Што е потребно за да се преживее? Храна, вода, засолниште? На животните им се потребни истите работи и живеат во живеалишта кои можат да им обезбедат се што им е потребно. Секој организам има уникатно живеалиште кое ги задоволува сите негови потреби. Животните и растенијата кои живеат во одредена област и споделуваат ресурси формираат различни заедници во кои организмите ја заземаат својата ниша. Постојат три главни живеалишта: водни, воздушно-копнени и почвени.
Екосистем
Екосистемот е област во која сите живи и неживи елементи на природата комуницираат и зависат еден од друг. Живеалиштето на организмот е место кое е дом на живо суштество. Оваа средина ги вклучува сите потребни услови за опстанок. За животното тоа значи дека тука може да најде храна и партнер за размножување и размножување.
За растение, доброто живеалиште мора да обезбеди вистинска комбинација на светлина, воздух, вода и почва. На пример, кактусот бодликава круша, прилагоден на песочни почви, сува клима и силна сончева светлина, добро расте во пустинските области. Не би можел да преживее на влажни, ладни места со многу врнежи.
Главните компоненти на живеалиштето
Главните компоненти на живеалиштето се засолниште, вода, храна и простор. Живеалиштето, по правило, ги вклучува сите овие елементи, но во природата можете да најдете и отсуство на една или две компоненти. На пример, живеалиштето на животно како што е пумата ја обезбедува вистинската количина на храна (елени, свињи, зајаци, глодари), вода (езеро, река) и засолниште (дрвја или јами). Сепак, на овој голем предатор понекогаш му недостига простор, простор да воспостави своја територија.
Простор
Количината на просторот што му е потребен на организмот варира во голема мера од вид до вид. На пример, за едноставна мравка потребни се само неколку квадратни сантиметри, но на едно големо животно, пантер, му треба голема количина на простор, кој може да биде околу 455 квадратни километри, во кој може да се лови и да се најде партнер. На растенијата исто така им треба простор. Некои дрвја достигнуваат повеќе од 4,5 метри во дијаметар и 100 метри во висина. Ваквите масивни растенија бараат повеќе простор од обичните дрвја и грмушки во градскиот парк.
Храна
Достапноста на храна е најважниот дел од живеалиштето на одреден организам. Премалку или, обратно, премногу храна може да го наруши живеалиштето. Во извесна смисла, на растенијата им е полесно да најдат храна за себе, бидејќи тие самите се способни да создадат сопствена храна преку фотосинтеза. Водните живеалишта генерално бараат присуство на алги. Хранлива состојка како што е фосфорот им помага да се шират.
Кога има нагло зголемување на фосфорот во слатководно живеалиште, тоа значи брзо размножување на алги, наречено цут, што ја претвора водата во зелена, црвена или кафеава. Цветањето на алгите исто така може да цица кислород од водата, уништувајќи го живеалиштето за организмите како што се рибите и растенијата. Така, вишокот на хранливи материи за алги може негативно да влијае на целиот синџир на исхрана на водниот живот.
Вода
Водата е неопходна за сите форми на живот. Речиси секое живеалиште мора да има некаква форма на снабдување со вода. На некои организми им треба многу вода, додека на други многу малку. На пример, камила дромедар може да остане без вода доста долго време. Камилите од дромедар (Северна Африка и Арапскиот Полуостров), кои имаат една грпка, можат да одат 161 километар без да испијат голтка вода. И покрај реткиот пристап до вода и топла, сува клима, овие животни се прилагодени на такви услови за живот. Од друга страна, постојат растенија кои најдобро растат на влажни места како што се мочуриштата и мочуриштата. Водните живеалишта се дом на различни организми.
Засолниште
На телото му треба засолниште кое ќе го заштити од предатори и лоши временски услови. Овие засолништа за животни можат да имаат многу форми. Едно дрво, на пример, може да обезбеди безбедно живеалиште за многу организми. Гасеницата може да се скрие под долната страна на листовите. Ладна, влажна област во близина на корените на дрвјата може да обезбеди засолниште за печурката чага. Ќелавиот орел го наоѓа својот дом во крошната, каде што гради гнездо и се грижи за идниот плен.
Водно живеалиште
Животните кои користат вода како живеалиште се нарекуваат водни. Во зависност од тоа кои хранливи материи и хемиски соединенија се раствораат во водата, се одредува концентрацијата на одредени видови водни жители. На пример, харингата живеат во солени морски води, додека тилапијата и лососот живеат во свежа вода.
На растенијата им е потребна влага и сончева светлина за да извршат фотосинтеза. Тие добиваат вода од почвата преку нивните корени. Водата ги носи хранливите материи до другите делови на растението. На некои растенија, како што се водни лилјани, им треба многу вода, додека пустинските кактуси можат да поминат со месеци без влага.
На животните им е потребна и вода. Повеќето треба да пијат редовно за да избегнат дехидрација. За многу животни, водните живеалишта се нивниот дом. На пример, жабите и желките користат извори на вода за да несат јајца и да се размножуваат. Некои змии и други влекачи живеат во вода. Свежата вода често носи многу растворени хранливи материи, без кои водните организми не би можеле да продолжат да постојат.
Минск образовна институција „Гимназија бр. 14“
Апстракт за биологија на тема:
“ ВОДА - ЖИВЕЕЛИШТЕ”
Подготвено од ученик од 11 одделение „Б“
Масловска Евгенија
Наставник:
Булва Иван Василиевич
1. Водно живеалиште – хидросфера.
2. Водата е единствена средина.
3. Еколошки групи на хидробионти.
4. Режими.
5. Специфични адаптации на хидробионти.
6. Филтрација како вид на исхрана.
7. Приспособување кон животот при сушење водни тела.
8. Заклучок.
1. Водна средина - хидросфера
Во процесот на историскиот развој, живите организми совладале четири живеалишта. Првата е вода. Животот потекнувал и се развивал во водата многу милиони години. Водата покрива 71% од површината на земјината топка и сочинува 1/800 од волуменот на земјиштето или 1370 m3. Најголемиот дел од водата е концентрирана во морињата и океаните - 94-98%, поларниот мраз содржи околу 1,2% вода и многу мал дел - помалку од 0,5%, во свежите води на реките, езерата и мочуриштата. Овие односи се константни, иако во природата циклусот на водата продолжува непрекинато (сл. 1).
Околу 150.000 видови животни и 10.000 растенија живеат во водни средини, што претставува само 7 и 8% од вкупниот број на видови на Земјата, соодветно. Врз основа на ова, беше заклучено дека еволуцијата на копно е многу поинтензивна отколку во вода.
Во морињата-океаните, како и во планините, се изразува вертикално зонирање. Пелагичниот - целата водена колона - и бентосот - дното - особено се разликуваат во екологијата.
Водениот столб, пелагијалниот, е вертикално поделен на неколку зони: епипелигална, батипелигална, бездна и ултраабисопелигална (сл. 2).
Во зависност од стрмнината на спуштањето и длабочината на дното, се разликуваат и неколку зони, кои одговараат на наведените пелагични зони:
Литорал - работ на брегот што е поплавен за време на плимата и осеката.
Супралиторал - делот од брегот над горната плима линија каде стигнуваат прскањата од сурфање.
Сублиторално - постепено намалување на земјиштето до 200м.
Батијал - стрмна вдлабнатина на копно (континентална падина),
Абисал - постепено намалување на дното на океанското дно; длабочината на двете зони заедно достигнува 3-6 км.
Ултра-амбисални - длабоки морски вдлабнатини од 6 до 10 км.
2. Водата е уникатна средина.
Водата е сосема уникатен медиум во многу аспекти.Молекулата на водата, која се состои од два атоми на водород и еден атом на кислород, е изненадувачки стабилна. Водата е уникатно соединение кое постои истовремено во гасовити, течни и цврсти состојби.
Водата не е само животворен извор за сите животни и растенија на Земјата, туку е и живеалиште за многу од нив. Тие вклучуваат, на пример, бројни видови риби, вклучувајќи го и крапскиот крап што ги населува реките и езерата во регионот, како и аквариумските риби во нашите домови. Како што можете да видите, тие се чувствуваат одлично меѓу водни растенија. Рибите дишат низ жабрите, извлекувајќи кислород од водата. Некои видови риби, на пример, макроподи, дишат атмосферски воздух, па периодично се издигнуваат на површината.
Водата е живеалиште на многу водни растенија и животни. Некои од нив го поминуваат целиот свој живот во вода, додека други се во водната средина дури на почетокот на животот. Можете да го потврдите ова со посета на мало езерце или мочуриште. Во водениот елемент можете да ги најдете најмалите претставници - едноклеточни организми, за кои е потребен микроскоп за испитување. Тие вклучуваат бројни алги и бактерии. Нивниот број се мери во милиони на кубен милиметар вода.
Друго интересно својство на водата е тоа што таа добива многу густа состојба на температури над нивото на замрзнување за свежа вода; овие параметри се 4 °C и 0 °C, соодветно. Ова е критично за опстанокот на водните организми во текот на зимата. Благодарение на истото својство, мразот лебди на површината на водата, формирајќи заштитен слој на езерата, реките и крајбрежните области. И ова исто својство придонесува за термичка стратификација на водните слоеви и сезонски обрт на водните маси во езерата во области со ладна клима, што е многу важно за животот на водните организми. Густината на водата дава можност за потпирање на неа, што е особено важно за нескелетните форми. Поддршката на околината служи како услов за вивнување во водата, а многу хидробионти се прилагодени токму на овој начин на живот. Суспендираните, лебдечки организми во вода се комбинираат во посебна еколошка група на водни организми - планктон.
Целосно прочистена вода постои само во лабораториски услови. Секоја природна вода содржи многу различни супстанции. Во „сурова вода“ ова е главно таканаречениот заштитен систем или јаглероден комплекс, кој се состои од сол на јаглеродна киселина, карбонат и бикарбонат. Овој фактор ви овозможува да го одредите типот на водата - кисела, неутрална или основна - врз основа на нејзината pH вредност, што од хемиска гледна точка значи пропорција на водородни јони содржани во водата. Неутралната вода има pH вредност од 7, помалите вредности укажуваат на зголемена киселост на водата, а повисоките вредности укажуваат дека е алкална. Во варовничките области, водата на езерата и реките обично има повисоки pH вредности во споредба со резервоарите на места каде содржината на варовник во почвата е незначителна.
Ако водата на езерата и реките се смета за свежа, тогаш морската вода се нарекува солена или соленка. Постојат многу средни типови помеѓу свежа и солена вода.
3. Еколошки групи на хидробионти.
Еколошки групи на хидробионти. Топлите мориња и океани (40.000 видови животни) во екваторот и тропските предели се карактеризираат со најголема разновидност на живот; на север и на југ, флората и фауната на морињата се стотици пати исцрпени. Што се однесува до дистрибуцијата на организмите директно во морето, најголемиот дел од нив се концентрирани во површинските слоеви (епипелагични) и во сублиторалната зона. Во зависност од начинот на движење и престој во одредени слоеви, морските жители се поделени во три еколошки групи: нектон, планктон и бентос.
Нектоните (нектос - лебдечки) се активно движење на големи животни кои можат да ги надминат долгите растојанија и силните струи: риби, лигњи, пердуви, китови. Во слатководните тела, нектон вклучува водоземци и многу инсекти.
Планктон (planktos - скитници, издигнувачки) е збирка на растенија (фитопланктон: дијатоми, зелени и сино-зелени (само свежи водни тела) алги, растителни флагелати, перидинеа итн.) и мали животински организми (зоопланктон: мали ракови, на поголемите - птероподи, медузи, ктенофори, некои црви), кои живеат на различни длабочини, но не се способни за активно движење и отпорност на струи. Планктонот вклучува и животински ларви, формирајќи посебна група - невстон. Ова е пасивно пловечка „привремена“ популација на најгорниот слој на вода, претставена со различни животни (декаподи, штали и копеподи, ехинодерми, полихети, риби, мекотели итн.) во фаза на ларви. Ларвите, растејќи, се движат во долните слоеви на пелагелот. Над невстонот има плејстон - тоа се организми во кои горниот дел од телото расте над вода, а долниот дел во вода (патка - Лема, сифонофори итн.). Планктонот игра важна улога во трофичките односи на биосферата, бидејќи е храна за многу водни жители, вклучително и главна храна за балените китови (Myatcoceti).
Бентос (бентос – длабочина) – хидробионти на дното. Претставен е главно со приврзани или бавно подвижни животни (зообентос: фораминфори, риби, сунѓери, колентерати, црви, брахиоподи, асциди и др.), побројни во плитка вода. Во плитка вода, бентосот вклучува и растенија (фитобентоси: дијатоми, зелени, кафеави, црвени алги, бактерии). На длабочините каде што нема светлина, фитобентосот е отсутен. По должината на бреговите има цветни растенија од зостер, рупија. Карпестите области на дното се најбогати со фитобентос.
Во езерата, зообентосот е помалку изобилен и разновиден отколку во морето. Се формира од протозои (цилијати, дафнија), пијавици, мекотели, ларви од инсекти итн. Фитобентосот на езерата е формиран од слободно лебдечки дијатоми, зелени и сино-зелени алги; кафеави и црвени алги се отсутни.
Вкоренувањето на крајбрежните растенија во езерата формираат јасно дефинирани зони, чиј состав и изглед се во согласност со условите на животната средина во граничната зона земја-вода. Во водата во близина на брегот растат хидрофити - растенија полупотопени во вода (глава од стрела, варосуване, трска, кочија, острици, трихети, трска). Тие се заменети со хидатофити - растенија потопени во вода, но со пловечки лисја (лотос, патка, капсули со јајца, чилим, такла) и - понатаму - целосно потопени (барачка, елодеа, хара). Во хидатофитите спаѓаат и растенијата кои лебдат на површината (патка).
Високата густина на водната средина го одредува посебниот состав и природата на промените во факторите кои го поддржуваат животот. Некои од нив се исти како на копно - топлина, светлина, други се специфични: притисокот на водата (се зголемува со длабочина за 1 atm на секои 10 m), содржина на кислород, состав на сол, киселост. Поради големата густина на околината, вредностите на топлината и светлината се менуваат многу побрзо со висинскиот градиент отколку на копно.
4. Режими.
Температура резервоарите се постабилни отколку на копно. Ова се должи на физичките својства на водата, првенствено на високиот специфичен топлински капацитет, поради што примањето или ослободувањето на значително количество топлина не предизвикува премногу нагли промени во температурата. Амплитудата на годишните температурни флуктуации во горните слоеви на океанот не е поголема од 10-150C, во континенталните води - 30-350C. Длабоките слоеви на вода се карактеризираат со постојана температура. Во екваторијалните води просечната годишна температура на површинските слоеви е +26...+270С, во поларните води е околу 00С и подолу. Така, постои прилично значителна разновидност на температурни услови во резервоарите. Помеѓу горните слоеви на вода со сезонски температурни флуктуации изразени во нив и долните, каде термичкиот режим е константен, постои зона на температурен скок, или термоклина. Термоклинот е поизразен во топлите мориња, каде што температурната разлика помеѓу надворешните и длабоките води е поголема.
Поради постабилниот температурен режим на водата, стенотермијата е честа кај водните организми во многу поголема мера отколку кај копнената популација. Еуритермалните видови се наоѓаат главно во плитки континентални акумулации и во приморската зона на морињата на високи и умерени географски широчини, каде дневните и сезонските температурни флуктуации се значителни.
Водената школка на нашата планета(целот на океани, мориња, континентални води, ледени плочи) се нарекува хидросфера. Во поширока смисла, хидросферата вклучува и подземни води, мраз и снег на Арктикот и Антарктикот, како и атмосферската вода и водата содржани во живите организми.
Најголемиот дел од водата во хидросферата е концентрирана во морињата и океаните, второто место е окупирано од подземните води, третото е мразот и снегот на арктичките и антарктичките региони. Вкупниот волумен на природните води е приближно 1,39 милијарди km 3 (1/780 од волуменот на планетата). Водата покрива 71% од површината на земјината топка (361 милиони км2).
Резервите на вода на планетата (% од вкупниот број) беа распределени на следниов начин:
Вода- составен дел на сите елементи на биосферата, не само водни тела, туку и воздух, живи суштества. Ова е најзастапеното природно соединение на планетата. Без вода не можат да постојат ниту животни, ниту растенија, ниту луѓе. За опстанок на секој организам, потребна е одредена количина на вода дневно, така што слободниот пристап до вода е витална потреба.
Течната обвивка што ја покрива Земјата ја разликува од нејзините соседни планети. Хидросферата е важна за развојот на животот не само во хемиска смисла. Неговата улога е исто така голема во одржувањето на релативно константна клима, која дозволува животот да се репродуцира повеќе од три милијарди години. Бидејќи животот бара преовладувачките температури да бидат во опсег од 0 до 100 °C, т.е. во границите што дозволуваат хидросферата да остане во голема мера во течна фаза, можеме да заклучиме дека температурата на Земјата била релативно константна во поголемиот дел од нејзината историја.
Хидросферата служи како планетарен акумулатор на неорганска и органска материја, која се внесува во океанот и другите водни тела со реки, атмосферски текови, а исто така е формирана од самите резервоари. Водата е најголемиот дистрибутер на топлина на Земјата. Загреан од Сонцето на екваторот, тој ја пренесува топлината преку огромни струи на морски струи во Светскиот океан.
Водата е дел од минералите, се наоѓа во клетките на растенијата и животните, влијае на формирањето на климата, учествува во циклусот на супстанции во природата, придонесува за таложење на седиментни карпи и формирање на почва и е извор на евтина електрична енергија: се користи во индустријата, земјоделството и за домашни потреби.
И покрај навидум доволната количина на вода на планетата, свежата вода неопходна за човечкиот живот и за многу други организми многу недостасува. Од вкупната количина на вода во светот, 97-98% е солена вода на морињата и океаните. Се разбира, невозможно е да се користи оваа вода во секојдневниот живот, земјоделството, индустријата или за производство на храна. А сепак нешто друго е многу посериозно: 75% од слатката вода на Земјата е во форма на мраз, значителен дел од неа се подземни води, а само 1% е достапна за живите организми. И луѓето безмилосно ги загадуваат овие скапоцени трошки и безгрижно ги консумираат, додека потрошувачката на вода постојано се зголемува. Загадувањето на хидросферата се јавува првенствено како резултат на испуштање на индустриски, земјоделски и домашни отпадни води во реките, езерата и морињата.
Свежи води- не само незаменлив извор за пиење. Земјите што се наводнуваат од нив произведуваат околу 40% од светската жетва; Хидроелектраните произведуваат приближно 20% од целата електрична енергија; Од рибите што ги консумираат луѓето, 12% се речни и езерски видови.
Карактеристиките на водната средина произлегуваат од физичките и хемиските својства на водата. Така, високата густина и вискозност на водата се од големо еколошка важност. Специфичната тежина на водата е споредлива со онаа на телото на живите организми. Густината на водата е приближно 1000 пати поголема од густината на воздухот. Затоа, водните организми (особено активно се движат) наидуваат на голема сила на хидродинамички отпор. Поради оваа причина, еволуцијата на многу групи на водни животни отиде во насока на развој на облици на телото и типови на движење што го намали отпорот, што доведе до намалување на трошоците за енергија за пливање. Така, рационализирана форма на телото се наоѓа кај претставници на различни групи организми кои живеат во вода - делфини (цицачи), коскени и 'рскавични риби.
Високата густина на водата придонесува и за тоа што механичките вибрации (вибрации) добро се шират во неа. Ова беше важно во еволуцијата на сетилните органи, просторната ориентација и комуникацијата помеѓу водните жители. Брзината на звукот во водната средина, четири пати поголема отколку во воздухот, ја одредува поголемата фреквенција на сигналите за ехолокација.
Поради големата густина на водната средина, многу нејзини жители се лишени од задолжителната врска со подлогата, што е карактеристично за копнените форми и е предизвикано од гравитационите сили. Постои цела група на водни организми (и растенија и животни) кои целиот свој живот го поминуваат лебдејќи.
Водата има исклучително висок топлински капацитет. Топлинскиот капацитет на водата се зема како единство. Топлинскиот капацитет на песокот, на пример, е 0,2, а на железото е само 0,107 од топлинскиот капацитет на водата. Способноста на водата да акумулира големи резерви на топлинска енергија овозможува да се изедначат остри температурни флуктуации во крајбрежните области на Земјата во различни периоди од годината и во различни периоди од денот: водата делува како еден вид температурен регулатор на планетата.
ЖИВЕЛИШТЕ И НИВНИТЕ КАРАКТЕРИСТИКИ
Во процесот на историскиот развој, живите организми совладале четири живеалишта. Првата е вода. Животот потекнувал и се развивал во водата многу милиони години. Вториот - земја-воздух - растенијата и животните се појавија на копно и во атмосферата и брзо се прилагодија на новите услови. Постепено трансформирајќи го горниот слој на земјата - литосферата, тие создадоа трето живеалиште - почва, а самите станаа четврто живеалиште.
Водно живеалиште
Водата покрива 71% од површината на земјата. Најголемиот дел од водата е концентрирана во морињата и океаните - 94-98%, поларниот мраз содржи околу 1,2% вода и многу мал дел - помалку од 0,5%, во свежите води на реките, езерата и мочуриштата.
Околу 150.000 видови животни и 10.000 растенија живеат во водни средини, што претставува само 7 и 8% од вкупниот број на видови на Земјата, соодветно.
Во морињата-океаните, како и во планините, се изразува вертикално зонирање. Пелагичниот - целата водена колона - и бентосот - дното - особено се разликуваат во екологијата. Водената колона, пелагичната зона, е вертикално поделена на неколку зони: епипелигална, батипелигална, бездна и ултраабисопелигална(сл. 2).
Во зависност од стрмнината на спуштањето и длабочината на дното, се разликуваат и неколку зони, кои одговараат на наведените пелагични зони:
Литорал - работ на брегот што е поплавен за време на плимата и осеката.
Супралиторал - делот од брегот над горната плима линија каде стигнуваат прскањата од сурфање.
Сублиторално - постепено намалување на земјиштето до 200м.
Батијал - стрмна вдлабнатина на копно (континентална падина),
Абисал - постепено намалување на дното на океанското дно; длабочината на двете зони заедно достигнува 3-6 км.
Ултра-амбисални - длабоки морски вдлабнатини од 6 до 10 км.
Еколошки групи на хидробионти.Топлите мориња и океани (40.000 видови животни) во екваторот и тропските предели се карактеризираат со најголема разновидност на живот; на север и на југ, флората и фауната на морињата се стотици пати исцрпени. Што се однесува до дистрибуцијата на организмите директно во морето, најголемиот дел од нив се концентрирани во површинските слоеви (епипелагични) и во сублиторалната зона. Во зависност од начинот на движење и престојот во одредени слоеви, морските жители се поделени во три еколошки групи: нектон, планктон и бентос.
Нектон (нектос - лебдечки) - активно се движат големи животни кои можат да ги надминат долгите растојанија и силните струи: риба, лигњи, пердуви, китови. Во слатководните тела, нектон вклучува водоземци и многу инсекти.
Планктон (планктоси - скитници, издигнувајќи) - збирка растенија (фитопланктон: дијатоми, зелени и сино-зелени (само водни тела) алги, растителни флагелати, перидинеи, итн.) и мали животински организми (зоопланктон: мали ракови, на поголеми - птероподи, мекотели, медузи, центофори, некои црви) кои живеат на различни длабочини, но не се способни за активно движење и отпорност на струи. Планктонот вклучува и животински ларви, формирајќи посебна група - Нојстон . Ова е пасивно пловечка „привремена“ популација на најгорниот слој на вода, претставена со различни животни (декаподи, штали и копеподи, ехинодерми, полихети, риби, мекотели итн.) во фаза на ларви. Ларвите, растејќи, се движат во долните слоеви на пелагелот. Над невстонот се наоѓа пластон - тоа се организми кај кои горниот дел од телото расте над вода, а долниот дел во вода (патка - Лема, сифонофори и сл.). Планктонот игра важна улога во трофичките односи на биосферата, бидејќи е храна за многу водни жители, вклучително и главна храна за балените китови (Myatcoceti).
Бентос (бентос – длабочина) – хидробионти на дното. Застапен е главно со приврзани или бавно подвижни животни (зообентос: фораминфори, риби, сунѓери, колентерати, црви, мекотели, ациди и др.), побројни во плитка вода. Во плитка вода, бентосот вклучува и растенија (фитобентоси: дијатоми, зелени, кафеави, црвени алги, бактерии). На длабочините каде што нема светлина, фитобентосот е отсутен. Карпестите области на дното се најбогати со фитобентос.
Во езерата, зообентосот е помалку изобилен и разновиден отколку во морето. Се формира од протозои (цилијати, дафнија), пијавици, мекотели, ларви од инсекти итн. Фитобентосот на езерата е формиран од слободно лебдечки дијатоми, зелени и сино-зелени алги; кафеави и црвени алги се отсутни.
Високата густина на водната средина го одредува посебниот состав и природата на промените во факторите кои го поддржуваат животот. Некои од нив се исти како на копно - топлина, светлина, други се специфични: притисокот на водата (се зголемува со длабочина за 1 atm на секои 10 m), содржина на кислород, состав на сол, киселост. Поради големата густина на околината, вредностите на топлината и светлината се менуваат многу побрзо со висинскиот градиент отколку на копно.
Термички режим. Водната средина се карактеризира со помала топлинска добивка, бидејќи значителен дел од него се рефлектира, а исто толку значителен дел се троши на испарување. Во согласност со динамиката на температурите на земјиштето, температурите на водата покажуваат помали флуктуации во дневните и сезонските температури. Покрај тоа, резервоарите значително ја изедначуваат температурата во атмосферата на крајбрежните области. Во отсуство на ледена обвивка, морињата имаат ефект на затоплување на соседните копнени области во студената сезона, а ефект на ладење и навлажнување во лето.
Опсегот на температури на водата во Светскиот океан е 38° (од -2 до +36°C), во слатководните тела – 26° (од -0,9 до +25°C). Со длабочина, температурата на водата нагло паѓа. До 50 m има дневни температурни флуктуации, до 400 – сезонски, подлабоко станува константна, паѓа на +1-3°C. Бидејќи температурниот режим во резервоарите е релативно стабилен, нивните жители имаат тенденција да стенотермичност.
Поради различните степени на загревање на горните и долните слоеви во текот на годината, одливите и одливите, струите и бурите, се јавува постојано мешање на водните слоеви. Улогата на мешањето на водата за водните жители е исклучително важна, бидејќи во исто време, дистрибуцијата на кислород и хранливи материи во резервоарите е изедначена, обезбедувајќи метаболички процеси помеѓу организмите и животната средина.
Во застојани акумулации (езера) на умерени географски широчини, вертикално мешање се случува во пролет и есен, а во текот на овие сезони температурата низ акумулацијата станува рамномерна, т.е. доаѓа хомотермија.Во лето и зима, како резултат на нагло зголемување на загревањето или ладењето на горните слоеви, мешањето на водата престанува. Овој феномен се нарекува температурна дихотомија, а периодот на привремена стагнација е стагнација(лето или зима). Во лето, на површината остануваат полесни топли слоеви, лоцирани над тешките студени (сл. 3). Во зима, напротив, во долниот слој има потопла вода, бидејќи директно под мразот температурата на површинските води е помала од +4°C и, поради физичко-хемиските својства на водата, тие стануваат полесни од водата со температура над +4°C.
За време на периоди на стагнација, јасно се разликуваат три слоја: горниот (епилимнион) со најдраматични сезонски флуктуации на температурата на водата, средниот (металимнион или термоклина), во која има остар скок на температурата, а дното ( хиполимнион), во кои температурата малку варира во текот на годината. За време на периоди на стагнација, недостаток на кислород се јавува во водениот столб - во долниот дел во лето, а во горниот дел во зима, поради што често се случува убивање на риби во зима.
Светлосен режим.Интензитетот на светлината во водата е значително ослабен поради нејзиниот одраз од површината и апсорпцијата од самата вода. Ова во голема мера влијае на развојот на фотосинтетичките растенија.
Апсорпцијата на светлината е посилна, толку е помала проѕирноста на водата, што зависи од бројот на суспендирани честички во неа (минерални суспензии, планктони). Се намалува со брзиот развој на малите организми во лето, а на умерените и северните географски широчини дури и во зима, по воспоставување на ледена покривка и покривање со снег одозгора.
Транспарентноста се карактеризира со максимална длабочина на која сè уште е видлив специјално спуштен бел диск со дијаметар од околу 20 cm (Secchi-диск). Најчистите води се во Саргасовото Море: дискот е видлив на длабочина од 66,5 m Во Тихиот Океан, дискот Secchi е видлив до 59 m, во Индискиот океан - до 50, во плитки мориња - до 5-15 м. Проѕирноста на реките е во просек 1-1,5 m, а во најкалливите реки само неколку сантиметри.
Во океаните, каде што водата е многу проѕирна, 1% од светлосното зрачење продира до длабочина од 140 m, а во малите езера на длабочина од 2 m продираат само десетини од процентот. Зраците од различни делови на спектарот различно се апсорбираат во вода; црвените зраци прво се апсорбираат. Со длабочината станува потемна, а бојата на водата прво станува зелена, потоа сина, индиго и на крај сино-виолетова, претворајќи се во целосна темнина. Хидробионтите, исто така, ја менуваат бојата соодветно, прилагодувајќи се не само на составот на светлината, туку и на нејзиниот недостаток - хроматска адаптација. Во светлосните зони, во плитките води преовладуваат зелените алги (Chlorophyta), чиј хлорофил ги апсорбира црвените зраци, со длабочина тие се заменуваат со кафеави (Phaephyta), а потоа црвени (Rhodophyta). На големи длабочини, фитобентосот е отсутен.
Растенијата се прилагодени на недостатокот на светлина со развивање на големи хроматофори, како и зголемување на површината на органите за асимилација (индекс на површината на листот). За длабокоморските алги, силно расчленетите лисја се типични, сечилата на листовите се тенки и проѕирни. Полупотопените и пловечките растенија се карактеризираат со хетерофилност - листовите над водата се исти како оние на копнените растенија, имаат цврсто сечило, стомачниот апарат е развиен, а во водата листовите се многу тенки, составени од тесни лобуси слични на конец.
Животните, како и растенијата, природно ја менуваат својата боја со длабочина. Во горните слоеви тие се светло обоени во различни бои, во зоната на самракот (морски бас, корали, ракови) се насликани во бои со црвена нијанса - попогодно е да се сокрие од непријателите. На длабокоморските видови им недостасуваат пигменти. Во темните длабочини на океанот, организмите ја користат светлината емитирана од живите суштества како извор на визуелни информации. биолуминисценција.
Висока густина(1 g/cm3, што е 800 пати поголема од густината на воздухот) и вискозност на водата ( 55 пати повисока од онаа на воздухот) доведе до развој на посебни адаптации на водни организми :
1) Растенијата имаат многу слабо развиени или целосно отсутни механички ткива - тие се поддржани од самата вода. Повеќето се карактеризираат со пловност поради меѓуклеточните шуплини што носат воздух. Карактеризира со активно вегетативно размножување, развој на хидрохорија - отстранување на цветни стебленца над водата и дистрибуција на полен, семиња и спори по површинските струи.
2) Кај животните кои живеат во водениот столб и активно пливаат, телото има рационализирана форма и е подмачкано со слуз, што го намалува триењето при движење. Развиени уреди за зголемување на пловноста: акумулации на маснотии во ткивата, пливачки меури кај риби, воздушни шуплини во сифонофори. Кај животните кои пасивно пливаат, специфичната површина на телото се зголемува поради израстоци, боцки и додатоци; телото е сплескано, а скелетните органи се намалени. Различни методи на движење: свиткување на телото, со помош на флагели, цилии, млазен режим на движење (цефалоподи).
Кај бентосните животни, скелетот исчезнува или е слабо развиен, големината на телото се зголемува, намалувањето на видот е вообичаено и се развиваат тактилни органи.
Струи.Карактеристична карактеристика на водната средина е мобилноста. Тоа е предизвикано од одливи и текови, морски струи, бури и различни нивоа на надморска височина на речните корита. Адаптации на хидробионти:
1) Во течните резервоари, растенијата се цврсто прицврстени за неподвижни подводни објекти. Долната површина е првенствено подлога за нив. Тоа се зелени и дијатомски алги, водени мов. Мововите дури формираат густа покривка на брзите рифли на реките. Во плимата и осеката на морињата, многу животни имаат уреди за прицврстување на дното (гастроподи, мрсули) или се кријат во пукнатините.
2) Кај рибите од проточните води, телото е со кружен пречник, а кај рибите што живеат блиску до дното, како кај бентосните безрбетници, телото е рамно. Многумина имаат органи за прицврстување на подводни предмети на вентралната страна.
Соленоста на водата.
Природните водни тела имаат одреден хемиски состав. Доминираат карбонати, сулфати и хлориди. Во слатководните тела, концентрацијата на сол не е поголема од 0,5 ‰ (а околу 80% се карбонати), во морињата - од 12 до 35 ‰ (главно хлориди и сулфати). Кога соленоста е повеќе од 40 ppm, водното тело се нарекува хиперсалин или прекумерно солен.
1) Во свежа вода (хипотонична средина), процесите на осморегулација се добро изразени. Хидробионите се принудени постојано да ја отстрануваат водата што продира во нив; тие се хомојозмотични (цилијатите „пумпаат“ низ себе количина на вода еднаква на нејзината тежина на секои 2-3 минути). Во солената вода (изотонична средина), концентрацијата на соли во телата и ткивата на хидробионтите е иста (изотонична) со концентрацијата на соли растворени во вода - тие се поикилоосмотични. Затоа, жителите на солените водни тела немаат развиени осморегулаторни функции и тие не биле во можност да ги населат слатководните тела.
2) Водните растенија се способни да апсорбираат вода и хранливи материи од водата - „чорба“, со целата нивна површина, затоа нивните лисја се силно расчленети, а спроводливите ткива и корените се слабо развиени. Корените служат главно за прицврстување на подводната подлога. Повеќето слатководни растенија имаат корени.
Типично морските и типично слатководните видови, стенохалин, не толерираат значителни промени во соленоста на водата. Има малку еурихалински видови. Тие се вообичаени во соленкасти води (слатководна штука, штука, платика, лопен, крајбрежен лосос).
Во процесот на историскиот развој, живите организми совладале четири живеалишта. Првата е вода. Животот потекнувал и се развивал во водата многу милиони години. Вториот - земја-воздух - растенијата и животните се појавија на копно и во атмосферата и брзо се прилагодија на новите услови. Постепено трансформирајќи го горниот слој на земјата - литосферата, тие создадоа трето живеалиште - почва, а самите станаа четврто живеалиште.
Водата зафаќа 71% од површината на земјината топка и сочинува 1/800 од копното. Најголемиот дел од водата е концентрирана во морињата и океаните - 94-98%, поларниот мраз содржи околу 1,2% вода и многу мал дел - помалку од 0,5%, во свежите води на реките, езерата и мочуриштата. Овие односи се постојани, иако во природата циклусот на водата продолжува непрекинато.
Околу 150.000 видови животни и 10.000 растенија живеат во водни средини, што претставува само 7 и 8% од вкупниот број на видови на Земјата, соодветно.
Во Светскиот океан, како и во планините, се изговара вертикално зонирање. Пелагичниот - целата водена колона - и бентосот - дното - особено се разликуваат во екологијата. Зонирањето особено јасно се манифестира во езерата со умерени географски широчини (сл. 2.1). Во водната маса како живеалиште за организми се издвојуваат 3 вертикални слоеви: епилимнион, металимнион и хиполимнион. Водите на површинскиот слој, епилимнион, се загреваат и се мешаат во лето под влијание на ветер и струи на конвекција. На есен, површинските води, кои се ладат и стануваат погусти, почнуваат да тонат, а температурната разлика меѓу слоевите се изедначува. Со дополнително ладење, водите на епилимнион стануваат поладни од водите на хиполимнионот. Во пролетта, се случува обратниот процес, кој завршува со период на летна стагнација. Дното на езерата (бентал) е поделено на 2 зони: подлабока зона - длабока, приближно одговара на делот од коритото исполнет со водите на хиполимнионот и крајбрежна зона - приморска, обично се протега во внатрешноста на границата на растот на макрофитите. . Според попречниот профил на реката, се издвојува крајбрежна зона - рипална и отворена зона - медијална. Во отворената зона, тековните брзини се поголеми и населението е квантитативно посиромашно отколку во крајбрежната зона.
Еколошки групи на хидробионти.
Топлите мориња и океани (40.000 видови животни) во екваторот и тропските предели се карактеризираат со најголема разновидност на живот; на север и на југ, флората и фауната на морињата се стотици пати исцрпени. Што се однесува до дистрибуцијата на организмите директно во морето, најголемиот дел од нив се концентрирани во површинските слоеви (епипелагични) и во сублиторалната зона. Во зависност од начинот на движење и престој во одредени слоеви, морските жители се поделени во три еколошки групи: нектон, планктон и бентос.
Нектоните (нектос - лебдечки) се активно движење на големи животни кои можат да ги надминат долгите растојанија и силните струи: риби, лигњи, пердуви, китови. Во слатководните тела, нектон вклучува водоземци и многу инсекти.
Планктон (planktos - скитници, издигнувачки) е збирка на растенија (фитопланктон: дијатоми, зелени и сино-зелени (само свежи водни тела) алги, растителни флагелати, перидинеа итн.) и мали животински организми (зоопланктон: мали ракови, на поголемите - птероподи, медузи, ктенофори, некои црви), кои живеат на различни длабочини, но не се способни за активно движење и отпорност на струи. Планктонот вклучува и животински ларви, формирајќи посебна група - невстон. Ова е пасивно пловечка „привремена“ популација на најгорниот слој на вода, претставена со различни животни (декаподи, штали и копеподи, ехинодерми, полихети, риби, мекотели итн.) во фаза на ларви. Ларвите, растејќи, се движат во долните слоеви на пелагелот. Над невстонот е плеистон - тоа се организми во кои горниот дел од телото расте над водата, а долниот дел во водата (патка, капсули со јајца, вода лилјани итн.). Планктонот игра важна улога во трофичките односи на биосферата, бидејќи е храна за многу водни жители, вклучително и главна храна за балин китовите.
Бентос (бентос – длабочина) – хидробионти на дното. Претставен е главно со приврзани или бавно подвижни животни (зообентос: фораминфори, риби, сунѓери, колентерати, црви, брахиоподи, асциди и др.), побројни во плитка вода. Во плитка вода, бентосот вклучува и растенија (фитобентоси: дијатоми, зелени, кафеави, црвени алги, бактерии). На длабочините каде што нема светлина, фитобентосот е отсутен. По должината на бреговите има цветни растенија од зостер, рупија. Карпестите области на дното се најбогати со фитобентос. Во езерата, зообентосот е помалку изобилен и разновиден отколку во морето. Се формира од протозои (цилијати, дафнија), пијавици, мекотели, ларви од инсекти итн. Фитобентосот на езерата е формиран од слободно лебдечки дијатоми, зелени и сино-зелени алги; кафеави и црвени алги се отсутни. Вкоренувањето на крајбрежните растенија во езерата формираат јасно дефинирани зони, чиј состав и изглед се во согласност со условите на животната средина во граничната зона земја-вода. Во водата во близина на брегот растат хидрофити - растенија полупотопени во вода (глава од стрела, варосуване, трска, кочија, острици, трихети, трска). Тие се заменети со хидатофити - растенија потопени во вода, но со пловечки лисја (лотос, патка, капсули со јајца, чилим, такла) и - понатаму - целосно потопени (барачка, елодеа, хара). Во хидатофитите спаѓаат и растенијата кои лебдат на површината (патка).
Високата густина на водната средина го одредува посебниот состав и природата на промените во факторите кои го поддржуваат животот. Некои од нив се исти како на копно - топлина, светлина, други се специфични: притисокот на водата (се зголемува со длабочина за 1 atm на секои 10 m), содржина на кислород, состав на сол, киселост. Поради големата густина на околината, вредностите на топлината и светлината се менуваат многу побрзо со висинскиот градиент отколку на копно.
Термички режим.
Водната средина се карактеризира со помала топлинска добивка, бидејќи значителен дел од него се рефлектира, а исто толку значителен дел се троши на испарување. Во согласност со динамиката на температурите на земјиштето, температурите на водата покажуваат помали флуктуации во дневните и сезонските температури. Покрај тоа, резервоарите значително ја изедначуваат температурата во атмосферата на крајбрежните области. Во отсуство на ледена обвивка, морињата имаат ефект на затоплување на соседните копнени области во студената сезона, а ефект на ладење и навлажнување во лето.
Опсегот на температури на водата во Светскиот океан е 38° (од –2 до +36°С), во слатководните тела – 26° (од –0,9 до +25°С). Со длабочина, температурата на водата нагло паѓа. До 50 m има дневни температурни флуктуации, до 400 – сезонски, подлабоко станува константна, паѓа на +1–3°C (на Арктикот е блиску до 0°C). Бидејќи температурниот режим во резервоарите е релативно стабилен, нивните жители се карактеризираат со стенотермизам. Малите температурни флуктуации во една или друга насока се придружени со значителни промени во водните екосистеми. Примери: „биолошка експлозија“ во делтата на Волга поради намалување на нивото на Каспиското Море - пролиферација на лотос грмушки (Нелумба каспиум), во јужниот дел на Приморје - прекумерен раст на белата мува во реките окови (Комаровка, Илистаја, итн. .) по чии брегови била исечена и опожарена дрвенестата вегетација.
Поради различните степени на загревање на горните и долните слоеви во текот на годината, одливите и одливите, струите и бурите, се јавува постојано мешање на водните слоеви. Улогата на мешањето на водата за водните жители (водните организми) е исклучително важна, бидејќи во исто време, дистрибуцијата на кислород и хранливи материи во резервоарите е изедначена, обезбедувајќи метаболички процеси помеѓу организмите и животната средина.
Во застојани акумулации (езера) на умерени географски широчини, вертикално мешање се случува во пролет и есен, а во текот на овие сезони температурата низ акумулацијата станува рамномерна, т.е. се јавува хомотермија. Во лето и зима, како резултат на нагло зголемување на загревањето или ладењето на горните слоеви, мешањето на водата престанува. Овој феномен се нарекува температурна дихотомија, а периодот на привремена стагнација се нарекува стагнација (лето или зима). Во лето, на површината остануваат полесни топли слоеви, лоцирани над тешките студени. Во зима, напротив, во долниот слој има потопла вода, бидејќи директно под мразот температурата на површинските води е помала од +4°C и, поради физичко-хемиските својства на водата, тие стануваат полесни од водата со температура над +4°C.
Во периодите на стагнација, јасно се разликуваат три слоја: горниот (епилимнион) со најостри сезонски флуктуации на температурата на водата, средниот (металимнион или термоклина), во кој се јавува остар скок на температурата и дното (хиполимнион), во која температурата малку се менува во текот на годината. За време на периоди на стагнација, недостаток на кислород се јавува во водениот столб - во долниот дел во лето, а во горниот дел во зима, поради што често се случува убивање на риби во зима. Во застојани акумулации (езера) на умерени географски широчини, вертикално мешање се случува во пролет и есен, а во текот на овие сезони температурата низ акумулацијата станува рамномерна, т.е. се јавува хомотермија. Во лето и зима, како резултат на нагло зголемување на загревањето или ладењето на горните слоеви, мешањето на водата престанува. Овој феномен се нарекува температурна дихотомија, а периодот на привремена стагнација се нарекува стагнација (лето или зима). Во лето, на површината остануваат полесни топли слоеви, лоцирани над тешките студени. Во зима, напротив, во долниот слој има потопла вода, бидејќи директно под мразот температурата на површинските води е помала од +4°C и, поради физичко-хемиските својства на водата, тие стануваат полесни од водата со температура над +4°C.
Во периодите на стагнација, јасно се разликуваат три слоја: горниот (епилимнион) со најостри сезонски флуктуации на температурата на водата, средниот (металимнион или термоклина), во кој се јавува остар скок на температурата и дното (хиполимнион), во која температурата малку се менува во текот на годината. За време на периоди на стагнација, недостаток на кислород се јавува во водениот столб - во долниот дел во лето, а во горниот дел во зима, поради што често се случува убивање на риби во зима.
Светлосен режим.
Интензитетот на светлината во водата е значително ослабен поради нејзиниот одраз од површината и апсорпцијата од самата вода. Ова во голема мера влијае на развојот на фотосинтетичките растенија. Колку е помалку транспарентна водата, толку повеќе светлина се апсорбира. Транспарентноста на водата е ограничена со минерални суспензии и планктон. Се намалува со брзиот развој на малите организми во лето, а на умерените и северните географски широчини дури и во зима, по воспоставување на ледена покривка и покривање со снег одозгора. Во малите езера, само десетини од процентот на светлината продира до длабочина од 2 m. Со длабочината станува потемна, а бојата на водата прво станува зелена, потоа сина, индиго и на крај сино-виолетова, претворајќи се во целосна темнина. Хидробионтите, исто така, ја менуваат бојата соодветно, прилагодувајќи се не само на составот на светлината, туку и на нејзиниот недостаток - хроматска адаптација. Во светлосните зони, во плитките води преовладуваат зелените алги (Chlorophyta), чиј хлорофил ги апсорбира црвените зраци, со длабочина тие се заменуваат со кафеави (Phaephyta), а потоа црвени (Rhodophyta). На големи длабочини, фитобентосот е отсутен. Растенијата се прилагодиле на недостатокот на светлина со развивање на големи хроматофори, кои обезбедуваат ниска точка на компензација за фотосинтезата, како и со зголемување на површината на органите за асимилација (индекс на површината на листот). За длабокоморските алги, силно расчленетите лисја се типични, сечилата на листовите се тенки и проѕирни. Полупотопените и пловечките растенија се карактеризираат со хетерофилност - листовите над водата се исти како оние на копнените растенија, имаат цврсто сечило, стомачниот апарат е развиен, а во водата листовите се многу тенки, составени од тесни лобуси слични на конец. Животните, како и растенијата, природно ја менуваат својата боја со длабочина. Во горните слоеви тие се светло обоени во различни бои, во зоната на самракот (морски бас, корали, ракови) се насликани во бои со црвена нијанса - попогодно е да се сокрие од непријателите. На длабокоморските видови им недостасуваат пигменти.
Се вчитува...
