Vann som habitat for organismers egenskaper. Akvatisk habitat

HABITAT OG DERES EGENSKAPER

Levekår ulike typer organismer er svært forskjellige. Avhengig av hvor representanter for ulike arter lever, er de påvirket av ulike komplekser miljøfaktorer. På planeten vår kan vi skille flere hovedlivsmiljøer, som varierer sterkt når det gjelder levekår:

Akvatisk habitat

· Bakke-luft miljø habitat

· Jord som habitat

I prosessen med historisk utvikling har levende organismer mestret fire habitater. Den første er vann. Livet oppsto og utviklet seg i vann i mange millioner år. Den andre - bakke-luft - planter og dyr oppsto på land og i atmosfæren og tilpasset seg raskt nye forhold. Gradvis forvandlet de det øvre laget av land - litosfæren, skapte de et tredje habitat - jord, og selv ble det fjerde habitatet.

Akvatisk habitat - hydrosfære

Vann dekker 71 % av klodens areal og utgjør 1/800 av landvolumet eller 1370 m3. Hoveddelen av vannet er konsentrert i hav og hav - 94-98%, i polar is inneholder omtrent 1,2% vann og en svært liten andel - mindre enn 0,5%, i ferskvann i elver, innsjøer og sumper. Disse forholdene er konstante, selv om vannets syklus fortsetter i naturen uten å opphøre.

Omtrent 150 000 dyrearter og 10 000 planter lever i vannmiljøet, som er henholdsvis 7 og 8 % av verdens befolkning. totalt antall arter av jorden. Basert på dette ble det konkludert med at evolusjonen på land var mye mer intens enn i vann.

Alle akvatiske innbyggere, til tross for forskjeller i livsstil, må tilpasses hovedtrekkene i miljøet. Disse funksjonene bestemmes først og fremst, fysiske egenskaper til vann:

Tetthet,

· Termisk ledningsevne,

Evne til å løse opp salter og gasser

· Vertikale bevegelser av vann,

Lysmodus

Hydrogenionkonsentrasjon (pH-nivå)

Tetthet vann bestemmer dens betydelige flytekraft. Dette betyr at vekten av organismer i vann er lettere og det blir mulig å lede permanent liv i vannsøylen uten å synke til bunns. En samling av små arter som ikke er i stand til rask aktiv svømming og er suspendert i vann kalles plankton.

Plankton(planktos - vandrende, svevende) - en samling av planter (fytoplankton: kiselalger, grønne og blågrønne (bare ferskvannsforekomster) alger, planteflagellater, peridiner, etc.) og små dyreorganismer (zooplankton: små krepsdyr, av større - pteropoder bløtdyr, maneter, ctenophores, noen ormer) som lever på forskjellige dyp, men ikke i stand til aktiv bevegelse og motstand mot strømmer.

På grunn av den høye tettheten av miljøet og tilstedeværelsen av plankton i vannmiljøet, er en filtreringstype ernæring mulig. Den er utviklet i både svømmende (hval) og fastsittende vannlevende dyr (sjøliljer, blåskjell, østers). Siling av suspendert materiale fra vann gir slike dyr mat. En stillesittende livsstil ville vært umulig for akvatiske innbyggere hvis det ikke var for den tilstrekkelige tettheten av miljøet.

Tettheten av destillert vann ved en temperatur på 4 0 C er lik 1 g/cm3. Tettheten av naturlig vann som inneholder oppløste salter kan være større, opptil 1,35 g/cm 3 .

På grunn av den høye tettheten av vann, øker trykket kraftig med dybden. I gjennomsnitt, for hver 10 m dybde, øker trykket med 1 atmosfære. Dyphavsdyr er i stand til å motstå trykk som er tusenvis av ganger høyere enn på land (flyndre, rokker). De har spesielle tilpasninger: en kroppsform flatet på begge sider, massive finner. Vannets tetthet gjør det vanskelig å bevege seg i det, så hurtigsvømmende dyr må ha sterke muskler og en strømlinjeformet kroppsform (delfiner, haier, blekksprut, fisk).

Termisk modus. Til vannmiljø preget av mindre varmeøkning, fordi en betydelig del av det reflekteres, og en like betydelig del brukes på fordampning. Vann har høy varmekapasitet. I samsvar med dynamikken til landtemperaturer, viser vanntemperaturer mindre svingninger i daglige og sesongmessige temperaturer. Derfor trenger ikke akvatiske innbyggere å tilpasse seg streng frost eller 40 graders varme. Bare i varme kilder kan vanntemperaturen nærme seg kokepunktet. Dessuten utjevner reservoarene temperaturen i atmosfæren i kystområder betydelig. I mangel av isskal virker havet oppvarmende på de tilstøtende landområdene i den kalde årstiden, og en avkjølende og fuktende effekt om sommeren.

Karakteristisk trekk Vannmiljøet er dets mobilitet, spesielt i rennende, raskt rennende bekker og elver. Det er flo og fjære i hav og hav, kraftige strømmer, stormer. I innsjøer beveger vanntemperaturen seg på grunn av temperatur og vind. Temperaturendringer i rennende vann følger endringene i den omkringliggende luften og har en mindre amplitude.

I innsjøer og dammer med tempererte breddegrader er vannet tydelig delt inn i tre lag:

Lag-for-lag-fordelingen av temperaturer i et reservoar kalles DIREKTE STRATIFIKASJON. Om vinteren, med en nedgang i temperaturen, oppstår REVERS STRATIFISERING. Overflatelaget har en temperatur nær null. I bunnen er temperaturen ca 4 0 C. Dermed øker temperaturen med dybden. Som et resultat av dette blir vertikal sirkulasjon forstyrret og en periode med midlertidig stagnasjon begynner - vinterSTAGNASJON. Med ytterligere temperaturøkning blir de øvre vannlagene mindre tette og synker ikke lenger ned - sommerstagnasjon setter inn. Om høsten avkjøles overflatevannet igjen til 4 0 C og synker til bunnen, noe som forårsaker sekundær blanding

vannmasser

med temperaturutjevning. Området for vanntemperaturer i verdenshavet er 38° (fra -2 til +36°C), i ferskvann – 26° (fra -0,9 til +25°C). Med dybden synker vanntemperaturen kraftig. Opp til 50 m er det daglige temperatursvingninger, opptil 400 m - sesongsvingninger, dypere blir det konstant, faller til +1-3°C (i Arktis er det nær 0°C). I vann som levemiljø er det på den ene siden en ganske betydelig variasjon av temperaturforhold, og på den annen side de termodynamiske egenskapene til vannmiljøet (høy spesifikk varmekapasitet, høy varmeledningsevne, ekspansjon under frysing ) opprette.

gunstige forhold for levende organismer Lysmodus. Intensiteten av lys i vann er sterkt svekket på grunn av dets refleksjon av overflaten og absorpsjon av vannet selv. Dette påvirker i stor grad utviklingen av fotosyntetiske planter. Jo mindre gjennomsiktig vannet er, jo mer lys absorberes. Vanngjennomsiktighet begrenses av mineralsuspensjoner og plankton. Det avtar med den raske utviklingen av små organismer om sommeren, og i tempererte og

I havene, der vannet er veldig gjennomsiktig, trenger 1 % av lysstrålingen ned til 140 m dyp, og i små innsjøer på 2 m dyp trenger bare tideler av en prosent inn. Stråler forskjellige deler spektrum absorberes annerledes i vann, røde stråler absorberes først. Med dybden blir det mørkere, og fargen på vannet blir først grønn, deretter blå, indigo og til slutt blåfiolett, og blir til fullstendig mørke. Hydrobionts endrer også farge tilsvarende, og tilpasser seg ikke bare til sammensetningen av lys, men også til dens mangel - kromatisk tilpasning. I lyse soner, i grunt vann, dominerer grønnalger (Chlorophyta), hvis klorofyll absorberer røde stråler, med dybde erstattes de av brune (Phaephyta) og deretter røde (Rhodophyta).

Lys trenger bare inn til en relativt liten dybde, så planteorganismer (phytobenthos) kan bare eksistere i de øvre horisontene av vannsøylen. På store dyp er det ingen planter, og dyphavsdyr lever i fullstendig mørke, og tilpasser seg unikt til denne livsstilen.

Dagslyset er mye kortere (spesielt i dype lag) enn på land. Mengden lys i de øvre lagene av reservoarene varierer med områdets breddegrad og årstiden. Dermed begrenser lange polare netter i stor grad tiden som er egnet for fotosyntese i Arktis og Antarktis, og isdekke gjør det vanskelig for lys å nå alle frosne vannmasser om vinteren.

Gassmodus. Hovedgassene i vann er oksygen og karbondioksid. Resten er av sekundær betydning (hydrogensulfid, metan).

Begrenset mengde oksygen er en av hovedvanskene i livet til akvatiske innbyggere. Det totale oksygeninnholdet i de øvre vannlagene (hva kalles det?) er 6-8 ml/l eller inn 21 ganger lavere enn i atmosfæren (husk tallene!).

Oksygeninnholdet er omvendt proporsjonalt med temperaturen. Når temperaturen og saltholdigheten til vannet øker, synker konsentrasjonen av oksygen i det. I lag som er tett befolket av dyr og bakterier, kan oksygenmangel oppstå på grunn av økt oksygenforbruk. I Verdenshavet er således livsrike dybder fra 50 til 1000 meter preget av en kraftig forringelse av lufting. Det er 7-10 ganger lavere enn i overflatevann bebodd av planteplankton. Forhold nær bunnen av reservoarer kan være nær anaerobe.

I vannmasser kan det noen ganger være fryser– massedød av innbyggere på grunn av mangel på oksygen. Årsakene er stillestående forhold i små reservoarer. Dekker overflaten av et reservoar med is om vinteren, forurenser reservoaret, øker vanntemperaturen. Når oksygenkonsentrasjonen er under 0,3-3,5 ml/l, er levetiden til aerobe i vann umulig.

Karbondioksid. Måter karbondioksid kommer inn i vann på:

· Oppløsning av karbon i luften;

· Respirasjon av vannlevende organismer;

· Dekomponering av organiske rester;

· Frigjøring fra karbonater.

Vannskallet til planeten vår(helheten av hav, hav, kontinentale farvann, isdekker) kalles hydrosfæren. I bredere forstand inkluderer hydrosfæren også grunnvann, is og snø i Arktis og Antarktis, samt atmosfærisk vann og vann som finnes i levende organismer.

Hoveddelen av vannet i hydrosfæren er konsentrert i hav og hav, det andre stedet er okkupert av grunnvann, det tredje er isen og snøen i de arktiske og antarktiske områdene. Det totale volumet av naturlig vann er omtrent 1,39 milliarder km 3 (1/780 av planetens volum). Vann dekker 71 % av jordklodens overflate (361 millioner km2).

Vannreserver på planeten (% av totalt antall) ble fordelt som følger:

Vann — komponent alle elementer i biosfæren, ikke bare vannmasser, men også luft, levende vesener. Dette er den mest tallrike naturlige forbindelsen på planeten. Uten vann kan verken dyr, planter eller mennesker eksistere. For overlevelse av enhver organisme er det nødvendig med en viss mengde vann daglig, så fri tilgang til vann er en viktig nødvendighet.

Det flytende skallet som dekker jorden skiller det fra naboplanetene. Hydrosfæren er viktig for utviklingen av liv, ikke bare i kjemisk forstand. Dens rolle er også stor i å opprettholde et relativt konstant klima, som har gjort det mulig for liv å reprodusere seg i mer enn tre milliarder år. Siden livet krever at de rådende temperaturene ligger i området fra 0 til 100 °C, dvs. innenfor grensene som gjør at hydrosfæren stort sett kan forbli i væskefasen, kan vi konkludere med at temperaturen på jorden har vært relativt konstant gjennom det meste av historien.

Hydrosfæren fungerer som en planetarisk akkumulator av uorganisk og organisk materiale, som bringes inn i havet og andre vannmasser av elver, atmosfæriske strømmer, og er også dannet av selve reservoarene. Vann er den store fordeleren av varme på jorden. Oppvarmet av solen ved ekvator, overfører den varme gjennom gigantiske strømmer av havstrømmer i verdenshavet.

Vann er en del av mineraler, finnes i cellene til planter og dyr, påvirker dannelsen av klima, deltar i kretsløpet av stoffer i naturen, bidrar til avsetning av sedimentære bergarter og dannelse av jord, og er en kilde til billige elektrisitet: den brukes i industrien, jordbruk og til husholdningsbehov.

Til tross for den tilsynelatende tilstrekkelige mengden vann på planeten, mangler det ferskvann som er nødvendig for menneskeliv og mange andre organismer. Av den totale mengden vann i verden er 97-98 % saltvann hav og hav. Bruk selvfølgelig dette vannet i hverdagen, landbruket, industrien, til produksjon matvarer umulig. Og likevel er noe annet mye mer alvorlig: 75% av ferskvannet på jorden er i form av is, en betydelig del av det er grunnvann, og bare 1% er tilgjengelig for levende organismer. Og folk forurenser nådeløst disse dyrebare smulene og konsumerer dem uforsiktig, mens vannforbruket stadig øker. Forurensning av hydrosfæren skjer først og fremst som følge av utslipp av industri-, landbruks- og husholdningsavfall til elver, innsjøer og hav. avløpsvann.

Ferskvann– ikke bare en uerstattelig drikkeressurs. Landene som vannes av dem produserer omtrent 40 % av verdens avling; Vannkraftverk produserer omtrent 20 % av all elektrisitet; Av fisken som konsumeres av mennesker, er 12 % elve- og innsjøarter.

Egenskapene til vannmiljøet stammer fra de fysiske og kjemiske egenskapene til vann. Derfor er den høye tettheten og viskositeten til vann av stor miljømessig betydning. Vannets egenvekt er sammenlignbar med den til kroppen til levende organismer. Vannets tetthet er omtrent 1000 ganger tettheten til luft. Derfor møter vannlevende organismer (spesielt aktivt bevegelige) en stor kraft av hydrodynamisk motstand. Av denne grunn gikk utviklingen til mange grupper av vannlevende dyr i retning av dannelsen av kroppsformer og typer bevegelser som reduserte dra, noe som førte til en nedgang i energiforbruket til svømming. Dermed finnes en strømlinjeformet kroppsform hos representanter for ulike grupper av organismer som lever i vann - delfiner (pattedyr), bein- og bruskfisk.

Den høye tettheten av vann bidrar også til at mekaniske vibrasjoner (vibrasjoner) forplanter seg godt i det. Dette var viktig i utviklingen av sanseorganer, romlig orientering og kommunikasjon mellom akvatiske innbyggere. Fire ganger større enn i luft, avgjør lydhastigheten i et vannmiljø mer høy frekvens ekkolokaliseringssignaler.

På grunn av den høye tettheten til vannmiljøet, er mange av innbyggerne fratatt den obligatoriske forbindelsen med substratet, som er karakteristisk for terrestriske former og er forårsaket av gravitasjonskrefter. Det er en hel gruppe vannlevende organismer (både planter og dyr) som tilbringer hele livet flytende.

Vann har en eksepsjonelt høy varmekapasitet. Varmekapasiteten til vann tas som enhet. Varmekapasiteten til sand er for eksempel 0,2, og den til jern er bare 0,107 av varmekapasiteten til vann. Vannets evne til å akkumulere store reserver av termisk energi gjør det mulig å jevne ut skarpt temperatursvingninger på jordens kystområder til forskjellige tider av året og til forskjellige tider av døgnet: vann fungerer som en slags temperaturregulator på planeten.

Hvilke dyr lever i vannmiljøet? Du er interessert i dette spørsmålet og ønsker å finne et svar på det, så i denne artikkelen vil du definitivt få informasjonen du trenger.

Dyr som lever i vannmiljøer

Verden av akvatiske innbyggere er veldig mangfoldig. Selv om det ikke er like mye oksygen i vannmiljøet som i luft-terrestrisk miljø, har dyr tilpasset seg for å forsyne seg med denne livsviktige gassen. Så, fisk absorbere oksygen oppløst i vann ved hjelp av gjeller. Delfiner og hvaler De lever i et vannmiljø, men forsyner seg med oksygen utenfor det. For å gjøre dette stiger de til overflaten av vannet fra tid til annen for å inhalere luft.

De lever i ferskvann bevere, deres tykke pels har egenskapen til å ikke la vann passere gjennom, det vil si ugjennomtrengelig.

Fjær fugler lever i et vannmiljø er dekket med et stoff som ikke lar det bli mettet med vann.

Vannmiljøet har blitt en faktor som påvirket strukturen til bevegelsesorganene, for eksempel beveger fisken seg ved hjelp av finner; vannfugler, bevere, frosker- bruk av lemmer som har membraner mellom fingrene.

Sel og hvalross har brede svømmeføtter. På is er de ganske trege, fordi massen deres ikke lar dem bevege seg raskt, men i vann er de veldig smidige og raske.

Svømmende biller har bein som ligner årer.

I havene på mer enn 1 km dyp er det fullstendig mørke. Bare de organismene som har tilpasset seg slike forhold lever der. Noen av dem har spesielle spesielle organer som har evnen til å lyse blått, grønt eller gult.

På 2-3 km dyp kalles levende fisk « breiflabb", eller breiflabb, fordi kroppen deres er dekket med plaketter og pigger, og munnen deres er utrolig stor, karakteristisk for vanlig fisk. Fra ryggfinne"Baren" vokser og en "fiskestang" henger over, i enden av den er det et lysende orgel. Sportsfiskere bruker dette som agn, siden dette bevegelige punktet tiltrekker seg oppmerksomheten til organismer som svømmer forbi, og "djevelen", på sin side, trekker forsiktig "fiskestangen" til munnen og rett og slett svelger byttet i løpet av sekunder. Noen typer fisk har slike "fiskestenger" i munnen, så når de jakter svømmer de med åpen munn.

HABITAT OG DERES EGENSKAPER

Akvatisk habitat

Vann dekker 71 % av jordens areal. Hoveddelen av vannet er konsentrert i hav og hav - 94-98%, polaris inneholder omtrent 1,2% vann og en veldig liten andel - mindre enn 0,5%, i ferskvann i elver, innsjøer og sumper.

Omtrent 150 000 dyrearter og 10 000 planter lever i vannmiljøet, som er henholdsvis bare 7 og 8 % av det totale antallet arter på jorden.

I hav-havene, som i fjellene, uttrykkes vertikal sonering. Det pelagiske - hele vannsøylen - og bunndyret - bunnen - skiller seg spesielt mye i økologi. Vannsøylen, den pelagiske sonen, er vertikalt delt inn i flere soner: epipeligal, bathypeligal, abyssopeligal og ultraabyssopeligal(Fig. 2).

De varme havene og havene (40 000 dyrearter) i ekvator og tropene er preget av det største mangfoldet av liv i nord og sør, havets flora og fauna blir hundrevis av ganger utarmet. Når det gjelder fordeling av organismer direkte i havet, er hoveddelen av dem konsentrert i overflatelagene (epipelagiske) og i sublitoralsonen. Avhengig av metoden for bevegelse og opphold i visse lag, sjødyr er delt i tre miljøgrupper: nekton, plankton og bentos.

Nekton (nektos - flytende) - aktivt bevegelige store dyr som kan overvinne lange avstander og sterke strømmer: fisk, blekksprut, pinnipeds, hval. I ferskvann inkluderer nekton amfibier og mange insekter.

Plankton (planktos - vandrende, svevende) - en samling av planter (fytoplankton: kiselalger, grønne og blågrønne (bare ferskvannsforekomster) alger, planteflagellater, peridiner, etc.) og små dyreorganismer (zooplankton: små krepsdyr, av større - pteropoder bløtdyr, maneter, ctenophores, noen ormer) som lever på forskjellige dyp, men ikke i stand til aktiv bevegelse og motstand mot strømmer. Plankton inkluderer også dyrelarver som dannes spesiell gruppe – Neuston . Dette er en passivt flytende "midlertidig" populasjon av det øverste vannlaget, representert av forskjellige dyr (dekapoder, fjellkjeder og copepoder, pigghuder, polychaetes, fisk, bløtdyr, etc.) i larvestadiet. Larvene, som vokser opp, beveger seg inn i de nedre lagene av pelagelen. Over neustonet er plassert plaiston - dette er organismer der den øvre delen av kroppen vokser over vann, og den nedre delen i vann (andmat - Lemma, sifonoforer, etc.). Plankton spiller en viktig rolle i de trofiske forholdene i biosfæren, fordi er mat for mange akvatiske innbyggere, inkludert hovedmaten for bardehvaler (Myatcoceti).

Benthos (benthos – dybde) – bunnhydrobioner. Det er hovedsakelig representert av festede eller sakte bevegelige dyr (zoobenthos: foraminephores, fisk, svamper, coelenterates, ormer, bløtdyr, ascidians, etc.), flere på grunt vann. På grunt vann inkluderer benthos også planter (fytobenthos: kiselalger, grønne, brune, røde alger, bakterier). På dyp der det ikke er lys, er phytobenthos fraværende. Steinete områder på bunnen er rikest på fytobentos.

Termisk modus. Vannmiljøet er preget av mindre varmeøkning, pga en betydelig del av det reflekteres, og en like betydelig del brukes på fordampning. I samsvar med dynamikken til landtemperaturer, viser vanntemperaturer mindre svingninger i daglige og sesongmessige temperaturer. Dessuten utjevner reservoarene temperaturen i atmosfæren i kystområder betydelig. I mangel av isskal virker havet oppvarmende på de tilstøtende landområdene i den kalde årstiden, og en avkjølende og fuktende effekt om sommeren.

Området for vanntemperaturer i verdenshavet er 38° (fra -2 til +36°C), i ferskvann – 26° (fra -0,9 til +25°C). Med dybden synker vanntemperaturen kraftig. Opp til 50 m er det daglige temperatursvingninger, opptil 400 - sesongmessige, dypere blir det konstant, fallende til +1-3 °C. Fordi temperaturregime i reservoarer er relativt stabil, deres innbyggere er preget av stenotermisitet.

Pga i varierende grad oppvarming av øvre og nedre lag gjennom året, flo og fjære, strømmer og stormer blander vannlagene konstant. Rollen til vannblanding for vannlevende innbyggere er ekstremt stor, fordi samtidig utjevnes fordelingen av oksygen og næringsstoffer i reservoarene, noe som sikrer metabolske prosesser mellom organismer og miljøet.

I stillestående reservoarer (innsjøer) av tempererte breddegrader foregår vertikal blanding om våren og høsten, og i disse årstidene blir temperaturen i hele reservoaret jevn, d.v.s. kommer homotermi. Om sommeren og vinteren som et resultat av en kraftig økning i oppvarming eller kjøling øvre lag blanding av vann stopper. Dette fenomenet kalles temperatur dikotomi, og perioden med midlertidig stagnasjon er stagnasjon(sommer eller vinter). Om sommeren forblir lettere varme lag på overflaten, plassert over tunge kalde (fig. 3). Om vinteren er det tvert imot varmere vann i bunnlaget, siden direkte under isen temperaturen på overflatevann er mindre enn +4°C, og på grunn av vannets fysisk-kjemiske egenskaper blir de lettere enn vann med en temperatur over +4°C.

I perioder med stagnasjon skilles tre lag tydelig: det øvre (epilimnion) med de skarpeste sesongmessige svingningene i vanntemperaturen, det midterste (metalimnion eller termoklin), der det er et kraftig hopp i temperatur, og bunn ( hypolimnion), der temperaturen varierer lite gjennom året. I perioder med stagnasjon oppstår oksygenmangel i vannsøylen - i bunnen om sommeren, og i den øvre delen om vinteren, som følge av at det ofte oppstår fiskedrap om vinteren.

gunstige forhold Intensiteten av lys i vann er sterkt svekket på grunn av dets refleksjon av overflaten og absorpsjon av vannet selv. Dette påvirker i stor grad utviklingen av fotosyntetiske planter.

Absorpsjonen av lys er sterkere, jo lavere gjennomsiktighet av vannet er, som avhenger av antall partikler suspendert i det (mineralsuspensjoner, plankton). Den avtar med den raske utviklingen av små organismer om sommeren, og på tempererte og nordlige breddegrader selv om vinteren, etter etablering av isdekke og dekker det med snø på toppen.

Gjennomsiktighet kjennetegnes ved den maksimale dybden der en spesielt senket hvit skive med en diameter på ca. 20 cm (Secchi-skive) fortsatt er synlig. Det meste klart vann- i Sargassohavet: skiven er synlig til en dybde på 66,5 m I Stillehavet er Secchi-skiven synlig til 59 m, i Det indiske hav - opptil 50 m, i grunt hav - opptil 5-15 m. . Gjennomsiktigheten til elver er i gjennomsnitt 1-1,5 m, og i de gjørmete elvene bare noen få centimeter.

I havene, der vannet er veldig gjennomsiktig, trenger 1 % av lysstrålingen ned til 140 m dyp, og i små innsjøer på 2 m dyp trenger bare tideler av en prosent inn. Stråler fra forskjellige deler av spekteret absorberes forskjellig i vann, røde stråler absorberes først. Med dybden blir det mørkere, og fargen på vannet blir først grønn, deretter blå, indigo og til slutt blåfiolett, og blir til fullstendig mørke. Hydrobionts endrer også farge tilsvarende, og tilpasser seg ikke bare til sammensetningen av lys, men også til dens mangel - kromatisk tilpasning. I lyse soner, i grunt vann, dominerer grønnalger (Chlorophyta), hvis klorofyll absorberer røde stråler, med dybde erstattes de av brune (Phaephyta) og deretter røde (Rhodophyta). På store dyp er phytobenthos fraværende.

Planter tilpasset seg mangelen på lys ved å utvikle store kromatoforer, samt øke arealet av assimilerende organer (bladoverflateindeks). For dyphavsalger er sterkt dissekerte blader typiske, bladbladene er tynne og gjennomskinnelige. Halvt nedsenkede og flytende planter er preget av heterofylli - bladene over vannet er de samme som landplanter, de har et solid blad, stomatalapparatet er utviklet, og i vannet er bladene veldig tynne, bestående av smale trådlignende fliker.

Dyr, som planter, endrer naturlig farge med dybden. I de øvre lagene er de fargerike i forskjellige farger, i skumringssonen ( havabbor, koraller, krepsdyr) er malt i farger med en rød fargetone - det er mer praktisk å gjemme seg for fiender. Dyphavsarter mangler pigmenter. I havets mørke dyp bruker organismer lys som sendes ut av levende vesener som en kilde til visuell informasjon. bioluminescens.

Høy tetthet(1 g/cm3, som er 800 ganger tettheten til luft) og vannviskositet ( 55 ganger høyere enn luft) førte til utviklingen av spesielle tilpasninger av vannlevende organismer :

1) Planter har svært dårlig utviklet eller helt fraværende mekaniske vev - de støttes av vannet selv. De fleste er preget av oppdrift på grunn av luftførende intercellulære hulrom. Karakterisert av aktiv vegetativ reproduksjon, utvikling av hydrokori - fjerning av blomsterstilker over vannet og fordeling av pollen, frø og sporer av overflatestrømmer.

2) Hos dyr som lever i vannsøylen og svømmer aktivt, har kroppen en strømlinjeformet form og er smurt med slim, noe som reduserer friksjonen under bevegelse. Utviklet enheter for å øke oppdriften: ansamlinger av fett i vev, svømmeblærer hos fisk, lufthuler i sifonoforer. Hos passivt svømmende dyr øker det spesifikke overflatearealet av kroppen på grunn av utvekster, ryggrader og vedheng; kroppen blir flatet ut, og skjelettorganene reduseres. Ulike metoder for bevegelse: bøying av kroppen, ved hjelp av flageller, flimmerhår, jet-bevegelsesmodus (blekkspruter).

Hos bunndyr forsvinner skjelettet eller er dårlig utviklet, kroppsstørrelsen øker, synsreduksjon er vanlig, og taktile organer utvikles.

Strømmer. Et karakteristisk trekk ved vannmiljøet er mobilitet. Det er forårsaket av flo og fjære, havstrømmer, stormer, på ulike nivåer høydemerker av elveleier. Tilpasninger av hydrobioner:

1) I strømmende reservoarer er planter godt festet til stasjonære undervannsobjekter. Bunnflaten er først og fremst et substrat for dem. Dette er grønn- og kiselalger, vannmoser. Moser danner til og med et tett dekke på raske elver. I havets tidevannssone har mange dyr anordninger for å feste seg til bunnen (snegle, stang), eller gjemme seg i sprekker.

2) Fisk i rennende vann har en rund kropp i diameter, mens fisk som lever nær bunnen, som bunnlevende virvelløse dyr, har en flat kropp. Mange har festeorganer til undervannsobjekter på ventralsiden.

Vannets saltholdighet.

Naturlige reservoarer er preget av en viss kjemisk sammensetning. Karbonater, sulfater og klorider dominerer. I ferskvann er saltkonsentrasjonen ikke mer enn 0,5 ‰ (hvor omtrent 80% er karbonater), i havet - fra 12 til 35 ‰ (hovedsakelig klorider og sulfater). Når saltinnholdet er mer enn 40 ppm, kalles vannforekomsten hypersalt eller oversalt.

1) I ferskvann (hypotonisk miljø) er osmoreguleringsprosesser godt uttrykt. Hydrobionter blir tvunget til hele tiden å fjerne vann som trenger inn i dem; I saltvann (isotonisk miljø) er konsentrasjonen av salter i legemer og vev til hydrobionter den samme (isotoniske) med konsentrasjonen av salter oppløst i vann - de er poikiloosmotiske. Derfor har ikke innbyggerne i saltvannsforekomster utviklet osmoregulatoriske funksjoner, og de var ikke i stand til å befolke ferskvannsforekomster.

2) Vannplanter er i stand til å absorbere vann og næringsstoffer fra vann - "buljong", hele overflaten, så bladene deres er sterkt dissekert og ledende vev og røtter er dårlig utviklet. Røttene tjener hovedsakelig for festing til undervannssubstratet. De fleste ferskvannsplanter har røtter.

Typisk maritimt og typisk ferskvannsarter– stenohalin, tolererer ikke betydelige endringer i saltholdighet i vannet. Det er få euryhaline-arter. De er vanlige i brakkvann (ferskvannsgjedde, gjedde, brasme, multe, kystlaks).

Biologisk rapport i 5. klasse om emnet for en organismes habitat

Svar:

Hver organisme lever i et bestemt miljø. Alt som omgir et levende vesen kalles dets habitat. Det er fire hovedhabitater på jorden som er utviklet og bebodd av organismer. Dette er vann, bakkeluft, jord og til slutt organismer (miljøet som er dannet av levende organismer selv) Hvert habitat har sine egne spesielle livsbetingelser som organismer tilpasser seg. Dette forklarer det store utvalget av levende organismer på planeten vår. Vann fungerer som habitat for mange organismer. Fra vann får de alt de trenger for livet.

Akvatisk habitat.

Vannorganismer er svært forskjellige, men alle deres strukturelle egenskaper og tilpasninger bestemmes av fysiske og kjemiske egenskaper vannVann har en flytende kraft. Denne egenskapen lar mange organismer flyte i vannsøylen. Disse inkluderer både små planter og dyr, og ganske store organismer, som maneter. Aktive svømmere (fisk, delfiner, hvaler, etc.) har en strømlinjeformet kroppsform, og lemmene deres er i form av finner eller svømmeføtter. Mange vannlevende organismer fører en stillesittende eller til og med festet livsstil, for eksempel kan korallpolypper akkumulere og holde på varmen, så det er ingen så skarpe temperatursvingninger i vannet som på land. helt ned til de dypeste havdepresjonene. Planter lever kun i de øvre vannlagene, hvor sollys trenger inn. Saltsammensetningen i vann er av stor betydning for vannlevende organismer.

Du kjenner allerede begreper som "habitat" og "bomiljø". Du må lære å skille dem. Hva er "bomiljø"?

Bomiljøet er en del av naturen med et spesielt sett av faktorer, for eksistens der ulike systematiske grupper av organismer har utviklet lignende tilpasninger.

Det er fire hovedmiljøer for liv på jorden: akvatiske, bakke-luft, jord og levende organismer.

Vannmiljø

Det akvatiske levemiljøet er preget av høy tetthet, spesiell temperatur, lys, gass og saltregimer. Organismer som lever i vannmiljøer kalles hydrobionter(fra gresk hydro- vann, bios- livet).

Temperaturregime i vannmiljøet

I vann endres temperaturen mindre enn på land på grunn av den høye spesifikke varmekapasiteten og varmeledningsevnen til vannet. En økning i lufttemperaturen på 10 °C fører til en økning i vanntemperaturen på 1 °C. Med dybden synker temperaturen gradvis. På store dyp er temperaturregimet relativt konstant (ikke høyere enn +4 °C). I de øvre lagene observeres daglige og sesongmessige svingninger (fra 0 til +36 °C). Siden temperaturen i vannmiljøet varierer innenfor et smalt område, krever de fleste vannlevende organismer en stabil temperatur. Selv små temperaturavvik forårsaket av for eksempel virksomheter som slipper ut varmt avløpsvann er skadelig for dem. Hydrobionter som kan eksistere under store temperatursvingninger finnes bare i små vannmasser. På grunn av det lille volumet av vann i disse reservoarene, observeres betydelige daglige og sesongmessige temperaturendringer.

Lysregime i vannmiljøet

Det er mindre lys i vann enn i luft. Del solstråler reflekteres fra overflaten, og en del absorberes av vannsøylen.

En dag under vann er kortere enn en dag på land. Om sommeren, på en dybde på 30 m, er det 5 timer, og på en dybde på 40 m - 15 minutter. Den raske reduksjonen av lys med dybden er assosiert med dets absorpsjon av vann.

Grensen for fotosyntesesonen i havet er på en dybde på ca. 200 m. I elver varierer den fra 1,0 til 1,5 m og avhenger av vannets gjennomsiktighet. Vannets klarhet i elver og innsjøer er sterkt redusert på grunn av forurensning fra suspenderte partikler. På en dybde på mer enn 1500 m er det praktisk talt ikke noe lys.

Gassregimet i vannmiljøet

I vannmiljøet er oksygeninnholdet 20-30 ganger mindre enn i luft, så det er en begrensende faktor. Oksygen kommer inn i vann på grunn av fotosyntese av vannplanter og luftoksygens evne til å løse seg opp i vann. Når vann røres, øker oksygeninnholdet i det. De øvre vannlagene er rikere på oksygen enn de nedre. Ved oksygenmangel oppstår døden (massedød av vannlevende organismer).

Akvatisk habitat - hydrosfære

Vinterfrys oppstår når vannmasser er dekket med is. Sommer - når termin høy temperatur vann, reduseres løseligheten av oksygen. Årsaken kan også være en økning i konsentrasjonen av giftige gasser (metan, hydrogensulfid) som dannes ved nedbrytning av døde organismer uten tilgang på oksygen. På grunn av variasjonen i oksygenkonsentrasjonen er de fleste vannlevende organismer eurybionter i forhold til den. Men det finnes også stenobionter (ørret-, planaria-, maiflue- og caddisfluelarver) som ikke tåler oksygenmangel. De er indikatorer på vannrenhet. Karbondioksid oppløses i vann 35 ganger bedre enn oksygen, og konsentrasjonen i det er 700 ganger høyere enn i luft. CO2 akkumuleres i vann på grunn av respirasjon av vannlevende organismer og nedbryting av organiske rester. Karbondioksid gir fotosyntese og brukes i dannelsen av kalkholdige skjeletter av virvelløse dyr.

Saltregimet i vannmiljøet

Vannets saltholdighet spiller en viktig rolle i livet til vannlevende organismer. Basert på saltinnhold er naturlig vann delt inn i grupper presentert i tabellen:

I verdenshavet er saltholdigheten i gjennomsnitt 35 g/l. Høyest saltinnhold er i saltsjøer (opptil 370 g/l). Typiske innbyggere i ferskvann og saltvann er stenobionter. De tåler ikke fluktuasjoner i saltholdighet i vannet. Det er relativt få eurybionts (brasmer, gjedde, gjedde, ål, pinnebak, laks osv.). De kan leve i både ferskvann og saltvann.

Tilpasninger av planter til livet i vann

Alle planter i vannmiljøet kalles hydrofytter(fra gresk hydro- vann, phyton- plante). Bare alger lever i saltvann. Kroppen deres er ikke delt inn i vev og organer. Algene tilpasset seg endringer i sammensetningen av solspekteret avhengig av dybden ved å endre sammensetningen av pigmentene deres. Når man beveger seg fra de øvre vannlagene til de dype, endres fargen på algene i sekvensen: grønn - brun - rød (de dypeste algene).

Grønnalger inneholder grønne, oransje og gule pigmenter. De er i stand til fotosyntese under tilstrekkelig høy intensitet sollys. Derfor lever grønnalger i grunne ferskvannsforekomster eller i grunt sjøvann. Disse inkluderer: spirogyra, ulotrix, ulva, etc. Brunalger inneholder i tillegg til grønne brune og gule pigmenter. De er i stand til å fange mindre intens solstråling på en dybde på 40-100 m. Representanter for brunalger er fucus og tare, som bare lever i havet. Rødalger (porfyr, phyllophora) kan leve på dybder på mer enn 200 m. I tillegg til grønne har de røde og blå pigmenter som kan fange selv svakt lys på store dyp.

I ferskvannsforekomster i stilker høyere planter dårlig utviklet mekanisk vev. Hvis du for eksempel fjerner en hvit vannlilje eller en gul vannlilje fra vannet, henger stilkene deres og er ikke i stand til å støtte blomstene i oppreist stilling. De er avhengige av vann på grunn av dens høye tetthet. En tilpasning til mangel på oksygen i vann er tilstedeværelsen av aerenchyma (luftbærende vev) i planteorganer. Mineraler finnes i vann, så det ledende og rotsystemet er dårlig utviklet. Røtter kan være helt fraværende (andmat, elodea, dammat) eller tjene til å forankre dem i underlaget (cattail, pilspiss, chastukha). Det er ingen rothår på røttene. Bladene er ofte tynne og lange eller kraftig dissekert. Mesofyll er ikke differensiert. Stomata til flytende blader er på oversiden, mens de til blader nedsenket i vann er fraværende. Noen planter kjennetegnes ved å ha blader av ulik form (heterofilt) avhengig av hvor de finnes. Vannliljer og pilspisser har forskjellige bladformer i vann og i luft.

Pollen, frukt og frø fra vannplanter er tilpasset spredning med vann. De har korkutvekster eller sterke skjell som hindrer vann i å komme inn og råtne.

Tilpasninger av dyr til livet i vann

I vannmiljøet er dyreverdenen rikere enn planteverdenen. Takket være deres uavhengighet fra sollys, befolket dyrene hele vannsøylen. Etter type morfologisk og atferdsmessige tilpasninger de er delt inn i følgende økologiske grupper: plankton, nekton, benthos.

Plankton(fra gresk planktos- svevende, vandrende) - organismer som lever i vannsøylen og beveger seg under påvirkning av strømmen. Dette er små krepsdyr, coelenterater og larvene til noen virvelløse dyr. Alle deres tilpasninger er rettet mot å øke oppdriften til kroppen:

økning i kroppsoverflate på grunn av utflating og forlengelse av formen, utvikling av utvekster og bust;
reduksjon i kroppstetthet på grunn av reduksjon av skjelettet, tilstedeværelsen av fettdråper, luftbobler og slimhinner.

Nekton(fra gresk nektos- flytende) - organismer som lever i vannsøylen og fører en aktiv livsstil. Representanter for nekton er fisk, hvaler, pinnipeds og blekksprut. De er i stand til å motstå strømmen ved å tilpasse seg aktiv svømming og redusere kroppsfriksjonen. Aktiv svømming oppnås gjennom velutviklede muskler. I dette tilfellet kan energien til den utkastede vannstrømmen, bøyning av kroppen, finner, svømmeføtter osv. brukes. Tilpasninger bidrar til å redusere kroppsfriksjonen: strømlinjeformet kroppsform, elastisitet hud, tilgjengelighet på
hudskjell og slim.

Benthos(fra gresk bunndyr- dybde) - organismer som lever på bunnen av et reservoar eller i tykkelsen av bunnjorda.

Tilpasninger av bunnlevende organismer er rettet mot å redusere oppdrift:

vekting av kroppen på grunn av skjell (bløtdyr), kitiniserte integumenter (kreps, krabber, hummer, hummer);
festing til bunnen ved hjelp av fikseringsorganer (sugekopper i igler, kroker i larver) eller en avflatet kropp (rokker, flyndre). Noen representanter graver seg ned i bakken (polychaete ormer).

I innsjøer og dammer identifiseres en annen økologisk gruppe organismer - neuston. Neuston- organismer knyttet til overflatefilmen av vann og som lever permanent eller midlertidig på denne filmen eller opptil 5 cm i dybden fra overflaten. Kroppen deres blir ikke fuktet fordi dens tetthet er mindre enn vann. Spesialdesignede lemmer lar dem bevege seg langs overflaten av vannet uten å stupe (vannstrider, spinnende biller). En unik gruppe vannlevende organismer er også periphyton— organismer som danner en begroingsfilm på undervannsobjekter. Representanter for periphyton er: alger, bakterier, protister, krepsdyr, muslinger, oligochaete ormer, mosdyr, svamper.

Det er fire hovedlivsmiljøer på planeten Jorden: akvatiske, land-luft, jord og levende organismer. I vannmiljøet er oksygen den begrensende faktoren. Basert på arten av deres tilpasninger, er akvatiske innbyggere delt inn i økologiske grupper: plankton, nekton og benthos.

Minsk utdanningsinstitusjon "Gymnasium nr. 14"

Abstrakt om biologi om emnet:

“ VANN - HABITAT”

Utarbeidet av en elev i klasse 11 "B"

Maslovskaya Evgenia

Lærer:

Bulva Ivan Vasilievich

1. Akvatisk habitat – hydrosfære.

2. Vann – unikt miljø.

3. Økologiske grupper av hydrobioner.

4. Modi.

5. Spesifikke tilpasninger av hydrobionter.

6. Filtrering som en type ernæring.

7. Tilpasning til livet i uttørking av vannforekomster.

8. Konklusjon.

1. Vannmiljø - hydrosfære

I prosessen med historisk utvikling har levende organismer mestret fire habitater. Den første er vann. Livet oppsto og utviklet seg i vann i mange millioner år. Vann dekker 71 % av klodens areal og utgjør 1/800 av landvolumet eller 1370 m3. Hoveddelen av vannet er konsentrert i hav og hav - 94-98%, polaris inneholder omtrent 1,2% vann og en veldig liten andel - mindre enn 0,5%, i ferskvann i elver, innsjøer og sumper. Disse forholdene er konstante, selv om vannets kretsløp fortsetter i naturen uten å opphøre (fig. 1).

Omtrent 150 000 dyrearter og 10 000 planter lever i vannmiljøet, som er henholdsvis bare 7 og 8 % av det totale antallet arter på jorden. Basert på dette ble det konkludert med at evolusjonen på land var mye mer intens enn i vann.

I hav-havene, som i fjellene, uttrykkes vertikal sonering. Det pelagiske - hele vannsøylen - og bunndyret - bunnen - skiller seg spesielt mye i økologi.

Vannsøylen, den pelagiale, er vertikalt delt inn i flere soner: epipeligal, bathypeligal, abyssopeligal og ultraabyssopeligal (fig. 2).

Avhengig av brattheten til nedstigningen og dybden i bunnen, skilles det også ut flere soner, som tilsvarer de angitte pelagiske sonene:

- littoral - kanten av kysten, oversvømmet under høyvann.

- supralittoral - den delen av kysten over den øvre tidevannslinjen, der surfesprutene når.

- sublitoral - en gradvis nedgang i land til 200m.

- bathyal - bratt depresjon av land (kontinentalskråning),

- abyssal - en gradvis nedgang i bunnen av havbunnen; dybden av begge soner når til sammen 3-6 km.

- ultra-abyssal - dyphavsdepresjoner fra 6 til 10 km.

2. Vann er et unikt miljø.

Vann er et helt unikt medium på mange måter Vannmolekylet, som består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom, er overraskende stabilt. Vann er en unik forbindelse som eksisterer samtidig i gassform, flytende og fast tilstand.

Vann er ikke bare en livgivende kilde for alle dyr og planter på jorden, men er også et habitat for mange av dem. Disse inkluderer for eksempel en rekke fiskearter, inkludert karpe som bor i elvene og innsjøene i regionen, samt akvariefisk i våre hjem. Som du kan se, føles de bra blant vannplanter. Fisk puster gjennom gjeller og trekker ut oksygen fra vannet. Noen fiskearter, som makropoder, puster atmosfærisk luft, så de stiger med jevne mellomrom til overflaten.

Vann er habitatet til mange vannlevende planter og dyr. Noen av dem tilbringer hele livet i vann, mens andre er i vannmiljøet bare i begynnelsen av livet. Du kan bekrefte dette ved å besøke en liten dam eller sump. I vannelement Du kan finne de minste representantene - encellede organismer, som krever et mikroskop for å se. Disse inkluderer mange alger og bakterier. Antallet deres måles i millioner per kubikkmillimeter vann.

Annen interessant eiendom vann består i å oppnå en svært tett tilstand ved en temperatur over frysenivået for ferskvann, disse parameterne er henholdsvis 4 °C og 0 °C.

Vann som habitat (side 1 av 3)

Dette er avgjørende for overlevelse av vannlevende organismer om vinteren. Takket være denne samme egenskapen flyter is på overflaten av vannet, og danner et beskyttende lag på innsjøer, elver og kystområder. Og denne samme egenskapen bidrar til termisk lagdeling av vannlag og sesongmessig omsetning av vannmasser i innsjøer i områder med kaldt klima, noe som er svært viktig for livet til vannlevende organismer. Vannets tetthet gir muligheten til å lene seg på det, noe som er spesielt viktig for ikke-skjelettformer. Støtten fra miljøet fungerer som en betingelse for å sveve i vann, og mange hydrobionter er tilpasset nettopp denne livsstilen. Suspenderte organismer som flyter i vann kombineres til en spesiell økologisk gruppe av vannlevende organismer - plankton.

Fullstendig renset vann finnes kun under laboratorieforhold. Noen naturlig vann inneholder mye ulike stoffer. I "råvann" er dette hovedsakelig det såkalte beskyttelsessystemet eller karbonkomplekset, bestående av et karbonsyresalt, karbonat og bikarbonat. Denne faktoren lar deg bestemme typen vann - surt, nøytralt eller basisk - basert på pH-verdien, som fra et kjemisk synspunkt betyr andelen hydrogenioner som finnes i vannet. U nøytralt vann pH=7, lavere verdier indikerer økt surhet i vannet, og høyere verdier indikerer at det er alkalisk. I kalksteinsområder har vannet i innsjøer og elver vanligvis høyere pH-verdier sammenlignet med reservoarer på steder hvor kalkinnholdet i jorda er ubetydelig

Hvis vannet i innsjøer og elver anses som ferskt, da sjøvann kalt salt eller brakk. Det er mange mellomtyper mellom ferskvann og saltvann.

3. Økologiske grupper av hydrobioner.

Økologiske grupper av hydrobioner. De varme havene og havene (40 000 dyrearter) i ekvator og tropene er preget av det største mangfoldet av liv i nord og sør, havets flora og fauna blir hundrevis av ganger utarmet. Når det gjelder fordeling av organismer direkte i havet, er hoveddelen av dem konsentrert i overflatelagene (epipelagiske) og i sublitoralsonen. Avhengig av metoden for bevegelse og opphold i visse lag, er marine innbyggere delt inn i tre økologiske grupper: nekton, plankton og benthos.

Nekton (nektos - flytende) beveger aktivt store dyr som kan overvinne lange avstander og sterke strømmer: fisk, blekksprut, pinnipeds, hval. I ferskvann inkluderer nekton amfibier og mange insekter.

Plankton (planktos - vandrende, svevende) er en samling av planter (fytoplankton: kiselalger, grønn og blågrønn (kun ferskvannsforekomster) alger, planteflagellater, peridinea, etc.) og smådyreorganismer (zooplankton: små krepsdyr, av de større - pteropoder, maneter, ctenophores, noen ormer), som lever på forskjellige dyp, men ikke i stand til aktiv bevegelse og motstand mot strømmer. Plankton inkluderer også dyrelarver, som danner en spesiell gruppe - neuston. Dette er en passivt flytende "midlertidig" populasjon av det øverste vannlaget, representert av forskjellige dyr (dekapoder, fjellkjeder og copepoder, pigghuder, polychaetes, fisk, bløtdyr, etc.) i larvestadiet. Larvene, som vokser opp, beveger seg inn i de nedre lagene av pelagelen. Over neustonet er det en pleiston - dette er organismer der den øvre delen av kroppen vokser over vann, og den nedre delen i vann (andmat - Lemma, sifonoforer, etc.). Plankton spiller en viktig rolle i de trofiske forholdene i biosfæren, fordi er mat for mange akvatiske innbyggere, inkludert hovedmaten for bardehvaler (Myatcoceti).

I innsjøer er zoobenthos mindre rikelig og mangfoldig enn i havet. Den er dannet av protozoer (ciliater, dafnier), igler, bløtdyr, insektlarver, etc. Fytobenthos i innsjøer er dannet av frittflytende kiselalger, grønne og blågrønne alger; brune og røde alger er fraværende.

Rotfestede kystplanter i innsjøer danner klart definerte belter, artssammensetning og hvis utseende stemmer overens med miljøforholdene i land-vann-grensesonen. I vannet nær kysten vokser hydrofytter - planter som er halvt nedsenket i vann (pilspiss, hvitvinge, siv, starr, sedges, trichaetes, siv). De er erstattet av hydatofytter - planter nedsenket i vann, men med flytende blader (lotus, andemat, eggekapsler, chilim, takla) og - videre - helt nedsenket (tjern, elodea, hara). Hydatofytter inkluderer også planter som flyter på overflaten (andmat).

Den høye tettheten i vannmiljøet bestemmer den spesielle sammensetningen og arten av endringer i livsbærende faktorer. Noen av dem er de samme som på land - varme, lys, andre er spesifikke: vanntrykk (øker med dybden med 1 atm for hver 10 m), oksygeninnhold, saltsammensetning, surhet. På grunn av den høye tettheten i miljøet, endres verdiene av varme og lys mye raskere med høydegradienten enn på land.

4. Modi.

Temperatur vannmasser er mer stabile enn på land. Dette skyldes de fysiske egenskapene til vann, først og fremst dets høye spesifikke varmekapasitet, på grunn av at mottak eller frigjøring av en betydelig mengde varme ikke forårsaker for plutselige endringer i temperaturen. Amplituden av årlige temperatursvingninger i de øvre lagene av havet er ikke mer enn 10-150C, i kontinentale farvann - 30-350C. Dype vannlag er preget av konstant temperatur. I ekvatorialfarvann er gjennomsnittlig årlig temperatur på overflatelagene +26...+270C, i polare farvann er den ca 00C og under. Dermed er det en ganske betydelig variasjon av temperaturforhold i reservoarene. Mellom de øvre vannlagene med sesongmessige temperatursvingninger uttrykt i dem og de nedre, hvor det termiske regimet er konstant, er det en sone med temperaturhopp, eller termoklin. Termoklinen er mer uttalt i varme hav, hvor temperaturforskjellen mellom ytre og dype vann er sterkere.

På grunn av det mer stabile temperaturregimet til vann er stenotermi vanlig blant vannlevende organismer i mye større grad enn blant landbefolkningen. Eurytermiske arter finnes hovedsakelig i grunne kontinentale reservoarer og i kystsonen til hav med høye og tempererte breddegrader, hvor daglige og sesongmessige temperatursvingninger er betydelige.

Vann dekker 71 % av klodens areal og utgjør 1/800-del av landvolumet. Hoveddelen av vannet er konsentrert i hav og hav - 94–98%, polaris inneholder omtrent 1,2% vann og en svært liten andel - mindre enn 0,5%, i ferskvann i elver, innsjøer og sumper. Disse forholdene er konstante, selv om vannets syklus fortsetter i naturen uten å opphøre.

Omtrent 150 000 dyrearter og 10 000 planter lever i vannmiljøer, som representerer henholdsvis 7 og 8 % av det totale antallet arter på jorden.

I verdenshavet, som i fjellene, er vertikal sonering uttalt. Det pelagiske - hele vannsøylen - og bunndyret - bunnen - skiller seg spesielt mye i økologi. Soneinndeling er spesielt tydelig manifestert i innsjøer med tempererte breddegrader (Fig. 2.1). I vannmassen som leveområde for organismer kan det skilles 3 vertikale lag: epilimnion, metalimnion og hypolimnion. Vannet i overflatelaget, epilimnion, varmes opp og blandes om sommeren under påvirkning av vind og konveksjonsstrømmer. Om høsten begynner overflatevann, avkjølende og tettere, å synke, og temperaturforskjellen mellom lagene utjevnes. Med ytterligere avkjøling blir vannet i epilimnion kaldere enn vannet hypolimnion. Om våren skjer den omvendte prosessen, og ender med en periode med sommerstagnasjon. Bunnen av innsjøer (benthal) er delt inn i 2 soner: en dypere sone - dyp, omtrent tilsvarende den delen av sengen som er fylt med vann i hypolimnion, og en kystsone - littoral, vanligvis strekker seg innover i landet til grensen for makrofyttvekst . I henhold til elvens tverrprofil skilles en kystsone - ripal og en åpen sone - medial. I åpen sone er strømhastighetene høyere og bestanden er kvantitativt dårligere enn i kystsonen.

Økologiske grupper av hydrobioner.

De varme havene og havene (40 000 dyrearter) i ekvator og tropene er preget av det største mangfoldet av liv i nord og sør, havets flora og fauna blir hundrevis av ganger utarmet. Når det gjelder fordeling av organismer direkte i havet, er hoveddelen av dem konsentrert i overflatelagene (epipelagiske) og i sublitoralsonen. Avhengig av metoden for bevegelse og opphold i visse lag, er marine innbyggere delt inn i tre økologiske grupper: nekton, plankton og benthos.

Nekton (nektos - flytende) beveger aktivt store dyr som kan overvinne lange avstander og sterke strømmer: fisk, blekksprut, pinnipeds, hval. I ferskvann inkluderer nekton amfibier og mange insekter.

Plankton (planktos - vandrende, svevende) er en samling av planter (fytoplankton: kiselalger, grønn og blågrønn (kun ferskvannsforekomster) alger, planteflagellater, peridinea, etc.) og smådyreorganismer (zooplankton: små krepsdyr, av de større - pteropoder, maneter, ctenophores, noen ormer), som lever på forskjellige dyp, men ikke i stand til aktiv bevegelse og motstand mot strømmer. Plankton inkluderer også dyrelarver, som danner en spesiell gruppe - neuston. Dette er en passivt flytende "midlertidig" populasjon av det øverste vannlaget, representert av forskjellige dyr (dekapoder, fjellkjeder og copepoder, pigghuder, polychaetes, fisk, bløtdyr, etc.) i larvestadiet. Larvene, som vokser opp, beveger seg inn i de nedre lagene av pelagelen. Over neustonet er pleiston - dette er organismer der den øvre delen av kroppen vokser over vannet, og den nedre delen i vannet (andmat, eggekapsler, vannliljer, etc.). Plankton spiller en viktig rolle i de trofiske forholdene i biosfæren, fordi er mat for mange vannlevende innbyggere, inkludert hovedmaten for bardehval.

Benthos (benthos – dybde) – hydrobioner av bunnen. Det er hovedsakelig representert av festede eller sakte bevegelige dyr (zoobenthos: foraminephores, fisk, svamper, coelenterates, ormer, brachiopoder, ascidians, etc.), mer tallrike på grunt vann. På grunt vann inkluderer benthos også planter (fytobenthos: kiselalger, grønne, brune, røde alger, bakterier). På dyp der det ikke er lys, er phytobenthos fraværende. Langs kysten er det blomstrende planter av zoster, rupiah. Steinete områder på bunnen er rikest på fytobentos. I innsjøer er zoobenthos mindre rikelig og mangfoldig enn i havet. Den er dannet av protozoer (ciliater, dafnier), igler, bløtdyr, insektlarver, etc. Fytobenthos i innsjøer er dannet av frittflytende kiselalger, grønne og blågrønne alger; brune og røde alger er fraværende. Å slå rotkystplanter i innsjøer danner klart definerte belter, hvis artssammensetning og utseende stemmer overens med miljøforholdene i land-vann-grensesonen. I vannet nær kysten vokser hydrofytter - planter som er halvt nedsenket i vann (pilspiss, hvitvinge, siv, starr, sedges, trichaetes, siv). De er erstattet av hydatofytter - planter nedsenket i vann, men med flytende blader (lotus, andemat, eggekapsler, chilim, takla) og - videre - helt nedsenket (tjern, elodea, hara). Hydatofytter inkluderer også planter som flyter på overflaten (andmat).

Termisk modus.

Vannmiljøet er preget av mindre varmeøkning, pga en betydelig del av det reflekteres, og en like betydelig del brukes på fordampning. I samsvar med dynamikken til landtemperaturer, viser vanntemperaturer mindre svingninger i daglige og sesongmessige temperaturer. Dessuten utjevner reservoarene temperaturen i atmosfæren i kystområder betydelig. I mangel av isskal virker havet oppvarmende på de tilstøtende landområdene i den kalde årstiden, og en avkjølende og fuktende effekt om sommeren.

Området for vanntemperaturer i verdenshavet er 38° (fra –2 til +36°С), i ferskvannsforekomster – 26° (fra –0,9 til +25°С). Med dybden synker vanntemperaturen kraftig. Opp til 50 m er det daglige temperatursvingninger, opptil 400 - sesongmessige, dypere blir det konstant, fallende til +1–3°C (i Arktis er det nær 0°C). Siden temperaturregimet i reservoarene er relativt stabilt, er innbyggerne preget av stenotermisme. Mindre temperatursvingninger i en eller annen retning er ledsaget av betydelige endringer i akvatiske økosystemer. Eksempler: en "biologisk eksplosjon" i Volga-deltaet på grunn av en reduksjon i nivået i Det kaspiske hav - spredningen av lotuskratt (Nelumba kaspium), i det sørlige Primorye - gjengroing av hvitflue i oksbue-elver (Komarovka, Ilistaya, etc. .) langs bredden som treaktig vegetasjon ble hugget ned og brent.

På grunn av varierende grad av oppvarming av øvre og nedre lag gjennom året, flo og fjære, strømmer og stormer, oppstår konstant blanding av vannlag. Rollen til vannblanding for akvatiske innbyggere (akvatiske organismer) er ekstremt viktig, fordi samtidig utjevnes fordelingen av oksygen og næringsstoffer i reservoarene, noe som sikrer metabolske prosesser mellom organismer og miljøet.

I stillestående reservoarer (innsjøer) av tempererte breddegrader foregår vertikal blanding om våren og høsten, og i disse årstidene blir temperaturen i hele reservoaret jevn, d.v.s. homotermi oppstår. Om sommeren og vinteren, som et resultat av en kraftig økning i oppvarming eller avkjøling av de øvre lagene, stopper blandingen av vann. Dette fenomenet kalles temperaturdikotomi, og perioden med midlertidig stagnasjon kalles stagnasjon (sommer eller vinter). Om sommeren forblir lettere varme lag på overflaten, plassert over de tyngre kalde. Om vinteren er det tvert imot varmere vann i bunnlaget, siden direkte under isen temperaturen på overflatevann er mindre enn +4°C, og på grunn av vannets fysisk-kjemiske egenskaper blir de lettere enn vann med en temperatur over +4°C.

I perioder med stagnasjon skilles tre lag tydelig: det øvre (epilimnion) med de skarpeste sesongmessige svingningene i vanntemperaturen, det midtre (metalimnion eller termoklin), der det oppstår et kraftig temperaturhopp, og det nederste (hypolimnion), i som temperaturen endrer seg lite gjennom året. I perioder med stagnasjon oppstår oksygenmangel i vannsøylen - i bunnen om sommeren, og i den øvre delen om vinteren, som følge av at det ofte oppstår fiskedrap om vinteren. I stillestående reservoarer (innsjøer) av tempererte breddegrader foregår vertikal blanding om våren og høsten, og i disse årstidene blir temperaturen i hele reservoaret jevn, d.v.s. homotermi oppstår. Om sommeren og vinteren, som et resultat av en kraftig økning i oppvarming eller avkjøling av de øvre lagene, stopper blandingen av vann. Dette fenomenet kalles temperaturdikotomi, og perioden med midlertidig stagnasjon kalles stagnasjon (sommer eller vinter). Om sommeren forblir lettere varme lag på overflaten, plassert over de tyngre kalde. Om vinteren er det tvert imot varmere vann i bunnlaget, siden direkte under isen temperaturen på overflatevann er mindre enn +4°C, og på grunn av vannets fysisk-kjemiske egenskaper blir de lettere enn vann med en temperatur over +4°C.

Lysmodus.

Intensiteten av lys i vann er sterkt svekket på grunn av dets refleksjon av overflaten og absorpsjon av vannet selv. Dette påvirker i stor grad utviklingen av fotosyntetiske planter. Jo mindre gjennomsiktig vannet er, jo mer lys absorberes. Vanngjennomsiktighet begrenses av mineralsuspensjoner og plankton. Den avtar med den raske utviklingen av små organismer om sommeren, og på tempererte og nordlige breddegrader selv om vinteren, etter etablering av isdekke og dekker det med snø på toppen. I små innsjøer trenger bare tideler av en prosent av lyset ned til en dybde på 2 m. Med dybden blir det mørkere, og fargen på vannet blir først grønn, deretter blå, indigo og til slutt blåfiolett, og blir til fullstendig mørke. Hydrobionts endrer også farge tilsvarende, og tilpasser seg ikke bare til sammensetningen av lys, men også til dens mangel - kromatisk tilpasning. I lyse soner, i grunt vann, dominerer grønnalger (Chlorophyta), hvis klorofyll absorberer røde stråler, med dybde erstattes de av brune (Phaephyta) og deretter røde (Rhodophyta). På store dyp er phytobenthos fraværende. Planter har tilpasset seg mangelen på lys ved å utvikle store kromatoforer, som gir et lavt punkt for kompensasjon for fotosyntese, samt ved å øke arealet av assimilerende organer (bladoverflateindeks). For dyphavsalger er sterkt dissekerte blader typiske, bladbladene er tynne og gjennomskinnelige. Halvt nedsenkede og flytende planter er preget av heterofylli - bladene over vannet er de samme som landplanter, de har et solid blad, stomatalapparatet er utviklet, og i vannet er bladene veldig tynne, bestående av smale trådlignende fliker. Dyr, som planter, endrer naturlig farge med dybden. I de øvre lagene er de fargerike i forskjellige farger, i skumringssonen (havabbor, koraller, krepsdyr) er de malt i farger med en rød fargetone - det er mer praktisk å gjemme seg for fiender. Dyphavsarter mangler pigmenter.