Caratteristiche generali. L'idrosfera come ambiente di vita acquatico occupa circa il 71% dell'area e 1/800 del volume del globo. La quantità principale di acqua, oltre il 94%, è concentrata nei mari e negli oceani (Fig. 5.2).

Riso. 5.2. Gli oceani del mondo rispetto alla terraferma (secondo N. F. Reimers, 1990)

Nelle acque dolci di fiumi e laghi la quantità di acqua non supera lo 0,016% del volume totale acqua dolce.

Nell'oceano e nei suoi mari si distinguono principalmente due aree ecologiche: la colonna d'acqua - pelagiale e il fondo - benthal. A seconda della profondità, il benthal è diviso in zona sublitorale - area di graduale declino del terreno fino ad una profondità di 200 m, batiale - zona di pendenza ripida e zona abissale - fondale oceanico con una profondità media di 3-6 km. Vengono chiamate le regioni bentoniche più profonde, corrispondenti alle depressioni del fondale oceanico (6-10 km). ultraabissale. Viene chiamato il bordo della riva che viene allagato durante l'alta marea litorale Viene chiamata la parte della costa sopra il livello della marea, inumidita dagli spruzzi della risacca sopralitorale.

Le acque aperte dell'Oceano Mondiale sono inoltre divise in zone verticali corrispondenti alle zone bentoniche: tipeligial, bati-peligial, abyssopeligal(Fig. 5.3).

Riso. 5.3. Zonazione ecologica verticale dell'oceano

(secondo N.F. Reimers, 1990)

L'ambiente acquatico ospita circa 150.000 specie animali, pari a circa il 7% del totale (Fig. 5.4) e 10.000 specie vegetali (8%).

Va anche notato che i rappresentanti della maggior parte dei gruppi di piante e animali sono rimasti nell'ambiente acquatico (la loro "culla"), ma il numero delle loro specie è molto inferiore a quello di quelle terrestri. Da qui la conclusione: l'evoluzione sulla terra è avvenuta molto più velocemente.

I mari e gli oceani delle regioni equatoriali e tropicali, principalmente il Pacifico e Oceani Atlantici. A nord e a sud di queste cinture composizione di alta qualità si esaurisce gradualmente. Ad esempio, nell'area dell'arcipelago dell'India orientale ci sono almeno 40.000 specie di animali, mentre nel mare di Laptev ce ne sono solo 400. La maggior parte degli organismi dell'Oceano Mondiale è concentrata in un'area relativamente piccola coste marine zona temperata e tra le mangrovie dei paesi tropicali.

La quota di fiumi, laghi e paludi, come notato in precedenza, è insignificante rispetto a quella dei mari e degli oceani. Tuttavia, creano la fornitura di acqua dolce necessaria per piante, animali e esseri umani.

Riso. 5.4. Distribuzione delle principali classi di animali per ambiente

habitat (secondo G.V. Voitkevich e V.A. Vronsky, 1989)

Nota gli animali posti sotto la linea ondulata vivono nel mare, sopra di essa - nell'ambiente terra-aria

È noto che non solo l'ambiente acquatico ha una forte influenza sui suoi abitanti, ma anche la materia vivente dell'idrosfera, influenzando l'habitat, lo elabora e lo coinvolge nel ciclo delle sostanze. È stato accertato che l'acqua degli oceani, dei mari, dei fiumi e dei laghi si decompone e viene ripristinata nel ciclo biotico per oltre 2 milioni di anni, cioè tutta è passata attraverso la materia vivente sulla Terra più di mille volte.

Di conseguenza, l'idrosfera moderna è un prodotto dell'attività vitale della materia vivente non solo delle ere geologiche moderne, ma anche passate.

Caratteristica l'ambiente acquatico è suo mobilità, soprattutto nei corsi d'acqua e nei fiumi che scorrono veloci. I mari e gli oceani sperimentano flussi e riflussi, correnti potenti e tempeste. Nei laghi l'acqua si muove sotto l'influenza della temperatura e del vento.

Gruppi ecologici di idrobionti. Spessore dell'acqua, o pelagico(pelages - mare), abitato da organismi pelagici che hanno la capacità di nuotare o restare in determinati strati (Fig. 5.5).

Riso. 5.5. Profilo dell'oceano e dei suoi abitanti (secondo N. N. Moiseev, 1983)

A questo proposito, questi organismi sono divisi in due gruppi: Nekton E plancton. Il terzo gruppo ambientalista - benthos - formano gli abitanti del fondo.

Nekton(nektos - galleggiante) è un insieme di animali pelagici che si muovono attivamente e che non hanno una connessione diretta con il fondo. Si tratta principalmente di animali di grandi dimensioni che sono in grado di superare lunghe distanze e forti correnti d'acqua. Hanno una forma del corpo snella e organi di movimento ben sviluppati. I tipici organismi nectonici includono pesci, calamari, balene e pinnipedi. Oltre ai pesci, il necton nelle acque dolci comprende anfibi e insetti in movimento attivo. Molti pesce di mare può muoversi nella colonna d'acqua a velocità enormi: fino a 45-50 km/h - i calamari (Oegophside), 100-150 km/h - i pesci vela (Jstiopharidae) e 130 km/h - i pesci spada (Xiphias glabius).

Plancton(planktos - vagabondo, impennata) è un insieme di organismi pelagici che non hanno la capacità di movimenti attivi rapidi. Di regola, questi sono piccoli animali - zooplancton e piante - fitoplancton, che non sanno resistere alle correnti. Il plancton comprende anche le larve di molti animali che “galleggiano” nella colonna d'acqua. Gli organismi planctonici si trovano sia sulla superficie dell'acqua, in profondità, sia nello strato inferiore.

Gli organismi situati sulla superficie dell'acqua si compongono gruppo speciale - Neuston. La composizione del neutrone dipende anche dallo stadio di sviluppo di un numero di organismi. Passando per lo stadio larvale e crescendo, abbandonano lo strato superficiale che fungeva loro da rifugio e si spostano a vivere sul fondo o negli strati sottostanti e più profondi. Questi includono le larve di decapodi, cirripedi, copepodi, gasteropodi e bivalvi, pelli, policheti, pesci, ecc.

Gli stessi organismi, di cui una parte del corpo è sopra la superficie dell'acqua e l'altra nell'acqua, sono chiamati plaston. Questi includono la lenticchia d'acqua (Lemma), i sifonofori (Siphonophora), ecc.

Il fitoplancton svolge un ruolo importante nella vita dei corpi idrici, poiché è il principale produttore di materia organica. Il fitoplancton comprende principalmente diatomee (Diatomeae) e alghe verdi (Chlorophyta), flagellati vegetali (Phytomastigina), peridineae (Peridineae) e coccolitoforidi (Coccolitophoridae). Nelle acque dolci sono diffuse non solo le alghe verdi, ma anche le alghe verdi-azzurre (Cyanophyta).

Zooplancton e batteri si possono trovare a varie profondità. Nelle acque dolci, per lo più scarsamente balneabili, sono comuni crostacei relativamente grandi (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), molti rotiferi (Rotatoria) e protozoi.

Lo zooplancton marino è dominato da piccoli crostacei (Copepoda, Amphipoda, Euphasiaceae) e protozoi (Foraminiferi, Radiolaria, Tintinoidea). Grandi rappresentanti includono molluschi alati (Pteropoda), meduse (Scyphozoa) e ctenophora nuotatori (Ctenophora), salpe (Salpae) e alcuni vermi (Aleiopidae, Tomopteridae).

Gli organismi planctonici costituiscono un importante componente alimentare per molti animali acquatici, compresi giganti come i misticeti (Mystacoceti), fig. 5.6.

Figura 5.6. Schema delle principali direzioni di scambio di energia e materia nell'oceano

Benthos(benthos - profondità) è un insieme di organismi che vivono sul fondo (sul terreno e nel terreno) dei serbatoi. È diviso in zoobentos E fitobentos. Principalmente rappresentato da animali attaccati, che si muovono lentamente o che scavano tane. In acque poco profonde è costituito da organismi che sintetizzano materia organica(produttori), coloro che lo consumano (consumatori) e coloro che lo distruggono (riduttori). A profondità dove non c'è luce, il fitobenthos (produttore) è assente. Lo zoobenthos marino è dominato da foraminifori, spugne, celenterati, vermi, brachiopodi, molluschi, ascidie, pesci, ecc. Le forme bentoniche sono più numerose in acque poco profonde. La loro biomassa totale qui può raggiungere decine di chilogrammi per 1 m2.

Il fitobenthos dei mari comprende principalmente alghe (diatomee, verdi, brune, rosse) e batteri. Lungo le coste si trovano piante da fiore: Zostera, Ruppia, Phyllospadix. Le zone rocciose e sassose del fondale sono le più ricche di fitobenthos.

Nei laghi, come nei mari, ce ne sono plancton, necton E benthos.

Tuttavia, nei laghi e in altri corpi d'acqua dolce è presente meno zoobenthos che nei mari e negli oceani e la composizione delle specie è uniforme. Si tratta principalmente di protozoi, spugne, vermi ciliati e oligocheti, sanguisughe, molluschi, larve di insetti, ecc.

Il fitobenthos d'acqua dolce è rappresentato da batteri, diatomee e alghe verdi. Le piante costiere si trovano dalla riva verso l'interno in cinture chiaramente definite. Prima cintura - piante semisommerse (canne, tife, carici e canne); seconda cintura - piante sommerse con foglie galleggianti (ninfee, capsule d'uovo, ninfee, lenticchie d'acqua). IN terza cintura predominano le piante: lenticchia d'acqua, elodea, ecc. (Figura 5.7).

Riso. 5.7. Piante con radici inferiori (A):

1 - tifa; 2- giunco; 3 - punta di freccia; 4 - ninfea; 5, 6 - lenticchia d'acqua; 7 - hara. Alghe fluttuanti (B): 8, 9 - verdi filamentose; 10-13 - verde; 14-17 - diatomee; 18-20 - blu-verde

In base al loro stile di vita, le piante acquatiche si dividono in due principali: gruppi ambientalisti: idrofite - piante che sono immerse nell'acqua solo con la parte inferiore e solitamente radicano nel terreno, e idatofiti - piante che sono completamente immerse nell'acqua e talvolta galleggiano in superficie o hanno foglie galleggianti.

Nella vita organismi acquatici un ruolo importante è svolto dal movimento verticale dei regimi di acqua, densità, temperatura, luce, sale, gas (contenuto di ossigeno e anidride carbonica) e dalla concentrazione di ioni idrogeno (pH).

Regime di temperatura. Si differenzia nell'acqua, in primo luogo, per un minore afflusso di calore e, in secondo luogo, per una maggiore stabilità rispetto alla terra. Parte dell'energia termica che arriva alla superficie dell'acqua viene riflessa, mentre una parte viene spesa per l'evaporazione. L'evaporazione dell'acqua dalla superficie dei serbatoi, che consuma circa 2263x8 J/g, impedisce il surriscaldamento degli strati inferiori, e la formazione di ghiaccio, che sprigiona calore di fusione (333,48 J/g), ne rallenta il raffreddamento.

I cambiamenti di temperatura nelle acque correnti seguono i cambiamenti nell'aria circostante, differendo in ampiezza minore.

Nei laghi e stagni delle latitudini temperate regime termicoè determinato dal ben noto fenomeno fisico- l'acqua ha densità massima a 4°C. L'acqua al loro interno è chiaramente divisa in tre strati: superiore - epilimnio, la cui temperatura subisce forti fluttuazioni stagionali; strato transitorio di salto termico, -metalimnio, dove c'è un brusco cambiamento di temperatura; acque profonde (fondo) - ipolimnio raggiungendo il fondo, dove la temperatura è tutto l'anno cambiamenti insignificante.

In estate gli strati d'acqua più caldi si trovano in superficie, mentre quelli più freddi si trovano sul fondo. Questo tipo Viene chiamata la distribuzione strato per strato delle temperature in un serbatoio stratificazione diretta In inverno, quando la temperatura scende, stratificazione inversa. Lo strato superficiale dell'acqua ha una temperatura prossima a 0°C. Sul fondo la temperatura è di circa 4°C, che corrisponde alla sua massima densità. Pertanto, la temperatura aumenta con la profondità. Questo fenomeno si chiama dicotomia della temperatura. Si osserva nella maggior parte dei nostri laghi sia in estate che in inverno. Di conseguenza, la circolazione verticale viene interrotta, si forma una stratificazione della densità dell'acqua e inizia un periodo di stagnazione temporanea - stagnazione(Fig. 5.8).

Con un ulteriore aumento della temperatura, gli strati superiori dell'acqua diventano sempre meno densi e non affondano più: inizia la stagnazione estiva. "

In autunno le acque superficiali si raffreddano nuovamente fino a 4°C e scendono sul fondo, provocando un secondo rimescolamento delle masse nell'anno con equalizzazione della temperatura, cioè l'inizio dell'omotermia autunnale.

Nell'ambiente marino esiste anche una stratificazione termica determinata dalla profondità. Gli oceani hanno i seguenti strati Superficie- le acque sono esposte all'azione del vento, e per analogia con l'atmosfera viene chiamato questo strato troposfera o mare termo-mosfere. Qui si osservano fluttuazioni giornaliere della temperatura dell'acqua fino a una profondità di circa 50 metri e le fluttuazioni stagionali si osservano ancora più in profondità. Lo spessore della termosfera raggiunge i 400 m. Intermedio - rappresenta termoclino costante. La temperatura in esso è mari diversi e gli oceani scendono a 1-3°C. Si estende ad una profondità di circa 1500 m. Mare profondo - caratterizzato da una temperatura uniforme di circa 1-3°C, ad eccezione delle regioni polari, dove la temperatura è prossima a 0°C.

IN In generale, va notato che l'ampiezza delle fluttuazioni annuali della temperatura negli strati superiori dell'oceano non è superiore a 10-15 °C; nelle acque continentali è di 30-35 °C.

Riso. 5.8. Stratificazione e mescolamento dell'acqua in un lago

(dopo E. Gunther et al., 1982)

Gli strati profondi dell'acqua sono caratterizzati da una temperatura costante. Nelle acque equatoriali temperatura media annuale Negli strati superficiali è di 26-27°C, negli strati polari è di circa 0°C e inferiore. Fanno eccezione le sorgenti termali, dove la temperatura dello strato superficiale raggiunge gli 85-93°C.

Nell'acqua come ambiente vivente, da un lato, esiste una varietà abbastanza significativa di condizioni di temperatura e, dall'altro, ci sono caratteristiche termodinamiche dell'ambiente acquatico, come l'alta calore specifico, elevata conduttività termica ed espansione durante il congelamento (in questo caso il ghiaccio si forma solo sulla parte superiore e la colonna d'acqua principale non si congela), creano condizioni favorevoli per gli organismi viventi.

Quindi, per lo svernamento delle idrofite perenni nei fiumi e nei laghi grande valore ha una distribuzione verticale della temperatura sotto il ghiaccio. Il più denso e il meno acqua fredda con una temperatura di 4°C si trova nello strato inferiore, dove scendono i germogli svernanti (turioni) di hornwort, vescica, acquerello, ecc. (Fig. 5.9), nonché piante intere a foglia, come lenticchia d'acqua, elodea.

Riso. 5.9. Acquerello (Hydrocharias morsus ranae) in autunno.

Sono visibili i germogli svernanti, che affondano sul fondo

(da T.K. Goryshinoya, 1979)

È stato stabilito che l'immersione è associata all'accumulo di amido e all'appesantimento delle piante. Entro la primavera, l'amido viene convertito in zuccheri e grassi solubili, il che rende i germogli più leggeri e consente loro di galleggiare.

Gli organismi nei corpi idrici delle latitudini temperate sono ben adattati ai movimenti verticali stagionali degli strati d'acqua, all'omotermia primaverile e autunnale e alla stagnazione estiva e invernale. Da regime di temperatura i serbatoi sono caratterizzati da una grande stabilità; la stenotermia è comune tra gli organismi acquatici in misura maggiore che tra gli organismi terrestri.

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 giornaliere e stagionali sono significative.

Densità dell'acqua. L'acqua differisce dall'aria perché è più densa. Sotto questo aspetto è 800 volte superiore ambiente aereo. La densità dell'acqua distillata alla temperatura di 4°C è 1 g/cm3. Densità acque naturali contenenti sali disciolti può essere maggiore: fino a 1,35 g/cm3. In media, nella colonna d'acqua, per ogni 10 m di profondità, la pressione aumenta di 1 atmosfera. L'elevata densità dell'acqua si riflette nella struttura corporea delle idrofite. Pertanto, se nelle piante terrestri i tessuti meccanici sono ben sviluppati, fornendo la resistenza di tronchi e steli, la disposizione dei tessuti meccanici e conduttivi lungo la periferia dello stelo crea una struttura a “tubo” che è ben resistente a attorcigliamenti e piegature, quindi in idrofite i tessuti meccanici sono molto ridotti, poiché le piante si sostengono da sole. Gli elementi meccanici e i fasci conduttori sono molto spesso concentrati al centro del fusto o del picciolo della foglia, il che gli conferisce la capacità di piegarsi con i movimenti dell'acqua.

Le idrofite sommerse hanno una buona galleggiabilità creata da dispositivi speciali (sacche d'aria, rigonfiamenti). Pertanto, le foglie della rana giacciono sulla superficie dell'acqua e sotto ogni foglia hanno una bolla galleggiante piena d'aria. Come un minuscolo giubbotto di salvataggio, la bolla permette alla foglia di galleggiare sulla superficie dell'acqua. Le camere d'aria nello stelo mantengono la pianta in posizione verticale e forniscono ossigeno alle radici.

La galleggiabilità aumenta anche con l'aumentare della superficie corporea. Ciò è chiaramente visibile nelle microscopiche alghe planctoniche. Varie escrescenze del corpo li aiutano a "galleggiare" liberamente nella colonna d'acqua.

Gli organismi nell'ambiente acquatico sono distribuiti in tutto il suo spessore. Nelle depressioni oceaniche, ad esempio, gli animali si trovano a profondità superiori a 10.000 metri e sopportano pressioni da diverse a centinaia di atmosfere. Pertanto, gli abitanti d'acqua dolce (coleotteri subacquei, pantofole, suvoika, ecc.) possono resistere fino a 600 atmosfere negli esperimenti. Dagli oloturi del genere Elpidia vivono i vermi Priapulus caudatus zona costiera all'ultra-abissale. Allo stesso tempo, va notato che molti abitanti dei mari e degli oceani sono relativamente stenobatici e confinati a certe profondità. Ciò vale soprattutto per le specie di acque basse e profonde. Solo la zona litoranea è abitata dal verme anellide Arenicola, molluschi - patelle(Patella). A grandi profondità, ad una pressione di almeno 400-500 atmosfere, pesci del gruppo di pescatori, cefalopodi, crostacei, stella marina, pogonophora e altri.

La densità dell'acqua consente agli organismi animali di fare affidamento su di essa, il che è particolarmente importante per le forme non scheletriche. Il supporto del mezzo serve come condizione per galleggiare nell'acqua. È a questo stile di vita che si sono adattati molti organismi acquatici.

Modalità luce. Gli organismi acquatici sono fortemente influenzati dalle condizioni di luce e dalla trasparenza dell'acqua. L'intensità della luce nell'acqua è notevolmente indebolita (Fig. 5.10), poiché parte della radiazione incidente viene riflessa dalla superficie dell'acqua, mentre l'altra viene assorbita dal suo spessore. L'attenuazione della luce è legata alla trasparenza dell'acqua. Negli oceani, ad esempio, con grande trasparenza, circa l'1% delle radiazioni cade ancora fino alla profondità di 140 m, e nei piccoli laghi con acqua piuttosto chiusa, già fino alla profondità di 2 m, solo i decimi di punto percentuale.

Riso. 5.10. Illuminazione in acqua durante il giorno.

Bacino idrico di Tsimlyansk (secondo A. A. Potapov,

Profondità: 1 - in superficie; 2-0,5 m; 3-1,5 m; 4-2 metri

A causa del fatto che i raggi provenienti da diverse parti dello spettro solare vengono assorbiti in modo diverso dall'acqua, il composizione spettrale luce, i raggi rossi sono indeboliti. I raggi blu-verdi penetrano a notevoli profondità. Il crepuscolo nell'oceano, che si addensa con la profondità, è prima verde, poi blu, indaco, blu-viola, per poi lasciare il posto all'oscurità costante. Di conseguenza, gli organismi viventi si sostituiscono a vicenda con la profondità.

Pertanto, le piante che vivono sulla superficie dell'acqua non soffrono la mancanza di luce, mentre le piante sommerse e soprattutto quelle di acque profonde sono classificate come “flora d'ombra”. Devono adattarsi non solo alla mancanza di luce, ma anche ai cambiamenti nella sua composizione producendo pigmenti aggiuntivi. Ciò può essere visto nel modello noto di colorazione delle alghe che vivono a diverse profondità. Nelle zone con acque poco profonde, dove le piante hanno ancora accesso ai raggi rossi, che vengono assorbiti in massima misura dalla clorofilla, tendono a predominare le alghe verdi. Nelle zone più profonde si trovano le alghe brune che contengono oltre alla clorofilla i pigmenti bruni ficoffeina, fucoxantina, ecc. Le alghe rosse contenenti il ​​pigmento ficoeritrina vivono ancora più in profondità. La capacità di catturare la luce solare con lunghezze diverse onde. Questo fenomeno si chiama adattamento cromatico.

Le specie di acque profonde hanno una serie di tratti fisici caratteristici delle piante da ombra. Tra questi, vale la pena notare il basso punto di compensazione della fotosintesi (30-100 lux), la “natura d'ombra” della curva di luce della fotosintesi con un plateau di bassa saturazione, ad esempio, le alghe hanno grandi cromatofori; Mentre per le forme superficiali e fluttuanti queste curve sono di tipo “più leggero”.

Per utilizzare la luce debole nel processo di fotosintesi, è necessaria una maggiore area di organi assimilatori. Pertanto, la punta della freccia (Sagittaria sagittifolia) forma foglie di forme diverse quando si sviluppa sulla terra e nell'acqua.

Il programma ereditario codifica la possibilità di sviluppo in entrambe le direzioni. Il “meccanismo scatenante” per lo sviluppo delle forme “acquatiche” delle foglie è l’ombreggiatura e non l’azione diretta dell’acqua.

Spesso le foglie delle piante acquatiche, immerse nell'acqua, sono fortemente sezionate in stretti lobi filiformi, come, ad esempio, nel hornwort, nell'uruti, nell'erba vescica, o hanno una sottile lamina traslucida - foglie sottomarine di capsule di uova, ninfee, foglie di lenticchie sommerse.

Queste caratteristiche sono caratteristiche anche delle alghe, come le alghe filamentose, i talli sezionati delle Characeae, i talli sottili e trasparenti di molte specie di acque profonde. Ciò consente alle idrofite di aumentare il rapporto tra area corporea e volume e quindi di sviluppare un'area superficiale maggiore a un costo di massa organica relativamente basso.

Nelle piante parzialmente immerse nell'acqua, il eterofilia, cioè la differenza nella struttura delle foglie sopra l'acqua e sottomarine della stessa pianta: Ciò è ben visibile nel ranuncolo acquatico (Fig. 5.11) Quelle sopra l'acqua hanno caratteristiche comuni alle foglie delle piante fuori terra (dorsoventrale struttura, tessuti tegumentari ben sviluppati e apparato stomatico), sott'acqua - lame fogliari molto sottili o sezionate. L'eterofilia è stata notata anche nelle ninfee e nelle capsule di uova, nelle punte di freccia e in altre specie.

Riso. 5.11. Eterofilia nel ranuncolo acquatico

Ranunculus diversifolius (da T, G. Goryshina, 1979)

Foglie: 1 - sopra l'acqua; 2 - sott'acqua

Un esempio illustrativo è il tricottero (Simn latifolium), sul cui fusto si notano diverse forme di foglie, che riflettono tutte le transizioni da tipicamente terrestre a tipicamente acquatico.

La profondità dell'ambiente acquatico influenza anche gli animali, il loro colore, composizione delle specie ecc. Ad esempio, in un ecosistema lacustre, la vita principale è concentrata nello strato d'acqua, nel quale penetra la quantità di luce sufficiente per la fotosintesi. Il limite inferiore di questo strato è chiamato livello di compensazione. Al di sopra di questa profondità, le piante rilasciano più ossigeno di quello che consumano e l’ossigeno in eccesso può essere utilizzato da altri organismi. Al di sotto di questa profondità la fotosintesi non può garantire la respirazione, quindi per gli organismi è a disposizione solo l'ossigeno, che arriva con l'acqua dagli strati più superficiali del lago.

Gli animali dai colori vivaci e variamente colorati vivono in strati d'acqua superficiali e leggeri, mentre le specie di acque profonde sono generalmente prive di pigmenti. Nella zona crepuscolare dell'oceano vivono animali colorati con una tinta rossastra, che li aiuta a nascondersi dai nemici, poiché il colore rosso nei raggi blu-viola è percepito come nero. La colorazione rossa è caratteristica degli animali della zona crepuscolare come la spigola, il corallo rosso, vari crostacei, ecc.

L'assorbimento della luce nell'acqua è tanto più forte quanto minore è la sua trasparenza, dovuta alla presenza di particelle minerali (argilla, limo) in essa. La trasparenza dell'acqua diminuisce anche con la rapida crescita della vegetazione acquatica nel periodo estivo o con la riproduzione in massa di piccoli organismi sospesi negli strati superficiali. La trasparenza è caratterizzata da un'estrema profondità, dove è ancora visibile un disco di Secchi appositamente ribassato (un disco bianco del diametro di 20 cm). Nel Mar dei Sargassi (il più acque limpide) il disco di Secchi è visibile fino a una profondità di 66,5 m, nell'Oceano Pacifico - fino a 59, nell'Indiano - fino a 50, nei mari poco profondi - fino a 5-15 m. La trasparenza dei fiumi non supera 1 -. 1,5 m, e nei fiumi dell'Asia centrale Amu Darya e Syrdarya - pochi centimetri. Pertanto, i confini delle zone di fotosintesi variano notevolmente nei diversi corpi idrici. Nella maggior parte dei casi acque pulite la zona della fotosintesi, o zona eufotica, raggiunge una profondità non superiore a 200 m, la zona crepuscolare (disfotica) si estende fino a 1000-1500 m, e più in profondità nella zona afotica, luce solare Non penetra affatto.

Le ore diurne in acqua 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 nei bacini artico e antartico, e la copertura di ghiaccio rende difficile alla luce l'accesso a tutti i corpi idrici ghiacciati in inverno.

Regime del sale. La salinità dell'acqua o il regime salino svolgono un ruolo importante nella vita degli organismi acquatici. La composizione chimica delle acque si forma sotto l'influenza delle condizioni storico-naturali e geologiche, nonché dell'impatto antropico. Il contenuto di composti chimici (sali) nell'acqua ne determina la salinità ed è espresso in grammi per litro o in per miglio(°/od). Secondo la mineralizzazione generale, le acque possono essere suddivise in dolci con un contenuto di sale fino a 1 g/l, salmastre (1-25 g/l), con salinità marina (26-50 g/l) e salate (più di 50 g/l). I soluti più importanti nell'acqua sono carbonati, solfati e cloruri (Tabella 5.1).

All'interno della biosfera possiamo distinguere quattro habitat principali. Questi sono l'ambiente acquatico, l'ambiente aereo terrestre, il suolo e l'ambiente formato dagli stessi organismi viventi.

Ambiente acquatico

L'acqua funge da habitat per molti organismi. Dall'acqua si ottengono tutte le sostanze necessarie alla vita: cibo, acqua, gas. Pertanto, non importa quanto siano diversi gli organismi acquatici, tutti devono essere adattati alle principali caratteristiche della vita nell'ambiente acquatico. Queste caratteristiche sono determinate dalle proprietà fisiche e chimiche dell'acqua.

Gli idrobionti (abitanti dell'ambiente acquatico) vivono sia in acqua dolce che salata e sono divisi in gruppi \(3\) a seconda del loro habitat:

• plancton: organismi che vivono sulla superficie dei corpi idrici e si muovono passivamente a causa del movimento dell'acqua;
• nekton: muoversi attivamente nella colonna d'acqua;
• benthos - organismi che vivono sul fondo dei bacini idrici o si nascondono nel limo.

Molte piccole piante e animali si librano costantemente nella colonna d'acqua, vivendo in uno stato sospeso. La capacità di librarsi è fornita non solo proprietà fisiche acqua, che ha una forza di galleggiamento, ma anche adattamenti speciali degli organismi stessi, ad esempio numerose escrescenze e appendici che aumentano significativamente la superficie del loro corpo e, quindi, aumentano l'attrito con il liquido circostante.

La densità corporea di animali come le meduse è molto vicina a quella dell'acqua.

Li aiuta anche a rimanere nella colonna d'acqua forma caratteristica corpo che ricorda un paracadute.

I nuotatori attivi (pesci, delfini, foche, ecc.) hanno una forma fusiforme forma del corpo e gli arti hanno la forma di pinne.

Il loro movimento nell'ambiente acquatico è facilitato, inoltre, grazie a struttura speciale coperture esterne che secernono uno speciale lubrificante: il muco, che riduce l'attrito con l'acqua.

L’acqua ha una capacità termica molto elevata, cioè capacità di accumulare e trattenere il calore. Per questo motivo nell'acqua non si verificano forti sbalzi di temperatura, che spesso si verificano sulla terraferma. Molto acque profonde può fare molto freddo, ma grazie alla temperatura costante gli animali sono riusciti a sviluppare una serie di adattamenti che garantiscono la vita anche in queste condizioni.

Gli animali possono vivere enormi profondità oceaniche. Le piante sopravvivono solo nello strato superiore dell'acqua, dove entra l'energia radiante necessaria per la fotosintesi. Questo strato si chiama zona fototica .

Poiché la superficie dell'acqua riflette la maggior parte della luce, anche nei luoghi più trasparenti acque oceaniche lo spessore della zona fotica non supera i \(100\) m. Gli animali di grandi profondità si nutrono o di organismi viventi o di resti di animali e piante che cadono costantemente dallo strato superiore.

Come gli organismi terrestri, gli animali e le piante acquatici respirano e necessitano di ossigeno. La quantità di ossigeno disciolto nell'acqua diminuisce con l'aumentare della temperatura. Inoltre, l'ossigeno si dissolve meno bene nell'acqua di mare che nell'acqua dolce. Per questo motivo l'acqua mare aperto La zona tropicale è povera di organismi viventi. E, al contrario, le acque polari sono ricche di plancton, piccoli crostacei di cui si nutrono pesci e grandi cetacei.

La composizione salina dell'acqua è molto importante per la vita. Gli ioni \(Ca2+\) sono di particolare importanza per gli organismi. Vongole e crostacei hanno bisogno di calcio per costruire i loro gusci o gusci. La concentrazione di sali nell'acqua può variare notevolmente. L'acqua è considerata fresca se un litro contiene meno di \(0,5\) g di sali disciolti. L'acqua di mare ha una salinità costante e contiene in media \(35\) g di sali per litro.

Ambiente aereo terrestre

L'ambiente aereo terrestre, dominato nel corso dell'evoluzione successivamente rispetto all'ambiente acquatico, è più complesso e diversificato ed è abitato da organismi viventi più altamente organizzati.

Maggior parte fattore importante la vita degli organismi che vivono qui sono le proprietà e la composizione dell'ambiente circostante masse d'aria. La densità dell'aria è molto inferiore alla densità dell'acqua, quindi gli organismi terrestri hanno tessuti di supporto altamente sviluppati: lo scheletro interno ed esterno. Le forme di movimento sono le più diverse: correre, saltare, strisciare, volare, ecc. Gli uccelli e alcuni tipi di insetti volano nell'aria. Le correnti d'aria trasportano semi di piante, spore e microrganismi.

Le masse d'aria sono costantemente in movimento. La temperatura dell'aria può cambiare molto rapidamente e su vaste aree, quindi gli organismi che vivono sulla terra hanno numerosi adattamenti per resistere o evitare sbalzi improvvisi di temperatura.

Il più notevole di questi è lo sviluppo del sangue caldo, sorto proprio nell'ambiente aereo terrestre.
La composizione chimica dell'aria (\(78%\) azoto, \(21%\) ossigeno e \(0,03%\) anidride carbonica è importante per la vita delle piante e degli animali. L’anidride carbonica, ad esempio, è la materia prima più importante per la fotosintesi. L'azoto atmosferico è necessario per la sintesi di proteine ​​e acidi nucleici.

La quantità di vapore acqueo nell'aria ( umidità relativa) determina l'intensità dei processi di traspirazione nelle piante e di evaporazione dalla pelle di alcuni animali. Gli organismi che vivono in condizioni di bassa umidità hanno numerosi adattamenti per prevenire gravi perdite d'acqua. Ad esempio, le piante del deserto hanno un potente apparato radicale in grado di pompare acqua nella pianta da grandi profondità. I cactus immagazzinano l'acqua nei loro tessuti e la usano con parsimonia. In molte piante, per ridurre l'evaporazione, le lamine fogliari vengono trasformate in spine. Molti animali del deserto vanno in letargo durante il periodo più caldo, che può durare diversi mesi.

Suolo - questo è lo strato superiore della terra, trasformato a seguito dell'attività vitale degli esseri viventi. Questa è una componente importante e molto complessa della biosfera, strettamente connessa con le sue altre parti. La vita del suolo è insolitamente ricca. Alcuni organismi trascorrono tutta la loro vita nel suolo, altri trascorrono parte della loro vita. Tra le particelle di terreno si trovano numerose cavità che possono essere riempite con acqua o aria. Pertanto, il suolo è abitato sia da organismi acquatici che da organismi che respirano aria. Il suolo gioca un ruolo enorme nella vita vegetale.

Le condizioni di vita nel suolo sono in gran parte determinate da fattori climatici, il più importante dei quali è la temperatura. Tuttavia, man mano che ci si immerge nel terreno, le fluttuazioni della temperatura diventano sempre meno evidenti: le variazioni termiche giornaliere svaniscono rapidamente e con l'aumentare della profondità, le variazioni stagionali della temperatura.

Anche a profondità basse, nel terreno regna la completa oscurità. Inoltre, man mano che si affonda nel terreno, il contenuto di ossigeno diminuisce e il contenuto di anidride carbonica aumenta. Pertanto solo i batteri anaerobici possono vivere a notevole profondità, mentre negli strati superiori del terreno, oltre a batteri, funghi, protozoi, nematodi, artropodi e anche animali relativamente grandi che effettuano passaggi e costruiscono ripari, ad esempio talpe, toporagni, ratti talpa.

L'ambiente formato dagli stessi organismi viventi

È ovvio che le condizioni di vita all'interno di un altro organismo sono caratterizzate da una maggiore costanza rispetto alle condizioni dell'ambiente esterno.

Pertanto, gli organismi che trovano posto nel corpo di piante o animali spesso perdono completamente gli organi e i sistemi necessari per le specie a vita libera. Non hanno organi di senso o organi di movimento sviluppati, ma sviluppano adattamenti (spesso molto sofisticati) per la ritenzione nel corpo dell’ospite e una riproduzione efficace.

Fonti:

Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologia. 9a elementare // Otarda
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologia. Biologia generale ( livello base) Grado 10-11 // Otarda

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Tutte le acque della Terra sono una. Si uniscono idrosfera, che agisce come un ambiente di vita indipendente e allo stesso tempo permea altre sfere dell'ambiente di vita.

Proprietà uniche dell'acqua:

1) inesauribilità sia di una sostanza che di una risorsa naturale;

2) la capacità di trovarsi negli stati liquido, solido e gassoso;

3) espansione al congelamento e riduzione di volume al passaggio allo stato liquido;

4) elevata capacità termica e conduttività termica;

5) la capacità dei suoli di trasformarsi in uno stato legato e disperso;

6) è un solvente universale, quindi non esiste in natura acqua perfettamente pura.

Il significato dell'acqua in natura:

1) Durante la fotosintesi, l'acqua si decompone e l'atmosfera si riempie di ossigeno.

2) Grazie all'acqua avviene la migrazione elementi chimici.

3) La vita sul pianeta ha avuto origine nell'acqua. Nelle prime fasi, gli organismi viventi erano molto debolmente separati dall'acqua e sembravano essere in uno stato semidisciolto. SU al momento Qualunque sia il gruppo a cui appartengono gli organismi, il loro corpo è costituito per oltre il 50% da acqua. La percentuale di acqua nel corpo umano è vicina al 60%, ma nei singoli organi e tessuti varia dall'1 al 96%.

4) Le riserve idriche mondiali sulla Terra sono 1.353.985 mila km. Di questi, solo il 2,5% è acqua dolce, ma si tratta di una quantità colossale: 35 milioni di km.

5) L'uomo attualmente preleva da varie fonti e consuma solo lo 0,12 - 0,15% delle riserve di acqua dolce. Ma questa è solo un'apparenza di prosperità, perché il 70% dell'acqua dolce è concentrata nei ghiacciai e nelle nevi eterne, cioè nelle nevi eterne. rappresenta (stock esaurito). Pertanto, è necessario tenere conto della velocità del rinnovamento risorse idriche. Le acque dei laghi si rinnovano dopo 17 anni, le acque sotterranee dopo 1400 anni e le acque sotterranee profonde non si rinnovano affatto.

6) Acque sotterranee i più puri, il che significa che possono esaurirsi rapidamente, nonostante le loro grandi riserve (circa 10 milioni di km). I principali volumi d’acqua sono utilizzati nell’industria, agricoltura e altre industrie, il che significa che sono suscettibili all’inquinamento.

7) Tutta l'acqua contiene sostanze disciolte. Gli elementi più comuni nell'acqua sono Ca, Na, C1, K.

8) I fattori abiotici dell'ambiente acquatico sono le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua come habitat per gli organismi viventi.

Proprietà fisiche:

1. Densità.

La densità come fattore ambientale determina le condizioni per il movimento degli organismi e alcuni di essi (cefalopodi, crostacei, ecc.), Che vivono a grandi profondità, possono resistere a pressioni fino a 400-500 atmosfere. La densità dell'acqua fornisce anche la possibilità di fare affidamento su di essa, cosa particolarmente importante per le forme non scheletriche (plancton).

2. Temperatura.

Variazione di t° in funzione della profondità e delle fluttuazioni (giornaliere e stagionali).

Il regime di temperatura dei corpi idrici è più stabile che sulla terra, a causa dell'elevata capacità termica dell'acqua. Ad esempio, le fluttuazioni di t° strati superiori oceano -10-15°C, strato più profondo 3 -4°C.

3. Modalità luce.

Svolge un ruolo importante nella distribuzione degli organismi acquatici. Le alghe nell'oceano vivono nella zona illuminata, molto spesso a una profondità fino a 40 m; se la trasparenza dell'acqua è alta, fino a 200 m. Vicino alle Bahamas, le alghe sono state trovate a una profondità di 265 m, e solo Lì arriva una radiazione solare 5*10-6.

Anche il colore degli animali cambia con la profondità. Gli abitanti della parte bassa dell'oceano sono quelli dai colori più vivaci e vari. Nella zona delle profondità marine è comune la colorazione rossa; qui è percepita come nera, il che consente agli animali di nascondersi dai nemici. Nelle zone più profonde dell'Oceano Mondiale, gli organismi utilizzano come sorgente luminosa la luce emessa dagli esseri viventi (bioluminescenza).

4. Mobilità

Movimento costante masse d'acqua nello spazio.

5. Trasparenza.

Dipende dal contenuto di particelle sospese. Il più pulito è il Mare di Weddell in Antartide, visibilità 80 m (trasparenza dell'acqua distillata).

Proprietà chimiche:

1. Salinità dell'acqua - contenuto di solfati, cloruri, carbonati disciolti.

A seconda della salinità dell'acqua si distinguono:

1) fresco - fino a 1 g/l di sali;

2) salmastro - 1-3 g/l;

3) leggermente salato - 3-10 g/l;

4) salato - 10-50 g/l;

5) salamoia (salamoia) - più di 50 g/l.

Nell'oceano ci sono 35 g/l di sali. Mar Nero - 19 g/l. Specie d'acqua dolce non possono vivere nei mari e le creature marine non possono vivere nei fiumi. Tuttavia, pesci come il salmone e l'aringa trascorrono l'intera vita in mare e risalgono nei fiumi per deporre le uova.

2. Quantità di O e CO disciolti . O - per respirare.

3. Ambiente acido, neutro, alcalino .

Tutti gli abitanti si sono adattati a determinate condizioni acido-base. Il loro cambiamento a causa dell'inquinamento può portare alla morte degli organismi.

Habitat acquatico.

	Caratteristica	Adattamento del corpo all'ambiente
	Il più antico. L'illuminazione diminuisce con profondità. Durante le immersioni per ogni 10 m di pressione aumenta di 1 atmosfera. Carenza di ossigeno. Relativamente omogeneo nello spazio e stabile nel tempo.	Forma del corpo aerodinamica galleggiabilità, mucoso coperture, sviluppo cavità aeree, osmoregolazione.

Modi per risolvere il problema della carenza d'acqua.

1) testare tecnologie per il risparmio idrico;

2) transizione a cicli produttivi chiusi;

3) esclusione dell'acqua potabile dai processi produttivi;

4) riduzione delle perdite idriche durante il trasferimento alle utenze;

5) creare serbatoi, riducendo l'evaporazione dalla loro superficie;

6) miglioramento dei metodi di depurazione dell'acqua;

7) ozonizzazione dell'acqua, trattamento con raggi UV, posizionamento in serbatoi sotterranei.

Sul nostro pianeta, gli organismi viventi, nel corso di un lungo sviluppo storico, hanno dominato quattro ambienti viventi, distribuiti secondo i gusci minerali: idrosfera, litosfera, atmosfera (Fig. 1).

Riso. 1.

vita dell'organismo acquatico dell'aria del suolo dell'habitat

L'ambiente acquatico è stato il primo in cui è nata e si è diffusa la vita. Successivamente, nel corso dello sviluppo storico, gli organismi iniziarono a popolare l'ambiente terra-aria. Apparvero piante e animali terrestri, in rapida evoluzione, adattandosi alle nuove condizioni di vita. Il funzionamento della materia vivente sulla terra ha portato alla graduale trasformazione dello strato superficiale della litosfera in suolo, nelle parole di V.I. Vernadsky (1978), in una sorta di corpo bioinerte del pianeta. Il suolo era popolato da organismi sia acquatici che terrestri, creando un complesso specifico dei suoi abitanti.

Vita acquatica

Caratteristiche generali. L'idrosfera come ambiente di vita acquatico occupa circa il 71% dell'area e 1/800 del volume del globo. La maggior parte dell'acqua, oltre il 94%, è concentrata nei mari e negli oceani (Fig. 2).

Riso. 2.

Nelle acque dolci di fiumi e laghi la quantità di acqua non supera lo 0,016% del volume totale di acqua dolce.

Nell'oceano e nei suoi mari si distinguono principalmente due aree ecologiche: la colonna d'acqua - pelagico e il fondo - benthal. A seconda della profondità, il benthal è diviso in zona subtidale -- area di graduale declino del terreno fino ad una profondità di 200 m, batiale -- zona di pendenza ripida e zona abissale -- fondale oceanico con una profondità media di 3-6 km. Vengono chiamate le aree bentoniche più profonde, corrispondenti alle depressioni del fondale oceanico (6-10 km). ultraabissale. Viene chiamato il bordo della riva che viene allagato durante l'alta marea litorale Viene chiamata la parte della costa sopra il livello della marea, inumidita dagli spruzzi della risacca sopralitorale.

Le acque aperte dell'Oceano Mondiale sono inoltre divise in zone verticali corrispondenti alle zone bentoniche: epipelagico, batipelagico, abissopelagico(Fig. 3).

Riso. 3.

L'ambiente acquatico ospita circa 150.000 specie animali, pari a circa il 7% del totale (Fig. 4) e 10.000 specie vegetali (8%).

Va anche notato che i rappresentanti della maggior parte dei gruppi di piante e animali sono rimasti nell'ambiente acquatico (la loro "culla"), ma il numero delle loro specie è molto inferiore a quello di quelle terrestri. Da qui la conclusione: l'evoluzione sulla terra è avvenuta molto più velocemente.

I mari e gli oceani delle regioni equatoriali e tropicali, principalmente il Pacifico e l'Atlantico, si distinguono per la diversità e la ricchezza di flora e fauna. A nord e a sud di queste fasce la composizione qualitativa si impoverisce gradualmente. Ad esempio, nell'area dell'arcipelago dell'India orientale ci sono almeno 40.000 specie di animali, mentre nel mare di Laptev ce ne sono solo 400. La maggior parte degli organismi dell'Oceano Mondiale è concentrata in un'area relativamente piccola di ​​le coste marine della zona temperata e tra le mangrovie dei paesi tropicali.

La quota di fiumi, laghi e paludi, come notato in precedenza, è insignificante rispetto a quella dei mari e degli oceani. Tuttavia, creano la fornitura di acqua dolce necessaria per piante, animali e esseri umani.

Riso. 4.

Nota gli animali posti sotto la linea ondulata vivono nel mare, sopra di essa - nell'ambiente terra-aria

È noto che non solo l'ambiente acquatico ha una forte influenza sui suoi abitanti, ma anche la materia vivente dell'idrosfera, influenzando l'habitat, lo elabora e lo coinvolge nel ciclo delle sostanze. È stato accertato che l'acqua degli oceani, dei mari, dei fiumi e dei laghi si decompone e viene ripristinata nel ciclo biotico per oltre 2 milioni di anni, cioè tutta è passata attraverso la materia vivente sulla Terra più di mille volte.

Di conseguenza, l'idrosfera moderna è un prodotto dell'attività vitale della materia vivente non solo delle ere geologiche moderne, ma anche passate.

Una caratteristica dell'ambiente acquatico è la sua mobilità, soprattutto nei corsi d'acqua e nei fiumi che scorrono veloci. I mari e gli oceani sperimentano flussi e riflussi, correnti potenti e tempeste. Nei laghi l'acqua si muove sotto l'influenza della temperatura e del vento.

Gruppi ecologici di idrobionti. Spessore dell'acqua, o pelagico(pelages - mare), è abitato da organismi pelagici che hanno la capacità di nuotare o di restare in determinati strati (Fig. 5).

Riso.

A questo proposito, questi organismi sono divisi in due gruppi: Nekton E plancton. Il terzo gruppo ambientalista... benthos-- formano gli abitanti del fondo.

Nekton(nektos - galleggiante) è un insieme di animali pelagici che si muovono attivamente e che non hanno una connessione diretta con il fondo. Si tratta principalmente di animali di grandi dimensioni che sono in grado di superare lunghe distanze e forti correnti d'acqua. Hanno una forma del corpo snella e organi di movimento ben sviluppati. I tipici organismi nectonici includono pesci, calamari, balene e pinnipedi. Oltre ai pesci, il necton nelle acque dolci comprende anfibi e insetti in movimento attivo. Molti pesci marini possono muoversi nell'acqua a velocità enormi: fino a 45-50 km/h per i calamari (Oegophside), 100-150 km/h per i pesci vela (Jstiopharidae) e 130 km/h per i pesci spada (Xiphias glabius).

Plancton(planktos - vagabondo, impennata) è un insieme di organismi pelagici che non hanno la capacità di movimenti attivi rapidi. Di regola, questi sono piccoli animali - zooplancton e piante - fitoplancton, che non sanno resistere alle correnti. Il plancton comprende anche le larve di molti animali che “galleggiano” nella colonna d'acqua. Gli organismi planctonici si trovano sia sulla superficie dell'acqua, in profondità, sia nello strato inferiore.

Gli organismi situati sulla superficie dell'acqua costituiscono un gruppo speciale - Neuston. La composizione del neutrone dipende anche dallo stadio di sviluppo di un numero di organismi. Passando per lo stadio larvale e crescendo, abbandonano lo strato superficiale che fungeva loro da rifugio e si spostano a vivere sul fondo o negli strati sottostanti e più profondi. Questi includono larve di decapodi, cirripedi, copepodi, gasteropodi e bivalvi, echinodermi, policheti, pesci, ecc.

Vengono chiamati gli stessi organismi, una parte del cui corpo è sopra la superficie dell'acqua e l'altra nell'acqua plaston. Questi includono la lenticchia d'acqua (Lemma), i sifonofori (Siphonophora), ecc.

Il fitoplancton svolge un ruolo importante nella vita dei corpi idrici, poiché è il principale produttore di materia organica. Il fitoplancton comprende principalmente diatomee (Diatomeae) e alghe verdi (Chlorophyta), flagellati vegetali (Phytomastigina), peridineae (Peridineae) e coccolitoforidi (Coccolitophoridae). Nelle acque dolci sono diffuse non solo le alghe verdi, ma anche le alghe verdi-azzurre (Cyanophyta).

Zooplancton e batteri si possono trovare a varie profondità. Nelle acque dolci, per lo più scarsamente balneabili, sono comuni crostacei relativamente grandi (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), molti rotiferi (Rotatoria) e protozoi.

Lo zooplancton marino è dominato da piccoli crostacei (Copepoda, Amphipoda, Euphasiaceae) e protozoi (Foraminiferi, Radiolaria, Tintinoidea). Grandi rappresentanti includono molluschi dalle zampe alate (Pteropoda), meduse (Scyphozoa) e ctenophora nuotatori (Ctenophora), salpe (Salpae) e alcuni vermi (Aleiopidae, Tomopteridae).

Gli organismi planctonici costituiscono un importante componente alimentare per molti animali acquatici, compresi giganti come i misticeti (Mystacoceti), fig. 6.

Figura 6.

Benthos(benthos - profondità) è un insieme di organismi che vivono sul fondo (sul terreno e nel terreno) dei serbatoi. È diviso in zoobentos E fitobentos. Principalmente rappresentato da animali attaccati, che si muovono lentamente o che scavano tane. In acque poco profonde è costituito da organismi che sintetizzano la materia organica (produttori), la consumano (consumatori) e la distruggono (decompositori). A profondità dove non c'è luce, il fitobenthos (produttore) è assente. Lo zoobenthos marino è dominato da foraminifori, spugne, celenterati, vermi, brachiopodi, molluschi, ascidie, pesci, ecc. Le forme bentoniche sono più numerose in acque poco profonde. La loro biomassa totale qui può raggiungere decine di chilogrammi per 1 m2.

Il fitobenthos dei mari comprende principalmente alghe (diatomee, verdi, brune, rosse) e batteri. Lungo le coste si trovano piante da fiore: Zostera, Ruppia, Phyllospadix. Le zone rocciose e sassose del fondale sono le più ricche di fitobenthos.

Nei laghi, come nei mari, ce ne sono plancton, necton E benthos.

Tuttavia, nei laghi e in altri corpi d'acqua dolce è presente meno zoobenthos che nei mari e negli oceani e la composizione delle specie è uniforme. Si tratta principalmente di protozoi, spugne, vermi ciliati e oligocheti, sanguisughe, molluschi, larve di insetti, ecc.

Il fitobenthos d'acqua dolce è rappresentato da batteri, diatomee e alghe verdi. Le piante costiere si trovano dalla riva verso l'interno in cinture chiaramente definite. Prima cintura... piante semisommerse (canne, tife, carici e canne); seconda cintura... piante sommerse con foglie galleggianti (ninfee, capsule d'uovo, ninfee, lenticchie d'acqua). IN terza cintura predominano le piante: lenticchia d'acqua, elodea, ecc. (Fig. 7).

Riso. 7. Piante che radicano sul fondo (A): 1 - tifa; 2- giunco; 3: punta di freccia; 4 - ninfea; 5, 6 - lenticchia d'acqua; 7 - hara. Alghe fluttuanti (B): 8, 9 -- verdi filamentose; 10-13: verde; 14-17: diatomee; 18-20 – blu-verde

In base al loro stile di vita, le piante acquatiche si dividono in due principali gruppi ecologici: idrofite -- piante che sono immerse nell'acqua solo con la parte inferiore e solitamente radicano nel terreno, e idatofiti -- piante che sono completamente immerse nell'acqua e talvolta galleggiano in superficie o hanno foglie galleggianti.

Nella vita degli organismi acquatici, un ruolo importante è svolto dal movimento verticale dell'acqua, dalla densità, dalla temperatura, dalla luce, dal sale, dal gas (contenuto di ossigeno e anidride carbonica) e dalla concentrazione di ioni idrogeno (pH).

Regime di temperatura. Si differenzia nell'acqua, in primo luogo, per un minore afflusso di calore e, in secondo luogo, per una maggiore stabilità rispetto alla terra. Parte dell'energia termica che arriva alla superficie dell'acqua viene riflessa, mentre una parte viene spesa per l'evaporazione. L'evaporazione dell'acqua dalla superficie dei serbatoi, che consuma circa 2263x8 J/g, impedisce il surriscaldamento degli strati inferiori, e la formazione di ghiaccio, che sprigiona calore di fusione (333,48 J/g), ne rallenta il raffreddamento.

I cambiamenti di temperatura nelle acque correnti seguono i cambiamenti nell'aria circostante, differendo in ampiezza minore.

Nei laghi e negli stagni alle latitudini temperate il regime termico è determinato da un fenomeno fisico ben noto: l'acqua ha una densità massima a 4°C. L'acqua al loro interno è chiaramente divisa in tre strati: quello superiore - epilimnio, la cui temperatura subisce forti fluttuazioni stagionali; strato transitorio di salto di temperatura, -- metallimnio, dove c'è un brusco cambiamento di temperatura; acque profonde (fondo) -- ipolimnio raggiungendo il fondo, dove la temperatura è tutto l'anno cambiamenti insignificante.

In estate gli strati d'acqua più caldi si trovano in superficie, mentre quelli più freddi si trovano sul fondo. Questo tipo di distribuzione della temperatura strato per strato in un serbatoio viene chiamato stratificazione diretta In inverno, quando la temperatura scende, stratificazione inversa. Lo strato superficiale dell'acqua ha una temperatura prossima a 0°C. Sul fondo la temperatura è di circa 4°C, che corrisponde alla sua massima densità. Pertanto, la temperatura aumenta con la profondità. Questo fenomeno si chiama dicotomia della temperatura. Si osserva nella maggior parte dei nostri laghi sia in estate che in inverno. Di conseguenza, la circolazione verticale viene interrotta, si forma una stratificazione della densità dell'acqua e inizia un periodo di stagnazione temporanea - stagnazione(Fig. 8).

Con un ulteriore aumento della temperatura, gli strati superiori dell'acqua diventano sempre meno densi e non affondano più: inizia la stagnazione estiva.

In autunno le acque superficiali si raffreddano nuovamente fino a 4°C e scendono sul fondo, provocando un secondo rimescolamento delle masse nell'anno con equalizzazione della temperatura, cioè l'inizio dell'omotermia autunnale.

Nell'ambiente marino esiste anche una stratificazione termica determinata dalla profondità. Gli oceani hanno i seguenti strati Superficie- l'acqua è esposta all'azione del vento, e per analogia con l'atmosfera si chiama questo strato troposfera o mare termosfera. Qui si osservano fluttuazioni giornaliere della temperatura dell'acqua fino a una profondità di circa 50 metri e le fluttuazioni stagionali si osservano ancora più in profondità. Lo spessore della termosfera raggiunge i 400 m. Intermedio -- rappresenta termoclino costante. La temperatura in diversi mari e oceani scende a 1-3°C. Si estende ad una profondità di circa 1500 m. Mare profondo -- caratterizzato da una temperatura uniforme di circa 1-3°C, ad eccezione delle regioni polari, dove la temperatura è prossima a 0°C.

IN In generale, va notato che l'ampiezza delle fluttuazioni annuali della temperatura negli strati superiori dell'oceano non è superiore a 10-15 °C; nelle acque continentali è di 30-35 °C.

Riso. 8.

Gli strati profondi dell'acqua sono caratterizzati da una temperatura costante. Nelle acque equatoriali la temperatura media annua degli strati superficiali è di 26-27°C, nelle acque polari è di circa 0°C e inferiore. L'eccezione sono le sorgenti termali, dove la temperatura dello strato superficiale raggiunge gli 85-93°C.

Nell'acqua come ambiente vivente, da un lato, esiste una varietà abbastanza significativa di condizioni di temperatura e, dall'altro, ci sono caratteristiche termodinamiche dell'ambiente acquatico, come elevata capacità termica specifica, elevata conduttività termica ed espansione durante il congelamento (in questo caso il ghiaccio si forma solo sulla parte superiore e la colonna d'acqua principale non si congela), crea condizioni favorevoli per gli organismi viventi.

Pertanto, per lo svernamento delle idrofite perenni nei fiumi e nei laghi, la distribuzione verticale delle temperature sotto il ghiaccio è di grande importanza. L'acqua più densa e meno fredda, con una temperatura di 4°C, si trova nello strato inferiore, dove affondano i germogli svernanti (turioni) di ceratocerchio, vescicola, erba acquatica, ecc. (Fig. 9), nonché piante intere a foglia, come la lenticchia d'acqua e l'elodea.

Riso. 9.

È stato stabilito che l'immersione è associata all'accumulo di amido e all'appesantimento delle piante. Entro la primavera, l'amido viene convertito in zuccheri e grassi solubili, il che rende i germogli più leggeri e consente loro di galleggiare.

Gli organismi nei corpi idrici delle latitudini temperate sono ben adattati ai movimenti verticali stagionali degli strati d'acqua, all'omotermia primaverile e autunnale e alla stagnazione estiva e invernale. Poiché il regime di temperatura dei corpi idrici è caratterizzato da una grande stabilità, la stenotermia è comune tra gli organismi acquatici in misura maggiore rispetto agli organismi terrestri.

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 giornaliere e stagionali sono significative.

Densità dell'acqua. L'acqua differisce dall'aria perché è più densa. Sotto questo aspetto è 800 volte superiore all'aria. La densità dell'acqua distillata alla temperatura di 4°C è 1 g/cm3. La densità delle acque naturali contenenti sali disciolti può essere maggiore: fino a 1,35 g/cm 3 . In media, nella colonna d'acqua, per ogni 10 m di profondità, la pressione aumenta di 1 atmosfera. L'elevata densità dell'acqua si riflette nella struttura corporea delle idrofite. Pertanto, se nelle piante terrestri i tessuti meccanici sono ben sviluppati, fornendo la resistenza di tronchi e steli, la disposizione dei tessuti meccanici e conduttivi lungo la periferia dello stelo crea una struttura a “tubo” che è ben resistente a attorcigliamenti e piegature, quindi in idrofite i tessuti meccanici sono molto ridotti, poiché le piante si sostengono da sole. Gli elementi meccanici e i fasci conduttori sono molto spesso concentrati al centro del fusto o del picciolo della foglia, il che gli conferisce la capacità di piegarsi con i movimenti dell'acqua.

Le idrofite sommerse hanno una buona galleggiabilità creata da dispositivi speciali (sacche d'aria, rigonfiamenti). Pertanto, le foglie della rana giacciono sulla superficie dell'acqua e sotto ogni foglia hanno una bolla galleggiante piena d'aria. Come un minuscolo giubbotto di salvataggio, la bolla permette alla foglia di galleggiare sulla superficie dell'acqua. Le camere d'aria nello stelo mantengono la pianta in posizione verticale e forniscono ossigeno alle radici.

La galleggiabilità aumenta anche con l'aumentare della superficie corporea. Ciò è chiaramente visibile nelle microscopiche alghe planctoniche. Varie escrescenze del corpo li aiutano a "galleggiare" liberamente nella colonna d'acqua.

Gli organismi nell'ambiente acquatico sono distribuiti in tutto il suo spessore. Nelle depressioni oceaniche, ad esempio, gli animali si trovano a profondità superiori a 10.000 metri e sopportano pressioni da diverse a centinaia di atmosfere. Pertanto, gli abitanti d'acqua dolce (coleotteri subacquei, pantofole, suvoika, ecc.) possono resistere fino a 600 atmosfere negli esperimenti. Gli oloturi del genere Elpidia e i vermi Priapulus caudatus vivono dalla zona costiera alla zona ultraabissale. Allo stesso tempo, va notato che molti abitanti dei mari e degli oceani sono relativamente stenobatici e confinati a certe profondità. Ciò vale soprattutto per le specie di acque basse e profonde. Solo la zona litoranea è abitata dal verme anellide Arenicola e dai molluschi - patelle (Patella). A grandi profondità ad una pressione di almeno 400-500 atmosfere, si trovano pesci del gruppo di pescatori, cefalopodi, crostacei, stelle marine, pogonophora e altri.

La densità dell'acqua consente agli organismi animali di fare affidamento su di essa, il che è particolarmente importante per le forme non scheletriche. Il supporto del mezzo serve come condizione per galleggiare nell'acqua. È a questo stile di vita che si sono adattati molti organismi acquatici.

Modalità luce. Gli organismi acquatici sono fortemente influenzati dalle condizioni di luce e dalla trasparenza dell'acqua. L'intensità della luce nell'acqua è molto indebolita (Fig. 10), poiché parte della radiazione incidente viene riflessa dalla superficie dell'acqua, mentre l'altra viene assorbita dal suo spessore. L'attenuazione della luce è legata alla trasparenza dell'acqua. Negli oceani, ad esempio, con grande trasparenza, circa l'1% delle radiazioni cade ancora fino alla profondità di 140 m, e nei piccoli laghi con acqua piuttosto chiusa, già fino alla profondità di 2 m, solo i decimi di punto percentuale.

Riso. 10.

Profondità: 1 -- in superficie; 2-0,5 m; 3-- 1,5 m; 4--2m

A causa del fatto che i raggi delle diverse parti dello spettro solare vengono assorbiti in modo diverso dall'acqua, anche la composizione spettrale della luce cambia con la profondità e i raggi rossi si indeboliscono. I raggi blu-verdi penetrano a notevoli profondità. Il crepuscolo nell'oceano, che si addensa con la profondità, è prima verde, poi blu, indaco, blu-viola, per poi lasciare il posto all'oscurità costante. Di conseguenza, gli organismi viventi si sostituiscono a vicenda con la profondità.

Pertanto, le piante che vivono sulla superficie dell'acqua non soffrono la mancanza di luce, mentre le piante sommerse e soprattutto quelle di acque profonde sono classificate come “flora d'ombra”. Devono adattarsi non solo alla mancanza di luce, ma anche ai cambiamenti nella sua composizione producendo pigmenti aggiuntivi. Ciò può essere visto nel modello noto di colorazione delle alghe che vivono a diverse profondità. Nelle zone con acque poco profonde, dove le piante hanno ancora accesso ai raggi rossi, che vengono assorbiti in massima misura dalla clorofilla, tendono a predominare le alghe verdi. Nelle zone più profonde si trovano le alghe brune che, oltre alla clorofilla, contengono pigmenti marroni ficoffeina, fucoxantina, ecc. Le alghe rosse contenenti il ​​pigmento ficoeritrina vivono ancora più in profondità. Qui è chiaramente visibile la capacità di catturare i raggi solari di diverse lunghezze d'onda. Questo fenomeno si chiama adattamento cromatico.

Le specie di acque profonde hanno una serie di tratti fisici caratteristici delle piante da ombra. Tra questi, vale la pena notare il basso punto di compensazione della fotosintesi (30-100 lux), la “natura d'ombra” della curva di luce della fotosintesi con un plateau di bassa saturazione, ad esempio, le alghe hanno grandi cromatofori; Mentre per le forme superficiali e fluttuanti queste curve sono di tipo “più leggero”.

Per utilizzare la luce debole nel processo di fotosintesi, è necessaria una maggiore area di organi assimilatori. Pertanto, la punta della freccia (Sagittaria sagittifolia) forma foglie di forme diverse quando si sviluppa sulla terra e nell'acqua.

Il programma ereditario codifica la possibilità di sviluppo in entrambe le direzioni. Il “meccanismo scatenante” per lo sviluppo delle forme “acquatiche” delle foglie è l’ombreggiatura e non l’azione diretta dell’acqua.

Spesso le foglie delle piante acquatiche, immerse nell'acqua, sono fortemente sezionate in stretti lobi filiformi, come, ad esempio, nel hornwort, nell'uruti, nell'erba vescica, o hanno una sottile lamina traslucida - foglie sottomarine di capsule di uova, ninfee, foglie di lenticchie sommerse.

Queste caratteristiche sono caratteristiche anche delle alghe, come le alghe filamentose, i talli sezionati delle Characeae e i sottili talli trasparenti di molte specie di acque profonde. Ciò consente alle idrofite di aumentare il rapporto tra area corporea e volume e quindi di sviluppare un'area superficiale maggiore a un costo di massa organica relativamente basso.

Nelle piante parzialmente immerse nell'acqua, il eterofilia, cioè la differenza nella struttura delle foglie sopra l'acqua e sottomarine della stessa pianta: Ciò è ben visibile nel ranuncolo acquatico (Fig. 11). Quelle sopra l'acqua hanno caratteristiche comuni alle foglie delle piante fuori terra (dorsoventrale struttura, tessuti tegumentari ben sviluppati e apparato stomatico), sott'acqua - lame fogliari molto sottili o sezionate. L'eterofilia è stata notata anche nelle ninfee e nelle capsule di uova, nelle punte di freccia e in altre specie.

Riso. 11.

Foglie: 1 - sopra l'acqua; 2 – sott'acqua

Un esempio illustrativo è il tricottero (Simn latifolium), sul cui fusto si notano diverse forme di foglie, che riflettono tutte le transizioni da tipicamente terrestre a tipicamente acquatico.

La profondità dell'ambiente acquatico influenza anche gli animali, il loro colore, la composizione delle specie, ecc. Ad esempio, in un ecosistema lacustre, la vita principale è concentrata nello strato d'acqua, nel quale penetra la quantità di luce sufficiente per la fotosintesi. Il limite inferiore di questo strato è chiamato livello di compensazione. Al di sopra di questa profondità, le piante rilasciano più ossigeno di quello che consumano e l’ossigeno in eccesso può essere utilizzato da altri organismi. Al di sotto di questa profondità la fotosintesi non può garantire la respirazione, quindi per gli organismi è a disposizione solo l'ossigeno, che arriva con l'acqua dagli strati più superficiali del lago.

Gli animali dai colori vivaci e variamente colorati vivono in strati d'acqua superficiali e leggeri, mentre le specie di acque profonde sono generalmente prive di pigmenti. Nella zona crepuscolare dell'oceano vivono animali colorati con una tinta rossastra, che li aiuta a nascondersi dai nemici, poiché il colore rosso nei raggi blu-viola è percepito come nero. La colorazione rossa è caratteristica degli animali della zona crepuscolare come la spigola, il corallo rosso, vari crostacei, ecc.

L'assorbimento della luce nell'acqua è tanto più forte quanto minore è la sua trasparenza, dovuta alla presenza di particelle minerali (argilla, limo) in essa. La trasparenza dell'acqua diminuisce anche con la rapida crescita della vegetazione acquatica nel periodo estivo o con la riproduzione in massa di piccoli organismi sospesi negli strati superficiali. La trasparenza è caratterizzata da un'estrema profondità, dove è ancora visibile un disco di Secchi appositamente ribassato (un disco bianco del diametro di 20 cm). Nel Mar dei Sargassi (le acque più limpide), il disco di Secchi è visibile fino a una profondità di 66,5 m, nell'Oceano Pacifico - fino a 59, nell'Oceano Indiano - fino a 50, in mari poco profondi - fino a 5-15 m La trasparenza dei fiumi non supera 1 - 1,5 me nei fiumi dell'Asia centrale Amu Darya e Syr Darya - diversi centimetri. Pertanto, i confini delle zone di fotosintesi variano notevolmente nei diversi corpi idrici. Nelle acque più pulite, la zona fotosintetica, o zona eufotica, raggiunge una profondità non superiore a 200 m, la zona crepuscolare (disfotica) si estende fino a 1000-1500 m, e più in profondità, nella zona afotica, la luce solare non penetra affatto .

Le ore diurne in acqua 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 nei bacini artico e antartico, e la copertura di ghiaccio rende difficile alla luce l'accesso a tutti i corpi idrici ghiacciati in inverno.

Regime del sale. La salinità dell'acqua o il regime salino svolgono un ruolo importante nella vita degli organismi acquatici. La composizione chimica delle acque si forma sotto l'influenza delle condizioni storiche e geologiche naturali, nonché dell'impatto antropogenico. Il contenuto di composti chimici (sali) nell'acqua ne determina la salinità ed è espresso in grammi per litro o in per miglio(°/od). Secondo la mineralizzazione generale, le acque possono essere suddivise in dolci con un contenuto di sale fino a 1 g/l, salmastre (1-25 g/l), con salinità marina (26-50 g/l) e salate (più di 50 g/l). I soluti più importanti nell'acqua sono carbonati, solfati e cloruri (Tabella 1).

Tabella 1

Composizione dei sali basici in vari serbatoi (secondo R. Dazho, 1975)

Tra le acque dolci ce ne sono molte che sono quasi pure, ma ce ne sono anche molte che contengono fino a 0,5 g di sostanze disciolte per litro. I cationi in base al loro contenuto nell'acqua dolce sono organizzati come segue: calcio - 64%, magnesio - 17%, sodio - 16%, potassio - 3%. Si tratta di valori medi e in ogni caso specifico sono possibili fluttuazioni, talvolta significative.

Un elemento importante nell'acqua dolce è il contenuto di calcio. Il calcio può agire come un fattore limitante. Esistono acque “dolci”, povere di calcio (meno di 9 mg per 1 l), e acque “dure”, il cui contenuto in grandi quantità(più di 25 mg per 1 l).

Nell'acqua di mare il contenuto medio di sali disciolti è di 35 g/l, nei mari marginali è molto inferiore. Nell'acqua di mare sono stati trovati 13 metalloidi e almeno 40 metalli. In termini di importanza, il primo posto è il sale da cucina, poi il cloruro di bario, il solfato di magnesio e il cloruro di potassio.

La maggior parte della vita acquatica poichilosmotico. La pressione osmotica nel loro corpo dipende dalla salinità ambiente. Gli animali e le piante d'acqua dolce vivono in ambienti in cui la concentrazione delle sostanze disciolte è inferiore rispetto a quella presente nei fluidi e nei tessuti corporei. A causa della differenza di pressione osmotica all'esterno e all'interno del corpo, l'acqua penetra costantemente nel corpo, per cui gli organismi acquatici d'acqua dolce sono costretti a rimuoverla intensamente. Hanno processi di osmoregolazione ben espressi. Nei protozoi ciò si ottiene grazie al lavoro dei vacuoli escretori, negli organismi multicellulari rimuovendo l'acqua attraverso il sistema escretore. Alcuni ciliati secernono una quantità di acqua pari al volume del loro corpo ogni 2-2,5 minuti.

Con l'aumentare della salinità, il lavoro dei vacuoli rallenta e ad una concentrazione salina del 17,5% smette di funzionare, poiché la differenza di pressione osmotica tra cellule e ambiente esterno scompare.

La concentrazione di sali nei fluidi corporei e nei tessuti di molti organismi marini è isotonica rispetto alla concentrazione dei sali disciolti nell'organismo. acqua circostante. A questo proposito, le loro funzioni osmoregolatrici sono meno sviluppate rispetto agli animali d'acqua dolce. L'osmoregolazione è uno dei motivi per cui molti piante marine e gli animali non riuscirono a popolare i corpi d'acqua dolce e si rivelarono tipici abitanti marini: celenterati (Coelenterata), echinodermi (Echinodermata), spugne (Spongia), tunicati (Tunicata), pogonophora (Pogonophora). D'altra parte, gli insetti praticamente non vivono nei mari e negli oceani, mentre i bacini d'acqua dolce sono abbondantemente popolati da essi. Gli organismi tipicamente marini e tipicamente d'acqua dolce non tollerano cambiamenti significativi nella salinità e lo sono stenoalina. Eurialino Non sono molti gli organismi, in particolare gli animali, di origine marina e d'acqua dolce. Si incontrano spesso grandi quantità, in acque salmastre. Si tratta dell'orata (Abramis brama), del lucioperca d'acqua dolce (Stizostedion lucioperca), del luccio (Ezox lucios) e della famiglia dei trigli (Mugilidae).

L'habitat delle piante nell'ambiente acquatico, oltre alle caratteristiche sopra elencate, lascia un'impronta su altri aspetti della vita, soprattutto su regime idrico nelle piante letteralmente circondate dall'acqua. Tali piante non hanno traspirazione e quindi non esiste un “motore superiore” che mantenga il flusso d'acqua nella pianta. E allo stesso tempo esiste (anche se molto più debole che nelle piante terrestri) la corrente che trasporta i nutrienti ai tessuti, con una frequenza giornaliera ben definita: più di giorno, assente di notte. Un ruolo attivo nel suo mantenimento spetta alla pressione radicale (nelle specie attaccate) e all'attività di cellule speciali che secernono acqua - stomi d'acqua o idatodi.

Nelle acque dolci sono comuni le piante fissate sul fondo del serbatoio. Spesso la loro superficie fotosintetica si trova sopra l'acqua. Questi includono canne (Scirpus), ninfee (Nymphaea), capsule di uova (Nyphar), tife (Typha), punte di freccia (Sagittaria). In altri, gli organi fotosintetici sono immersi nell'acqua. Queste sono lenticchie d'acqua (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Alcuni tipi di piante d'acqua dolce superiori sono senza radici e galleggiano liberamente o crescono su oggetti sottomarini, le alghe, che sono attaccate al terreno.

Modalità gas. I principali gas presenti nell'ambiente acquatico sono l'ossigeno e l'anidride carbonica. Il resto, come l'idrogeno solforato o il metano, sono di secondaria importanza.

Ossigeno per l'ambiente acquatico è il fattore ambientale più importante. Entra nell'acqua dall'aria e viene rilasciato dalle piante durante la fotosintesi. Il coefficiente di diffusione dell'ossigeno nell'acqua è circa 320mila volte inferiore a quello dell'aria, e il suo contenuto totale negli strati superiori dell'acqua è 6-8 ml/l, ovvero 21 volte inferiore a quello dell'atmosfera. Il contenuto di ossigeno nell'acqua 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 m 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.

Con il ristagno in piccoli specchi d'acqua, anche l'acqua viene bruscamente impoverita di ossigeno. La sua carenza può verificarsi anche in inverno sotto il ghiaccio. Ad una concentrazione inferiore a 0,3-3,5 ml/l la vita degli aerobi nell'acqua è impossibile. Il contenuto di ossigeno in condizioni di giacimento risulta essere un fattore limitante (Tabella 2).

Tabella 2

Fabbisogno di ossigeno per vari tipi pesci d'acqua dolce

Tra gli abitanti acquatici esiste un numero significativo di specie che possono tollerare ampie fluttuazioni del contenuto di ossigeno nell'acqua, prossime alla sua assenza. Questi sono i cosiddetti euriossibionti. Questi includono oligocheti d'acqua dolce (Tubifex tubifex), gasteropodi (Viviparus viviparus). La carpa, la tinca e il carassio possono sopportare una saturazione di ossigeno molto bassa dei pesci. Tuttavia, molte specie lo sono stenoxibionte, cioè, possono esistere solo con una saturazione di acqua con ossigeno sufficientemente elevata, ad esempio trota iridea, trota fario, pesciolini, ecc. Molte specie di organismi viventi sono in grado di cadere in uno stato inattivo, il cosiddetto anossibiosi, e vivere così un periodo sfavorevole.

La respirazione degli organismi acquatici avviene sia attraverso la superficie del corpo che attraverso organi specializzati: branchie, polmoni, trachea. Spesso il tegumento del corpo può fungere da organo respiratorio aggiuntivo. In alcune specie esiste una combinazione di respirazione dell'acqua e dell'aria, ad esempio i dipnoi, i sifonofori, i discofanti, molti molluschi polmonari, crostacei Yammarus lacustris, ecc. Gli animali acquatici secondari di solito conservano tipo atmosferico respirare perché energeticamente più favorevole e quindi richiedono il contatto con l'aria. Questi includono pinnipedi, cetacei, coleotteri acquatici, larve di zanzara, ecc.

Anidride carbonica. Nell'ambiente acquatico, gli organismi viventi, oltre alla mancanza di luce e ossigeno, possono mancare di CO 2 disponibile, ad esempio le piante per la fotosintesi. L'anidride carbonica entra nell'acqua a seguito della dissoluzione della CO 2 contenuta nell'aria, della respirazione degli organismi acquatici, della decomposizione dei residui organici e del rilascio di carbonati. Il contenuto di anidride carbonica nell'acqua varia da 0,2 a 0,5 ml/l, ovvero 700 volte superiore a quello dell'atmosfera. La CO2 si dissolve in acqua 35 volte meglio dell'ossigeno. L'acqua di mare è il principale serbatoio di anidride carbonica, poiché contiene da 40 a 50 cm 3 di gas per litro, in forma libera o legata, ovvero 150 volte superiore alla sua concentrazione nell'atmosfera.

L'anidride carbonica contenuta nell'acqua partecipa alla formazione delle formazioni scheletriche calcaree degli animali invertebrati e garantisce la fotosintesi delle piante acquatiche. Con la fotosintesi intensiva delle piante si verifica un aumento del consumo di anidride carbonica (0,2-0,3 ml/l all'ora), che porta alla sua carenza. Le idrofite rispondono ad un aumento del contenuto di CO 2 nell'acqua aumentando la fotosintesi.

Un'ulteriore fonte di CO per la fotosintesi delle piante acquatiche è anche l'anidride carbonica, che viene rilasciata durante la decomposizione dei sali di bicarbonato e la loro trasformazione in anidride carbonica:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO, + H2O

I carbonati poco solubili che si formano in questo caso si depositano sulla superficie delle foglie sotto forma di calcare o crosta, cosa ben visibile quando molte piante acquatiche seccano.

Concentrazione di ioni idrogeno(pH) spesso influenza la distribuzione degli organismi acquatici. Le piscine d'acqua dolce con un pH compreso tra 3,7 e 4,7 sono considerate acide, tra 6,95 e 7,3 neutre e con un pH superiore a 7,8 sono considerate alcaline. Nei corpi d'acqua dolce, il pH subisce fluttuazioni significative, spesso durante il giorno. L'acqua di mare è più alcalina e il suo pH cambia meno dell'acqua dolce. Il pH diminuisce con la profondità.

Dalle piante con un pH inferiore a 7,5 crescono la cavalletta (Jsoetes) e il panace (Sparganium). In ambiente alcalino (pH 7,7-8,8), sono comuni molte specie di lenticchia d'acqua ed elodea, a pH 8,4-9, Typha angustifolia raggiunge un forte sviluppo; Le acque acide delle torbiere favoriscono lo sviluppo dei muschi di sfagno.

La maggior parte dei pesci d'acqua dolce può sopportare un pH compreso tra 5 e 9. Se il pH è inferiore a 5, si verifica una massiccia morte di pesci, mentre sopra 10 muoiono tutti i pesci e gli altri animali.

Nei laghi con ambiente acido si trovano spesso larve di ditteri del genere Chaoborus, e nelle acque acide delle paludi sono comuni i rizomi di conchiglie (Testaceae), sono assenti i molluschi a rami lamellari del genere Unio e raramente altri molluschi trovato.

Plasticità ecologica degli organismi nell'ambiente acquatico. L'acqua è un ambiente più stabile e i fattori abiotici subiscono fluttuazioni relativamente minori, e quindi gli organismi acquatici hanno una plasticità ecologica inferiore rispetto a quelli terrestri. Le piante e gli animali d’acqua dolce sono più plastici di quelli marini, poiché l’acqua dolce come ambiente di vita è più variabile. L'ampiezza della plasticità ecologica degli organismi acquatici è valutata non solo nel suo insieme rispetto a un complesso di fattori (eury- e stenobionticità), ma anche individualmente.

Pertanto, è stato stabilito che le piante e gli animali costieri, a differenza degli abitanti delle zone aperte, sono principalmente organismi euritermici ed eurialini, poiché le condizioni di temperatura e il regime salino vicino alla riva sono piuttosto variabili: riscaldamento dovuto al sole e raffreddamento relativamente intenso, desalinizzazione mediante l'afflusso di acqua da ruscelli e fiumi, in particolare durante la stagione delle piogge, ecc. Un esempio è il loto, che è una tipica specie stenotermica e cresce solo in bacini poco profondi e ben riscaldati. Abitanti degli strati superficiali rispetto a forme di acque profonde per i motivi sopra esposti risultano più euritermici ed eurialini.

La plasticità ecologica è un importante regolatore della dispersione degli organismi. È stato dimostrato che sono molto diffusi organismi acquatici con elevata plasticità ecologica, ad esempio Elodea. L'esempio opposto è l'artemia salina (Artemia solina), che vive in piccoli bacini con acqua molto salata ed è un tipico rappresentante stenoalino con ridotta plasticità ecologica. In relazione ad altri fattori, ha una plasticità significativa e si trova abbastanza spesso nei corpi idrici salati.

La plasticità ecologica dipende dall'età e dalla fase di sviluppo dell'organismo. Ad esempio, il mare gasteropode Littorina da adulta durante la bassa marea quotidiana a lungo fa a meno dell'acqua, ma le sue larve conducono uno stile di vita planctonico e non tollerano l'essiccamento.

Caratteristiche di adattamento delle piante all'ambiente acquatico. Paradiso acquatico| Le Sthenie presentano differenze significative rispetto agli organismi vegetali terrestri. Pertanto, la capacità delle piante acquatiche di assorbire umidità e sali minerali direttamente dall'ambiente circostante si riflette nella loro organizzazione morfologica e fisiologica. Caratteristica delle piante acquatiche è lo scarso sviluppo del tessuto conduttivo e dell'apparato radicale. L'apparato radicale serve principalmente per l'attaccamento al substrato sottomarino e non svolge le funzioni di nutrizione minerale e approvvigionamento idrico, come nelle piante terrestri. Le piante acquatiche si nutrono di tutta la superficie del loro corpo.

La notevole densità dell'acqua consente alle piante di abitare il suo intero spessore. Le piante inferiori che popolano vari strati e conducono uno stile di vita fluttuante sono dotate a questo scopo di appendici speciali che aumentano la loro galleggiabilità e permettono loro di rimanere sospese. Le idrofite superiori hanno un tessuto meccanico poco sviluppato. Come sì Come notato sopra, nelle foglie, negli steli e nelle radici ci sono cavità intercellulari contenenti aria che aumentano la leggerezza e la galleggiabilità degli organi sospesi nell'acqua e galleggianti sulla superficie, il che contribuisce anche al dilavamento delle cellule interne da parte dell'acqua con sali e gas in esso disciolti. Si distinguono le idrofite| Hanno una grande superficie fogliare con un volume totale ridotto della pianta, che fornisce loro un intenso scambio di gas in mancanza di ossigeno e altri gas disciolti nell'acqua.

Un certo numero di organismi acquatici hanno sviluppato diversità di foglie, o eterofilia. Pertanto, nella Salvinia, le foglie sommerse forniscono nutrimento minerale, mentre le foglie galleggianti forniscono nutrimento organico.

Una caratteristica importante dell'adattamento delle piante alla vita in acqua | Questo ambiente è dovuto anche al fatto che le foglie immerse nell'acqua sono solitamente molto sottili. Spesso la clorofilla in essi contenuta si trova nelle cellule epidermiche, il che aiuta ad aumentare l'intensità della fotosintesi in condizioni di scarsa illuminazione. Tali caratteristiche anatomiche e morfologiche sono espresse più chiaramente nei muschi acquatici (Riccia, Fontinalis), nella Vallisneria spiralis e nelle lenticchie (Potamageton).

La protezione contro la lisciviazione o la lisciviazione dei sali minerali dalle cellule delle piante acquatiche è la secrezione di muco da parte di cellule speciali e la formazione dell'endoderma da cellule con pareti più spesse sotto forma di anello.

La temperatura relativamente bassa dell'ambiente acquatico provoca la morte delle parti vegetative delle piante immerse nell'acqua dopo la formazione dei germogli invernali e la sostituzione delle sottili e tenere foglie estive con foglie invernali più dure e corte. Bassa temperatura l'acqua influisce negativamente sugli organi generativi delle piante acquatiche e la sua alta densità rende difficile il trasferimento del polline. A questo proposito, le piante acquatiche si riproducono intensamente per via vegetativa. La maggior parte delle piante galleggianti e sommerse trasportano nell'aria gli steli fioriti e si riproducono sessualmente. Il polline viene trasportato dal vento e dalle correnti superficiali. I frutti e i semi che vengono prodotti vengono distribuiti anche dalle correnti superficiali. Questo fenomeno si chiama idrocoria. Le piante idrocore comprendono non solo piante acquatiche, ma anche molte piante costiere. I loro frutti sono molto galleggianti, rimangono a lungo nell'acqua e non perdono la germinazione. Ad esempio, l'acqua trasporta i frutti e i semi della punta di freccia (Sagittaria sagittofolia), dell'erba comune (Butomus umbellatus) e del chastukha (Alisma plantago-aguatica). I frutti di molti carici (Carex) sono racchiusi in particolari sacche d'aria e vengono trasportati dalle correnti d'acqua. Allo stesso modo, l'erbaccia humai (Sorgnum halepense) si è diffusa lungo il fiume Vakht lungo i canali.

Caratteristiche dell'adattamento degli animali all'ambiente acquatico. Negli animali che vivono in un ambiente acquatico, rispetto alle piante, le caratteristiche adattative sono più diverse, tra cui anatomo-morfologico, comportamentale ecc.

Gli animali che vivono nella colonna d'acqua hanno principalmente adattamenti che aumentano la loro galleggiabilità e consentono loro di resistere al movimento dell'acqua e delle correnti. Questi organismi sviluppano adattamenti che impediscono loro di risalire nella colonna d'acqua o riducono la loro galleggiabilità, il che consente loro di rimanere sul fondo, comprese le acque che scorrono veloci.

Nelle piccole forme che vivono nella colonna d'acqua si nota una riduzione delle formazioni scheletriche. Pertanto, nei protozoi (Radiolaria, Rhizopoda), i gusci sono porosi e le spine di selce dello scheletro sono cave all'interno. La densità specifica degli ctenofori e delle meduse (Scyphozoa) diminuisce a causa della presenza di acqua nei tessuti. L'accumulo di goccioline di grasso nel corpo (luci notturne - Noctiluca, radiolari - Radiolaria) aiuta ad aumentare la galleggiabilità. Grandi accumuli di grasso si osservano in alcuni crostacei (Cladocera, Copepoda), pesci e cetacei. Peso specifico i corpi vengono ridotti e quindi aumentano la galleggiabilità grazie alle vesciche natatorie piene di gas, che hanno molti pesci. I sifonofori (Physalia, Velella) hanno potenti cavità d'aria.

Gli animali che nuotano passivamente nella colonna d'acqua sono caratterizzati non solo da una diminuzione della massa, ma anche da un aumento della superficie specifica corporea. Ciò è dovuto al fatto che maggiore è la viscosità del mezzo e maggiore è la superficie specifica del corpo dell'organismo, più lentamente affonda nell'acqua. Negli animali, il corpo è appiattito, su di esso si formano spine, escrescenze e appendici, ad esempio nei flagellati (Leptodiscus, Craspeditella), radiolari (Aulacantha, Chalengeridae), ecc.

Un folto gruppo di animali che vivono in acqua dolce utilizzano la tensione superficiale dell'acqua (pellicola superficiale) quando si muovono. Gli insetti acquatici (Gyronidae, Veliidae), gli scarafaggi rotanti (Gerridae), ecc. corrono liberamente sulla superficie dell'acqua. Gli artropodi che toccano l'acqua con le estremità delle loro appendici ricoperte di peli idrorepellenti provocano la deformazione della sua superficie con la formazione. di un menisco concavo. Quando la forza di sollevamento (F) diretta verso l'alto è maggiore della massa dell'animale, quest'ultimo verrà trattenuto sull'acqua a causa della tensione superficiale.

Pertanto, la vita sulla superficie dell'acqua è possibile per animali relativamente piccoli, poiché la massa aumenta in proporzione alla dimensione del cubo e la tensione superficiale aumenta come valore lineare.

Il nuoto attivo negli animali viene effettuato con l'aiuto di ciglia, flagelli, flessione del corpo e in modo reattivo grazie all'energia del flusso d'acqua espulso. La massima perfezione del metodo reattivo di locomozione è raggiunta dai cefalopodi. Pertanto, alcuni calamari sviluppano velocità fino a 40-50 km/h quando lanciano l'acqua (Fig. 12).

Riso. 12.

Gli animali di grandi dimensioni hanno spesso arti specializzati (pinne, pinne), il loro corpo è snello e ricoperto di muco.

Solo nell'ambiente acquatico si trovano animali immobili che conducono uno stile di vita attaccato. Si tratta di idroidi (Hydroidea) e polipi di corallo (Anthozoo), gigli di mare (Crinoidea), bivalvi (Br/aMa), ecc. Sono caratterizzati da una forma particolare del corpo, leggera galleggiabilità (la densità corporea è maggiore della densità dell'acqua). e dispositivi speciali per il fissaggio al substrato.

Gli animali acquatici sono per lo più poichilotermi. Nei mammiferi omotermici, ad esempio (cetacei, pinnipedi), si forma uno strato significativo di grasso sottocutaneo, che svolge una funzione termoisolante.

Gli animali di acque profonde si distinguono per caratteristiche organizzative specifiche: scomparsa o debole sviluppo dello scheletro calcareo, aumento delle dimensioni corporee, spesso riduzione degli organi visivi, aumento dello sviluppo dei recettori tattili, ecc.

Pressione osmotica e stato ionico le soluzioni nel corpo degli animali sono fornite da complessi meccanismi del metabolismo del sale marino. Il modo più comune per mantenere una pressione osmotica costante è rimuovere regolarmente l'acqua che entra nel corpo utilizzando vacuoli pulsanti e organi escretori. COSÌ, pesci d'acqua dolce l'acqua in eccesso viene rimossa duro lavoro sistema escretore e i sali vengono assorbiti attraverso i filamenti branchiali. I pesci marini sono costretti a rifornire le loro riserve d'acqua e quindi a bere acqua di mare, e i sali in eccesso forniti con l'acqua vengono rimossi dal corpo attraverso i filamenti branchiali (Fig. 13).

Riso. 13.

Le sigle ipo-, iso- e iper- indicano tonicità ambiente interno in relazione all'esterno (da N. Green et al., 1993)

Numerosi idrobionti hanno uno schema di alimentazione speciale: si tratta del filtraggio o della sedimentazione di particelle di origine organica sospese nell'acqua, numerosi piccoli organismi. Questo metodo di alimentazione non richiede grandi quantità di energia per la ricerca di prede ed è tipico dei molluschi elasmobranchi, echinodermi sessili, ascidie, crostacei planctonici, ecc. Gli animali filtratori svolgono un ruolo importante nella purificazione biologica dei corpi idrici.

La dafnia d'acqua dolce, i ciclopi e il crostaceo più abbondante nell'oceano, Calanus finmarchicus, filtrano fino a 1,5 litri di acqua per individuo al giorno. Le cozze che vivono su un'area di 1 m 2 possono spingere 150-280 m 3 di acqua al giorno attraverso la cavità del mantello, facendo precipitare le particelle sospese.

A causa della rapida attenuazione dei raggi luminosi nell'acqua, la vita costantemente al crepuscolo o al buio limita notevolmente le capacità di orientamento visivo degli organismi acquatici. Il suono viaggia più velocemente nell’acqua che nell’aria e gli organismi acquatici hanno un orientamento visivo al suono più sviluppato. Alcune specie rilevano addirittura gli infrasuoni. La segnalazione sonora serve soprattutto per le relazioni intraspecifiche: orientamento in uno stormo, attrazione di individui del sesso opposto, ecc. I cetacei, ad esempio, cercano cibo e si orientano utilizzando l'ecolocalizzazione, la percezione delle onde sonore riflesse. Il principio del localizzatore di delfini è quello di emettere onde sonore che viaggiano davanti all'animale che nuota. Quando si incontra un ostacolo, ad esempio un pesce, le onde sonore vengono riflesse e restituite al delfino, che sente l'eco risultante e rileva così l'oggetto che causa la riflessione del suono.

Si conoscono circa 300 specie di pesci in grado di generare elettricità e di utilizzarla per l'orientamento e la segnalazione. Viene utilizzato da un certo numero di pesci (razza elettrica, anguilla elettrica, ecc.). campi elettrici per la difesa e l'attacco.

Gli organismi acquatici sono caratterizzati da un antico metodo di orientamento: la percezione della chimica dell'ambiente. I chemocettori di molti idrobionti (salmone, anguilla, ecc.) sono estremamente sensibili. Nelle migrazioni di migliaia di chilometri, trovano i luoghi di deposizione delle uova e di alimentazione con sorprendente precisione.

Il cambiamento delle condizioni nell'ambiente acquatico provoca anche alcune reazioni comportamentali degli organismi. I cambiamenti nell'illuminazione, nella temperatura, nella salinità, nel regime del gas e in altri fattori sono associati alle migrazioni verticali (discesa in profondità, risalita in superficie) e orizzontali (deposizione delle uova, svernamento e alimentazione) degli animali. Nei mari e negli oceani, milioni di tonnellate di organismi acquatici prendono parte alle migrazioni verticali e durante le migrazioni orizzontali gli animali acquatici possono percorrere centinaia e migliaia di chilometri.

Ci sono molti corpi d'acqua temporanei e poco profondi sulla Terra che compaiono dopo le piene dei fiumi, forti piogge, scioglimento della neve, ecc. Caratteristiche generali abitanti dei bacini artificiali in prosciugamento è la capacità di donare brevi termini numerosi discendenti e sopportano lunghi periodi senza acqua, passando in uno stato di ridotta attività vitale -- ipobiosi.

L'acqua è stata a lungo non solo una condizione necessaria vita, ma anche l’habitat di molti organismi. Ha un numero proprietà uniche, di cui parleremo nel nostro articolo.

Habitat acquatico: caratteristiche

In ogni habitat si manifesta l'azione di una serie di fattori ambientali: le condizioni in cui vivono popolazioni di specie diverse. Rispetto all'ambiente terra-aria, l'habitat acquatico (la quinta elementare studia questo argomento in un corso di geografia) è caratterizzato da un'elevata densità e da notevoli differenze di pressione. La sua caratteristica distintiva è il basso contenuto di ossigeno. Gli animali acquatici, chiamati idrobionti, si sono adattati alla vita in tali condizioni in modi diversi.

Gruppi ecologici di organismi acquatici

La maggior parte degli organismi viventi sono concentrati nello spessore. Sono divisi in due gruppi: planctonici e nectonici. I primi includono batteri, alghe blu-verdi, meduse, piccoli crostacei, ecc. Nonostante molti di loro possano nuotare in modo indipendente, non sono in grado di resistere alle forti correnti. Pertanto, gli organismi planctonici si muovono con il flusso dell'acqua. Il loro adattamento all'ambiente acquatico si manifesta nelle loro piccole dimensioni, piccole peso specifico e la presenza di escrescenze caratteristiche.

Gli organismi nectonici includono pesci e mammiferi acquatici. Non dipendono dalla forza e dalla direzione della corrente e si muovono nell'acqua in modo indipendente. Ciò è facilitato dalla forma aerodinamica del loro corpo e dalle pinne ben sviluppate.

Un altro gruppo di idrobionti è rappresentato dal perifetone. Comprende gli abitanti acquatici attaccati al substrato. Queste sono spugne, alcune alghe Neuston vivono al confine tra l'ambiente acquatico e quello terrestre. Si tratta principalmente di insetti associati al velo d'acqua.

Proprietà dell'habitat acquatico

Illuminazione dei serbatoi

Ancora uno caratteristica principale L'habitat acquatico è che con la profondità la quantità di energia solare diminuisce. Pertanto, gli organismi la cui vita dipende da questo indicatore non possono vivere a profondità significative. Prima di tutto, questo riguarda le alghe. Al di sotto dei 1500 m la luce non penetra affatto. Alcuni crostacei, celenterati, pesci e molluschi hanno la proprietà della bioluminescenza. Questi animali delle profondità marine producono la propria luce ossidando i lipidi. Con l'aiuto di tali segnali comunicano tra loro.

Pressione dell'acqua

L'aumento della pressione dell'acqua è particolarmente evidente durante l'immersione. A 10 m questa cifra aumenta con l'atmosfera. Pertanto, la maggior parte degli animali è adattata solo a una certa profondità e pressione. Per esempio, anellidi Vivono solo nella zona intercotidale e i celacanti scendono fino a 1000 m.

Movimento delle masse d'acqua

Il movimento dell'acqua può avere carattere diverso e ragioni. Pertanto, il cambiamento nella posizione del nostro pianeta rispetto al Sole e alla Luna determina la presenza di flussi e riflussi nei mari e negli oceani. La forza di gravità e l'influenza del vento provocano correnti nei fiumi. Movimento costante l’acqua gioca un ruolo importante in natura. Provoca movimenti migratori di vari gruppi di organismi acquatici, fonti di cibo e ossigeno, il che è particolarmente importante. Il fatto è che il contenuto di questo gas vitale nell'acqua è 20 volte inferiore rispetto all'ambiente terra-aria.

Da dove viene l'ossigeno nell'acqua? Ciò si verifica a causa della diffusione e dell'attività delle alghe, che svolgono la fotosintesi. Poiché il loro numero diminuisce con la profondità, diminuisce anche la concentrazione di ossigeno. Negli strati inferiori questo indicatore è minimo e crea condizioni quasi anaerobiche. La caratteristica principale dell'habitat acquatico è che la concentrazione di ossigeno diminuisce con l'aumentare della salinità e della temperatura.

Indicatore della salinità dell'acqua

Tutti sanno che i corpi idrici possono essere dolci o salati. L'ultimo gruppo comprende mari e oceani. L'indicatore di salinità si misura in ppm. Questa è la quantità di solidi che si trovano in 1 g di acqua. La salinità media degli oceani mondiali è di 35 ppm. I mari situati vicino ai poli del nostro pianeta hanno i tassi più bassi. Ciò è dovuto allo scioglimento periodico degli iceberg: enormi blocchi congelati di acqua dolce. Il mare più salato del pianeta è il Mar Morto. Non c'è un solo tipo di organismo vivente in esso. La sua salinità si avvicina a 350 ppm. Gli elementi chimici predominanti nell'acqua sono cloro, sodio e magnesio.

Quindi, la caratteristica principale dell'habitat acquatico è l'alta densità, la viscosità e la bassa differenza di temperatura. La vita degli organismi con profondità crescente è limitata dalla quantità di energia solare e ossigeno. Gli abitanti acquatici, chiamati idrobionti, possono essere spostati dalle correnti d'acqua o muoversi in modo indipendente. Per vivere in questo ambiente, hanno una serie di adattamenti: la presenza della respirazione branchiale, delle pinne, una forma del corpo snella, un peso corporeo relativo piccolo e la presenza di escrescenze caratteristiche.