Con la profondità la temperatura diminuisce gradualmente. A grandi profondità il regime di temperatura è relativamente costante (non superiore a +4 °C). Negli strati superiori si osservano fluttuazioni giornaliere e stagionali (da 0 a +36 °C). Poiché la temperatura nell’ambiente acquatico varia entro un intervallo ristretto, la maggior parte degli organismi acquatici necessita di una temperatura stabile. Anche piccole variazioni di temperatura causate, ad esempio, dalle aziende che scaricano acque reflue calde sono dannose per loro. Gli idrobionti che possono esistere con grandi fluttuazioni di temperatura si trovano solo in piccoli corpi d'acqua. A causa del piccolo volume d'acqua in questi serbatoi, si osservano notevoli variazioni di temperatura giornaliere e stagionali.

Regime luminoso dell'ambiente acquatico

C'è meno luce nell'acqua che nell'aria. Parte i raggi del sole viene riflesso dalla sua superficie e una parte viene assorbita dalla colonna d'acqua.

Una giornata sott'acqua è più breve di una giornata sulla terraferma. In estate, a una profondità di 30 m sono 5 ore e a una profondità di 40 m - 15 minuti. La rapida diminuzione della luce con la profondità è associata al suo assorbimento da parte dell'acqua.

Il limite della zona di fotosintesi nei mari è a una profondità di circa 200 m. Nei fiumi varia da 1,0 a 1,5 me dipende dalla trasparenza dell'acqua. La limpidezza dell'acqua nei fiumi e nei laghi è notevolmente ridotta a causa dell'inquinamento causato dalle particelle sospese. A una profondità di oltre 1500 m non c'è praticamente luce.

Regime dei gas dell'ambiente acquatico

Nell'ambiente acquatico il contenuto di ossigeno è 20-30 volte inferiore a quello dell'aria, quindi è un fattore limitante. L'ossigeno entra nell'acqua grazie alla fotosintesi delle piante acquatiche e alla capacità dell'ossigeno dell'aria di dissolversi nell'acqua. Quando l'acqua viene agitata, il contenuto di ossigeno in essa contenuto aumenta. Gli strati superiori dell'acqua sono più ricchi di ossigeno rispetto a quelli inferiori. Con carenza di ossigeno, si verifica la morte (morte di massa di organismi acquatici).

Habitat acquatico - idrosfera

Le gelate invernali si verificano quando i corpi idrici sono coperti di ghiaccio. Estate - quando dovuto alta temperatura acqua, la solubilità dell'ossigeno diminuisce. Il motivo potrebbe anche essere un aumento della concentrazione di gas tossici (metano, idrogeno solforato) formati durante la decomposizione di organismi morti senza accesso all'ossigeno. A causa della variabilità della concentrazione di ossigeno, la maggior parte degli organismi acquatici sono euribionti rispetto ad essa. Ma ci sono anche stenobionti (larve di trote, planarie, effimere e tricotteri) che non tollerano la mancanza di ossigeno. Sono indicatori della purezza dell'acqua. L'anidride carbonica si dissolve nell'acqua 35 volte meglio dell'ossigeno e la sua concentrazione in essa è 700 volte superiore a quella dell'aria. La CO2 si accumula nell'acqua a causa della respirazione degli organismi acquatici e della decomposizione dei residui organici. L'anidride carbonica fornisce la fotosintesi e viene utilizzata nella formazione degli scheletri calcarei degli invertebrati.

Regime salino dell'ambiente acquatico

La salinità dell'acqua gioca un ruolo importante nella vita degli organismi acquatici. In base al contenuto di sale, le acque naturali sono suddivise in gruppi presentati nella tabella:

Negli oceani la salinità è in media di 35 g/l. Il contenuto di sale più elevato si trova nei laghi salati (fino a 370 g/l). Gli abitanti tipici delle acque dolci e salate sono gli stenobionti. Non possono tollerare le fluttuazioni della salinità dell'acqua. Gli euribionti sono relativamente pochi (orate, lucioperca, lucci, anguille, spinarelli, salmoni, ecc.). Possono vivere sia in acqua dolce che salata.

Adattamenti delle piante alla vita acquatica

Vengono chiamate tutte le piante dell'ambiente acquatico idrofite(dal greco idro- acqua, pitone- pianta). Solo le alghe vivono nelle acque salate. Il loro corpo non è diviso in tessuti e organi. Le alghe si sono adattate ai cambiamenti nella composizione dello spettro solare a seconda della profondità modificando la composizione dei loro pigmenti. Passando dagli strati superiori dell'acqua a quelli profondi, il colore delle alghe cambia nella sequenza: verde - marrone - rosso (le alghe marine più profonde).

Le alghe verdi contengono pigmenti verdi, arancioni e gialli. Sono capaci di fotosintesi sotto un'intensità solare sufficientemente elevata. Pertanto, le alghe verdi vivono in piccoli corpi d'acqua dolce o in acque marine poco profonde. Questi includono: spirogyra, ulotrix, ulva, ecc. Le alghe brune, oltre al verde, contengono pigmenti marroni e gialli. Sono in grado di catturare la radiazione solare meno intensa a una profondità di 40-100 m. I rappresentanti delle alghe brune sono il fucus e le alghe, che vivono solo nei mari. Le alghe rosse (porfido, fillofora) possono vivere a profondità superiori a 200 m. Oltre al verde, hanno pigmenti rossi e blu che possono catturare anche la debole luce a grandi profondità.

Nei corpi d'acqua dolce negli steli piante superiori tessuto meccanico poco sviluppato. Ad esempio, se togli dall'acqua una ninfea bianca o una ninfea gialla, i loro steli si piegano e non riescono a sostenere i fiori in posizione verticale. Fanno affidamento sull'acqua a causa della sua alta densità. Un adattamento alla mancanza di ossigeno nell'acqua è la presenza di aerenchima (tessuto contenente aria) negli organi vegetali. I minerali si trovano nell'acqua, quindi i sistemi conduttivi e radicali sono poco sviluppati. Le radici possono essere del tutto assenti (lenticchia d'acqua, elodea, lenticchia d'acqua) o servire ad ancorarle al substrato (tifa, punta di freccia, chastukha). Non ci sono peli radicali sulle radici. Le foglie sono spesso sottili e lunghe o fortemente sezionate. La mesofilla non è differenziata. Gli stomi delle foglie galleggianti sono nella pagina superiore, mentre sono assenti quelli delle foglie immerse nell'acqua. Alcune piante sono caratterizzate dall'avere foglie di forma diversa (eterofilia) a seconda di dove si trovano. Le ninfee e le punte di freccia hanno forme di foglie diverse nell'acqua e nell'aria.

Polline, frutti e semi delle piante acquatiche sono adattati alla dispersione nell'acqua. Hanno escrescenze di sughero o gusci robusti che impediscono all'acqua di penetrare e marcire.

Adattamenti degli animali alla vita acquatica

Nell'ambiente acquatico, il mondo animale è più ricco di quello vegetale. Grazie alla loro indipendenza dalla luce solare, gli animali popolavano l'intera colonna d'acqua. Per tipo di morfologico e adattamenti comportamentali sono suddivisi nei seguenti gruppi ecologici: plancton, necton, benthos.

Plancton(dal greco planktos- svettante, errante) - organismi che vivono nella colonna d'acqua e si muovono sotto l'influenza della sua corrente. Si tratta di piccoli crostacei, celenterati e larve di alcuni invertebrati. Tutti i loro adattamenti mirano ad aumentare la galleggiabilità del corpo:

aumento della superficie corporea per appiattimento e allungamento della forma, sviluppo di escrescenze e setole;
diminuzione della densità corporea dovuta alla riduzione dello scheletro, presenza di gocce di grasso, bolle d'aria e mucose.

Nekton(dal greco nektos- galleggiante) - organismi che vivono nella colonna d'acqua e conducono uno stile di vita attivo. I rappresentanti del nekton sono pesci, cetacei, pinnipedi e cefalopodi. Sono in grado di resistere alla corrente adattandosi al nuoto attivo e riducendo l'attrito del corpo. Il nuoto attivo si ottiene attraverso muscoli ben sviluppati. In questo caso è possibile utilizzare l'energia del getto d'acqua espulso, della flessione del corpo, delle pinne, delle pinne, ecc. L'adattamento aiuta a ridurre l'attrito del corpo: forma del corpo snella, elasticità pelle, disponibilità su
squame e muco della pelle.

Benthos(dal greco benthos- profondità) - organismi che vivono sul fondo di un serbatoio o nello spessore del suolo inferiore.

Gli adattamenti degli organismi bentonici mirano a ridurre la galleggiabilità:

appesantimento del corpo dovuto a conchiglie (molluschi), tegumenti chitinizzati (gamberi, granchi, aragoste, aragoste);
fissazione sul fondo con l'aiuto di organi di fissazione (ventose nelle sanguisughe, ganci nelle larve di tricotteri) o un corpo appiattito (razze, passera). Alcuni rappresentanti si nascondono nel terreno (vermi policheti).

Nei laghi e negli stagni viene identificato un altro gruppo ecologico di organismi: i neuston. Neuston- organismi associati al film superficiale dell'acqua e che vivono permanentemente o temporaneamente su questo film o fino a 5 cm di profondità dalla sua superficie. Il loro corpo non viene bagnato perché la sua densità è inferiore a quella dell'acqua. Gli arti appositamente progettati consentono loro di muoversi lungo la superficie dell'acqua senza immergersi (insetti strider acquatici, coleotteri rotanti). È anche un gruppo unico di organismi acquatici periphyton— organismi che formano una pellicola incrostante sugli oggetti sommersi. I rappresentanti del periphyton sono: alghe, batteri, protisti, crostacei, bivalvi, vermi oligocheti, briozoi, spugne.

Esistono quattro principali ambienti di vita sul pianeta Terra: acquatico, terra-aria, suolo e organismi viventi. Nell'ambiente acquatico, l'ossigeno è il fattore limitante. In base alla natura dei loro adattamenti, gli abitanti acquatici sono divisi in gruppi ecologici: plancton, necton e benthos.

Istituto educativo di Minsk “Palestra n. 14”

Abstract sulla biologia sull'argomento:

“ ACQUA - HABITAT”

Preparato da uno studente del grado 11 “B”

Maslovskaja Evgenia

Insegnante:

Bulva Ivan Vasilievich

1. Habitat acquatico – idrosfera.

2. Acqua – ambiente unico.

3. Gruppi ecologici di idrobionti.

4. Modalità.

5. Adattamenti specifici degli idrobionti.

6. Filtrazione come tipo di nutrizione.

7. Adattamento alla vita nel prosciugamento dei corpi idrici.

8. Conclusione.

1. Ambiente acquatico - idrosfera

Nel processo di sviluppo storico, gli organismi viventi hanno dominato quattro habitat. Il primo è l'acqua. La vita ha avuto origine e si è sviluppata nell'acqua per molti milioni di anni. L'acqua copre il 71% della superficie del globo e costituisce 1/800 del volume della terra o 1370 m3. La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani - 94-98%, il ghiaccio polare contiene circa l'1,2% di acqua e una percentuale molto piccola - meno dello 0,5%, nelle acque dolci di fiumi, laghi e paludi. Questi rapporti sono costanti, anche se in natura il ciclo dell'acqua continua senza sosta (Fig. 1).

Nell'ambiente acquatico vivono circa 150.000 specie di animali e 10.000 di piante, che rappresentano rispettivamente solo il 7 e l'8% del numero totale di specie sulla Terra. Sulla base di ciò, si è concluso che l'evoluzione sulla terra è stata molto più intensa che sull'acqua.

La colonna d'acqua, la pelagiale, è divisa verticalmente in diverse zone: epipeligale, batipeligale, abissopeligale e ultraabissopeligale (Fig. 2).

A seconda della ripidezza della discesa e della profondità del fondo si distinguono anche diverse zone, che corrispondono alle zone pelagiche indicate:

- litorale - bordo della costa, allagato durante l'alta marea.

- sopralitorale - la parte della costa al di sopra della linea di marea superiore, dove raggiungono gli spruzzi delle onde.

- sublitorale: graduale diminuzione della superficie fino a 200 m.

- batiale - ripida depressione del terreno (pendio continentale),

- abissale: una graduale diminuzione del fondo del fondale oceanico; la profondità di entrambe le zone insieme raggiunge i 3-6 km.

- ultra-abissale - depressioni marine profonde da 6 a 10 km.

2. L'acqua è un ambiente unico.

L'acqua è un mezzo assolutamente unico sotto molti aspetti. La molecola d'acqua, costituita da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, è sorprendentemente stabile. L'acqua è un composto unico che esiste simultaneamente negli stati gassoso, liquido e solido.

L’acqua non è solo una fonte vitale per tutti gli animali e le piante sulla Terra, ma è anche un habitat per molti di loro. Tra questi figurano, ad esempio, numerose specie di pesci, tra cui i carassi che popolano i fiumi e i laghi della regione, nonché i pesci d'acquario delle nostre case. Come puoi vedere, si sentono benissimo tra le piante acquatiche. I pesci respirano attraverso le branchie, estraendo ossigeno dall'acqua. Alcune specie di pesci, come i macropodi, respirano aria atmosferica, quindi salgono periodicamente in superficie.

L'acqua è l'habitat di molte piante e animali acquatici. Alcuni di loro trascorrono l'intera vita in acqua, mentre altri si trovano nell'ambiente acquatico solo all'inizio della loro vita. Puoi verificarlo visitando un piccolo stagno o una palude. IN elemento acqua Puoi trovare i rappresentanti più piccoli: organismi unicellulari, che richiedono un microscopio per essere visualizzati. Questi includono numerose alghe e batteri. Il loro numero è misurato in milioni per millimetro cubo d'acqua.

Altro proprietà interessante l'acqua consiste nell'acquisire uno stato molto denso ad una temperatura superiore al livello di congelamento; per l'acqua dolce questi parametri sono rispettivamente 4 °C e 0 °C;

L'acqua come habitat (pagina 1 di 3)

Questo è fondamentale per la sopravvivenza degli organismi acquatici durante l'inverno. Grazie a questa stessa proprietà, il ghiaccio galleggia sulla superficie dell'acqua, formando uno strato protettivo su laghi, fiumi e aree costiere. E questa stessa proprietà contribuisce alla stratificazione termica degli strati d'acqua e al ricambio stagionale delle masse d'acqua nei laghi in zone con climi freddi, molto importante per la vita degli organismi acquatici. La densità dell'acqua offre la possibilità di appoggiarsi ad essa, il che è particolarmente importante per le forme non scheletriche. Il supporto dell'ambiente funge da condizione per librarsi nell'acqua e molti idrobionti sono adattati proprio a questo modo di vivere. Gli organismi sospesi e galleggianti nell'acqua sono combinati in uno speciale gruppo ecologico di organismi acquatici: il plancton.

L'acqua completamente purificata esiste solo in condizioni di laboratorio. Qualunque acqua naturale contiene molto varie sostanze. Nelle "acque grezze" si tratta principalmente del cosiddetto sistema protettivo o complesso carbonico, costituito da un sale dell'acido carbonico, carbonato e bicarbonato. Questo fattore permette di determinare il tipo di acqua - acida, neutra o basica - in base al suo valore pH, che da un punto di vista chimico indica la proporzione di ioni idrogeno contenuti nell'acqua. U acqua neutra pH = 7, valori più bassi indicano una maggiore acidità dell'acqua, mentre valori più alti indicano che è alcalina. Nelle zone calcaree, l'acqua di laghi e fiumi ha solitamente valori di pH più elevati rispetto ai bacini artificiali in luoghi in cui il contenuto di calcare nel suolo è insignificante

Se l'acqua dei laghi e dei fiumi è considerata fresca, allora acqua di mare chiamato salato o salmastro. Esistono molti tipi intermedi tra acqua dolce e salata.

3. Gruppi ecologici di idrobionti.

Gruppi ecologici di idrobionti. I mari e gli oceani caldi (40.000 specie di animali) all'equatore e ai tropici sono caratterizzati dalla più grande diversità di vita; a nord e a sud, la flora e la fauna dei mari sono centinaia di volte impoverite; Per quanto riguarda la distribuzione degli organismi direttamente in mare, la maggior parte di essi è concentrata negli strati superficiali (epipelagici) e nella zona sublitorale. A seconda del metodo di movimento e di permanenza in determinati strati, gli abitanti marini sono divisi in tre gruppi ecologici: necton, plancton e benthos.

Nekton (nektos - galleggiante) si muovono attivamente animali di grandi dimensioni che possono superare lunghe distanze e forti correnti: pesci, calamari, pinnipedi, balene. Nei corpi d'acqua dolce, il necton comprende anfibi e molti insetti.

Il plancton (planktos - errante, impennato) è un insieme di piante (fitoplancton: diatomee, alghe verdi e blu-verdi (solo corpi d'acqua dolce), flagellati vegetali, peridinea, ecc.) e piccoli organismi animali (zooplancton: piccoli crostacei, di quelli più grandi - pteropodi, meduse, ctenofori, alcuni vermi), che vivono a diverse profondità, ma non sono capaci di movimento attivo e di resistenza alle correnti. Il plancton comprende anche larve di animali, che formano un gruppo speciale: i neuston. Si tratta di una popolazione “temporanea” che galleggia passivamente nello strato idrico più superficiale, rappresentata da vari animali (decapodi, cirripedi e copepodi, echinodermi, policheti, pesci, molluschi, ecc.) allo stadio larvale. Le larve, crescendo, si spostano negli strati inferiori del pelagel. Sopra il neuston c'è un pleiston: questi sono organismi in cui la parte superiore del corpo cresce sopra l'acqua e la parte inferiore nell'acqua (lenticchia d'acqua - Lemma, sifonofori, ecc.). Il plancton svolge un ruolo importante nelle relazioni trofiche della biosfera, perché è il cibo per molti abitanti acquatici, compreso il cibo principale per i misticeti (Myatcoceti).

Nei laghi lo zoobenthos è meno abbondante e diversificato che nel mare. È formato da protozoi (ciliati, dafnie), sanguisughe, molluschi, larve di insetti, ecc. Il fitobenthos dei laghi è formato da diatomee fluttuanti, alghe verdi e azzurre; sono assenti le alghe brune e rosse.

Le piante costiere radicate nei laghi formano cinture chiaramente definite, composizione delle specie e il cui aspetto è coerente con le condizioni ambientali nella zona di confine terra-acqua. Nell'acqua vicino alla riva crescono idrofite: piante semisommerse nell'acqua (punta di freccia, ala bianca, canne, tife, carici, tricheti, canne). Sono sostituiti da idatofite - piante immerse nell'acqua, ma con foglie galleggianti (loto, lenticchia d'acqua, capsule di uova, peperoncino, takla) e - inoltre - completamente sommerse (lenticchia d'acqua, elodea, hara). Tra le idatofite rientrano anche le piante galleggianti in superficie (lenticchia d'acqua).

L'elevata densità dell'ambiente acquatico determina la composizione speciale e la natura dei cambiamenti nei fattori di supporto alla vita. Alcuni di essi sono gli stessi della terraferma: calore, luce, altri sono specifici: pressione dell'acqua (aumenta di 1 atm ogni 10 m con la profondità), contenuto di ossigeno, composizione salina, acidità. A causa dell'elevata densità dell'ambiente, i valori di calore e luce cambiano molto più velocemente con un gradiente di altitudine che sulla terraferma.

4. Modalità.

Temperatura i serbatoi sono più stabili che sulla terraferma. Ciò è dovuto alle proprietà fisiche dell'acqua, in primo luogo alla sua elevata capacità termica specifica, grazie alla quale la ricezione o il rilascio di una quantità significativa di calore non provoca sbalzi di temperatura troppo improvvisi. L'ampiezza delle fluttuazioni annuali della temperatura negli strati superiori dell'oceano non è superiore a 10-150°C, nelle acque continentali - 30-350°C. Gli strati profondi dell'acqua sono caratterizzati da una temperatura costante. Nelle acque equatoriali la temperatura media annuale degli strati superficiali è di +26...+270°C, nelle acque polari è di circa 00°C e inferiore. Pertanto, esiste una varietà abbastanza significativa di condizioni di temperatura nei serbatoi. Tra gli strati superiori dell'acqua con fluttuazioni di temperatura stagionali espresse in essi e quelli inferiori, dove il regime termico è costante, c'è una zona di salto di temperatura, o termoclino. Il termoclino è più pronunciato in mari caldi, dove la differenza di temperatura tra le acque esterne e quelle profonde è più forte.

A causa del regime di temperatura più stabile dell'acqua, la stenotermia è comune tra gli organismi acquatici in misura molto maggiore che tra la popolazione terrestre. Le specie euriterme si trovano principalmente nei bacini continentali poco profondi e nella zona litoranea dei mari di latitudini alte e temperate, dove le fluttuazioni di temperatura giornaliere e stagionali sono significative.

L'acqua copre il 71% della superficie terrestre e costituisce 1/800 del volume terrestre. La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani - 94-98%, il ghiaccio polare contiene circa l'1,2% di acqua e una percentuale molto piccola - meno dello 0,5%, nelle acque dolci di fiumi, laghi e paludi. Questi rapporti sono costanti, sebbene in natura il ciclo dell'acqua continui senza sosta.

Nell'ambiente acquatico vivono circa 150.000 specie di animali e 10.000 di piante, che rappresentano rispettivamente solo il 7 e l'8% del numero totale di specie sulla Terra.

Nell'Oceano Mondiale, come in montagna, la zonizzazione verticale è pronunciata. Il pelagico - l'intera colonna d'acqua - e il bentonico - il fondo - differiscono particolarmente notevolmente dal punto di vista ecologico. La zonizzazione si manifesta particolarmente chiaramente nei laghi delle latitudini temperate (Fig. 2.1). Nella massa d'acqua come habitat per gli organismi si possono distinguere 3 strati verticali: epilimnion, metallimnion e ipolimnion. Le acque dello strato superficiale, l'epilimnio, si riscaldano e si mescolano in estate sotto l'influenza del vento e delle correnti convettive. In autunno, le acque superficiali, raffreddandosi e diventando più dense, iniziano ad affondare e la differenza di temperatura tra gli strati si equalizza. Con un ulteriore raffreddamento, le acque dell'epilimnio diventano più freddo delle acque ipolimnio. In primavera avviene il processo inverso, che termina con un periodo di stagnazione estiva. Il fondo dei laghi (benthal) è diviso in 2 zone: una zona più profonda - profonda, corrispondente approssimativamente alla parte del letto riempita dalle acque dell'ipolimnio, e una zona costiera - litorale, che di solito si estende nell'entroterra fino al limite della crescita dei macrofiti . Secondo il profilo trasversale del fiume si distingue una zona costiera - ripale e una zona aperta - mediale. Nella zona aperta le velocità delle correnti sono più elevate e la popolazione è quantitativamente più povera che nella zona costiera.

Gruppi ecologici di idrobionti.

I mari e gli oceani caldi (40.000 specie di animali) all'equatore e ai tropici sono caratterizzati dalla più grande diversità di vita; a nord e a sud, la flora e la fauna dei mari sono centinaia di volte impoverite; Per quanto riguarda la distribuzione degli organismi direttamente in mare, la maggior parte di essi è concentrata negli strati superficiali (epipelagici) e nella zona sublitorale. A seconda del metodo di movimento e di permanenza in determinati strati, gli abitanti marini sono divisi in tre gruppi ecologici: necton, plancton e benthos.

Il plancton (planktos - errante, impennato) è un insieme di piante (fitoplancton: diatomee, alghe verdi e blu-verdi (solo corpi d'acqua dolce), flagellati vegetali, peridinea, ecc.) e piccoli organismi animali (zooplancton: piccoli crostacei, di quelli più grandi - pteropodi, meduse, ctenofori, alcuni vermi), che vivono a diverse profondità, ma non sono capaci di movimento attivo e di resistenza alle correnti. Il plancton comprende anche larve di animali, che formano un gruppo speciale: i neuston. Si tratta di una popolazione “temporanea” che galleggia passivamente nello strato idrico più superficiale, rappresentata da vari animali (decapodi, cirripedi e copepodi, echinodermi, policheti, pesci, molluschi, ecc.) allo stadio larvale. Le larve, crescendo, si spostano negli strati inferiori del pelagel. Sopra il neuston c'è il pleiston: questi sono organismi in cui la parte superiore del corpo cresce sopra l'acqua e la parte inferiore nell'acqua (lenticchia d'acqua, capsule di uova, ninfee, ecc.). Il plancton svolge un ruolo importante nelle relazioni trofiche della biosfera, perché è il cibo per molti abitanti acquatici, compreso il cibo principale per i misticeti.

Benthos (benthos – profondità) – idrobionti del fondale. È rappresentato soprattutto da animali attaccati o che si muovono lentamente (zoobenthos: foraminefori, pesci, spugne, celenterati, vermi, brachiopodi, ascidie, ecc.), più numerosi in acque poco profonde. In acque poco profonde, il benthos comprende anche piante (fitobenthos: diatomee, alghe verdi, brune, rosse, batteri). A profondità dove non c'è luce il fitobenthos è assente. Lungo le coste si trovano piante fiorite di zoster, rupiah. Le zone rocciose del fondale sono più ricche di fitobenthos. Nei laghi lo zoobenthos è meno abbondante e diversificato che nel mare. È formato da protozoi (ciliati, dafnie), sanguisughe, molluschi, larve di insetti, ecc. Il fitobenthos dei laghi è formato da diatomee fluttuanti, alghe verdi e azzurre; sono assenti le alghe brune e rosse. Le piante costiere che radicano nei laghi formano cinture chiaramente definite, la cui composizione e aspetto delle specie sono coerenti con le condizioni ambientali nella zona di confine terra-acqua. Nell'acqua vicino alla riva crescono idrofite: piante semisommerse nell'acqua (punta di freccia, ala bianca, canne, tife, carici, tricheti, canne). Sono sostituiti da idatofite - piante immerse nell'acqua, ma con foglie galleggianti (loto, lenticchia d'acqua, capsule di uova, peperoncino, takla) e - inoltre - completamente sommerse (lenticchia d'acqua, elodea, hara). Tra le idatofite rientrano anche le piante galleggianti in superficie (lenticchia d'acqua).

Modalità termica.

L'ambiente acquatico è caratterizzato da un minore accumulo di calore, perché una parte significativa di esso viene riflessa e una parte altrettanto significativa viene spesa per l'evaporazione. Coerentemente con la dinamica delle temperature del terreno, le temperature dell’acqua mostrano fluttuazioni minori nelle temperature giornaliere e stagionali. Inoltre, i serbatoi equalizzano significativamente la temperatura nell'atmosfera delle zone costiere. In assenza di un guscio di ghiaccio, i mari hanno un effetto riscaldante sulle terre adiacenti nella stagione fredda e un effetto rinfrescante e idratante in estate.

L'intervallo di temperatura dell'acqua negli oceani è di 38° (da –2 a +36°С), nei corpi d'acqua dolce – 26° (da –0,9 a +25°С). Con la profondità, la temperatura dell'acqua scende bruscamente. Fino a 50 m ci sono escursioni termiche giornaliere, fino a 400 stagionali, più in profondità diventano costanti, scendendo fino a +1–3°C (nell'Artico è vicino a 0°C). Poiché il regime di temperatura nei serbatoi è relativamente stabile, i loro abitanti sono caratterizzati da stenotermismo. Piccole fluttuazioni di temperatura in una direzione o nell'altra sono accompagnate da cambiamenti significativi negli ecosistemi acquatici. Esempi: una "esplosione biologica" nel delta del Volga a causa dell'abbassamento del livello del Mar Caspio - la proliferazione dei boschetti di loto (Nelumba kaspium), nelle Primorye meridionali - la crescita eccessiva di mosche bianche nei fiumi lanche (Komarovka, Ilistaya, ecc.) .) lungo le cui sponde la vegetazione legnosa venne abbattuta e bruciata.

A causa dei diversi gradi di riscaldamento degli strati superiori e inferiori durante tutto l'anno, dei flussi e riflussi, delle correnti e dei temporali, si verifica una costante miscelazione degli strati d'acqua. Il ruolo della miscelazione dell'acqua per gli abitanti acquatici (organismi acquatici) è estremamente importante, perché allo stesso tempo, la distribuzione dell'ossigeno e dei nutrienti all'interno dei serbatoi viene uniformata, garantendo i processi metabolici tra gli organismi e l'ambiente.

Nei bacini stagnanti (laghi) delle latitudini temperate, la miscelazione verticale avviene in primavera e in autunno, e durante queste stagioni la temperatura in tutto il bacino diventa uniforme, cioè. avviene l'omotermia. In estate e in inverno, a seguito di un forte aumento del riscaldamento o del raffreddamento degli strati superiori, la miscelazione dell'acqua si interrompe. Questo fenomeno è chiamato dicotomia termica e il periodo di stagnazione temporanea è chiamato stagnazione (estate o inverno). In estate rimangono in superficie strati caldi più leggeri, posti al di sopra di quelli freddi più pesanti. In inverno, invece, nello strato inferiore l'acqua è più calda, poiché direttamente sotto il ghiaccio la temperatura delle acque superficiali è inferiore a +4°C e, per le proprietà fisico-chimiche dell'acqua, diventano più leggere dell'acqua con un temperatura superiore a +4°C.

Durante i periodi di stagnazione, si distinguono chiaramente tre strati: quello superiore (epilimnion) con le fluttuazioni stagionali più acute della temperatura dell'acqua, quello medio (metalimnion o termoclino), in cui si verifica un brusco salto di temperatura, e il fondo (hypolimnion), in cui si verifica un brusco salto di temperatura. dove la temperatura cambia poco durante tutto l'anno. Durante i periodi di stagnazione, si verifica una carenza di ossigeno nella colonna d'acqua - nella parte inferiore in estate e nella parte superiore in inverno, a causa della quale spesso si verificano morie di pesci in inverno. Nei bacini stagnanti (laghi) delle latitudini temperate, la miscelazione verticale avviene in primavera e in autunno, e durante queste stagioni la temperatura in tutto il bacino diventa uniforme, cioè. avviene l'omotermia. In estate e in inverno, a seguito di un forte aumento del riscaldamento o del raffreddamento degli strati superiori, la miscelazione dell'acqua si interrompe. Questo fenomeno è chiamato dicotomia termica e il periodo di stagnazione temporanea è chiamato stagnazione (estate o inverno). In estate rimangono in superficie strati caldi più leggeri, posti al di sopra di quelli freddi più pesanti. In inverno, invece, nello strato inferiore l'acqua è più calda, poiché direttamente sotto il ghiaccio la temperatura delle acque superficiali è inferiore a +4°C e, per le proprietà fisico-chimiche dell'acqua, diventano più leggere dell'acqua con un temperatura superiore a +4°C.

Modalità luce.

L'intensità della luce nell'acqua è fortemente indebolita a causa della sua riflessione da parte della superficie e dell'assorbimento da parte dell'acqua stessa. Ciò influisce notevolmente sullo sviluppo delle piante fotosintetiche. Meno trasparente è l'acqua, maggiore è la luce assorbita. La trasparenza dell'acqua è limitata dalle sospensioni minerali e dal plancton. Diminuisce con il rapido sviluppo di piccoli organismi in estate, e alle latitudini temperate e settentrionali anche in inverno, dopo la formazione della copertura di ghiaccio e la copertura con la neve in cima. Nei piccoli laghi solo un decimo di percentuale della luce penetra fino a una profondità di 2 m. Con la profondità diventa più scuro, e il colore dell'acqua diventa prima verde, poi blu, indaco e infine blu-viola, trasformandosi nell'oscurità completa. Anche gli idrobionti cambiano colore di conseguenza, adattandosi non solo alla composizione della luce, ma anche al suo mancato adattamento cromatico. Nelle zone luminose, in acque poco profonde, predominano le alghe verdi (Chlorophyta), la cui clorofilla assorbe i raggi rossi, con la profondità vengono sostituite da quelle marroni (Phaephyta) e poi rosse (Rhodophyta). A grandi profondità il fitobenthos è assente. Le piante si sono adattate alla mancanza di luce sviluppando grandi cromatofori, che forniscono un basso punto di compensazione per la fotosintesi, nonché aumentando l'area degli organi assimilatori (indice di superficie fogliare). Le alghe di acque profonde sono caratterizzate da foglie fortemente sezionate e lamine sottili e traslucide. Le piante semisommerse e galleggianti sono caratterizzate da eterofilia: le foglie sopra l'acqua sono le stesse delle piante terrestri, hanno una lama solida, l'apparato stomatico è sviluppato e nell'acqua le foglie sono molto sottili, costituite da strette lobi filiformi. Gli animali, come le piante, cambiano naturalmente il loro colore con la profondità. Negli strati superiori sono colorati in diversi colori, nella zona crepuscolare (spigole, coralli, crostacei) sono dipinti con una sfumatura rossa: è più conveniente nascondersi dai nemici. Le specie di acque profonde sono prive di pigmenti.