जल पर्यावरण.

जीवित वातावरण द्वारा जीवों का वितरण

एक लंबे समय के दौरान ऐतिहासिक विकासजीवित पदार्थ और जीवित प्राणियों, जीवों के अधिक से अधिक परिपूर्ण रूपों का निर्माण, नए आवासों में महारत हासिल करना, पृथ्वी पर इसके खनिज गोले (जलमंडल, स्थलमंडल, वायुमंडल) के अनुसार वितरित किया गया और कड़ाई से परिभाषित स्थितियों में अस्तित्व के लिए अनुकूलित किया गया।

जीवन का पहला माध्यम जल था। उसमें ही जीवन का उदय हुआ। ऐतिहासिक विकास के साथ, कई जीव ज़मीन-वायु वातावरण में निवास करने लगे। परिणामस्वरूप, स्थलीय पौधे और जानवर प्रकट हुए, जो अस्तित्व की नई परिस्थितियों के अनुकूल ढलते हुए तेजी से विकसित हुए।

भूमि पर जीवित पदार्थ के कामकाज की प्रक्रिया में, स्थलमंडल की सतह परतें धीरे-धीरे मिट्टी में बदल गईं, वी. आई. वर्नाडस्की के अनुसार, ग्रह के जैव-अक्रिय शरीर में। मिट्टी में जलीय और स्थलीय दोनों प्रकार के जीव रहने लगे, जिससे इसके निवासियों का एक विशिष्ट समूह बन गया।

इस प्रकार, आधुनिक पृथ्वी पर, जीवन के चार वातावरण स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित हैं - जल, भूमि-वायु, मिट्टी और जीवित जीव, जो अपनी स्थितियों में काफी भिन्न हैं। आइए उनमें से प्रत्येक पर विचार करें।

सामान्य विशेषताएँ। जीवन का जलीय पर्यावरण, जलमंडल, विश्व के 71% क्षेत्र पर व्याप्त है। आयतन की दृष्टि से पृथ्वी पर जल भंडार 1370 मिलियन घन मीटर अनुमानित है। किमी, जो ग्लोब के आयतन का 1/800 है। पानी की मुख्य मात्रा, 98% से अधिक, समुद्रों और महासागरों में केंद्रित है, 1.24% ध्रुवीय क्षेत्रों में बर्फ द्वारा दर्शाया गया है; नदियों, झीलों और दलदलों के ताजे पानी में पानी की मात्रा 0.45% से अधिक नहीं होती है।

लगभग 150,000 पशु प्रजातियाँ (विश्व पर उनकी कुल संख्या का लगभग 7%) और 10,000 पौधों की प्रजातियाँ (8%) जलीय वातावरण में रहती हैं। इस तथ्य के बावजूद कि पौधों और जानवरों के विशाल बहुमत समूहों के प्रतिनिधि जलीय वातावरण (उनके "पालने" में) में रहे, उनकी प्रजातियों की संख्या स्थलीय प्रजातियों की तुलना में बहुत कम है। इसका मतलब यह है कि ज़मीन पर विकास बहुत तेज़ था।

पौधे और में सबसे विविध और समृद्ध प्राणी जगतभूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों (विशेषकर प्रशांत और अटलांटिक महासागर) के समुद्र और महासागर। इन पेटियों के दक्षिण और उत्तर में जीवों की गुणात्मक संरचना धीरे-धीरे समाप्त हो रही है। जानवरों की लगभग 40,000 प्रजातियाँ ईस्ट इंडीज द्वीपसमूह के क्षेत्र में वितरित की जाती हैं, और लापतेव सागर में केवल 400। साथ ही, विश्व महासागर के अधिकांश जीव अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में केंद्रित हैं। समशीतोष्ण क्षेत्र के समुद्री तटों और उष्णकटिबंधीय देशों के मैंग्रोव के बीच। तट से दूर विशाल क्षेत्रों में रेगिस्तानी क्षेत्र हैं जो व्यावहारिक रूप से जीवन से रहित हैं।

जीवमंडल में समुद्रों और महासागरों की तुलना में नदियों, झीलों और दलदलों का हिस्सा नगण्य है। फिर भी, वे बड़ी संख्या में पौधों और जानवरों के साथ-साथ मनुष्यों के लिए आवश्यक ताजे पानी की आपूर्ति बनाते हैं।

जलीय पर्यावरण का इसके निवासियों पर गहरा प्रभाव पड़ता है। बदले में, जलमंडल का जीवित पदार्थ पर्यावरण को प्रभावित करता है, इसे संसाधित करता है, इसे पदार्थों के संचलन में शामिल करता है। यह गणना की गई है कि समुद्रों और महासागरों, नदियों और झीलों का पानी 2 मिलियन वर्षों में विघटित हो जाता है और जैविक चक्र में बहाल हो जाता है, यानी, यह सब ग्रह के जीवित पदार्थ से एक हजार से अधिक बार * गुजर चुका है। इस प्रकार, आधुनिक जलमंडल न केवल आधुनिक, बल्कि पिछले भूवैज्ञानिक युगों के जीवित पदार्थ की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उत्पाद है।

जलीय पर्यावरण की एक विशिष्ट विशेषता स्थिर जल निकायों में भी इसकी गतिशीलता है, बहने वाली, तेजी से बहने वाली नदियों और झरनों का तो जिक्र ही नहीं। समुद्रों और महासागरों में उतार और प्रवाह, शक्तिशाली धाराएँ, तूफान देखे जाते हैं; झीलों में पानी हवा और तापमान के प्रभाव में चलता है। पानी की गति जलीय जीवों को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति सुनिश्चित करती है, जिससे पूरे जलाशय में तापमान में समानता (कमी) आती है।

जल निकायों के निवासियों ने पर्यावरण की गतिशीलता के लिए उपयुक्त अनुकूलन विकसित किया है। उदाहरण के लिए, बहते जल निकायों में तथाकथित "फाउलिंग" पौधे होते हैं जो पानी के नीचे की वस्तुओं से मजबूती से जुड़े होते हैं - हरी शैवाल (क्लैडोफोरा) प्रक्रियाओं के ढेर के साथ, डायटम (डायटोमी), पानी काई (फॉन्टिनालिस), यहां तक ​​​​कि एक घना आवरण भी बनाते हैं। तूफ़ानी नदी दरारों में पत्थर।

जानवरों ने भी जलीय पर्यावरण की गतिशीलता को अपना लिया है। तेज़ बहने वाली नदियों में रहने वाली मछलियों का शरीर क्रॉस सेक्शन (ट्राउट, माइनो) में लगभग गोल होता है। वे सामान्यतः धारा की ओर बढ़ते हैं। बहते जल निकायों के अकशेरुकी जीव आमतौर पर नीचे रहते हैं, उनका शरीर पृष्ठ-उदर दिशा में चपटा होता है, कई में उदर पक्ष पर विभिन्न निर्धारण अंग होते हैं, जो उन्हें पानी के नीचे की वस्तुओं से जुड़ने की अनुमति देते हैं। समुद्रों में, ज्वारीय और सर्फ क्षेत्र के जीव पानी के गतिशील द्रव्यमान के सबसे मजबूत प्रभाव का अनुभव करते हैं। बार्नकल्स (बालनस, चैथमलस), गैस्ट्रोपोड्स (पटेला हैलियोटिस), और किनारे की दरारों में छिपी क्रस्टेशियंस की कुछ प्रजातियां सर्फ क्षेत्र में चट्टानी तटों पर आम हैं।

समशीतोष्ण अक्षांशों में जलीय जीवों के जीवन में, स्थिर जल निकायों में पानी की ऊर्ध्वाधर गति एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उनमें पानी स्पष्ट रूप से तीन परतों में विभाजित है: ऊपरी एपिलिमनियन, जिसके तापमान में तेज मौसमी उतार-चढ़ाव का अनुभव होता है; तापमान कूद परत - मेटालिमनियन (थर्मोक्लाइन), जहां तापमान में तेज गिरावट होती है; निचली गहरी परत, हाइपोलिमनियन - यहाँ तापमान पूरे वर्ष थोड़ा बदलता रहता है।

गर्मियों में, पानी की सबसे गर्म परतें सतह पर स्थित होती हैं, और सबसे ठंडी - सबसे नीचे। किसी जलाशय में तापमान के ऐसे स्तरित वितरण को प्रत्यक्ष स्तरीकरण कहा जाता है। सर्दियों में, तापमान में कमी के साथ, रिवर्स स्तरीकरण देखा जाता है: 4 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान वाले सतही ठंडे पानी अपेक्षाकृत गर्म पानी से ऊपर स्थित होते हैं। इस घटना को तापमान द्विभाजन कहा जाता है। यह विशेष रूप से गर्मियों और सर्दियों में हमारी अधिकांश झीलों में उच्चारित होता है। तापमान द्वंद्व के परिणामस्वरूप, जलाशय में पानी का घनत्व स्तरीकरण बनता है, इसका ऊर्ध्वाधर परिसंचरण परेशान होता है, और अस्थायी ठहराव की अवधि शुरू होती है।

वसंत ऋतु में, सतह का पानी 4 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने के कारण सघन हो जाता है और गहराई में डूब जाता है, और गहराई से गर्म पानी अपने स्थान पर ऊपर आ जाता है। इस तरह के ऊर्ध्वाधर परिसंचरण के परिणामस्वरूप, जलाशय में होमोथर्मिया सेट हो जाता है, यानी, कुछ समय के लिए, पूरे जल द्रव्यमान का तापमान बराबर हो जाता है। तापमान में और वृद्धि के साथ, पानी की ऊपरी परतें कम घनी हो जाती हैं और अब डूबती नहीं हैं - गर्मियों में ठहराव शुरू हो जाता है।

शरद ऋतु में, सतह की परत ठंडी हो जाती है, सघन हो जाती है और अधिक गहराई में डूब जाती है, जिससे गर्म पानी सतह पर विस्थापित हो जाता है। यह शरद ऋतु समरूपता की शुरुआत से पहले होता है। जब सतही जल को 4°C से नीचे ठंडा किया जाता है, तो वे फिर से कम घने हो जाते हैं और फिर से सतह पर ही रह जाते हैं। परिणामस्वरूप, पानी का संचार रुक जाता है और सर्दियों में ठहराव आ जाता है।

समशीतोष्ण अक्षांशों के जल निकायों में जीव पानी की परतों के मौसमी ऊर्ध्वाधर आंदोलनों, वसंत और शरद ऋतु की समता, और गर्मियों और सर्दियों के ठहराव (छवि 13) के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं।

उष्णकटिबंधीय अक्षांशों की झीलों में, सतह पर पानी का तापमान कभी भी 4 डिग्री सेल्सियस से नीचे नहीं जाता है, और उनमें तापमान का उतार-चढ़ाव सबसे गहरी परतों तक स्पष्ट रूप से व्यक्त होता है। पानी का मिश्रण, एक नियम के रूप में, वर्ष के सबसे ठंडे समय में यहां अनियमित रूप से होता है।

जीवन के लिए विशिष्ट परिस्थितियाँ न केवल जल स्तंभ में, बल्कि जलाशय के तल पर भी विकसित होती हैं, क्योंकि मिट्टी में कोई वातन नहीं होता है और खनिज यौगिक उनमें से धुल जाते हैं। इसलिए, उनमें प्रजनन क्षमता नहीं होती है और वे जलीय जीवों के लिए केवल अधिक या कम ठोस सब्सट्रेट के रूप में काम करते हैं, जो मुख्य रूप से एक यांत्रिक-गतिशील कार्य करते हैं। इस संबंध में, मिट्टी के कणों का आकार, एक-दूसरे के साथ उनके फिट होने का घनत्व और धाराओं द्वारा धुलने का प्रतिरोध सबसे बड़ा पारिस्थितिक महत्व प्राप्त करता है।

जलीय पर्यावरण के अजैविक कारक।जीवित माध्यम के रूप में जल में विशेष भौतिक एवं रासायनिक गुण होते हैं।

जलमंडल का तापमान शासन अन्य वातावरणों से मौलिक रूप से भिन्न है। विश्व महासागर में तापमान में उतार-चढ़ाव अपेक्षाकृत कम है: न्यूनतम लगभग -2 डिग्री सेल्सियस है, और उच्चतम लगभग 36 डिग्री सेल्सियस है। इसलिए, यहाँ दोलन आयाम 38 डिग्री सेल्सियस के भीतर है। महासागरों का तापमान गहराई के साथ गिरता जाता है। यहां तक ​​कि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में 1000 मीटर की गहराई पर भी, यह 4-5°С से अधिक नहीं होता है। सभी महासागरों की गहराई में ठंडे पानी की एक परत (-1.87 से +2°C तक) होती है।

समशीतोष्ण अक्षांशों के ताजे अंतर्देशीय जल निकायों में, सतही जल परतों का तापमान -0.9 से +25°C तक होता है, गहरे पानी में यह 4-5°C होता है। थर्मल स्प्रिंग्स एक अपवाद हैं, जहां सतह परत का तापमान कभी-कभी 85-93 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

जलीय पर्यावरण की उच्च विशिष्ट ताप क्षमता, उच्च तापीय चालकता और ठंड के दौरान विस्तार जैसी थर्मोडायनामिक विशेषताएं जीवन के लिए विशेष रूप से अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करती हैं। ये स्थितियाँ पानी के संलयन की उच्च गुप्त ऊष्मा द्वारा भी सुनिश्चित की जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सर्दियों में बर्फ के नीचे का तापमान कभी भी अपने हिमांक बिंदु (ताजे पानी के लिए, लगभग 0°C) से नीचे नहीं होता है। चूँकि पानी का घनत्व 4 डिग्री सेल्सियस पर सबसे अधिक होता है, और जमने पर फैलता है, सर्दियों में बर्फ केवल ऊपर से बनती है, जबकि मुख्य मोटाई जम नहीं पाती है।

चूंकि जल निकायों का तापमान शासन अत्यधिक स्थिरता की विशेषता है, इसलिए इसमें रहने वाले जीवों को अपेक्षाकृत स्थिर शरीर के तापमान से अलग किया जाता है और पर्यावरणीय तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए अनुकूलनशीलता की एक संकीर्ण सीमा होती है। थर्मल शासन में मामूली विचलन भी जानवरों और पौधों के जीवन में महत्वपूर्ण बदलाव ला सकता है। एक उदाहरण कमल (नेलुम्बियम कैस्पियम) का उसके निवास स्थान के सबसे उत्तरी भाग - वोल्गा डेल्टा में "जैविक विस्फोट" है। लंबे समय तक, यह विदेशी पौधा केवल एक छोटी सी खाड़ी में बसा हुआ था। पीछे पिछला दशककमल के झुरमुटों का क्षेत्रफल लगभग 20 गुना बढ़ गया है और अब 1500 हेक्टेयर से अधिक जल क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है। कमल के इतने तेजी से फैलने को कैस्पियन सागर के स्तर में सामान्य गिरावट से समझाया गया है, जिसके साथ वोल्गा के मुहाने पर कई छोटी झीलों और मुहल्लों का निर्माण हुआ। भीषण गर्मी के महीनों के दौरान, यहाँ का पानी पहले की तुलना में अधिक गर्म हो गया, और इसने कमल के झुरमुटों के विकास में योगदान दिया।

पानी की विशेषता एक महत्वपूर्ण घनत्व (इस संबंध में यह हवा से 800 गुना अधिक है) और चिपचिपाहट भी है। ये विशेषताएं पौधों को प्रभावित करती हैं क्योंकि उनमें बहुत कम या कोई यांत्रिक ऊतक विकसित नहीं होता है, इसलिए उनके तने बहुत लोचदार होते हैं और आसानी से मुड़ जाते हैं। अधिकांश जलीय पौधों में उछाल और पानी के स्तंभ में निलंबित रहने की क्षमता अंतर्निहित होती है। वे फिर सतह पर उठते हैं, फिर गिर जाते हैं। कई जलीय जंतुओं में, त्वचा बलगम से प्रचुर मात्रा में चिकनाईयुक्त होती है, जिससे गति के दौरान घर्षण कम हो जाता है और शरीर एक सुव्यवस्थित आकार प्राप्त कर लेता है।

जलीय पर्यावरण में जीव इसकी संपूर्ण मोटाई में वितरित हैं (समुद्री अवसादों में, जानवर 10,000 मीटर से अधिक की गहराई पर पाए गए हैं)। स्वाभाविक रूप से, अलग-अलग गहराई पर वे अलग-अलग दबाव का अनुभव करते हैं। गहरे समुद्र उच्च दबाव (1000 एटीएम तक) के अनुकूल होते हैं, जबकि सतह परतों के निवासी इसके अधीन नहीं होते हैं। औसतन, पानी के स्तंभ में, प्रत्येक 10 मीटर की गहराई के लिए, दबाव 1 एटीएम बढ़ जाता है। सभी हाइड्रोबायोन्ट्स इस कारक के अनुकूल होते हैं और तदनुसार, गहरे समुद्र में विभाजित होते हैं और उथली गहराई पर रहते हैं।

जल की पारदर्शिता और उसकी प्रकाश व्यवस्था का जलीय जीवों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। यह विशेष रूप से प्रकाश संश्लेषक पौधों के वितरण को प्रभावित करता है। गंदे जल निकायों में, वे केवल सतह परत में रहते हैं, और जहां बड़ी पारदर्शिता होती है, वे काफी गहराई तक प्रवेश करते हैं। पानी में भारी मात्रा में निलंबित कणों के कारण एक निश्चित गंदलापन पैदा होता है, जो सूर्य के प्रकाश के प्रवेश को सीमित कर देता है। पानी की गंदगी खनिज पदार्थों (मिट्टी, गाद) के कणों, छोटे जीवों के कारण हो सकती है। गर्मियों में जलीय वनस्पति के तेजी से विकास के साथ, सतह परतों में निलंबित छोटे जीवों के बड़े पैमाने पर प्रजनन के साथ पानी की पारदर्शिता भी कम हो जाती है। जलाशयों की प्रकाश व्यवस्था मौसम पर भी निर्भर करती है। उत्तर में, समशीतोष्ण अक्षांशों में, जब जल निकाय जम जाते हैं और ऊपर से बर्फ अभी भी बर्फ से ढकी होती है, तो जल स्तंभ में प्रकाश का प्रवेश गंभीर रूप से सीमित हो जाता है।

प्रकाश व्यवस्था भी इस तथ्य के कारण गहराई के साथ प्रकाश में नियमित कमी से निर्धारित होती है कि पानी सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है। एक ही समय में, विभिन्न तरंग दैर्ध्य वाली किरणें अलग-अलग तरीके से अवशोषित होती हैं: लाल किरणें सबसे तेज़ होती हैं, जबकि नीली-हरी किरणें काफी गहराई तक प्रवेश करती हैं। समुद्र गहराई के साथ गहरा होता जाता है। एक ही समय में पर्यावरण का रंग बदलता है, धीरे-धीरे हरा से हरा, फिर नीला, नीला, नीला-बैंगनी हो जाता है, जिसके स्थान पर लगातार अंधेरा छा जाता है। तदनुसार, गहराई के साथ, हरे शैवाल (क्लोरोफाइटा) को भूरे (फियोफाइटा) और लाल (रोडोफाइटा) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिनके रंग विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ सूर्य के प्रकाश को पकड़ने के लिए अनुकूलित होते हैं। गहराई के साथ-साथ जानवरों का रंग भी प्राकृतिक रूप से बदल जाता है। सतह पर, पानी की हल्की परतें, चमकीले और विविध रंग वाले जानवर आमतौर पर रहते हैं, जबकि गहरे समुद्र की प्रजातियां रंगद्रव्य से रहित होती हैं। समुद्र के गोधूलि क्षेत्र में, जानवरों को लाल रंग के रंगों में रंगा जाता है, जो उन्हें दुश्मनों से छिपने में मदद करता है, क्योंकि नीली-बैंगनी किरणों में लाल रंग को काला माना जाता है।

जलीय जीवों के जीवन में लवणता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जैसा कि आप जानते हैं, पानी कई खनिज यौगिकों के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है। परिणामस्वरूप, प्राकृतिक जल निकायों में एक निश्चित रासायनिक संरचना होती है। उच्चतम मूल्यकार्बोनेट, सल्फेट्स, क्लोराइड हैं। ताजे जल निकायों में प्रति 1 लीटर पानी में घुले हुए लवण की मात्रा 0.5 ग्राम (आमतौर पर कम) से अधिक नहीं होती है, समुद्र और महासागरों में यह 35 ग्राम (तालिका 6) तक पहुंच जाती है।

तालिका 6विभिन्न जल निकायों में मूल लवणों का वितरण (आर. दाज़ो, 1975 के अनुसार)

मीठे पानी के जानवरों के जीवन में कैल्शियम एक आवश्यक भूमिका निभाता है। मोलस्क, क्रस्टेशियंस और अन्य अकशेरूकीय इसका उपयोग अपने गोले और बाह्यकंकाल बनाने के लिए करते हैं। लेकिन ताजे जल निकाय, कई परिस्थितियों (जलाशय की मिट्टी में कुछ घुलनशील लवणों की उपस्थिति, किनारों की मिट्टी और मिट्टी में, बहती नदियों और झरनों के पानी में) के आधार पर, संरचना में बहुत भिन्न होते हैं और उनमें घुले लवणों की सांद्रता में। इस संबंध में समुद्री जल अधिक स्थिर हैं। इनमें लगभग सभी ज्ञात तत्व पाये गये हैं। हालाँकि, महत्व के संदर्भ में, पहले स्थान पर टेबल नमक, फिर मैग्नीशियम क्लोराइड और सल्फेट और पोटेशियम क्लोराइड का कब्जा है।

मीठे पानी के पौधे और जानवर हाइपोटोनिक वातावरण में रहते हैं, यानी ऐसे वातावरण में जिसमें शरीर के तरल पदार्थ और ऊतकों की तुलना में विलेय की सांद्रता कम होती है। शरीर के बाहर और अंदर के आसमाटिक दबाव में अंतर के कारण, पानी लगातार शरीर में प्रवेश करता है, और ताजे पानी के हाइड्रोबायोन्ट्स को इसे तीव्रता से निकालने के लिए मजबूर किया जाता है। इस संबंध में, उनके पास ऑस्मोरग्यूलेशन की अच्छी तरह से परिभाषित प्रक्रियाएं हैं। कई समुद्री जीवों के शरीर के तरल पदार्थों और ऊतकों में लवण की सांद्रता आसपास के पानी में घुले हुए लवणों की सांद्रता के साथ आइसोटोनिक होती है। इसलिए, उनके ऑस्मोरगुलेटरी कार्य मीठे पानी की तरह उसी हद तक विकसित नहीं होते हैं। ऑस्मोरग्यूलेशन में कठिनाइयाँ उन कारणों में से एक हैं जिनकी वजह से कई समुद्री पौधे और विशेष रूप से जानवर ताजे जल निकायों को आबाद करने में विफल रहे और व्यक्तिगत प्रतिनिधियों के अपवाद के साथ, विशिष्ट समुद्री निवासी बन गए (आंत - कोएलेंटरेटा, इचिनोडर्म - इचिनोडर्मेटा, पोगोनोफोरस - पोगोनोफोरा, स्पंज - स्पंजिया, ट्यूनिकेट्स - ट्यूनिकटा)। उस पर वहीसमय के साथ, कीड़े व्यावहारिक रूप से समुद्रों और महासागरों में नहीं रहते हैं, जबकि मीठे पानी के बेसिन बहुतायत में उनसे भरे हुए हैं। आमतौर पर समुद्री और आम तौर पर मीठे पानी की प्रजातियां पानी की लवणता में महत्वपूर्ण बदलाव को बर्दाश्त नहीं करती हैं। ये सभी स्टेनोहेलिन जीव हैं। मीठे पानी और समुद्री मूल के यूरीहैलाइन जानवर अपेक्षाकृत कम हैं। वे आम तौर पर खारे पानी में और बड़ी संख्या में पाए जाते हैं। ये मीठे पानी के पाइक-पर्च (स्टिज़ोस्टेडियन ल्यूसियोपेर्का), ब्रीम (अब्रामिस ब्रामा), पाइक (एसोक्स ल्यूसियस) हैं, और मुलेट (मुगिलिडे) के परिवार को समुद्री लोगों से बुलाया जा सकता है।

ताजे पानी में, पौधे आम हैं, जलाशय के तल पर मजबूत होते हैं। अक्सर उनकी प्रकाश संश्लेषक सतह पानी के ऊपर स्थित होती है। ये हैं कैटेल (टाइफा), रीड्स (सिरपस), एरोहेड (सैजिटेरिया), वॉटर लिली (निम्फिया), एग कैप्सूल्स (नुफर)। दूसरों में, प्रकाश संश्लेषक अंग पानी में डूबे हुए होते हैं। इनमें पोंडवीड्स (पोटामोगेटोन), उरुट (मायरियोफिलम), एलोडिया (एलोडिया) शामिल हैं। मीठे पानी के कुछ उच्च पौधे जड़ों से वंचित रह जाते हैं। वे या तो स्वतंत्र रूप से तैरते हैं या पानी के नीचे की वस्तुओं या जमीन से जुड़े शैवाल पर उगते हैं।

यदि ऑक्सीजन वायु पर्यावरण के लिए महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाती है, तो पानी के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय कारक है। पानी में इसकी मात्रा तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है। तापमान घटने से अन्य गैसों की तरह ऑक्सीजन की घुलनशीलता भी बढ़ जाती है। पानी में घुली ऑक्सीजन का संचय वायुमंडल से इसके प्रवेश के परिणामस्वरूप होता है, साथ ही हरे पौधों की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि के कारण भी होता है। जब पानी मिश्रित होता है, जो बहते जल निकायों और विशेष रूप से तेजी से बहने वाली नदियों और झरनों के लिए विशिष्ट है, तो ऑक्सीजन की मात्रा भी बढ़ जाती है।

विभिन्न जानवर अलग-अलग ऑक्सीजन आवश्यकताओं को प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, ट्राउट (सैल्मो ट्रुटा), मिनो (फ़ॉक्सिनस फ़ॉक्सिनस) इसकी कमी के प्रति बहुत संवेदनशील हैं और इसलिए केवल तेज़ बहने वाले ठंडे और अच्छी तरह से मिश्रित पानी में रहते हैं। रोच (रूटिलस रुटिलस), रफ (एसेरिना सेर्नुआ), कॉमन कार्प (साइप्रिनस कार्पियो), क्रूसियन कार्प (कैरासियस कैरासियस) इस संबंध में स्पष्ट नहीं हैं, और चिरोनोमिड मच्छर के लार्वा (चिरोनोमिडे) और ऑलिगॉचेट ट्यूबीफेक्स कीड़े (ट्यूबिफेक्स) बड़ी गहराई पर रहते हैं। जहां बिल्कुल भी ऑक्सीजन नहीं है या बहुत कम है। जलीय कीड़े और फेफड़े के मोलस्क (पल्मोनाटा) भी कम ऑक्सीजन सामग्री वाले पानी में रह सकते हैं। हालाँकि, वे व्यवस्थित रूप से सतह पर आते हैं, थोड़ी देर के लिए ताजी हवा जमा करते हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड ऑक्सीजन की तुलना में पानी में लगभग 35 गुना अधिक घुलनशील है। जहां से यह आता है वहां के वातावरण की तुलना में पानी में इसकी मात्रा लगभग 700 गुना अधिक है। इसके अलावा, पानी में कार्बन डाइऑक्साइड का स्रोत क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट हैं। पानी में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड जलीय पौधों को प्रकाश संश्लेषण प्रदान करता है और अकशेरुकी जीवों के कैलकेरियस कंकाल संरचनाओं के निर्माण में भाग लेता है।

जलीय जीवों के जीवन में हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की सांद्रता का बहुत महत्व है। 3.7-4.7 के पीएच वाले मीठे पानी के पूल को अम्लीय माना जाता है, 6.95-7.3 को तटस्थ माना जाता है, और 7.8 से अधिक पीएच वाले लोगों को क्षारीय माना जाता है। ताजे जल निकायों में, पीएच में भी दैनिक उतार-चढ़ाव का अनुभव होता है। समुद्र का पानी अधिक क्षारीय होता है और इसका पीएच ताजे पानी की तुलना में बहुत कम बदलता है। गहराई के साथ पीएच घटता जाता है।

हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता हाइड्रोबायोन्ट्स के वितरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। 7.5 से कम पीएच पर, अर्ध-घास (आइसोइट्स), बर्रवीड (स्पार्गेनियम) बढ़ता है, 7.7-8.8 पर, यानी, क्षारीय वातावरण में, कई प्रकार के पोंडवीड और एलोडिया विकसित होते हैं। दलदल के अम्लीय जल में स्पैगनम मॉस (स्पैगनम) की प्रधानता होती है, लेकिन जीनस टूथलेस (यूनियो) के लैमेला-गिल मोलस्क नहीं होते हैं, अन्य मोलस्क दुर्लभ होते हैं, लेकिन शैल प्रकंद (टेस्टेसिया) प्रचुर मात्रा में होते हैं। अधिकांश मीठे पानी की मछलियाँ 5 से 9 के pH को सहन कर सकती हैं। यदि pH 5 से कम है, तो मछलियों की बड़े पैमाने पर मृत्यु हो जाती है, और 10 से ऊपर, सभी मछलियाँ और अन्य जानवर मर जाते हैं।

जलजीवियों के पारिस्थितिक समूह।जल स्तंभ - पेलागियल (पेलागोस - समुद्र) में पेलजिक जीव रहते हैं जो सक्रिय रूप से तैर सकते हैं या कुछ परतों में रह सकते हैं (उड़ सकते हैं)। इसके अनुसार, पेलजिक जीवों को दो समूहों में विभाजित किया गया है - नेकटन और प्लैंकटन। नीचे के निवासी जीवों का तीसरा पारिस्थितिक समूह बनाते हैं - बेन्थोस।

नेकटन (नेकियोस)–· तैरता हुआ)– यह पेलजिक सक्रिय रूप से घूमने वाले जानवरों का एक संग्रह है जिनका नीचे से सीधा संबंध नहीं है।मूल रूप से, ये बड़े जानवर हैं जो लंबी दूरी और तेज़ जल धाराओं की यात्रा कर सकते हैं। उनकी विशेषता एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार और गति के सुविकसित अंग हैं। विशिष्ट नेकटन जीव मछली, स्क्विड, पिन्नीपेड्स और व्हेल हैं। ताजे पानी में, मछली के अलावा, नेकटन में उभयचर और सक्रिय रूप से चलने वाले कीड़े शामिल हैं। कई समुद्री मछलियाँ जल स्तंभ में तीव्र गति से चल सकती हैं। कुछ स्क्विड (ओगोप्सिडा) बहुत तेज़ी से तैरते हैं, 45-50 किमी/घंटा तक, सेलबोट्स (इस्टियोफ़ारिडे) 100 किमी/घंटा तक की गति तक पहुँचते हैं, और स्वोर्डफ़िश (ज़िफ़ियास ग्लैबियस) 130 किमी/घंटा तक की गति तक पहुँचते हैं।

प्लैंकटन (प्लैंकटोस)।– मँडराना, भटकना)– यह पेलजिक जीवों का एक संग्रह है जिनमें तेज़ सक्रिय गति की क्षमता नहीं होती है।प्लवक के जीव धाराओं का विरोध नहीं कर सकते। ये मुख्य रूप से छोटे जानवर हैं - ज़ोप्लांकटन और पौधे - फाइटोप्लांकटन। प्लवक की संरचना में समय-समय पर पानी के स्तंभ में उगने वाले कई जानवरों के लार्वा शामिल होते हैं।

प्लवक के जीव या तो पानी की सतह पर, या गहराई पर, या निचली परत में भी स्थित होते हैं। पूर्व एक विशेष समूह का गठन करते हैं - न्यूस्टन। दूसरी ओर, ऐसे जीव जिनके शरीर का कुछ भाग पानी में और कुछ उसकी सतह से ऊपर होता है, प्लुस्टन कहलाते हैं। ये साइफ़ोनोफ़ोर्स (सिफ़ोनोफ़ोरा), डकवीड (लेम्ना) आदि हैं।

फाइटोप्लांकटन है बडा महत्वजल निकायों के जीवन में, क्योंकि यह कार्बनिक पदार्थों का मुख्य उत्पादक है। इसमें मुख्य रूप से डायटम (डायटोमी) और हरा (क्लोरोफाइटा) शैवाल, पादप फ्लैगेलेट्स (फाइटोमास्टिगिना), पेरिडीनी (पेरीडीनी) और कोकोलिथोफोरस (कोकोलिटोफोरिडे) शामिल हैं। विश्व महासागर के उत्तरी जल में, डायटम प्रबल होते हैं, और उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय जल में, बख्तरबंद फ्लैगेलेट्स होते हैं। ताजे पानी में, डायटम के अलावा, हरे और नीले-हरे (कुएनोफाइटा) शैवाल आम हैं।

ज़ोप्लांकटन और बैक्टीरिया सभी गहराईयों पर पाए जाते हैं। समुद्री ज़ोप्लांकटन में छोटे क्रस्टेशियंस (कोपेपोडा, एम्फ़िपोडा, यूफौसियासिया), प्रोटोज़ोआ (फोरामिनिफ़ेरा, रेडिओलारिया, टिनटिनोनोइडिया) का प्रभुत्व है। अधिक प्रमुख प्रतिनिधिउसके पंख वाले मोलस्क (टेरोपोडा), जेलीफ़िश (स्काइफ़ोज़ोआ) और फ्लोटिंग केटेनोफ़ोर्स (केटेनोफ़ोरा), सैल्प्स (सल्पे), कुछ कीड़े (एल्सिओपिडे, टोमोप्टेरिडे) हैं। ताजे पानी में, अपेक्षाकृत बड़े क्रस्टेशियंस (डैफनिया, साइक्लोपोइडिया, ओस्ट्राकोडा, सिमोसेफालस; चित्र 14), कई रोटिफ़र्स (रोटोटोरिया) और प्रोटोजोआ का खराब रूप से तैरना आम है।

उष्णकटिबंधीय जल का प्लवक उच्चतम प्रजाति विविधता तक पहुँचता है।

प्लवक के जीवों के समूह आकार के आधार पर भिन्न होते हैं। नैन्नोप्लांकटन (नैनो-बौना) सबसे छोटे शैवाल और बैक्टीरिया हैं; माइक्रोप्लांकटन (माइक्रो-लघु) - अधिकांश शैवाल, प्रोटोजोआ, रोटिफ़र्स; मेसोप्लांकटन (मेसोस - मीडियम) - कोपेपोड और क्लैडोकेरन्स, झींगा और कई जानवर और पौधे, लंबाई में 1 सेमी से अधिक नहीं; मैक्रोप्लांकटन (मैक्रोज़ - बड़े) - जेलीफ़िश, माइसिड्स, झींगा और 1 सेमी से बड़े अन्य जीव; मेगालोप्लांकटन (मेगालोस - विशाल) - बहुत बड़े, 1 मीटर से अधिक, जानवर। उदाहरण के लिए, फ्लोटिंग कॉम्ब जेली वीनस बेल्ट (सेस्टस वेनेरिस) 1.5 मीटर की लंबाई तक पहुंचती है, और साइनाइड जेलीफ़िश (सुएपिया) में 2 मीटर व्यास तक की घंटी और 30 मीटर लंबे टेंटेकल्स होते हैं।

प्लैंकटोनिक जीव कई जलीय जंतुओं का एक महत्वपूर्ण भोजन घटक हैं (जिनमें बेलीन व्हेल - मिस्टाकोसेटी जैसे दिग्गज भी शामिल हैं), विशेष रूप से यह देखते हुए कि वे, और सबसे ऊपर फाइटोप्लांकटन, बड़े पैमाने पर प्रजनन (पानी के खिलने) के मौसमी प्रकोप की विशेषता रखते हैं।

बेन्थोस (बेन्थोस)।– गहराई)– जल निकायों के तल पर (जमीन पर और जमीन में) रहने वाले जीवों का एक समूह।इसे फाइटोबेन्थोस और ज़ोबेन्थोस में विभाजित किया गया है। यह मुख्य रूप से जुड़े हुए या धीरे-धीरे चलने वाले जानवरों के साथ-साथ जमीन में दफन होने वाले जानवरों द्वारा दर्शाया जाता है। केवल उथले पानी में ऐसे जीव होते हैं जो कार्बनिक पदार्थ (उत्पादक) को संश्लेषित करते हैं, इसका उपभोग करते हैं (उपभोक्ता) और इसे नष्ट करते हैं (डीकंपोजर)। अधिक गहराई पर जहां प्रकाश प्रवेश नहीं करता है, वहां फाइटोबेन्थोस (उत्पादक) अनुपस्थित होते हैं।

बेंटिक जीव अपने जीवन के तरीके में भिन्न होते हैं - गतिशील, निष्क्रिय और गतिहीन; पोषण की विधि के अनुसार - प्रकाश संश्लेषक, मांसाहारी, शाकाहारी, व्युत्पन्न; आकार के अनुसार - मैक्रो-, मेसो-माइक्रोबेंथोस।

समुद्र के फाइटोबेन्थोस में मुख्य रूप से बैक्टीरिया और शैवाल (डायटम, हरा, भूरा, लाल) शामिल हैं। तटों पर फूलों के पौधे भी पाए जाते हैं: ज़ोस्टेरा (ज़ोस्टेरा), फ़ाइलोस्पोडिक्स (फ़ाइलोस्पैडिक्स), रुपिया (रुप-पिया)। फाइटोबेन्थोस चट्टानी और पथरीले निचले क्षेत्रों में सबसे समृद्ध है। तटों के साथ, समुद्री घास (लैमिनारिया) और फ़्यूकस (फ़्यूकस) कभी-कभी प्रति 1 वर्ग किमी में 30 किलोग्राम तक का बायोमास बनाते हैं। मी. नरम मिट्टी पर, जहां पौधों को मजबूती से नहीं जोड़ा जा सकता है, फाइटोबेन्थोस मुख्य रूप से लहरों से सुरक्षित स्थानों पर विकसित होता है।

ताजे पानी के फाइटोबेनोस का प्रतिनिधित्व बैक्टीरिया, डायटम और हरे शैवाल द्वारा किया जाता है। तटीय पौधे प्रचुर मात्रा में हैं, जो तट से गहराई तक स्पष्ट रूप से परिभाषित बेल्ट में स्थित हैं। पहली बेल्ट में अर्ध-जलमग्न पौधे (नरकट, नरकट, कैटेल और सेज) उगते हैं। दूसरी बेल्ट पर तैरते पत्तों (फली, वॉटर लिली, डकवीड, वोडोक्रास) वाले जलमग्न पौधों का कब्जा है। तीसरी बेल्ट में, जलमग्न पौधे प्रबल होते हैं - पोंडवीड, एलोडिया, आदि।

सभी जलीय पौधों को उनकी जीवनशैली के अनुसार दो मुख्य पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया जा सकता है: हाइड्रोफाइट्स - पौधे केवल अपने निचले हिस्से के साथ पानी में डूबे होते हैं और आमतौर पर जमीन में जड़ें जमा लेते हैं, और हाइडेटोफाइट्स - पौधे पूरी तरह से पानी में डूबे होते हैं, लेकिन कभी-कभी सतह पर तैरते हैं या तैरती हुई पत्तियाँ होना।

समुद्री ज़ोबेन्थोस में फोरामिनिफेरा, स्पंज, कोएलेंटरेट्स, नेमेर्टियन, पॉलीचैटेस, सिपुनकुलिड्स, ब्रायोज़ोअन, ब्राचिओपोड्स, मोलस्क, एस्किडियन और मछली का प्रभुत्व है। सबसे अधिक असंख्य उथले पानी में बेंटिक रूप हैं, जहां उनका कुल बायोमास अक्सर प्रति 1 वर्ग किमी में दस किलोग्राम तक पहुंच जाता है। मी. गहराई के साथ, बेन्थोस की संख्या तेजी से गिरती है और बड़ी गहराई पर प्रति 1 वर्ग किमी में मिलीग्राम होती है। एम।

समुद्रों और महासागरों की तुलना में ताजे जल निकायों में कम ज़ोबेन्थोस हैं, और प्रजातियों की संरचना अधिक समान है। ये मुख्य रूप से प्रोटोजोआ, कुछ स्पंज, सिलिअरी और ऑलिगॉचेट कीड़े, जोंक, ब्रायोज़ोअन, मोलस्क और कीट लार्वा हैं।

जलीय जीवों की पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी। स्थलीय जीवों की तुलना में जलीय जीवों में पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी कम होती है, क्योंकि पानी अधिक स्थिर वातावरण है और इसके अजैविक कारक अपेक्षाकृत मामूली उतार-चढ़ाव से गुजरते हैं। समुद्री पौधे और जानवर सबसे कम प्लास्टिक वाले होते हैं। वे पानी की लवणता और तापमान में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। इस प्रकार, पथरीले मूंगे कमजोर जल विलवणीकरण का भी सामना नहीं कर सकते हैं और केवल समुद्र में ही रहते हैं, इसके अलावा, कम से कम 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठोस जमीन पर भी रहते हैं। ये विशिष्ट स्टेनोबियंट हैं। हालाँकि, बढ़ी हुई पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी वाली प्रजातियाँ भी हैं। उदाहरण के लिए, राइजोपॉड साइफोडेरिया एम्पुला एक विशिष्ट यूरीबियोन्ट है। यह समुद्रों और ताजे पानी में, गर्म तालाबों और ठंडी झीलों में रहता है।

मीठे पानी के जानवर और पौधे समुद्री जानवरों की तुलना में अधिक लचीले होते हैं क्योंकि मीठे पानी का वातावरण अधिक परिवर्तनशील होता है। सबसे अधिक प्लास्टिक खारे पानी के निवासी हैं। वे घुले हुए लवणों की उच्च सांद्रता और महत्वपूर्ण विलवणीकरण दोनों के लिए अनुकूलित हैं। हालाँकि, प्रजातियाँ अपेक्षाकृत कम संख्या में हैं, क्योंकि पर्यावरणीय कारकों में खारे पानी में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।

हाइड्रोबियोन्ट्स की पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी की चौड़ाई का आकलन न केवल कारकों के पूरे परिसर (यूरी- और स्टैनोबियंटनेस) के संबंध में किया जाता है, बल्कि उनमें से किसी एक के संबंध में भी किया जाता है। तटीय पौधे और जानवर, खुले क्षेत्रों के निवासियों के विपरीत, मुख्य रूप से यूरीथर्मल और यूरीहैलाइन जीव हैं, क्योंकि तट के पास तापमान की स्थिति और नमक व्यवस्था काफी परिवर्तनशील होती है (सूर्य द्वारा ताप और अपेक्षाकृत तीव्र शीतलन, पानी के प्रवाह से अलवणीकरण) झरनों और नदियों से, विशेषकर बरसात के मौसम में, आदि)। एक विशिष्ट स्टेनोथर्मिक प्रजाति कमल है। यह केवल अच्छी तरह गर्म उथले जल निकायों में ही उगता है। इन्हीं कारणों से, सतही परतों के निवासी गहरे समुद्र के रूपों की तुलना में अधिक युरीथर्मल और युरीहैलाइन होते हैं।

पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी जीवों के फैलाव के एक महत्वपूर्ण नियामक के रूप में कार्य करती है। एक नियम के रूप में, उच्च पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी वाले हाइड्रोबायोन्ट्स काफी व्यापक हैं। यह लागू होता है, उदाहरण के लिए, एलोडिया। हालाँकि, आर्टेमिया क्रस्टेशियन (आर्टेमिया सलीना) इस अर्थ में इसके बिल्कुल विपरीत है। यह बहुत खारे पानी वाले छोटे जलाशयों में रहता है। यह संकीर्ण पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी वाला एक विशिष्ट स्टेनोहेलिन प्रतिनिधि है। लेकिन अन्य कारकों के संबंध में, यह बहुत प्लास्टिक है और इसलिए खारे जल निकायों में हर जगह पाया जाता है।

पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी जीव की उम्र और विकास के चरण पर निर्भर करती है। तो, समुद्री गैस्ट्रोपॉड मोलस्क लिटोरिना प्रतिदिन कम ज्वार पर अपनी वयस्क अवस्था में होता है लंबे समय तकपानी के बिना रहता है, और इसका लार्वा पूरी तरह से प्लवक की जीवनशैली का नेतृत्व करता है और सूखने को बर्दाश्त नहीं करता है।

जलीय पौधों की अनुकूली विशेषताएं।जैसा कि उल्लेख किया गया है, जलीय पौधों की पारिस्थितिकी बहुत विशिष्ट है और अधिकांश स्थलीय पौधों के जीवों की पारिस्थितिकी से काफी भिन्न है। जलीय पौधों की नमी और खनिज लवणों को सीधे अवशोषित करने की क्षमता पर्यावरणउनके रूपात्मक और शारीरिक संगठन में परिलक्षित होता है। जलीय पौधों के लिए, सबसे पहले, प्रवाहकीय ऊतक और जड़ प्रणाली का कमजोर विकास विशेषता है। उत्तरार्द्ध मुख्य रूप से पानी के नीचे सब्सट्रेट से जुड़ने के लिए कार्य करता है और, स्थलीय पौधों के विपरीत, खनिज पोषण और जल आपूर्ति का कार्य नहीं करता है। इस संबंध में, जड़ वाले जलीय पौधों की जड़ें जड़ बालों से रहित होती हैं। वे शरीर की पूरी सतह से पोषित होते हैं। उनमें से कुछ में शक्तिशाली रूप से विकसित प्रकंद वानस्पतिक प्रसार और पोषक तत्वों के भंडारण के लिए काम करते हैं। ऐसे कई पोंडवीड, वॉटर लिली, अंडा कैप्सूल हैं।

पानी का उच्च घनत्व पौधों के लिए इसकी पूरी मोटाई में रहना संभव बनाता है। ऐसा करने के लिए, निचले पौधे जो विभिन्न परतों में रहते हैं और एक तैरती हुई जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं, उनमें विशेष उपांग होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और उन्हें निलंबित रहने की अनुमति देते हैं। उच्च हाइड्रोफाइट्स में, यांत्रिक ऊतक खराब रूप से विकसित होता है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, उनकी पत्तियों, तनों, जड़ों में वायु धारण करने वाली अंतरकोशिकीय गुहाएँ स्थित होती हैं। यह पानी में निलंबित और सतह पर तैरते अंगों की चमक और उछाल को बढ़ाता है, और इसमें घुली गैसों और लवणों के साथ आंतरिक कोशिकाओं को पानी से धोने को भी बढ़ावा देता है। हाइडेटोफाइट्स की विशेषता आम तौर पर एक बड़ी पत्ती की सतह और पौधे की कुल मात्रा छोटी होती है। यह उन्हें पानी में घुली ऑक्सीजन और अन्य गैसों की कमी के साथ गहन गैस विनिमय प्रदान करता है। कई पोंडवीड (पोटामोगेटोन ल्यूसेंस, पी. परफोलिएटस) के तने और पत्तियां पतली और बहुत लंबी होती हैं, उनके आवरण ऑक्सीजन के लिए आसानी से पारगम्य होते हैं। अन्य पौधों में दृढ़ता से विच्छेदित पत्तियां होती हैं (जल रेनकुंकलस - रैनुनकुलस एक्वाटिलिस, यूआरटी - मायरियोफिलम स्पिकैटम, हॉर्नवॉर्ट - सेराटोफिलम डर्नर्सम)।

अनेक जलीय पौधों में हेटरोफिलिया (विविधता) विकसित हो गई है। उदाहरण के लिए, साल्विनिया (साल्विनिया) में डूबी हुई पत्तियाँ खनिज पोषण का कार्य करती हैं, और तैरती हुई पत्तियाँ जैविक पोषण का कार्य करती हैं। जल लिली और अंडे के कैप्सूल में, तैरती और जलमग्न पत्तियां एक दूसरे से काफी भिन्न होती हैं। तैरती पत्तियों की ऊपरी सतह घनी और चमड़े जैसी होती है जिसमें कई रंध्र होते हैं। यह हवा के साथ बेहतर गैस विनिमय में योगदान देता है। तैरती और पानी के नीचे की पत्तियों के नीचे की तरफ कोई रंध्र नहीं होते हैं।

जलीय वातावरण में रहने के लिए पौधों की एक समान रूप से महत्वपूर्ण अनुकूली विशेषता यह तथ्य है कि पानी में डूबी हुई पत्तियाँ आमतौर पर बहुत पतली होती हैं। उनमें क्लोरोफिल अक्सर एपिडर्मिस की कोशिकाओं में स्थित होता है। इससे कम रोशनी की स्थिति में प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता में वृद्धि होती है। इस तरह की शारीरिक और रूपात्मक विशेषताएं कई पोंडवीड्स (पोटामोगेटोन), एलोडिया (हेलोडिया कैनाडेंसिस), वॉटर मॉस (रिकिया, फॉन्टिनालिस), वालिसनेरिया (वालिसनेरिया स्पाइरलिस) में सबसे स्पष्ट रूप से व्यक्त की जाती हैं।

कोशिकाओं से खनिज लवणों के निक्षालन (लीचिंग) से जलीय पौधों की सुरक्षा विशेष कोशिकाओं द्वारा बलगम के स्राव और मोटी दीवार वाली कोशिकाओं की एक अंगूठी के रूप में एंडोडर्म के गठन से होती है।

जलीय वातावरण का अपेक्षाकृत कम तापमान सर्दियों की कलियों के बनने के बाद पानी में डूबे पौधों के वानस्पतिक भागों की मृत्यु का कारण बनता है, साथ ही गर्मियों की कोमल कलियों के प्रतिस्थापन का कारण बनता है। पतली पत्तियाँकठिन और छोटी सर्दियाँ। साथ ही, कम पानी का तापमान जलीय पौधों के जनन अंगों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है और इसका उच्च घनत्व पराग के स्थानांतरण में बाधा डालता है। इसलिए, जलीय पौधे वानस्पतिक साधनों द्वारा गहन रूप से प्रजनन करते हैं। उनमें से कई में यौन प्रक्रिया को दबा दिया जाता है। जलीय पर्यावरण की विशेषताओं को अपनाते हुए, अधिकांश पौधे पानी में डूबे हुए और सतह पर तैरते हुए फूलों के तनों को हवा में निकाल लेते हैं और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं (पराग हवा और सतह की धाराओं द्वारा ले जाया जाता है)। परिणामी फल, बीज और अन्य प्रिमोर्डिया भी सतही धाराओं (हाइड्रोचोरिया) द्वारा फैलते हैं।

न केवल जलीय, बल्कि कई तटीय पौधे भी हाइड्रोचोइर के अंतर्गत आते हैं। उनके फल अत्यधिक उत्प्लावनशील होते हैं और अपना अंकुरण खोए बिना लंबे समय तक पानी में रह सकते हैं। चस्तुखा (अलिस्मा प्लांटैगो-एक्वाटिका), एरोहेड (सैगिटेरिया सैगिटिफोलिया), सुसाक (ब्यूटोमसुम्बेलैटस), पोंडवीड और अन्य पौधों के फल और बीज पानी द्वारा ले जाए जाते हैं। कई सेज (केजेह) के फल हवा के साथ विशिष्ट थैलियों में बंद होते हैं और पानी की धाराओं द्वारा भी ले जाए जाते हैं। ऐसा माना जाता है कि नारियल के पेड़ भी अपने फलों - नारियल की उछाल के कारण प्रशांत महासागर के उष्णकटिबंधीय द्वीपों के द्वीपसमूह में फैल गए। वख्श नदी के किनारे, हुमाई खरपतवार (सोर्गनम हेलपेंस) उसी तरह नहरों के माध्यम से फैलती है।

जलीय जंतुओं की अनुकूली विशेषताएं।जलीय पर्यावरण के लिए जानवरों का अनुकूलन पौधों की तुलना में और भी अधिक विविध है। वे शारीरिक, रूपात्मक, शारीरिक, व्यवहारिक और अन्य अनुकूली विशेषताओं में अंतर कर सकते हैं। उनकी सरल गणना भी कठिन है। इसलिए, हम सामान्य शब्दों में केवल उनमें से सबसे अधिक विशेषता का नाम देंगे।

जल स्तंभ में रहने वाले जानवरों में, सबसे पहले, ऐसे अनुकूलन होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और उन्हें पानी की गति, धाराओं का विरोध करने की अनुमति देते हैं। इसके विपरीत, नीचे के जीव ऐसे उपकरण विकसित करते हैं जो उन्हें पानी के स्तंभ में बढ़ने से रोकते हैं, यानी उछाल को कम करते हैं और उन्हें तेजी से बहने वाले पानी में भी नीचे रहने की अनुमति देते हैं।

जल स्तंभ में रहने वाले छोटे रूपों में, कंकाल संरचनाओं में कमी देखी गई है। प्रोटोजोआ (राइज़ोपोडा, रेडिओलारिया) में, गोले छिद्रपूर्ण होते हैं, कंकाल की चकमक सुई अंदर से खोखली होती है। ऊतकों में पानी की उपस्थिति के कारण जेलीफ़िश (स्काइफ़ोज़ोआ) और केटेनोफ़ोर्स (केटेनोफ़ोरा) का विशिष्ट घनत्व कम हो जाता है। उछाल में वृद्धि शरीर में वसा की बूंदों के संचय से भी प्राप्त होती है (रात में रोशनी करने वाले - नोक्टिलुका, रेडिओलेरियन - रेडिओलारिया)। कुछ क्रस्टेशियंस (क्लैडोसेरा, कोपेपोडा), मछली और सीतासियन में भी वसा का बड़ा संचय देखा जाता है। टेस्टेट अमीबा के प्रोटोप्लाज्म, मोलस्क के गोले में वायु कक्षों में गैस के बुलबुले से शरीर का विशिष्ट घनत्व भी कम हो जाता है। कई मछलियों में गैस से भरे तैरने वाले मूत्राशय होते हैं। फिजालिया और वेलेला के साइफ़ोनोफोरस शक्तिशाली वायु गुहाएँ विकसित करते हैं।

पानी के स्तंभ में निष्क्रिय रूप से तैरने वाले जानवरों को न केवल वजन में कमी की विशेषता होती है, बल्कि शरीर की विशिष्ट सतह में भी वृद्धि होती है। तथ्य यह है कि माध्यम की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी और जीव के शरीर का विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना अधिक होगा, वह उतनी ही धीमी गति से पानी में डूबेगा। परिणामस्वरूप, जानवरों में शरीर चपटा हो जाता है, उस पर सभी प्रकार की स्पाइक्स, वृद्धि और उपांग बन जाते हैं। यह कई रेडिओलेरियन्स (चैलेंजेरिडे, औलाकांथा), फ्लैगेलेट्स (लेप्टोडिस्कस, क्रैस्पेडोटेला), और फोरामिनिफ़र्स (ग्लोबिगेरिना, ऑर्बुलिना) की विशेषता है। चूंकि पानी की चिपचिपाहट बढ़ते तापमान के साथ कम हो जाती है और बढ़ती लवणता के साथ बढ़ती है, बढ़े हुए घर्षण के लिए अनुकूलन उच्च तापमान और कम लवणता पर सबसे अधिक स्पष्ट होता है। उदाहरण के लिए, हिंद महासागर के फ्लैगेलर सेराटियम पूर्वी अटलांटिक के ठंडे पानी में पाए जाने वाले की तुलना में लंबे सींग जैसे उपांगों से लैस हैं।

जानवरों में सक्रिय तैराकी सिलिया, फ्लैगेल्ला, शरीर के झुकने की मदद से की जाती है। प्रोटोजोआ, सिलिअरी कीड़े और रोटिफ़र्स इसी प्रकार चलते हैं।

जलीय जंतुओं में पानी की उत्सर्जित धारा की ऊर्जा के कारण जेट तरीके से तैरना आम बात है। यह प्रोटोजोआ, जेलिफ़िश, ड्रैगनफ्लाई लार्वा और कुछ बाइवलेव्स के लिए विशिष्ट है। गति का जेट मोड सेफलोपोड्स में अपनी उच्चतम पूर्णता तक पहुंचता है। कुछ स्क्विड पानी बाहर फेंकते समय 40-50 किमी/घंटा की गति विकसित कर लेते हैं। बड़े जानवरों में, विशेष अंग बनते हैं (कीड़ों, क्रस्टेशियंस में तैरने वाले पैर, पंख, फ्लिपर्स)। ऐसे जानवरों का शरीर बलगम से ढका होता है और इसका आकार सुव्यवस्थित होता है।

जानवरों का एक बड़ा समूह, ज्यादातर मीठे पानी वाले, चलते समय पानी की सतह फिल्म (सतह तनाव) का उपयोग करते हैं। इस पर स्वतंत्र रूप से दौड़ते हैं, उदाहरण के लिए, बीटल (गायरिनिडे), वॉटर स्ट्राइडर बग (गेरिडे, वेलिडे)। छोटे हाइड्रोफिलिडे भृंग फिल्म की निचली सतह पर चलते हैं, तालाब के घोंघे (लिम्नेया) और मच्छर के लार्वा भी इस पर लटकते हैं। उन सभी में अंगों की संरचना में कई विशेषताएं हैं, और उनके आवरण पानी से गीले नहीं होते हैं।

केवल जलीय वातावरण में ही गतिहीन प्राणी संलग्न जीवनशैली अपनाते हैं। वे एक अजीब शरीर के आकार, हल्की उछाल (शरीर का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है) और सब्सट्रेट से जुड़ने के लिए विशेष उपकरणों की विशेषता रखते हैं। कुछ जमीन से जुड़े होते हैं, अन्य उस पर रेंगते हैं या बिल खोदने जैसी जीवनशैली अपनाते हैं, कुछ पानी के नीचे की वस्तुओं, विशेष रूप से जहाजों की तली पर बस जाते हैं।

जमीन से जुड़े जानवरों में से, सबसे अधिक विशेषता स्पंज, कई कोइलेंटरेट्स, विशेष रूप से हाइड्रॉइड्स (हाइड्रोइडिया) और कोरल पॉलीप्स (एंथोजोआ), समुद्री लिली (क्रिनोइडिया), बिवाल्व्स (बिवाल्विया), बार्नाकल (सिरिपिडिया), आदि हैं।

बिल खोदने वाले जानवरों में विशेष रूप से कई कीड़े, कीट लार्वा और मोलस्क भी होते हैं। कुछ मछलियाँ जमीन में काफी समय बिताती हैं (स्पाइक्स - कोबिटिस टेनिया, फ्लाउंडर्स - प्लुरोनेक्टिडे, किरणें - राजिडे), लैम्प्रे लार्वा (पेट्रोमीज़ोन)। इन जानवरों की बहुतायत और उनकी प्रजातियों की विविधता मिट्टी के प्रकार (पत्थर, रेत, मिट्टी, गाद) पर निर्भर करती है। पथरीली मिट्टी पर, वे आमतौर पर गाद वाली मिट्टी की तुलना में कम होते हैं। सामूहिक रूप से गाददार तलहटी में रहने वाले अकशेरुकी जीव कई बड़े बेंटिक शिकारियों के जीवन के लिए अनुकूलतम स्थितियाँ बनाते हैं।

अधिकांश जलीय जंतु पोइकिलोथर्मिक होते हैं और उनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है। होमियोथर्मिक स्तनधारियों (पिनिपेड्स, सीतासियन) में चमड़े के नीचे की वसा की एक शक्तिशाली परत बनती है, जो गर्मी-इन्सुलेट कार्य करती है।

जलीय जंतुओं के लिए पर्यावरणीय दबाव मायने रखता है। इस संबंध में, स्टेनोबेट जानवरों को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो दबाव में बड़े उतार-चढ़ाव का सामना नहीं कर सकते हैं, और यूरीबैट जानवर, जो उच्च और निम्न दबाव दोनों पर रहते हैं। होलोथुरियन (एल्पिडिया, मायरियोट्रोकस) 100 से 9000 मीटर की गहराई पर रहते हैं, और स्टॉर्टिनगुरा क्रेफ़िश, पोगोनोफ़ोर्स, समुद्री लिली की कई प्रजातियाँ 3000 से 10,000 मीटर की गहराई पर स्थित हैं। ऐसे गहरे समुद्र के जानवरों में विशिष्ट संगठनात्मक विशेषताएं होती हैं: शरीर में वृद्धि आकार; चने के कंकाल का गायब होना या कमजोर विकास; अक्सर - दृष्टि के अंगों की कमी; स्पर्श रिसेप्टर्स का बढ़ा हुआ विकास; शरीर में रंजकता की कमी या, इसके विपरीत, गहरा रंग।

जानवरों के शरीर में एक निश्चित आसमाटिक दबाव और समाधान की आयनिक स्थिति को बनाए रखना जल-नमक चयापचय के जटिल तंत्र द्वारा प्रदान किया जाता है। हालाँकि, अधिकांश जलीय जीव पोइकिलोस्मोटिक होते हैं, अर्थात उनके शरीर में आसमाटिक दबाव आसपास के पानी में घुले हुए लवणों की सांद्रता पर निर्भर करता है। केवल कशेरुक, उच्च क्रेफ़िश, कीड़े और उनके लार्वा होमियोस्मोटिक हैं - वे पानी की लवणता की परवाह किए बिना, शरीर में एक निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखते हैं।

समुद्री अकशेरुकी जीवों में मूल रूप से जल-नमक विनिमय के तंत्र नहीं होते हैं: शारीरिक रूप से वे पानी के लिए बंद होते हैं, लेकिन आसमाटिक रूप से खुले होते हैं। हालाँकि, उनमें जल-नमक चयापचय को नियंत्रित करने वाले तंत्र की पूर्ण अनुपस्थिति के बारे में बात करना गलत होगा।

वे बिल्कुल अपूर्ण हैं, और ऐसा इसलिए है क्योंकि समुद्र के पानी की लवणता शरीर के रस की लवणता के करीब है। दरअसल, ताजे पानी के हाइड्रोबियोन्ट्स में, शरीर के रस के खनिज पदार्थों की लवणता और आयनिक अवस्था, एक नियम के रूप में, आसपास के पानी की तुलना में अधिक होती है। इसलिए, उनके पास ऑस्मोरग्यूलेशन के अच्छी तरह से परिभाषित तंत्र हैं। निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखने का सबसे आम तरीका स्पंदित रसधानियों और उत्सर्जन अंगों की मदद से आने वाले पानी को नियमित रूप से निकालना है। अन्य जानवरों में, इन उद्देश्यों के लिए चिटिन या सींग संरचनाओं के अभेद्य आवरण विकसित होते हैं। कुछ शरीर की सतह पर बलगम उत्पन्न करते हैं।

मीठे पानी के जीवों में आसमाटिक दबाव को विनियमित करने की कठिनाई समुद्र के निवासियों की तुलना में उनकी प्रजातियों की गरीबी को बताती है।

आइए मछली के उदाहरण का अनुसरण करें कि कैसे समुद्री और ताजे पानी में जानवरों का ऑस्मोरग्यूलेशन किया जाता है। मीठे पानी की मछलियाँ उत्सर्जन प्रणाली के बढ़े हुए काम से अतिरिक्त पानी निकालती हैं, और गिल फिलामेंट्स के माध्यम से नमक को अवशोषित करती हैं। इसके विपरीत, समुद्री मछलियाँ अपने जल भंडार को फिर से भरने के लिए मजबूर होती हैं और इसलिए समुद्र का पानी पीती हैं, और इसके साथ आने वाले अतिरिक्त नमक को गिल फिलामेंट्स के माध्यम से शरीर से निकाल दिया जाता है (चित्र 15)।

जलीय पर्यावरण में बदलती परिस्थितियाँ जीवों की कुछ व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं का कारण बनती हैं। जानवरों का ऊर्ध्वाधर प्रवास रोशनी, तापमान, लवणता, गैस शासन और अन्य कारकों में परिवर्तन से जुड़ा हुआ है। समुद्रों और महासागरों में, लाखों टन जलीय जीव ऐसे प्रवास (गहराई में कम होना, सतह पर ऊपर आना) में भाग लेते हैं। क्षैतिज प्रवास के दौरान, जलीय जानवर सैकड़ों और हजारों किलोमीटर की यात्रा कर सकते हैं। कई मछलियों और जलीय स्तनधारियों का अंडे देना, सर्दियों में रहना और भोजन का प्रवास इसी प्रकार होता है।

बायोफिल्टर और उनकी पारिस्थितिक भूमिका।जलीय पर्यावरण की विशिष्ट विशेषताओं में से एक इसमें बड़ी संख्या में कार्बनिक पदार्थ के छोटे कणों की उपस्थिति है - डिट्रिटस, जो मरने वाले पौधों और जानवरों के कारण बनते हैं। इन कणों का विशाल समूह बैक्टीरिया पर जमा हो जाता है और बैक्टीरिया प्रक्रिया के परिणामस्वरूप निकलने वाली गैस के कारण पानी के स्तंभ में लगातार निलंबित रहता है।

कई जलीय जीवों के लिए, डिटरिटस एक उच्च गुणवत्ता वाला भोजन है, इसलिए उनमें से कुछ, तथाकथित बायोफिल्टर फीडर, ने विशिष्ट सूक्ष्मदर्शी संरचनाओं का उपयोग करके इसे निकालने के लिए अनुकूलित किया है। ये संरचनाएँ, मानो पानी को फ़िल्टर कर देती हैं, उसमें निलंबित कणों को बनाए रखती हैं। खाने के इस तरीके को फ़िल्टरिंग कहा जाता है। जानवरों का एक अन्य समूह या तो अपने शरीर की सतह पर या विशेष फँसाने वाले उपकरणों पर मल जमा करता है। इस विधि को अवसादन कहते हैं। अक्सर एक ही जीव निस्पंदन और अवसादन दोनों द्वारा भोजन करता है।

बायोफ़िल्टरिंग जानवर (लैमेलागिल मोलस्क, सेसाइल इचिनोडर्म और पॉलीचैटेस, ब्रायोज़ोअन, एस्किडियन, प्लवकटोनिक क्रस्टेशियंस और कई अन्य) जल निकायों के जैविक शुद्धिकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, प्रति 1 वर्ग मीटर में मसल्स (मायटिलस) की एक कॉलोनी। मी 250 घन मीटर तक मेंटल कैविटी से होकर गुजरता है। प्रति दिन मीटर पानी, इसे फ़िल्टर करना और निलंबित कणों को व्यवस्थित करना। लगभग सूक्ष्म क्रस्टेशियन कैलनस (कैलानोइडा) प्रतिदिन 1.5 लीटर पानी साफ करता है। यदि हम इन क्रस्टेशियंस की विशाल संख्या को ध्यान में रखते हैं, तो जल निकायों के जैविक शुद्धिकरण में वे जो काम करते हैं वह वास्तव में भव्य लगता है।

ताजे पानी में, जौ (यूनियोनिने), टूथलेस (एनोडोंटिनाई), ज़ेबरा मसल्स (ड्रेइसेना), डफ़निया (डैफ़निया) और अन्य अकशेरूकीय सक्रिय बायोफ़िल्टर फीडर हैं। जलाशयों की एक प्रकार की जैविक "सफाई प्रणाली" के रूप में उनका महत्व इतना महान है कि इसे कम करके आंकना लगभग असंभव है।

जलीय पर्यावरण का ज़ोनिंग।जीवन के जलीय पर्यावरण की विशेषता स्पष्ट रूप से परिभाषित क्षैतिज और विशेष रूप से ऊर्ध्वाधर आंचलिकता है। सभी हाइड्रोबायोनेट सख्ती से कुछ क्षेत्रों में रहने तक ही सीमित हैं, जो अलग-अलग रहने की स्थितियों में भिन्न होते हैं।

विश्व महासागर में, पानी के स्तंभ को पेलजियल कहा जाता है, और नीचे को बेंथल कहा जाता है। तदनुसार, जल स्तंभ (पेलजिक) और तल (बेंटिक) में रहने वाले जीवों के पारिस्थितिक समूहों को भी प्रतिष्ठित किया जाता है।

नीचे, पानी की सतह से इसकी घटना की गहराई के आधार पर, सबलिटोरल (200 मीटर की गहराई तक चिकनी कमी का क्षेत्र), बथ्याल (खड़ी ढलान), एबिसल (औसत के साथ महासागरीय बिस्तर) में विभाजित किया गया है 3-6 किमी की गहराई), अल्ट्रा-एबिसल (6 से 10 किमी की गहराई पर स्थित समुद्री अवसादों का तल)। तटीय क्षेत्र भी प्रतिष्ठित है - तट का किनारा, समय-समय पर उच्च ज्वार के दौरान बाढ़ आ जाती है (चित्र 16)।

विश्व महासागर (पेलेगियल) के खुले पानी को भी बेंटल ज़ोन के अनुसार ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों में विभाजित किया गया है: एपिपेलगियल, बाथिपेलगियल, एबिसोपेलगियल।

तटीय और उपमहाद्वीपीय क्षेत्र पौधों और जानवरों में सबसे समृद्ध हैं। बहुत अधिक धूप, कम दबाव, महत्वपूर्ण तापमान में उतार-चढ़ाव होता है। रसातल और अल्ट्रा-एबिसल गहराई के निवासी निरंतर तापमान पर, अंधेरे में रहते हैं, और भारी दबाव का अनुभव करते हैं, जो समुद्री अवसादों में कई सौ वायुमंडल तक पहुँच जाता है।

एक समान, लेकिन कम स्पष्ट रूप से परिभाषित आंचलिकता अंतर्देशीय ताजे जल निकायों की भी विशेषता है।

मापदण्ड नाम	अर्थ
लेख का विषय:	जल पर्यावरण.
रूब्रिक (विषयगत श्रेणी)	परिस्थितिकी

जल जीवन का पहला माध्यम है: इसमें जीवन उत्पन्न हुआ और अधिकांश जीवों के समूह बने। जलीय पर्यावरण के सभी निवासियों को कहा जाता है हाइड्रोबायोन्ट्सजलीय वातावरण की एक विशिष्ट विशेषता पानी की गति है, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ स्वयं के रूप में प्रकट होती है धाराओं(एक दिशा में पानी का स्थानांतरण) और अशांति(प्रारंभिक स्थिति से पानी के कणों का बाहर निकलना और बाद में उसमें वापसी)। गल्फ स्ट्रीम प्रति वर्ष 2.5 मिलियन m^3 पानी का परिवहन करती है, जो पृथ्वी की सभी नदियों की तुलना में 25 गुना अधिक है। इसके अलावा, चंद्रमा और सूर्य के आकर्षण के प्रभाव में समुद्र के स्तर में ज्वारीय उतार-चढ़ाव होता है।

संख्या की ओर पानी की गति के अलावा महत्वपूर्ण गुणजल पर्यावरण में घनत्व और चिपचिपाहट, भूत-प्रेत, घुलित ऑक्सीजन और खनिज सामग्री शामिल हैं।

घनत्व और चिपचिपाहटसबसे पहले, हाइड्रोबायोन्ट्स की आवाजाही के लिए स्थितियाँ निर्धारित करें। पानी का घनत्व जितना अधिक होता है, वह जितना अधिक सहायक होता है, उसमें रहना उतना ही आसान होता है। घनत्व का एक अन्य मूल्य शरीर पर इसका दबाव है। ताजे पानी में 10.3 मीटर और समुद्री पानी में 9.986 मीटर गहरा होने पर दबाव 1 एटीएम बढ़ जाता है। चिपचिपाहट में वृद्धि के साथ, जीवों की सक्रिय गति के प्रति प्रतिरोध बढ़ जाता है। जीवित ऊतकों का घनत्व ताजे और समुद्री जल के घनत्व से अधिक होता है, इस संबंध में, विकास की प्रक्रिया में, जलीय जीवों ने विभिन्न संरचनाएं विकसित की हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाती हैं - शरीर की सापेक्ष सतह में एक सामान्य वृद्धि के कारण आकार में कमी; चपटा होना; विभिन्न प्रकोपों ​​​​(सेटे) का विकास; कंकाल की कमी के कारण शरीर के घनत्व में कमी; वसा का संचय और तैरने वाले मूत्राशय की उपस्थिति। हवा के विपरीत पानी में उछाल बल अधिक होता है, और इसलिए जलीय जीवों का अधिकतम आकार कम सीमित होता है।

थर्मल विशेषताएंपानी हवा के तापीय गुणों से काफी भिन्न होता है। पानी की उच्च विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (500 गुना अधिक) और तापीय चालकता (30 गुना अधिक) जलीय वातावरण में एक स्थिर और अपेक्षाकृत समान तापमान वितरण निर्धारित करती है। पानी में तापमान का उतार-चढ़ाव हवा जितना तेज़ नहीं होता। तापमान विभिन्न प्रक्रियाओं की दर को प्रभावित करता है।

प्रकाश और प्रकाश मोड.सूर्य भूमि और समुद्र की सतह को समान तीव्रता से प्रकाशित करता है, लेकिन पानी की अवशोषित करने और बिखरने की क्षमता काफी बड़ी होती है, जो समुद्र में प्रकाश के प्रवेश की गहराई को सीमित कर देती है। इसके अलावा, अलग-अलग तरंग दैर्ध्य वाली किरणें अलग-अलग तरीके से अवशोषित होती हैं: लाल रंग लगभग तुरंत बिखर जाता है, जबकि नीला और हरा अधिक गहराई में चला जाता है। वह क्षेत्र जिसमें प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता श्वसन की तीव्रता से अधिक होती है, कहलाता है व्यंजनापूर्णक्षेत्र। वह निचली सीमा जिस पर प्रकाश संश्लेषण श्वसन द्वारा संतुलित होता है, सामान्यतः कहलाती है मुआवजा बिंदु.

पारदर्शितापानी उसमें निलंबित कणों की मात्रा पर निर्भर करता है। पारदर्शिता की विशेषता अधिकतम गहराई है जिस पर 30 सेमी व्यास वाली एक विशेष रूप से नीचे की गई सफेद डिस्क अभी भी दिखाई देती है। साफ पानीसरगासो सागर में (डिस्क 66 मीटर की गहराई पर दिखाई देती है), प्रशांत महासागर में (60 मीटर), हिंद महासागर(50 मीटर). उथले समुद्रों में पारदर्शिता 2-15 मीटर, नदियों में 1-1.5 मीटर होती है।

ऑक्सीजन-साँस लेने के लिए आवश्यक। पानी में, घुली हुई ऑक्सीजन का वितरण तीव्र उतार-चढ़ाव के अधीन है। रात के समय पानी में ऑक्सीजन की मात्रा कम होती है। हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन या तो शरीर की सतह के माध्यम से, या विशेष अंगों (फेफड़ों, गलफड़ों, श्वासनली) के माध्यम से की जाती है।

खनिज पदार्थ.समुद्र के पानी में मुख्य रूप से सोडियम, मैग्नीशियम, क्लोराइड और सल्फेट आयन होते हैं। ताज़ा कैल्शियम आयन और कार्बोनेट आयन।

पारिस्थितिक वर्गीकरणजल जीवन. 150 हजार से अधिक पशु प्रजातियाँ और लगभग 10 हजार पौधों की प्रजातियाँ पानी में रहती हैं। हाइड्रोबायोन्ट्स के मुख्य बायोटोप हैं: जल स्तंभ ( श्रोणि) और जलाशयों के नीचे ( बेंथल). पेलजिक और बेन्थिक जीवों के बीच अंतर किया जाता है। पेलाजियल को समूहों में विभाजित किया गया है: प्लवक(जीवों का एक समूह जो सक्रिय गति करने में सक्षम नहीं है और जल प्रवाह के साथ गति करता है) और नेक्टन(बड़े जानवर, जिनकी मोटर गतिविधि जल धाराओं पर काबू पाने के लिए पर्याप्त है)। बेन्थोस- नीचे रहने वाले जीवों का एक समूह।

जल पर्यावरण. - अवधारणा और प्रकार. "जलीय पर्यावरण" श्रेणी का वर्गीकरण और विशेषताएं। 2017, 2018.

- जलीय आवास

पर्यावास, स्थितियाँ और जीवन जीने का तरीका भूविज्ञान में जीवाश्म विज्ञान का व्यावहारिक अनुप्रयोग § स्ट्रैटिग्राफी में (विकास की अपरिवर्तनीयता के नियम पर आधारित)। § पुराभूगोल, पोषी, या भोजन में, कनेक्शन (ग्रीक ट्राफी - भोजन, पोषण) मुख्य हैं ....

- वायरलेस वातावरण

वायरलेस का मतलब नेटवर्क में तारों की पूर्ण अनुपस्थिति नहीं है। आमतौर पर, वायरलेस घटक एक नेटवर्क के साथ इंटरैक्ट करते हैं जो ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में केबल का उपयोग करता है। ऐसे नेटवर्क को हाइब्रिड नेटवर्क कहा जाता है। वायरलेस नेटवर्क निम्नलिखित प्रकार के होते हैं: LAN,...

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एक पारिस्थितिक तंत्र (पारिस्थितिकी तंत्र) एक स्थानिक रूप से परिभाषित सेट है जिसमें जीवित जीवों का एक समुदाय (बायोकेनोसिस), उनका निवास स्थान (बायोटोप), कनेक्शन की एक प्रणाली शामिल है जो उनके बीच पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान करती है। जल और स्थलीय प्राकृतिक के बीच अंतर बताएं....

आप "निवास स्थान" और "जीवन का पर्यावरण" जैसी अवधारणाओं को पहले से ही जानते हैं। आपको उनके बीच अंतर करना सीखना होगा। "जीवित वातावरण" क्या है?

जीवित वातावरण कारकों के एक विशेष समूह के साथ प्रकृति का एक हिस्सा है, जिसके अस्तित्व के लिए जीवों के विभिन्न व्यवस्थित समूहों ने समान अनुकूलन बनाए हैं।

पृथ्वी पर, जीवन के चार मुख्य वातावरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: जल, भूमि-वायु, मिट्टी, जीवित जीव।

जल पर्यावरण

जीवन का जलीय वातावरण उच्च घनत्व, विशेष तापमान, प्रकाश, गैस और नमक शासन की विशेषता है। जलीय पर्यावरण में रहने वाले जीव कहलाते हैं हाइड्रोबायोन्ट्स(ग्रीक से. हाइड्रो- पानी, बायोस- ज़िंदगी)।

जलीय पर्यावरण का तापमान शासन

पानी की उच्च विशिष्ट ताप क्षमता और तापीय चालकता के कारण, पानी में तापमान भूमि की तुलना में कुछ हद तक बदलता है। हवा के तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि से पानी के तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि होती है। गहराई के साथ तापमान धीरे-धीरे कम होता जाता है। बड़ी गहराई पर, तापमान शासन अपेक्षाकृत स्थिर होता है (+4 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं)। ऊपरी परतों में दैनिक और मौसमी उतार-चढ़ाव (0 से +36 डिग्री सेल्सियस तक) होते हैं। चूंकि जलीय वातावरण में तापमान एक संकीर्ण सीमा के भीतर बदलता रहता है, इसलिए अधिकांश हाइड्रोबायोन्ट्स को स्थिर तापमान की आवश्यकता होती है। उनके लिए, छोटे तापमान विचलन भी हानिकारक होते हैं, उदाहरण के लिए, गर्म के निर्वहन के कारण अपशिष्ट. तापमान में बड़े उतार-चढ़ाव पर मौजूद हाइड्रोबायोनेट केवल उथले जल निकायों में पाए जाते हैं। इन जलाशयों में पानी की कम मात्रा के कारण, महत्वपूर्ण दैनिक और मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव देखा जाता है।

जलीय पर्यावरण का प्रकाश शासन

पानी में हवा की तुलना में कम रोशनी होती है। सूर्य की किरणों का कुछ भाग इसकी सतह से परावर्तित होता है, और कुछ भाग जल स्तंभ द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है।

पानी के अंदर का दिन ज़मीन की तुलना में छोटा होता है। गर्मियों में, 30 मीटर की गहराई पर, यह 5 घंटे है, और 40 मीटर की गहराई पर, यह 15 मिनट है। गहराई के साथ प्रकाश में तेजी से कमी पानी द्वारा इसके अवशोषण के कारण होती है।

समुद्र में प्रकाश संश्लेषण क्षेत्र की सीमा लगभग 200 मीटर की गहराई पर होती है। नदियों में यह 1.0 से 1.5 मीटर तक होती है और पानी की पारदर्शिता पर निर्भर करती है। निलंबित कणों से प्रदूषण के कारण नदियों और झीलों में पानी की पारदर्शिता बहुत कम हो जाती है। 1500 मीटर से अधिक की गहराई पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रकाश नहीं होता है।

जलीय पर्यावरण का गैस शासन

जलीय वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा हवा की तुलना में 20-30 गुना कम है, इसलिए यह एक सीमित कारक है। जलीय पौधों के प्रकाश संश्लेषण और वायुमंडलीय ऑक्सीजन की पानी में घुलने की क्षमता के कारण ऑक्सीजन पानी में प्रवेश करती है। जब पानी को हिलाया जाता है तो उसमें ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ जाती है। पानी की ऊपरी परतों में निचली परतों की तुलना में अधिक ऑक्सीजन होती है। ऑक्सीजन की कमी से मौतें देखी जाती हैं (जलीय जीवों की सामूहिक मृत्यु)। शीतकालीन जमाव तब होता है जब जल निकाय बर्फ से ढके होते हैं। ग्रीष्म ऋतु - जब पानी के उच्च तापमान के कारण ऑक्सीजन की घुलनशीलता कम हो जाती है। इसका कारण ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना मृत जीवों के अपघटन के दौरान बनने वाली जहरीली गैसों (मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड) की सांद्रता में वृद्धि भी हो सकती है। ऑक्सीजन सांद्रता की परिवर्तनशीलता के कारण, इसके संबंध में अधिकांश जलीय जीव यूरीबियोन्ट्स हैं। लेकिन स्टेनोबियोन्ट्स (ट्राउट, प्लेनेरिया, मेफ्लाइज़ और कैडिस मक्खियों के लार्वा) भी हैं जो ऑक्सीजन की कमी को बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं। ये जल की शुद्धता के सूचक हैं। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में ऑक्सीजन की तुलना में 35 गुना बेहतर घुलता है, और इसमें इसकी सांद्रता हवा की तुलना में 700 गुना अधिक है। जल में CO2 जलीय जीवों के श्वसन, कार्बनिक अवशेषों के अपघटन के कारण एकत्रित होती है। कार्बन डाइऑक्साइड प्रकाश संश्लेषण प्रदान करता है और इसका उपयोग अकशेरुकी जीवों के कैल्शियमयुक्त कंकालों के निर्माण में किया जाता है।

जलीय पर्यावरण का नमक शासन

जल की लवणता जलजीवियों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। नमक की मात्रा के अनुसार, प्राकृतिक जल को तालिका में प्रस्तुत समूहों में विभाजित किया गया है:

विश्व महासागर में, लवणता औसत 35 ग्राम/लीटर है। नमक की झीलों में नमक की मात्रा सबसे अधिक (370 ग्राम/लीटर तक) होती है। ताजे और खारे पानी के विशिष्ट निवासी स्टेनोबियंट हैं। ये पानी के खारेपन में उतार-चढ़ाव बर्दाश्त नहीं करते। अपेक्षाकृत कम यूरीबियोन्ट्स (ब्रीम, पाइक पर्च, पाइक, ईल, स्टिकबैक, सैल्मन, आदि) हैं। वे ताजे और खारे पानी दोनों में रह सकते हैं।

पानी में जीवन के लिए पौधों का अनुकूलन

जलीय पर्यावरण के सभी पौधे कहलाते हैं हाइड्रोफाइट्स(ग्रीक से. हाइड्रो- पानी, फाइटन- पौधा)। खारे पानी में केवल शैवाल ही रहते हैं। इनका शरीर ऊतकों एवं अंगों में विभाजित नहीं होता है। शैवाल अपने पिगमेंट की संरचना को बदलकर गहराई के आधार पर सौर स्पेक्ट्रम की संरचना में बदलाव के लिए अनुकूलित होते हैं। पानी की ऊपरी परतों से गहरी परतों की ओर बढ़ने पर, शैवाल का रंग इस क्रम में बदलता है: हरा - भूरा - लाल (सबसे गहरा शैवाल)।

हरे शैवाल में हरे, नारंगी और पीले रंग होते हैं। वे सूर्य के प्रकाश की पर्याप्त उच्च तीव्रता के साथ प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम हैं। इसलिए, हरे शैवाल छोटे ताजे जल निकायों या उथले समुद्री पानी में रहते हैं। इनमें शामिल हैं: स्पाइरोगाइरा, यूलोट्रिक्स, उलवा, आदि। भूरे शैवाल में हरे के अलावा भूरे और पीले रंग भी होते हैं। वे 40-100 मीटर की गहराई पर कम तीव्र सौर विकिरण को पकड़ने में सक्षम हैं। भूरे शैवाल के प्रतिनिधि फुकस और केल्प हैं, जो केवल समुद्र में रहते हैं। लाल शैवाल (पोर्फिरा, फाइलोफोरा) 200 मीटर से अधिक की गहराई पर रह सकते हैं। हरे रंग के अलावा, उनके पास लाल और नीले रंग के रंग होते हैं जो बड़ी गहराई पर भी हल्की रोशनी को पकड़ सकते हैं।

मीठे जल निकायों में, उच्च पौधों के तनों में खराब रूप से विकसित यांत्रिक ऊतक होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप सफेद पानी लिली या पीले पानी लिली को पानी से बाहर निकालते हैं, तो उनके तने झुक जाते हैं और फूलों को सीधी स्थिति में सहारा देने में सक्षम नहीं होते हैं। पानी अपने उच्च घनत्व के कारण उनके लिए सहारे का काम करता है। पानी में ऑक्सीजन की कमी का एक अनुकूलन पौधों के अंगों में एरेन्काइमा (वायु धारण करने वाले ऊतक) की उपस्थिति है। पानी में खनिज होते हैं, इसलिए प्रवाहकीय और जड़ प्रणाली खराब रूप से विकसित होती हैं। जड़ें पूरी तरह से अनुपस्थित हो सकती हैं (डकवीड, एलोडिया, पोंडवीड) या सब्सट्रेट (कैटेल, एरोहेड, चस्तुखा) में स्थिर होने के लिए काम कर सकती हैं। जड़ों पर कोई मूल बाल नहीं होते हैं। पत्तियाँ अक्सर पतली और लंबी या दृढ़ता से विच्छेदित होती हैं। मेसोफिल विभेदित नहीं है। तैरती हुई पत्तियों के रंध्र ऊपर की ओर होते हैं, जबकि पानी में डूबे हुए रंध्र अनुपस्थित होते हैं। कुछ पौधों की विशेषता विभिन्न आकृतियों (हेटरोफिलिया) की पत्तियों की उपस्थिति से होती है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे कहाँ स्थित हैं। वॉटर लिली और एरोहेड में, पानी और हवा में पत्तियों का आकार अलग-अलग होता है।

जलीय पौधों के पराग, फल और बीज पानी द्वारा फैलने के लिए अनुकूलित होते हैं। उनमें कॉर्क की वृद्धि या मजबूत गोले होते हैं जो पानी को अंदर जाने और सड़ने से रोकते हैं।

जल में जीवन के लिए जानवरों का अनुकूलन

जलीय पर्यावरण में, पशु जगत पौधे जगत की तुलना में अधिक समृद्ध है। सूर्य के प्रकाश से अपनी स्वतंत्रता के कारण, जानवरों ने पूरे जल स्तंभ में निवास किया। रूपात्मक और व्यवहारिक अनुकूलन के प्रकार के अनुसार, उन्हें निम्नलिखित पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया गया है: प्लवक, नेकटन, बेन्थोस।

प्लवक(ग्रीक से. प्लैंकटोस- उड़ना, भटकना) - जीव जो पानी के स्तंभ में रहते हैं और उसके प्रवाह के प्रभाव में चलते हैं। ये छोटे क्रस्टेशियंस, कोइलेंटरेट्स, कुछ अकशेरुकी जीवों के लार्वा हैं। उनके सभी अनुकूलन का उद्देश्य शरीर की उछाल को बढ़ाना है:

1. आकार के चपटे और लम्बे होने, बहिर्वृद्धि और सेटै के विकास के कारण शरीर की सतह में वृद्धि;
2. कंकाल की कमी, वसा की बूंदों, हवा के बुलबुले और श्लेष्म झिल्ली की उपस्थिति के कारण शरीर के घनत्व में कमी।

नेक्टन(ग्रीक से. नेकटोस- तैरते हुए) - जीव जो जल स्तंभ में रहते हैं और सक्रिय जीवन शैली जीते हैं। नेकटन के प्रतिनिधि मछली, सीतासियन, पिन्नीपेड्स, सेफलोपोड्स हैं। सक्रिय तैराकी के अनुकूलन और शरीर के घर्षण में कमी से उन्हें धारा का विरोध करने में मदद मिलती है। अच्छी तरह से विकसित मांसपेशियों के कारण सक्रिय तैराकी हासिल की जाती है। इस मामले में, पानी के उत्सर्जित जेट की ऊर्जा, शरीर का झुकना, पंख, फ्लिपर्स आदि का उपयोग किया जा सकता है।
त्वचा की पपड़ी और बलगम।

बेन्थोस(ग्रीक से. बेन्थोस- गहराई) - जीव जो किसी जलाशय के तल पर या निचली मिट्टी की मोटाई में रहते हैं।

बेंटिक जीवों के अनुकूलन का उद्देश्य उछाल को कम करना है:

1. सीपियों (मोलस्क), चिटिनस आवरण (क्रेफ़िश, केकड़े, झींगा मछली, कांटेदार झींगा मछली) के कारण शरीर का भार;
2. निर्धारण अंगों (जोंक में सक्शन कप, कैडिस लार्वा में हुक) या एक चपटा शरीर (स्टिंग्रेज़, फ्लाउंडर) की मदद से तल पर निर्धारण। कुछ प्रतिनिधि जमीन में दफन हो जाते हैं (पॉलीकैथे कीड़े)।

झीलों और तालाबों में, जीवों का एक और पारिस्थितिक समूह प्रतिष्ठित है - न्यूस्टन। न्यूस्टन- पानी की सतह की फिल्म से जुड़े जीव और इस फिल्म पर स्थायी या अस्थायी रूप से या इसकी सतह से 5 सेमी गहराई तक रहते हैं। इनका शरीर गीला नहीं होता क्योंकि इसका घनत्व पानी से कम होता है। विशेष रूप से व्यवस्थित अंग आपको बिना डूबे पानी की सतह पर चलने की अनुमति देते हैं (वॉटर स्ट्राइडर बग, बवंडर बीटल)। जलीय जीवों का एक विचित्र समूह भी है पेरीफायटॉन- ऐसे जीव जो पानी के नीचे की वस्तुओं पर एक गंदी फिल्म बनाते हैं। पेरीफाइटन के प्रतिनिधि हैं: शैवाल, बैक्टीरिया, प्रोटिस्ट, क्रस्टेशियंस, बाइवाल्व्स, ऑलिगोचैटेस, ब्रायोज़ोअन, स्पंज।

पृथ्वी ग्रह पर जीवन के चार मुख्य वातावरण हैं: जल, भूमि-वायु, मिट्टी और जीवित जीव। जलीय वातावरण में, ऑक्सीजन सीमित कारक है। अनुकूलन की प्रकृति के अनुसार, जलीय निवासियों को पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया गया है: प्लवक, नेकटन, बेन्थोस।

पानी का घनत्वएक ऐसा कारक है जो जलीय जीवों की गति और विभिन्न गहराई पर दबाव की स्थितियों को निर्धारित करता है। आसुत जल के लिए, 4°C पर घनत्व 1 g/cm3 है। घुले हुए लवणों वाले प्राकृतिक जल का घनत्व 1.35 ग्राम/सेमी 3 तक अधिक हो सकता है। गहराई के साथ दबाव औसतन हर 10 मीटर पर लगभग 1 10 5 Pa (1 एटीएम) बढ़ जाता है।

जल निकायों में तेज दबाव प्रवणता के कारण, हाइड्रोबायोन्ट आमतौर पर भूमि जीवों की तुलना में बहुत अधिक यूरीबैटिक होते हैं। विभिन्न गहराईयों पर वितरित कुछ प्रजातियाँ कई से सैकड़ों वायुमंडलों का दबाव सहन करती हैं। उदाहरण के लिए, जीनस एल्पिडिया के होलोथुरियन और प्रियापुलस कॉडेटस कीड़े तटीय क्षेत्र से अल्ट्राएबिसल तक निवास करते हैं। यहां तक ​​कि मीठे पानी के निवासी, जैसे कि सिलिअट्स-जूते, सुवॉय, तैराकी बीटल आदि, प्रयोग में 6 10 7 पा (600 एटीएम) तक का सामना करते हैं।

हालाँकि, समुद्रों और महासागरों के कई निवासी अपेक्षाकृत दीवार से दीवार तक सीमित हैं और कुछ गहराई तक ही सीमित हैं। स्टेनोबैटनोस्ट अक्सर उथले और गहरे समुद्र की प्रजातियों की विशेषता है। केवल समुद्र तट पर एनेलिड कृमि एरेनिकोला, मोलस्क मोलस्क (पटेला) का निवास है। कई मछलियाँ, उदाहरण के लिए एंगलर्स, सेफलोपोड्स, क्रस्टेशियंस, पोगोनोफोर्स, स्टारफिश आदि के समूह से, केवल कम से कम 4 10 7 - 5 10 7 Pa (400-500 एटीएम) के दबाव पर बड़ी गहराई पर पाई जाती हैं।

पानी का घनत्व उस पर झुकना संभव बनाता है, जो गैर-कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का घनत्व पानी में उड़ने के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है, और कई हाइड्रोबायोन्ट जीवन के इस तरीके के लिए सटीक रूप से अनुकूलित होते हैं। जल में तैरते निलंबित जीवों को जलजीवों के एक विशेष पारिस्थितिक समूह में संयोजित किया जाता है - प्लवक ("प्लैंकटोस" - उड़ता हुआ)।

चावल। 39. प्लवक के जीवों में शरीर की सापेक्ष सतह में वृद्धि (एस. ए. ज़र्नोव के अनुसार, 1949):

ए - छड़ी के आकार का रूप:

1 - डायटम सिनेड्रा;

2 - सायनोबैक्टीरियम अफानिज़ोमेनोन;

3 - पेरिडीनियन शैवाल एम्फिसोलेनिया;

4 - यूग्लेना एकस;

5 - सेफलोपॉड डोराटोप्सिस वर्मीक्यूलिस;

6 - कोपेपोड सेटेला;

7 - पोर्सेलाना (डेकापोडा) का लार्वा

बी - विच्छेदित रूप:

1 - मोलस्क ग्लौकस एटलांटिकस;

2 - टोमोपेट्रिस यूचेटा कीड़ा;

3 - कैंसर लार्वा पालिनुरस;

4 - मोनकफिश लोफियस का मछली का लार्वा;

5 - कोपेपोड कैलोकैलेनस पावो

प्लैंकटन में एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल, प्रोटोजोआ, जेलीफ़िश, साइफ़ोनोफ़ोर्स, केटेनोफ़ोर्स, पंखों वाले और उलटे मोलस्क, विभिन्न छोटे क्रस्टेशियंस, नीचे के जानवरों के लार्वा, मछली के अंडे और तलना, और कई अन्य शामिल हैं (चित्र 39)। प्लवक के जीवों में कई समान अनुकूलन होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और उन्हें नीचे तक डूबने से रोकते हैं। इन अनुकूलन में शामिल हैं: 1) आकार में कमी, चपटेपन, बढ़ाव, कई वृद्धि या बालियों के विकास के कारण शरीर की सापेक्ष सतह में सामान्य वृद्धि, जो पानी के खिलाफ घर्षण को बढ़ाती है; 2) कंकाल की कमी, शरीर में वसा, गैस बुलबुले आदि के संचय के कारण घनत्व में कमी। डायटम में, आरक्षित पदार्थ भारी स्टार्च के रूप में नहीं, बल्कि वसा की बूंदों के रूप में जमा होते हैं। रात्रि प्रकाश नोक्टिलुका को कोशिका में गैस रिक्तिकाओं और वसा की बूंदों की इतनी प्रचुरता से पहचाना जाता है कि इसमें साइटोप्लाज्म स्ट्रैंड्स की तरह दिखता है जो केवल नाभिक के चारों ओर विलीन हो जाते हैं। साइफ़ोनोफ़ोर्स, कई जेलीफ़िश, प्लैंकटोनिक गैस्ट्रोपॉड और अन्य में भी वायु कक्ष होते हैं।

समुद्री सिवार (फाइटोप्लांकटन)पानी में निष्क्रिय रूप से मंडराते रहते हैं, जबकि अधिकांश प्लवक वाले जानवर सक्रिय रूप से तैरने में सक्षम होते हैं, लेकिन एक सीमित सीमा तक। प्लवक के जीव धाराओं पर काबू नहीं पा सकते हैं और उनके द्वारा लंबी दूरी तक ले जाए जाते हैं। कई प्रकार ज़ोप्लांकटनहालाँकि, वे सक्रिय गति और अपने शरीर की उछाल को विनियमित करने के कारण, पानी के स्तंभ में दसियों और सैकड़ों मीटर तक ऊर्ध्वाधर प्रवास करने में सक्षम हैं। एक विशेष प्रकार का प्लवक पारिस्थितिक समूह है न्यूस्टन ("नीन" - तैरना) - हवा के साथ सीमा पर पानी की सतह फिल्म के निवासी।

पानी का घनत्व और चिपचिपापन सक्रिय तैराकी की संभावना को बहुत प्रभावित करता है। तेजी से तैरने और धाराओं के बल पर काबू पाने में सक्षम जानवरों को एक पारिस्थितिक समूह में जोड़ा जाता है। नेक्टन ("नेकटोस" - तैरता हुआ)। नेकटन के प्रतिनिधि मछली, स्क्विड, डॉल्फ़िन हैं। जल स्तंभ में तीव्र गति सुव्यवस्थित शरीर के आकार और अत्यधिक विकसित मांसपेशियों की उपस्थिति में ही संभव है। टारपीडो के आकार का रूप सभी अच्छे तैराकों द्वारा विकसित किया जाता है, भले ही उनकी व्यवस्थित संबद्धता और पानी में आंदोलन की विधि कुछ भी हो: प्रतिक्रियाशील, शरीर को झुकाकर, अंगों की मदद से।

ऑक्सीजन मोड.ऑक्सीजन-संतृप्त पानी में, इसकी सामग्री 10 मिलीलीटर प्रति 1 लीटर से अधिक नहीं होती है, जो वायुमंडल की तुलना में 21 गुना कम है। इसलिए, हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन की स्थितियाँ बहुत अधिक जटिल हैं। ऑक्सीजन मुख्य रूप से शैवाल की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि और हवा से प्रसार के कारण पानी में प्रवेश करती है। इसलिए, जल स्तंभ की ऊपरी परतें, एक नियम के रूप में, निचली परतों की तुलना में इस गैस से अधिक समृद्ध होती हैं। पानी के तापमान और लवणता में वृद्धि के साथ, इसमें ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है। जानवरों और जीवाणुओं से भरी परतों में, इसकी बढ़ती खपत के कारण O2 की तीव्र कमी पैदा हो सकती है। उदाहरण के लिए, विश्व महासागर में, 50 से 1000 मीटर तक जीवन से समृद्ध गहराई में वातन में तेज गिरावट की विशेषता है - यह फाइटोप्लांकटन द्वारा बसे सतही जल की तुलना में 7-10 गुना कम है। जल निकायों के तल के पास स्थितियाँ अवायवीय के करीब हो सकती हैं।

जलीय निवासियों में ऐसी कई प्रजातियाँ हैं जो पानी में ऑक्सीजन की मात्रा में व्यापक उतार-चढ़ाव को सहन कर सकती हैं, यहाँ तक कि इसकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। (यूरीओक्सीबियोन्ट्स - "ऑक्सी" - ऑक्सीजन, "बायोन्ट" - निवासी)। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, मीठे पानी के ऑलिगोचेट्स ट्यूबिफ़ेक्स ट्यूबिफ़ेक्स, गैस्ट्रोपोड्स विविपेरस विविपेरस। मछलियों में कार्प, टेंच, क्रूसियन कार्प ऑक्सीजन के साथ पानी की बहुत कम संतृप्ति का सामना कर सकते हैं। हालाँकि, कई प्रकार के स्टेनोक्सीबियोन्ट - वे केवल ऑक्सीजन के साथ पानी की पर्याप्त उच्च संतृप्ति (इंद्रधनुष ट्राउट, ब्राउन ट्राउट, मिनो, सिलिअरी वर्म प्लेनेरिया अल्पाइना, मेफ्लाइज़ के लार्वा, स्टोनफ्लाइज़, आदि) पर ही मौजूद हो सकते हैं। कई प्रजातियाँ ऑक्सीजन की कमी से निष्क्रिय अवस्था में आने में सक्षम हैं - एनोक्सिबायोसिस - और इस प्रकार एक प्रतिकूल अवधि का अनुभव करें।

हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन या तो शरीर की सतह के माध्यम से, या विशेष अंगों - गलफड़ों, फेफड़ों, श्वासनली के माध्यम से की जाती है। इस मामले में, कवर एक अतिरिक्त श्वसन अंग के रूप में काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, लोच मछली त्वचा के माध्यम से औसतन 63% तक ऑक्सीजन का उपभोग करती है। यदि गैस विनिमय शरीर के आवरण के माध्यम से होता है, तो वे बहुत पतले होते हैं। सतह बढ़ने से सांस लेने में भी सुविधा होती है। यह प्रजातियों के विकास के दौरान विभिन्न वृद्धि, चपटेपन, बढ़ाव और शरीर के आकार में सामान्य कमी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। ऑक्सीजन की कमी वाली कुछ प्रजातियाँ सक्रिय रूप से श्वसन सतह के आकार को बदलती हैं। ट्यूबिफ़ेक्स ट्यूबिफ़ेक्स कीड़े शरीर को दृढ़ता से लम्बा करते हैं; हाइड्रा और समुद्री एनीमोन - टेंटेकल्स; इचिनोडर्म्स - एम्बुलैक्रल पैर। कई गतिहीन और निष्क्रिय जानवर अपने चारों ओर पानी को नवीनीकृत करते हैं, या तो इसकी निर्देशित धारा बनाकर, या इसके मिश्रण में योगदान देने वाले दोलन आंदोलनों द्वारा। इस प्रयोजन के लिए, बाइवेल्व मोलस्क मेंटल कैविटी की दीवारों पर सिलिया अस्तर का उपयोग करते हैं; क्रस्टेशियंस - पेट या वक्ष पैरों का काम। जोंक, रिंगिंग मच्छरों (ब्लडवॉर्म) के लार्वा, कई ऑलिगॉचेट जमीन से बाहर झुककर शरीर को हिलाते हैं।

कुछ प्रजातियों में जल और वायु श्वसन का संयोजन होता है। ऐसे हैं लंगफिश, डिस्कोफैंट साइफोनोफोर्स, कई फुफ्फुसीय मोलस्क, क्रस्टेशियंस गैमरस लैकस्ट्रिस और अन्य। माध्यमिक जलीय जानवर आमतौर पर सांस लेने के वायुमंडलीय प्रकार को अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल बनाए रखते हैं और इसलिए हवा के साथ संपर्क की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, पिनिपेड्स, सीतासियन, जल भृंग, मच्छर के लार्वा, आदि

पानी में ऑक्सीजन की कमी कभी-कभी विनाशकारी घटनाओं को जन्म देती है - ज़मोरम, कई जलजीवियों की मृत्यु के साथ। सर्दी जम जाती हैअक्सर जल निकायों की सतह पर बर्फ के गठन और हवा के साथ संपर्क की समाप्ति के कारण होता है; गर्मी- पानी के तापमान में वृद्धि और परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की घुलनशीलता में कमी।

उदाहरण के लिए, सर्दियों में मछलियों और कई अकशेरुकी जीवों की लगातार मृत्यु सामान्य है, ओब नदी बेसिन के निचले हिस्से के लिए, जिसका पानी, पश्चिम साइबेरियाई तराई के दलदली क्षेत्रों से बहता है, जिसमें घुलित ऑक्सीजन की मात्रा बेहद कम होती है। कभी-कभी ज़मोरा समुद्र में पाया जाता है।

ऑक्सीजन की कमी के अलावा, पानी में जहरीली गैसों - मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड, सीओ 2, आदि की सांद्रता में वृद्धि के कारण मौतें हो सकती हैं, जो जलाशयों के तल पर कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनती हैं। .

नमक मोड.हाइड्रोबियोन्ट्स के जल संतुलन को बनाए रखने की अपनी विशिष्टताएँ हैं। यदि स्थलीय जानवरों और पौधों के लिए इसकी कमी की स्थिति में शरीर को पानी उपलब्ध कराना सबसे महत्वपूर्ण है, तो हाइड्रोबायोन्ट्स के लिए पर्यावरण में अधिक मात्रा में होने पर शरीर में पानी की एक निश्चित मात्रा बनाए रखना भी कम महत्वपूर्ण नहीं है। कोशिकाओं में पानी की अत्यधिक मात्रा से उनके आसमाटिक दबाव में बदलाव होता है और सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है।

सर्वाधिक जलीय जीवन पोइकिलोस्मोटिक: उनके शरीर में आसमाटिक दबाव आसपास के पानी की लवणता पर निर्भर करता है। इसलिए, जलीय जीवों के लिए, उनके नमक संतुलन को बनाए रखने का मुख्य तरीका अनुपयुक्त लवणता वाले आवासों से बचना है। मीठे पानी के रूप समुद्र में मौजूद नहीं हो सकते, समुद्री रूप अलवणीकरण को सहन नहीं कर सकते। यदि पानी की लवणता में परिवर्तन होता है, तो जानवर अनुकूल वातावरण की तलाश में आगे बढ़ते हैं। उदाहरण के लिए, भारी बारिश के बाद समुद्र की सतह परतों के अलवणीकरण के दौरान, रेडिओलेरियन, समुद्री क्रस्टेशियंस कैलनस और अन्य 100 मीटर की गहराई तक उतरते हैं। पानी में रहने वाले कशेरुक, उच्च क्रेफ़िश, कीड़े और उनके लार्वा शामिल हैं होमिओस्मोटिक प्रजातियाँ, पानी में लवण की सांद्रता की परवाह किए बिना, शरीर में निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखती हैं।

मीठे पानी की प्रजातियों में, शरीर का रस आसपास के पानी के सापेक्ष हाइपरटोनिक होता है। जब तक उनका सेवन रोका नहीं जाता या शरीर से अतिरिक्त पानी नहीं निकाला जाता, तब तक उनके अत्यधिक पानी से भर जाने का ख़तरा रहता है। प्रोटोजोआ में, यह उत्सर्जन रसधानियों के कार्य द्वारा, बहुकोशिकीय जीवों में, उत्सर्जन प्रणाली के माध्यम से पानी को हटाने के द्वारा प्राप्त किया जाता है। कुछ सिलिअट्स हर 2-2.5 मिनट में शरीर के आयतन के बराबर मात्रा में पानी छोड़ते हैं। कोशिका अतिरिक्त पानी को "बाहर निकालने" पर बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करती है। लवणता बढ़ने से रसधानियों का कार्य धीमा हो जाता है। तो, पैरामीशियम जूतों में, 2.5% o की पानी की लवणता पर, रिक्तिका 9 s के अंतराल के साथ, 5% o - 18 s पर, 7.5% o - 25 s पर स्पंदित होती है। 17.5% o की नमक सांद्रता पर, रिक्तिका काम करना बंद कर देती है, क्योंकि कोशिका और बाहरी वातावरण के बीच आसमाटिक दबाव में अंतर गायब हो जाता है।

यदि हाइड्रोबायोन्ट्स के शरीर के तरल पदार्थों के संबंध में पानी हाइपरटोनिक है, तो आसमाटिक नुकसान के परिणामस्वरूप उन्हें निर्जलीकरण का खतरा होता है। हाइड्रोबियोन्ट्स के शरीर में लवण की सांद्रता को बढ़ाकर निर्जलीकरण से सुरक्षा भी प्राप्त की जाती है। निर्जलीकरण को होमियोस्मोटिक जीवों के जल-अभेद्य आवरणों द्वारा रोका जाता है - स्तनधारी, मछली, उच्च क्रेफ़िश, जलीय कीड़े और उनके लार्वा।

बढ़ती लवणता के साथ शरीर में पानी की कमी के परिणामस्वरूप कई पोइकिलोस्मोटिक प्रजातियां निष्क्रिय अवस्था में चली जाती हैं - एनाबियोसिस। यह समुद्री जल के तालाबों और समुद्रतटीय क्षेत्रों में रहने वाली प्रजातियों की विशेषता है: रोटिफ़र्स, फ़्लैगेलेट्स, सिलिअट्स, कुछ क्रस्टेशियंस, ब्लैक सी पॉलीचैटेस नेरीस डाइवेसीकोलर, आदि। नमक शीतनिद्रा- पानी की परिवर्तनीय लवणता की स्थितियों में प्रतिकूल अवधि में जीवित रहने का साधन।

सही मायने में यूरिहैलाइनजलीय निवासियों के बीच इतनी अधिक प्रजातियाँ नहीं हैं जो ताजे और खारे पानी दोनों में सक्रिय अवस्था में रह सकें। ये मुख्य रूप से नदी मुहाने, मुहाने और अन्य खारे जल निकायों में रहने वाली प्रजातियाँ हैं।

तापमान शासनजल निकाय भूमि की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। यह इससे जुड़ा है भौतिक गुणपानी, विशेष रूप से उच्च विशिष्ट ऊष्मा, जिसके कारण महत्वपूर्ण मात्रा में ऊष्मा की प्राप्ति या रिहाई से तापमान में बहुत तेज परिवर्तन नहीं होता है। जलाशयों की सतह से पानी का वाष्पीकरण, जो लगभग 2263.8 J/g की खपत करता है, निचली परतों को अधिक गर्म होने से रोकता है, और बर्फ का निर्माण, जो संलयन की गर्मी (333.48 J/g) जारी करता है, उनके ठंडा होने को धीमा कर देता है।

समुद्र की ऊपरी परतों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम 10-15 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है, महाद्वीपीय जल में - 30-35 डिग्री सेल्सियस। पानी की गहरी परतें स्थिर तापमान की विशेषता रखती हैं। भूमध्यरेखीय जल में औसत वार्षिक तापमानसतह परतें + (26-27) ° С, ध्रुवीय में - लगभग 0 ° C और नीचे। गर्म ज़मीन के झरनों में, पानी का तापमान +100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, और समुद्र तल पर उच्च दबाव वाले पानी के नीचे के गीज़र में, तापमान +380 डिग्री सेल्सियस दर्ज किया गया है।

इस प्रकार, जलाशयों में तापमान स्थितियों की काफी महत्वपूर्ण विविधता होती है। मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव वाले पानी की ऊपरी परतों और निचली परतों के बीच, जहां थर्मल शासन स्थिर होता है, तापमान कूद या थर्मोकलाइन का एक क्षेत्र होता है। थर्मोकलाइन गर्म समुद्रों में अधिक स्पष्ट होती है, जहां बाहरी और गहरे पानी के बीच तापमान का अंतर अधिक होता है।

भूमि की आबादी की तुलना में हाइड्रोबायोंट्स के बीच पानी के अधिक स्थिर तापमान शासन के कारण, स्टेनोथर्मी आम है। यूरीथर्मल प्रजातियाँ मुख्य रूप से उथले महाद्वीपीय जल निकायों और उच्च और समशीतोष्ण अक्षांशों के समुद्र के तटीय इलाकों में पाई जाती हैं, जहाँ दैनिक और मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण होते हैं।

लाइट मोड.पानी में हवा की तुलना में बहुत कम रोशनी होती है। जलाशय की सतह पर आपतित किरणों का एक भाग हवा में परावर्तित हो जाता है। सूर्य की स्थिति जितनी निचली होती है, प्रतिबिंब उतना ही मजबूत होता है, इसलिए पानी के नीचे दिन जमीन की तुलना में छोटा होता है। उदाहरण के लिए, मदीरा द्वीप के पास एक गर्मी का दिन 30 मीटर की गहराई पर - 5 घंटे, और 40 मीटर की गहराई पर - केवल 15 मिनट। गहराई के साथ प्रकाश की मात्रा में तेजी से कमी पानी द्वारा इसके अवशोषण के कारण होती है। अलग-अलग तरंग दैर्ध्य वाली किरणें अलग-अलग तरीके से अवशोषित होती हैं: लाल रंग सतह के करीब गायब हो जाते हैं, जबकि नीले-हरे रंग अधिक गहराई तक प्रवेश करते हैं। समुद्र में गहराता धुंधलका पहले हरा, फिर नीला, नीला और नीला-बैंगनी रंग का होता है, जो अंत में स्थायी अंधकार को जन्म देता है। तदनुसार, हरे, भूरे और लाल शैवाल एक दूसरे को गहराई से प्रतिस्थापित करते हैं, जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को पकड़ने में माहिर हैं।

जानवरों का रंग भी गहराई के साथ इसी तरह बदलता है। समुद्रतटीय और उपमहाद्वीपीय क्षेत्रों के निवासी सबसे चमकीले और विविध रंग के होते हैं। कई गहरे स्थित जीवों, जैसे गुफाओं में रहने वाले जीवों में रंगद्रव्य नहीं होते हैं। गोधूलि क्षेत्र में, लाल रंग व्यापक होता है, जो इन गहराइयों पर नीले-बैंगनी प्रकाश का पूरक होता है। अतिरिक्त रंग की किरणें शरीर द्वारा पूरी तरह से अवशोषित हो जाती हैं। यह जानवरों को दुश्मनों से छिपने की अनुमति देता है, क्योंकि नीली-बैंगनी किरणों में उनका लाल रंग देखने में काला दिखाई देता है। ऐसे जानवरों के लिए लाल रंग विशिष्ट होता है। गोधूलि के क्षेत्रजैसे समुद्री बास, लाल मूंगा, विभिन्न क्रस्टेशियंस, आदि।

जल निकायों की सतह के पास रहने वाली कुछ प्रजातियों में, आँखें दो भागों में विभाजित होती हैं अलग क्षमताकिरणों के अपवर्तन के लिए. आंख का आधा हिस्सा हवा में देखता है, दूसरा हिस्सा पानी में। यह "चार-आंखें" चक्करदार भृंगों की विशेषता है, अमेरिकी मछली एनालेप्स टेट्राफथाल्मस, ब्लेनीज़ डायलोमस फ्यूस्कस की उष्णकटिबंधीय प्रजातियों में से एक है। यह मछली कम ज्वार के समय अपने सिर के एक हिस्से को पानी से बाहर निकालकर गहरी जगहों में बैठती है (चित्र 26 देखें)।

प्रकाश का अवशोषण जितना अधिक मजबूत होगा, पानी की पारदर्शिता उतनी ही कम होगी, जो उसमें निलंबित कणों की संख्या पर निर्भर करती है।

पारदर्शिता को अधिकतम गहराई की विशेषता है जिस पर लगभग 20 सेमी (सेकची डिस्क) के व्यास के साथ एक विशेष रूप से कम की गई सफेद डिस्क अभी भी दिखाई देती है। सबसे पारदर्शी पानी सरगासो सागर में है: डिस्क 66.5 मीटर की गहराई तक दिखाई देती है। प्रशांत महासागर में, सेकची डिस्क 59 मीटर तक, हिंद महासागर में - 50 तक, उथले समुद्र में - ऊपर तक दिखाई देती है। 5-15 मीटर तक नदियों की पारदर्शिता औसतन 1-1.5 मीटर है, और सबसे अधिक कीचड़ वाली नदियों में, उदाहरण के लिए, मध्य एशियाई अमु दरिया और सीर दरिया में, केवल कुछ सेंटीमीटर। इसलिए प्रकाश संश्लेषण क्षेत्र की सीमा विभिन्न जल निकायों में बहुत भिन्न होती है। सबसे साफ पानी में व्यंजनापूर्णक्षेत्र, या प्रकाश संश्लेषण का क्षेत्र, 200 मीटर, गोधूलि, या से अधिक की गहराई तक फैला हुआ है डिस्फ़ोटिक,यह क्षेत्र 1000-1500 मीटर तक की गहराई और उससे भी अधिक गहराई में व्याप्त है एफ़ोटिकक्षेत्र में सूर्य की रोशनी बिल्कुल भी प्रवेश नहीं कर पाती है।

जल निकायों की ऊपरी परतों में प्रकाश की मात्रा क्षेत्र के अक्षांश और वर्ष के समय के आधार पर काफी भिन्न होती है। लंबी ध्रुवीय रातें आर्कटिक और अंटार्कटिक घाटियों में प्रकाश संश्लेषण के लिए उपलब्ध समय को बहुत सीमित कर देती हैं, और बर्फ के आवरण के कारण सर्दियों में सभी ठंडे जल निकायों तक प्रकाश का पहुंचना मुश्किल हो जाता है।

समुद्र की अंधेरी गहराइयों में जीव-जंतुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का उपयोग दृश्य जानकारी के स्रोत के रूप में करते हैं। जीव की चमक कहलाती है बायोलुमिनसेंस।चमकदार प्रजातियाँ प्रोटोजोआ से लेकर मछली तक, साथ ही बैक्टीरिया, निचले पौधों और कवक तक जलीय जानवरों के लगभग सभी वर्गों में पाई जाती हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि बायोल्यूमिनसेंस विभिन्न समूहों में बार-बार घटित हुआ है विभिन्न चरणविकास।

बायोलुमिनसेंस का रसायन अब काफी अच्छी तरह से समझ लिया गया है। प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाएँ विविध हैं। लेकिन सभी मामलों में यह कॉम्प्लेक्स का ऑक्सीकरण है कार्बनिक यौगिक (ल्यूसिफ़ेरिन्स)प्रोटीन उत्प्रेरक का उपयोग करना (ल्यूसिफ़ेरेज़)।लूसिफ़ेरिन और लूसिफ़ेरेज़ की अलग-अलग जीवों में अलग-अलग संरचनाएँ होती हैं। प्रतिक्रिया के दौरान, उत्तेजित ल्यूसिफेरिन अणु की अतिरिक्त ऊर्जा प्रकाश क्वांटा के रूप में निकलती है। जीवित जीव आवेगों में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, आमतौर पर बाहरी वातावरण से आने वाली उत्तेजनाओं की प्रतिक्रिया में।

चमक प्रजातियों के जीवन में एक विशेष पारिस्थितिक भूमिका नहीं निभा सकती है, लेकिन कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि का उप-उत्पाद हो सकती है, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया या निचले पौधों में। यह केवल पर्याप्त रूप से विकसित तंत्रिका तंत्र और दृष्टि के अंगों वाले जानवरों में पारिस्थितिक महत्व प्राप्त करता है। कई प्रजातियों में, चमकदार अंग परावर्तकों और लेंसों की एक प्रणाली के साथ एक बहुत ही जटिल संरचना प्राप्त करते हैं जो विकिरण को बढ़ाते हैं (चित्र 40)। कई मछलियाँ और सेफलोपोड्स, प्रकाश उत्पन्न करने में असमर्थ, सहजीवी बैक्टीरिया का उपयोग करते हैं जो इन जानवरों के विशेष अंगों में गुणा करते हैं।

चावल। 40. जलीय जंतुओं के चमकदार अंग (एस. ए. ज़र्नोव के अनुसार, 1949):

1 - दांतेदार मुंह पर टॉर्च के साथ गहरे समुद्र में मछुआरा;

2 - इस परिवार की मछलियों में चमकदार अंगों का वितरण। मिस्टोफ़िडे;

3 - मछली का चमकदार अंग आर्गिरोपेलेकस एफिनिस:

ए - वर्णक, बी - परावर्तक, सी - चमकदार शरीर, डी - लेंस

बायोलुमिनसेंस का मुख्य रूप से जानवरों के जीवन में एक संकेत मूल्य है। प्रकाश संकेतों का उपयोग झुंड में अभिविन्यास के लिए, विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करने, पीड़ितों को लुभाने, छिपाने या ध्यान भटकाने के लिए किया जा सकता है। प्रकाश की चमक एक शिकारी के खिलाफ सुरक्षा का काम कर सकती है, उसे अंधा कर सकती है या भटका सकती है। उदाहरण के लिए, गहरे समुद्र में कटलफिश, दुश्मन से बचकर, चमकदार स्राव का एक बादल छोड़ती है, जबकि रोशनी वाले पानी में रहने वाली प्रजातियां इस उद्देश्य के लिए एक गहरे तरल का उपयोग करती हैं। कुछ निचले कृमियों में - पॉलीचैटेस - प्रजनन उत्पादों की परिपक्वता की अवधि तक चमकदार अंग विकसित होते हैं, और मादाएं अधिक चमकती हैं, और पुरुषों में आंखें बेहतर विकसित होती हैं। एंगलरफ़िश क्रम की शिकारी गहरे समुद्र की मछलियों में, पृष्ठीय पंख की पहली किरण ऊपरी जबड़े में स्थानांतरित हो जाती है और एक लचीली "रॉड" में बदल जाती है जो अंत में एक कृमि जैसा "चारा" ले जाती है - बलगम से भरी एक ग्रंथि चमकदार बैक्टीरिया के साथ. ग्रंथि में रक्त के प्रवाह को विनियमित करके और इसलिए बैक्टीरिया को ऑक्सीजन की आपूर्ति करके, मछली मनमाने ढंग से "चारा" को चमका सकती है, कृमि की गतिविधियों की नकल कर सकती है और शिकार को लुभा सकती है।

प्रश्न 1. जलीय पर्यावरण, वायु-स्थलीय वातावरण, मिट्टी में जीवों के जीवन की मुख्य विशेषताएं क्या हैं।

जलीय पर्यावरण, स्थलीय-वायु पर्यावरण और मिट्टी में जीवों के जीवन की विशेषताएं इन जीवित वातावरणों के भौतिक और रासायनिक गुणों से निर्धारित होती हैं। इन गुणों का निर्जीव प्रकृति के अन्य कारकों की कार्रवाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है - वे मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव (पानी और मिट्टी) को स्थिर करते हैं, धीरे-धीरे रोशनी (पानी) को बदलते हैं या इसे (मिट्टी) आदि को पूरी तरह से बाहर कर देते हैं।

हवा की तुलना में पानी एक सघन माध्यम है, जिसमें उत्प्लावन बल होता है और यह एक अच्छा विलायक है। इसलिए, पानी में रहने वाले कई जीवों में सहायक ऊतकों (जलीय पौधे, प्रोटोजोआ, कोइलेंटरेट्स इत्यादि) के कमजोर विकास, हरकत के विशेष तरीके (फ्लोटिंग, जेट प्रोपल्शन), सांस लेने के पैटर्न और निरंतर परासरण बनाए रखने के लिए अनुकूलन की विशेषता होती है। कोशिकाओं में दबाव जो उनके शरीर का निर्माण करते हैं।

हवा का घनत्व पानी के घनत्व से बहुत कम है, इसलिए, स्थलीय जीवों में अत्यधिक विकसित सहायक ऊतक होते हैं - आंतरिक और बाहरी कंकाल।

मिट्टी भूमि की सबसे ऊपरी परत है, जो जीवित प्राणियों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप परिवर्तित होती है। मिट्टी के कणों के बीच कई गुहाएँ होती हैं जो पानी या हवा से भरी हो सकती हैं। इसलिए, मिट्टी में जलीय और वायु-श्वास लेने वाले दोनों जीव रहते हैं।

प्रश्न 2. जलीय पर्यावरण में रहने के लिए जीवों में क्या अनुकूलन विकसित हुआ है?

जलीय पर्यावरण वायु पर्यावरण की तुलना में सघन है, जो इसमें आंदोलन के लिए अनुकूलन को निर्धारित करता है।

पानी में सक्रिय गति के लिए, एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार और अच्छी तरह से विकसित मांसपेशियाँ (मछली, सेफलोपोड्स - स्क्विड, स्तनधारी - डॉल्फ़िन, सील) आवश्यक हैं।

प्लैंकटोनिक जीवों (पानी में मंडराते हुए) में ऐसे अनुकूलन होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं, जैसे कि कई प्रकोपों ​​​​और सेटै के कारण शरीर की सापेक्ष सतह में वृद्धि; शरीर में वसा, गैस बुलबुले (एककोशिकीय शैवाल, प्रोटोजोआ, जेलीफ़िश, छोटे क्रस्टेशियंस) के संचय के कारण घनत्व में कमी।

जलीय पर्यावरण में रहने वाले जीवों में भी जल-नमक संतुलन बनाए रखने के लिए अनुकूलन की विशेषता होती है। मीठे पानी की प्रजातियों में शरीर से अतिरिक्त पानी निकालने की क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, यह प्रोटोजोआ में उत्सर्जन रसधानी है। इसके विपरीत, खारे पानी में शरीर को निर्जलीकरण से बचाना आवश्यक होता है, जो शरीर में लवण की सांद्रता को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है।

अपने जल-नमक संतुलन को बनाए रखने का दूसरा तरीका अनुकूल लवणता स्तर वाले स्थानों पर जाना है।

और अंत में, शरीर के जल-नमक वातावरण की स्थिरता पानी (स्तनधारी, उच्च क्रेफ़िश, जलीय कीड़े और उनके लार्वा) के लिए अभेद्य आवरणों द्वारा प्रदान की जाती है।

जीवन के लिए, पौधों को सूर्य की प्रकाश ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए जलीय पौधे केवल उसी गहराई पर रहते हैं जहाँ प्रकाश प्रवेश कर सकता है (आमतौर पर 100 मीटर से अधिक नहीं)। पौधों की कोशिकाओं में आवास की गहराई में वृद्धि के साथ, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल वर्णक की संरचना बदल जाती है, जिससे गहराई में प्रवेश करने वाले सौर स्पेक्ट्रम के हिस्सों को पकड़ना संभव हो जाता है।

प्रश्न 3. जीव कम तापमान के नकारात्मक प्रभावों से कैसे बचते हैं?

कम तापमान पर चयापचय रुकने का खतरा होता है, इसलिए जीवों ने इसे स्थिर करने के लिए विशेष अनुकूलन तंत्र विकसित किए हैं।

पौधे तापमान में तेज उतार-चढ़ाव के प्रति सबसे कम अनुकूलित होते हैं। 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे तापमान में तेज गिरावट के साथ, ऊतकों में पानी बर्फ में बदल सकता है, जो उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है। लेकिन पौधे मुक्त पानी के अणुओं को बर्फ के क्रिस्टल बनाने में असमर्थ परिसरों में बांधकर कम नकारात्मक तापमान का सामना करने में सक्षम हैं (उदाहरण के लिए, कोशिकाओं में 20-30% तक शर्करा या वसायुक्त तेल जमा करके)।

मौसमी जलवायु परिवर्तन की प्रक्रिया में तापमान में धीरे-धीरे कमी के साथ, कई पौधों के जीवन में एक सुप्त अवधि शुरू हो जाती है, जिसके साथ या तो स्थलीय वनस्पति अंगों (जड़ी-बूटियों के रूप) की आंशिक या पूर्ण मृत्यु हो जाती है, या मुख्य की अस्थायी समाप्ति या मंदी हो जाती है। शारीरिक प्रक्रियाएं - प्रकाश संश्लेषण और पदार्थों का परिवहन।

जानवरों में, कम परिवेश के तापमान के खिलाफ सबसे विश्वसनीय सुरक्षा गर्म-खून है, लेकिन यह सभी के पास नहीं है। कम तापमान पर जानवरों के अनुकूलन के निम्नलिखित तरीकों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: रासायनिक, भौतिक और व्यवहारिक थर्मोरेग्यूलेशन।

रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन रेडॉक्स प्रक्रियाओं की तीव्रता के माध्यम से तापमान में कमी के साथ गर्मी उत्पादन में वृद्धि से जुड़ा हुआ है। इस पथ के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए कठोर जलवायु परिस्थितियों में जानवरों को अधिक भोजन की आवश्यकता होती है। इस प्रकार का थर्मोरेग्यूलेशन रिफ्लेक्सिव तरीके से किया जाता है।

कई ठंडे खून वाले जानवर पालन-पोषण करने में सक्षम हैं इष्टतम तापमानमांसपेशियों के काम के माध्यम से शरीर. उदाहरण के लिए, ठंडे मौसम में भौंरे अपने शरीर को कंपकंपी के साथ 32-33 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर लेते हैं, जिससे उन्हें उड़ने और भोजन करने का मौका मिलता है।

शारीरिक थर्मोरेग्यूलेशन जानवरों में विशेष शारीरिक आवरण - पंख या बाल की उपस्थिति से जुड़ा होता है, जो अपनी संरचना के कारण शरीर और पर्यावरण के बीच एक वायु अंतर बनाते हैं, क्योंकि हवा को एक उत्कृष्ट गर्मी इन्सुलेटर माना जाता है। इसके अलावा, कठोर जलवायु परिस्थितियों में रहने वाले कई जानवर चमड़े के नीचे की वसा जमा करते हैं, जिसमें थर्मल इन्सुलेशन गुण भी होते हैं।

व्यवहारिक थर्मोरेग्यूलेशन जीवन के लिए प्रतिकूल तापमान से बचने के लिए अंतरिक्ष में घूमने, आश्रय बनाने, समूहों में भीड़ लगाने, दिन या वर्ष के अलग-अलग समय पर गतिविधि बदलने से जुड़ा है।

प्रश्न 4. उन जीवों की मुख्य विशेषताएं क्या हैं जो अन्य जीवों के शरीर को आवास के रूप में उपयोग करते हैं?

किसी अन्य जीव के अंदर जीवन की स्थितियाँ बाहरी वातावरण की स्थितियों की तुलना में अधिक स्थिर होती हैं, इसलिए जो जीव पौधों या जानवरों के शरीर में अपना स्थान पाते हैं, वे अक्सर मुक्त-जीवित प्रजातियों (इंद्रिय अंगों) के लिए आवश्यक अंगों और प्रणालियों को पूरी तरह से खो देते हैं। , गति, पाचन, आदि के अंग।), लेकिन साथ ही उनके पास मेजबान के शरीर (हुक, सकर, आदि) और प्रभावी प्रजनन के लिए उपकरण होते हैं।

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