› › Vandens aplinka.

Vandens aplinka.

Organizmų pasiskirstymas pagal gyvenamąją aplinką

Per ilgą laiką istorinė raida gyvoji medžiaga ir vis tobulesnių formų gyvų būtybių, organizmų formavimasis, įvaldydami naujas buveines, buvo paskirstytos Žemėje pagal mineralinius jos apvalkalus (hidrosferą, litosferą, atmosferą) ir pritaikytos egzistuoti griežtai apibrėžtomis sąlygomis.

Pirmoji gyvybės terpė buvo vanduo. Būtent joje atsirado gyvybė. Istoriškai vystantis, daugelis organizmų pradėjo apgyvendinti žemės ir oro aplinką. Dėl to atsirado sausumos augalai ir gyvūnai, kurie sparčiai vystėsi, prisitaikydami prie naujų egzistavimo sąlygų.

Vykstant gyvajai medžiagai sausumoje, paviršiniai litosferos sluoksniai pamažu virto dirvožemiu, į savotišką, pasak V. I. Vernadskio, bioinertišką planetos kūną. Dirvožemyje pradėjo gyventi ir vandens, ir sausumos organizmai, susikurdami specifinį jo gyventojų kompleksą.

Taigi šiuolaikinėje Žemėje aiškiai išsiskiria keturios gyvybės aplinkos – vanduo, žemė-oras, dirvožemis ir gyvieji organizmai, kurie savo sąlygomis labai skiriasi. Panagrinėkime kiekvieną iš jų.

Bendrosios charakteristikos. Gyvybės vandens aplinka, hidrosfera, užima iki 71% Žemės rutulio ploto. Kalbant apie tūrį, vandens atsargos Žemėje yra 1370 milijonų kubinių metrų. km, tai yra 1/800 Žemės rutulio tūrio. Pagrindinis vandens kiekis, daugiau nei 98%, yra sutelktas jūrose ir vandenynuose, 1,24% sudaro ledas poliariniuose regionuose; gėluose upių, ežerų ir pelkių vandenyse vandens kiekis neviršija 0,45 proc.

Vandens aplinkoje gyvena apie 150 000 gyvūnų rūšių (apie 7 % viso jų skaičiaus pasaulyje) ir 10 000 augalų rūšių (8 %). Nepaisant to, kad daugumos augalų ir gyvūnų grupių atstovai liko vandens aplinkoje (savo „lopšyje“), jų rūšių skaičius yra daug mažesnis nei sausumos. Tai reiškia, kad evoliucija sausumoje buvo daug greitesnė.

Įvairiausi ir turtingiausi augalų ir gyvūnų pasaulis pusiaujo ir atogrąžų regionų jūros ir vandenynai (ypač Ramusis ir Atlanto vandenynai). Į pietus ir šiaurę nuo šių juostų kokybinė organizmų sudėtis palaipsniui nyksta. Apie 40 000 gyvūnų rūšių paplitę Rytų Indijos salyno teritorijoje, o Laptevų jūroje – tik 400. Tuo pačiu metu didžioji dalis Pasaulio vandenyno organizmų yra susitelkę palyginti nedidelėje teritorijoje. vidutinio klimato zonos jūros pakrantėse ir tarp tropinių šalių mangrovių. Didžiulėse teritorijose, esančiose toli nuo pakrantės, yra dykumų, kuriose praktiškai nėra gyvybės.



Upių, ežerų ir pelkių dalis biosferoje, palyginti su jūrų ir vandenynų, yra nereikšminga. Nepaisant to, jie sukuria gėlo vandens tiekimą, reikalingą daugeliui augalų ir gyvūnų, taip pat žmonėms.

Vandens aplinka daro didelę įtaką jos gyventojams. Savo ruožtu hidrosferos gyvoji medžiaga veikia aplinką, ją apdoroja, įtraukdama į medžiagų apykaitą. Apskaičiuota, kad jūrų ir vandenynų, upių ir ežerų vanduo suyra ir atsistato biotiniame cikle per 2 milijonus metų, t. Taigi šiuolaikinė hidrosfera yra ne tik šiuolaikinių, bet ir praėjusių geologinių epochų gyvosios medžiagos gyvybinės veiklos produktas.

Būdingas vandens aplinkos bruožas – jos mobilumas net stovinčiame vandens telkiniuose, jau nekalbant apie sraunias, sraunias upes ir upelius. Jūrose ir vandenynuose stebimos atoslūgiai ir tėkmė, galingos srovės, audros; Ežere vanduo juda veikiamas vėjo ir temperatūros. Vandens judėjimas užtikrina vandens organizmų aprūpinimą deguonimi ir maistinėmis medžiagomis, išlygina (sumažėja) temperatūra visame rezervuare.

Vandens telkinių gyventojai yra sukūrę atitinkamus prisitaikymus prie aplinkos mobilumo. Pavyzdžiui, tekančiose vandens telkiniuose yra tvirtai prie povandeninių objektų prisirišę vadinamieji „užteršimo“ augalai – žalieji dumbliai (Cladophora) su gausybe procesų, diatomės (Diatomeae), vandens samanos (Fontinalis), sudarančios tankų dangą net ant vandens. akmenys audringose ​​upių plyšiuose .

Gyvūnai taip pat prisitaikė prie vandens aplinkos mobilumo. Žuvų, gyvenančių srauniose upėse, kūnas yra beveik apvalus skerspjūviu (upėtakis, menkas). Paprastai jie juda srovės link. Tekančių vandens telkinių bestuburiai dažniausiai laikosi dugne, jų kūnas yra suplotas nugarinėje-ventralinėje kryptimi, daugelis turi įvairius fiksacijos organus ventralinėje pusėje, leidžiančius prisitvirtinti prie povandeninių objektų. Jūrose potvynių ir banglenčių zonų organizmai patiria stipriausią judančių vandens masių įtaką. Akmenuotose banglenčių zonoje esančiose uolėtose pakrantėse paplitę barniai (Balanus, Chthamalus), pilvakojai (Patella Haliotis), kai kurios vėžiagyvių rūšys, besislepiančios kranto plyšiuose.

Vandens organizmų gyvenime vidutinio klimato platumose svarbų vaidmenį atlieka vertikalus vandens judėjimas stovinčio vandens telkiniuose. Vanduo juose aiškiai suskirstytas į tris sluoksnius: viršutinį epilimnioną, kurio temperatūra patiria ryškius sezoninius svyravimus; temperatūros šuolio sluoksnis – metalimnionas (termoklinas), kur staigus temperatūros kritimas; apatinis gilus sluoksnis, hipolimnionas – čia temperatūra nežymiai svyruoja ištisus metus.

Vasarą šilčiausi vandens sluoksniai išsidėstę paviršiuje, o šalčiausi – apačioje. Toks sluoksniuotas temperatūrų pasiskirstymas rezervuare vadinamas tiesiogine stratifikacija. Žiemą, mažėjant temperatūrai, pastebima atvirkštinė stratifikacija: paviršiniai šalti vandenys, kurių temperatūra žemesnė nei 4 ° C, yra virš santykinai šiltų. Šis reiškinys vadinamas temperatūros dichotomija. Jis ypač ryškus daugumoje mūsų ežerų vasarą ir žiemą. Dėl temperatūros dichotomijos rezervuare susidaro tankio vandens stratifikacija, sutrinka jo vertikali cirkuliacija, prasideda laikino sąstingio laikotarpis.

Pavasarį paviršinis vanduo dėl įkaitimo iki 4 °C tampa tankesnis ir grimzta gilyn, o į jo vietą iš gelmės kyla šiltesnis vanduo. Dėl tokios vertikalios cirkuliacijos rezervuare įsivyrauja homotermija, t.y., kuriam laikui visos vandens masės temperatūra susilygina. Toliau kylant temperatūrai, viršutiniai vandens sluoksniai tampa mažiau tankūs ir nebeskęsta – prasideda vasaros sąstingis.

Rudenį paviršinis sluoksnis atvėsta, tampa tankesnis ir grimzta gilyn, išstumdamas į paviršių šiltesnį vandenį. Tai atsitinka prieš prasidedant rudens homotermijai. Kai paviršiniai vandenys atšaldomi žemiau 4 °C, jie vėl tampa mažiau tankūs ir vėl lieka paviršiuje. Dėl to sustoja vandens cirkuliacija ir prasideda žiemos sąstingis.

Vidutinių platumų vandens telkiniuose esantys organizmai gerai prisitaikę prie sezoninių vertikalių vandens sluoksnių judėjimo, pavasario ir rudens homotermijos, vasaros ir žiemos sąstingio (13 pav.).

Tropinių platumų ežeruose vandens temperatūra paviršiuje niekada nenukrenta žemiau 4 °C, o temperatūros gradientas juose aiškiai išreikštas iki giliausių sluoksnių. Vandens maišymasis, kaip taisyklė, čia vyksta nereguliariai šalčiausiu metų laiku.

Savotiškos gyvybės sąlygos susidaro ne tik vandens storymėje, bet ir rezervuaro dugne, nes dirvose nėra aeracijos ir iš jų išplaunami mineraliniai junginiai. Todėl jie neturi vaisingumo ir tarnauja vandens organizmams tik kaip daugiau ar mažiau kietas substratas, daugiausia atliekantis mechaninę-dinaminę funkciją. Šiuo atžvilgiu didžiausią ekologinę reikšmę įgyja dirvožemio dalelių dydžiai, jų tankis vienas prie kito ir atsparumas srovių išplovimui.

Abiotiniai vandens aplinkos veiksniai. Vanduo, kaip gyvoji terpė, turi ypatingų fizinių ir cheminių savybių.

Hidrosferos temperatūros režimas iš esmės skiriasi nuo kitose aplinkose. Temperatūros svyravimai Pasaulio vandenyne yra palyginti nedideli: žemiausia yra apie -2 ° C, o didžiausia - apie 36 ° C. Todėl virpesių amplitudė čia neviršija 38 °C. Vandenynų temperatūra mažėja didėjant gyliui. Net tropiniuose regionuose 1000 m gylyje neviršija 4–5°С. Visų vandenynų gelmėse yra šalto vandens sluoksnis (nuo -1,87 iki +2°C).

Vidutinių platumų gėluose vidaus vandens telkiniuose paviršinių vandens sluoksnių temperatūra svyruoja nuo -0,9 iki +25°C, gilesniuose – 4–5°C. Išimtis yra šiluminės versmės, kuriose paviršinio sluoksnio temperatūra kartais siekia 85–93 °С.

Tokios termodinaminės vandens aplinkos savybės kaip didelė savitoji šiluminė talpa, didelis šilumos laidumas ir plėtimasis užšalimo metu sukuria ypač palankias sąlygas gyvybei. Šias sąlygas užtikrina ir didelė latentinė vandens susiliejimo šiluma, dėl kurios žiemą po ledu temperatūra niekada nėra žemesnė už užšalimo tašką (gėlam vandeniui apie 0°C). Kadangi vandens tankis yra didžiausias esant 4 ° C temperatūrai, o užšaldamas plečiasi, žiemą ledas susidaro tik iš viršaus, o pagrindinis storis neužšąla.

Kadangi vandens telkinių temperatūros režimas pasižymi dideliu stabilumu, jame gyvenantys organizmai išsiskiria gana pastovia kūno temperatūra ir turi siaurą prisitaikymo prie aplinkos temperatūros svyravimo diapazoną. Net nedideli šiluminio režimo nukrypimai gali lemti reikšmingus gyvūnų ir augalų gyvenimo pokyčius. Pavyzdys – lotoso (Nelumbium caspium) „biologinis sprogimas“ šiauriausioje buveinės dalyje – Volgos deltoje. Ilgą laiką šis egzotiškas augalas gyveno tik mažoje įlankoje. Už nugaros praėjusį dešimtmetį lotoso krūmynų plotas išaugo beveik 20 kartų ir dabar užima per 1500 hektarų vandens ploto. Toks spartus lotoso plitimas paaiškinamas bendru Kaspijos jūros lygio kritimu, kurį lydėjo daugybė mažų ežerų ir estuarijų susidarymo Volgos žiotyse. Karštais vasaros mėnesiais vanduo čia sušildavo labiau nei anksčiau, o tai prisidėjo prie lotoso krūmynų augimo.

Vanduo taip pat pasižymi dideliu tankiu (šiuo atžvilgiu jis yra 800 kartų didesnis už orą) ir klampumu. Šios ypatybės augalus paveikia tuo, kad jiems išsivysto labai mažai mechaninių audinių arba jų visai nėra, todėl jų stiebai yra labai elastingi ir lengvai linksta. Daugumai vandens augalų būdingas plūdrumas ir gebėjimas pakibti vandens stulpelyje. Tada jie pakyla į paviršių, tada vėl krenta. Daugelio vandens gyvūnų dangalas yra gausiai suteptas gleivėmis, todėl judėjimo metu sumažėja trintis, o kūnas įgauna supaprastintą formą.

Vandens aplinkoje esantys organizmai pasiskirstę visame jos storyje (okeaninėse įdubose gyvūnų rasta daugiau nei 10 000 m gylyje). Natūralu, kad skirtingame gylyje jie patiria skirtingą spaudimą. Giliavandenės yra pritaikytos aukštam slėgiui (iki 1000 atm), o paviršinių sluoksnių gyventojai jam netaikomi. Vidutiniškai vandens storymėje kas 10 m gylio slėgis padidėja 1 atm. Visi hidrobiontai yra pritaikyti šiam veiksniui ir atitinkamai skirstomi į giliavandenius ir gyvenančius sekliame gylyje.

Didelę įtaką vandens organizmams turi vandens skaidrumas ir jo šviesos režimas. Tai ypač paveikia fotosintetinių augalų pasiskirstymą. Dumblinuose vandens telkiniuose gyvena tik paviršiniame sluoksnyje, o ten, kur didelis skaidrumas, prasiskverbia į nemažus gylius. Tam tikrą vandens drumstumą sukuria didžiulis jame suspenduotų dalelių kiekis, kuris riboja saulės spindulių prasiskverbimą. Vandens drumstumą gali sukelti mineralinių medžiagų dalelės (molis, dumblas), smulkūs organizmai. Vandens skaidrumas mažėja ir vasarą, sparčiai augant vandens augalijai, masiškai dauginantis paviršiniuose sluoksniuose suspensijoje esantiems smulkiems organizmams. Rezervuarų apšvietimo režimas taip pat priklauso nuo sezono. Šiaurėje, vidutinio klimato platumose, kai vandens telkiniai užšąla, o ledą iš viršaus dar dengia sniegas, šviesos prasiskverbimas į vandens storymę yra labai apribotas.

Šviesos režimą taip pat lemia reguliarus šviesos mažėjimas gyliui dėl to, kad vanduo sugeria saulės šviesą. Tuo pačiu metu skirtingo bangos ilgio spinduliai sugeriami nevienodai: raudoni yra greičiausiai, o mėlynai žali – prasiskverbia į nemažą gylį. Vandenynas tamsėja su gyliu. Aplinkos spalva tuo pat metu keičiasi, palaipsniui pereinant iš žalsvos į žalią, vėliau į mėlyną, mėlyną, mėlynai violetinę, kurią keičia nuolatinė tamsa. Atitinkamai, atsižvelgiant į gylį, žalieji dumbliai (Chlorophyta) pakeičiami rudaisiais (Phaeophyta) ir raudonaisiais (Rhodophyta), kurių pigmentai yra pritaikyti gaudyti skirtingo bangos ilgio saulės šviesą. Su gyliu natūraliai keičiasi ir gyvūnų spalva. Paviršiuje paprastai gyvena šviesūs vandens sluoksniai, ryškių ir įvairių spalvų gyvūnai, o giliavandenės rūšys neturi pigmentų. Vandenyno prieblandos zonoje gyvūnai dažomi spalvomis su rausvu atspalviu, kuris padeda jiems pasislėpti nuo priešų, nes raudona spalva mėlynai violetiniuose spinduliuose suvokiama kaip juoda.

Druskingumas vaidina svarbų vaidmenį vandens organizmų gyvenime. Kaip žinote, vanduo yra puikus daugelio mineralinių junginių tirpiklis. Dėl to natūralūs vandens telkiniai turi tam tikrą cheminę sudėtį. Aukščiausia vertė turi karbonatų, sulfatų, chloridų. Gėlo vandens telkiniuose ištirpusių druskų kiekis 1 litre vandens neviršija 0,5 g (dažniausiai mažiau), jūrose ir vandenynuose siekia 35 g (6 lentelė).

6 lentelėBazinių druskų pasiskirstymas įvairiuose vandens telkiniuose (pagal R. Dazho, 1975)

Kalcis vaidina esminį vaidmenį gėlavandenių gyvūnų gyvenime. Moliuskai, vėžiagyviai ir kiti bestuburiai jį naudoja savo kriauklėms ir egzoskeletui kurti. Tačiau gėlo vandens telkiniai, priklausomai nuo daugelio aplinkybių (tam tikrų tirpių druskų buvimo rezervuaro dirvožemyje, krantų dirvožemyje ir dirvožemyje, tekančių upių ir upelių vandenyje), labai skiriasi tiek sudėtimi. o juose ištirpusių druskų koncentracijoje. Jūrų vandenys šiuo atžvilgiu yra stabilesni. Juose rasti beveik visi žinomi elementai. Tačiau pagal svarbą pirmąją vietą užima valgomoji druska, vėliau – magnio chloridas ir sulfatas bei kalio chloridas.

Gėlavandeniai augalai ir gyvūnai gyvena hipotoninėje aplinkoje, tai yra aplinkoje, kurioje tirpių medžiagų koncentracija mažesnė nei kūno skysčiuose ir audiniuose. Dėl osmosinio slėgio skirtumo kūno išorėje ir viduje vanduo nuolat prasiskverbia į organizmą, o gėlo vandens hidrobiontai priversti jį intensyviai šalinti. Šiuo atžvilgiu jie turi gerai apibrėžtus osmoreguliacijos procesus. Druskų koncentracija daugelio jūrų organizmų kūno skysčiuose ir audiniuose yra izotoninė su ištirpusių druskų koncentracija aplinkiniame vandenyje. Todėl jų osmoreguliacinės funkcijos nėra išvystytos taip, kaip gėlame vandenyje. Osmoreguliacijos sunkumai yra viena iš priežasčių, kodėl daugelis jūrinių augalų, o ypač gyvūnų, nesugebėjo apgyvendinti gėlo vandens telkinių ir, išskyrus atskirus atstovus, buvo tipiški jūros gyventojai (žarnynas - Coelenterata, dygiaodžiai - Echinodermata, pogonoforai - Pogonophora, kempinės - Spongia, gaubtakiai - Tunicata). Tuo tas pats metu vabzdžiai jūrose ir vandenynuose praktiškai negyvena, o gėlo vandens baseinuose jie gausiai apgyvendinti. Paprastai jūrinės ir paprastai gėlavandenės rūšys netoleruoja didelių vandens druskingumo pokyčių. Visi jie yra stenohaliniai organizmai. Gėlavandenių ir jūrinės kilmės eurihalinių gyvūnų yra palyginti nedaug. Paprastai jie aptinkami sūriuose vandenyse, o nemažai. Tai gėlavandeniai ešeriai (Stizostedion lucioperca), karšiai (Abramis brama), lydekos (Esox lucius), o iš jūrinių galima vadinti kefalių (Mugilidae) šeimą.

Gėluose vandenyse augalai yra paplitę, sutvirtinti rezervuaro apačioje. Dažnai jų fotosintezės paviršius yra virš vandens. Tai kačiukai (Typha), nendrės (Scirpus), strėlės antgalis (Sagittaria), vandens lelijos (Nymphaea), kiaušinių kapsulės (Nuphar). Kituose fotosintezės organai panardinami į vandenį. Tai tvenkiniai (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodėja (Elodea). Kai kurie aukštesni gėlo vandens augalai neturi šaknų. Jie arba laisvai plaukioja, arba auga ant povandeninių objektų ar dumblių, pritvirtintų prie žemės.

Jei oro aplinkai deguonis nevaidina reikšmingo vaidmens, tai vandeniui jis yra svarbiausias aplinkos veiksnys. Jo kiekis vandenyje yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai. Mažėjant temperatūrai, deguonies, kaip ir kitų dujų, tirpumas didėja. Vandenyje ištirpusio deguonies kaupimasis atsiranda dėl jo patekimo iš atmosferos, taip pat dėl ​​žaliųjų augalų fotosintezės aktyvumo. Sumaišius vandenį, būdingą tekantiems vandens telkiniams ir ypač sraunioms upėms bei upeliams, didėja ir deguonies kiekis.

Skirtingi gyvūnai turi skirtingus deguonies poreikius. Pavyzdžiui, upėtakiai (Salmo trutta), mažoji dyglė (Phoxinus phoxinus) yra labai jautrūs jo trūkumui, todėl gyvena tik srauniuose šaltuose ir gerai susimaišiusiuose vandenyse. Šiuo atžvilgiu nepretenzingi kuoja (Rutilus rutilus), vėgėlė (Acerina cernua), paprastasis karpis (Cyprinus carpio), karosas (Carassius carassius), dideliame gylyje gyvena uodų lervos (Chironomidae) ir oligochaetiniai tubifex kirminai (Tubifex). kur deguonies visai nėra arba jo labai mažai. Vandens vabzdžiai ir plaučių moliuskai (Pulmonata) taip pat gali gyventi vandenyse, kuriuose yra mažai deguonies. Tačiau jie sistemingai kyla į paviršių, kurį laiką saugo gryną orą.

Anglies dioksidas vandenyje tirpsta maždaug 35 kartus geriau nei deguonis. Vandenyje jo yra beveik 700 kartų daugiau nei atmosferoje, iš kurios jis kilęs. Anglies dioksido šaltinis vandenyje, be to, yra šarminių ir šarminių žemių metalų karbonatai ir bikarbonatai. Vandenyje esantis anglies dioksidas dalyvauja vandens augalų fotosintezėje ir dalyvauja formuojant bestuburių kalkingus skeleto darinius.

Didelę reikšmę vandens organizmų gyvenime turi vandenilio jonų koncentracija (pH). Gėlo vandens baseinai, kurių pH yra 3,7–4,7, laikomi rūgštiniais, 6,95–7,3 – neutraliais, o kurių pH didesnis nei 7,8 – šarminiais. Gėlo vandens telkiniuose pH net kasdien svyruoja. Jūros vanduo yra šarmingesnis ir jo pH kinta daug mažiau nei gėlo vandens. pH mažėja didėjant gyliui.

Vandenilio jonų koncentracija vaidina svarbų vaidmenį hidrobiontų pasiskirstymui. Esant mažesniam nei 7,5 pH, auga pusžolės (Isoetes), dyglė (Sparganium), 7,7–8,8, t. Rūgščiuose pelkių vandenyse vyrauja sfagninės samanos (Sphagnum), tačiau nėra bedantukų (Unio) genties lamelinių žiaunų moliuskų, kiti moliuskai yra reti, tačiau gausu kriauklių šakniastiebių (Testacea). Dauguma gėlavandenių žuvų gali atlaikyti pH nuo 5 iki 9. Jei pH yra mažesnis nei 5, žuvys miršta masiškai, o virš 10 miršta visos žuvys ir kiti gyvūnai.

Ekologinės hidrobiontų grupės. Vandens storymėje – pelagialinė (pelagos – jūra) gyvena pelaginiai organizmai, kurie gali aktyviai plaukti arba likti (sklisti) tam tikruose sluoksniuose. Pagal tai pelaginiai organizmai skirstomi į dvi grupes – nektoną ir planktoną. Dugno gyventojai sudaro trečiąją ekologinę organizmų grupę – bentosą.

Nekton (nekios–· plūduriuojantis)– Tai pelaginių aktyviai judančių gyvūnų, neturinčių tiesioginio ryšio su dugnu, kolekcija. Iš esmės tai dideli gyvūnai, galintys keliauti didelius atstumus ir stiprios vandens srovės. Jiems būdingos supaprastintos kūno formos ir gerai išvystyti judėjimo organai. Tipiški nektono organizmai yra žuvys, kalmarai, irklakojai ir banginiai. Gėluose vandenyse, be žuvų, nektoną sudaro varliagyviai ir aktyviai judantys vabzdžiai. Daugelis jūrų žuvų gali judėti vandens stulpelyje dideliu greičiu. Kai kurie kalmarai (Oegopsida) plaukia labai greitai, iki 45–50 km/val., burlaiviai (Istiopharidae) pasiekia iki 100 km/h, durklažuvės (Xiphias glabius) – iki 130 km/val.

Planktonas (planktos– sklandyti, klaidžioti)– Tai pelaginių organizmų, kurie neturi galimybės greitai aktyviai judėti, rinkinys. Planktoniniai organizmai negali atsispirti srovėms. Tai daugiausia smulkūs gyvūnai – zooplanktonas ir augalai – fitoplanktonas. Planktono sudėtis periodiškai apima daugelio vandens stulpelyje sklandančių gyvūnų lervas.

Planktoniniai organizmai yra arba vandens paviršiuje, arba gylyje, ar net apatiniame sluoksnyje. Pirmieji sudaro specialią grupę - Neustonas. Kita vertus, organizmai, kurių dalis kūno yra vandenyje, o dalis yra virš jo paviršiaus, vadinami pleustonu. Tai sifonoforai (Siphonophora), ančiukai (Lemna) ir kt.

Fitoplanktonas turi didelę reikšmę vandens telkinių gyvenime, nes yra pagrindinis organinių medžiagų gamintojas. Tai daugiausia apima diatomus (Diatomeae) ir žaliuosius (Chlorophyta) dumblius, augalų žiuželius (Phytomastigina), Peridineae (Peridineae) ir kokolitoforus (Coccolitophoridae). Šiauriniuose Pasaulio vandenyno vandenyse vyrauja diatomės, o atogrąžų ir subtropikų vandenyse – šarvuotos žvyneliai. Gėluose vandenyse, be diatomų, paplitę žali ir melsvai žali (Cuanophyta) dumbliai.

Zooplanktonas ir bakterijos randamos visuose gyliuose. Jūriniame zooplanktone vyrauja smulkieji vėžiagyviai (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea), pirmuonys (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea). Daugiau pagrindiniai atstovai jo yra sparnuoti moliuskai (Pteropoda), medūzos (Scyphozoa) ir plaukiojantys ctenoforai (Ctenophora), salpos (Salpae), kai kurie kirminai (Alciopidae, Tomopteridae). Gėluose vandenyse paplitę blogai plaukiantys palyginti stambūs vėžiagyviai (Daphnia, Cyclopoidea, Ostracoda, Simocephalus; 14 pav.), daug rotiferių (Rotatoria) ir pirmuonių.

Atogrąžų vandenų planktonas pasiekia didžiausią rūšių įvairovę.

Planktoninių organizmų grupės išskiriamos pagal dydį. Nanoplanktonas (nannos - nykštukas) yra mažiausi dumbliai ir bakterijos; mikroplanktonas (mikro – mažas) – dauguma dumblių, pirmuonių, rotiferių; mezoplanktonas (mesos - vidutinis) - ne daugiau kaip 1 cm ilgio mezopodai ir kladoceranai, krevetės ir daugybė gyvūnų bei augalų; makroplanktonas (makroplanktonas – didelis) – medūzos, misidės, krevetės ir kiti organizmai, didesni nei 1 cm; megaloplanktonas (megalos - didžiulis) - labai didelis, virš 1 m, gyvūnai. Pavyzdžiui, plaukiojantis šukuotas drebučių venus diržas (Cestus veneris) siekia 1,5 m ilgį, o cianidinės medūzos (Suapea) turi iki 2 m skersmens varpelį ir 30 m ilgio čiuptuvus.

Planktono organizmai yra svarbi daugelio vandens gyvūnų (įskaitant tokius milžinus kaip baliniai banginiai – Mystacoceti) maisto sudedamoji dalis, ypač atsižvelgiant į tai, kad jiems, o ypač fitoplanktonui, būdingi sezoniniai masinio dauginimosi (vandens žydėjimo) protrūkiai.

Bentosas (bentosas– gylis)– vandens telkinių dugne (žemėje ir žemėje) gyvenančių organizmų visuma. Jis skirstomas į fitobentosą ir zoobentosą. Jį daugiausia reprezentuoja prisitvirtinę arba lėtai judantys gyvūnai, taip pat besikasantys į žemę. Tik sekliame vandenyje jis susideda iš organizmų, kurie sintetina organines medžiagas (gamintojai), vartoja (vartotojai) ir naikina (skaidytojai). Dideliame gylyje, kur šviesa neprasiskverbia, fitobentoso (gamintojų) nėra.

Bentoso organizmai skiriasi savo gyvenimo būdu – judrūs, neaktyvūs ir nejudrūs; pagal mitybos būdą - fotosintetinis, mėsėdis, žolėdis, detritivoras; pagal dydį - makro-, mezo-mikrobentosas.

Jūrų fitobentosą daugiausia sudaro bakterijos ir dumbliai (diatomės, žalios, rudos, raudonos). Pakrantėse taip pat aptinkami žydintys augalai: Zostera (Zostera), Phyllospodix (Phyllospadix), rupija (Rup-pia). Fitobentosas turtingiausias uolėtose ir uolėtose dugno vietose. Pakrantėse rudadumbliai (Laminaria) ir fucus (Fucus) kartais sudaro iki 30 kg biomasę 1 kv. m. Minkštose dirvose, kur augalai negali tvirtai prisitvirtinti, fitobentosas vystosi daugiausia nuo bangų apsaugotose vietose.

Gėlavandenį fitobenosą atstovauja bakterijos, diatomės ir žalieji dumbliai. Pakrantės augalai yra gausūs, išsidėstę nuo pakrantės giliai į aiškiai apibrėžtas juostas. Pirmoje juostoje auga pusiau povandeniniai augalai (nendrės, nendrės, kačiukai ir viksvos). Antrą juostą užima panirę augalai plaukiojančiais lapais (ankštys, vandens lelijos, ančiukai, degtinės). Trečioje juostoje vyrauja panirę augalai – tvenkinė, elodėja ir kt.

Visus vandens augalus pagal jų gyvenimo būdą galima suskirstyti į dvi pagrindines ekologines grupes: hidrofitai – augalai, panirę į vandenį tik apatine dalimi ir dažniausiai įsišakniję žemėje, ir hidatofitai – augalai, visiškai panirę į vandenį, bet kartais plūduriuojantys paviršiuje arba turintys plaukiojančius lapus.

Jūriniame zoobentose vyrauja foraminiferos, kempinės, koelenteratai, nemerteans, daugiašakės, sipunculids, briozoans, brachiopedai, moliuskai, ascidijos ir žuvys. Daugiausia bentosinių formų yra sekliuose vandenyse, kur jų bendra biomasė dažnai siekia keliasdešimt kilogramų 1 kv. m. Didėjant gyliui, bentoso skaičius smarkiai mažėja ir dideliame gylyje yra miligramai 1 kv. m.

Gėlo vandens telkiniuose zoobentoso yra mažiau nei jūrose ir vandenynuose, o rūšinė sudėtis vienodesnė. Tai daugiausia pirmuonys, kai kurios kempinės, ciliarinės ir oligochaetinės kirmėlės, dėlės, briozai, moliuskai ir vabzdžių lervos.

Vandens organizmų ekologinis plastiškumas. Vandens organizmai turi mažesnį ekologinį plastiškumą nei sausumos organizmai, nes vanduo yra stabilesnė aplinka, o jo abiotiniai veiksniai patiria palyginti nedidelius svyravimus. Jūrų augalai ir gyvūnai yra mažiausiai plastiko. Jie labai jautrūs vandens druskingumo ir temperatūros pokyčiams. Taigi akmenuoti koralai negali atlaikyti net silpno vandens gėlinimo ir gyvena tik jūrose, be to, tvirtoje žemėje ne žemesnėje kaip 20 °C temperatūroje. Tai tipiški stenobiontai. Tačiau yra rūšių, kurių ekologinis plastiškumas yra padidėjęs. Pavyzdžiui, šakniastiebiai Cyphoderia ampulla yra tipiškas eurybiontas. Jis gyvena jūrose ir gėluose vandenyse, šiltuose tvenkiniuose ir šaltuose ežeruose.

Gėlavandeniai gyvūnai ir augalai paprastai yra daug lankstesni nei jūriniai, nes gėlo vandens aplinka yra labiau kintama. Plastiškiausi yra sūraus vandens gyventojai. Jie pritaikyti tiek didelėms ištirpusių druskų koncentracijoms, tiek dideliam gėlinimui. Tačiau rūšių yra palyginti nedaug, nes sūriuose vandenyse aplinkos veiksniai smarkiai keičiasi.

Hidrobiontų ekologinio plastiškumo plotis vertinamas atsižvelgiant ne tik į visą veiksnių kompleksą (eury- ir stanobiontiškumą), bet ir į bet kurį iš jų. Pakrantės augalai ir gyvūnai, priešingai nei atvirų vietovių gyventojai, daugiausia yra euriterminiai ir eurihaliniai organizmai, nes netoli pakrantės temperatūros sąlygos ir druskos režimas yra gana kintantys (kaitimas nuo saulės ir gana intensyvus vėsinimas, gėlinimas dėl vandens antplūdžio). iš upelių ir upių, ypač lietaus sezono metu ir pan.). Tipiška stenoterminė rūšis yra lotosas. Auga tik gerai įšilusiuose sekliuose vandens telkiniuose. Dėl tų pačių priežasčių paviršinių sluoksnių gyventojai, palyginti su giliavandenėmis formomis, yra labiau euriterminiai ir eurihaliniai.

Ekologinis plastiškumas yra svarbus organizmų plitimo reguliatorius. Paprastai didelio ekologinio plastiškumo hidrobiontai yra gana plačiai paplitę. Tai taikoma, pavyzdžiui, Elodea. Tačiau artemijos vėžiagyviai (Artemia salina) šia prasme yra diametraliai priešingi. Jis gyvena mažuose rezervuaruose su labai sūriu vandeniu. Tai tipiškas siauro ekologinio plastiškumo stenohalino atstovas. Tačiau, palyginti su kitais veiksniais, jis yra labai plastiškas, todėl randamas visur sūraus vandens telkiniuose.

Ekologinis plastiškumas priklauso nuo organizmo amžiaus ir vystymosi fazės. Taigi, jūrinis pilvakojis moliuskas Litorina suaugęs kasdien atoslūgio metu ilgas laikas apsieina be vandens, o jo lervos gyvena grynai planktoniškai ir netoleruoja išdžiūvimo.

Adaptyvios vandens augalų savybės. Kaip minėta, vandens augalų ekologija yra labai specifinė ir smarkiai skiriasi nuo daugumos sausumos augalų organizmų ekologijos. Vandens augalų gebėjimas sugerti drėgmę ir mineralines druskas tiesiai iš aplinką atsispindi jų morfologinėje ir fiziologinėje organizacijoje. Vandens augalams visų pirma būdingas silpnas laidžiojo audinio ir šaknų sistemos išsivystymas. Pastarasis daugiausia naudojamas tvirtinimui prie povandeninio substrato ir, skirtingai nei sausumos augalai, neatlieka mineralinės mitybos ir vandens tiekimo funkcijos. Šiuo atžvilgiu įsišaknijusių vandens augalų šaknyse nėra šaknų plaukų. Juos maitina visas kūno paviršius. Kai kurių iš jų stipriai išsivystę šakniastiebiai tarnauja vegetatyviniam dauginimui ir maisto medžiagų saugojimui. Tokios yra daugybė tvenkinių, vandens lelijų, kiaušinių kapsulių.

Didelis vandens tankis leidžia augalams gyventi visu jo storiu. Norėdami tai padaryti, žemesni augalai, gyvenantys skirtinguose sluoksniuose ir vedantys plūduriuojantį gyvenimo būdą, turi specialius priedus, kurie padidina jų plūdrumą ir leidžia jiems išlikti pakaboje. Aukštesniuose hidrofituose mechaninis audinys vystosi blogai. Jų lapuose, stiebuose, šaknyse, kaip minėta, yra tarpląstelinės ertmės, turinčios orą. Tai padidina vandenyje pakibusių ir paviršiuje plūduriuojančių organų lengvumą ir plūdrumą, taip pat skatina vidinių ląstelių praplovimą vandeniu su jame ištirpusiomis dujomis ir druskomis. Hidatofitams paprastai būdingas didelis lapų paviršius ir mažas bendras augalų tūris. Tai užtikrina jiems intensyvų dujų mainus, kai trūksta deguonies ir kitų vandenyje ištirpusių dujų. Daugelis tvenkinių (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) turi plonus ir labai ilgus stiebus bei lapus, jų dangalai lengvai pralaidūs deguoniui. Kiti augalai turi stipriai išpjaustytus lapus (vandens ranunculus - Ranunculus aquatilis, urt - Myriophyllum spicatum, raguolius - Ceratophyllum dernersum).

Daugeliui vandens augalų išsivystė heterofilija (įvairovė). Pavyzdžiui, Salvinijoje (Salvinia) panardinti lapai atlieka mineralinės mitybos funkciją, o plūduriuojantys – ekologiški. Vandens lelijose ir kiaušinių kapsulėse plūduriuojantys ir panirę lapai labai skiriasi vienas nuo kito. Viršutinis plaukiojančių lapų paviršius yra tankus ir odiškas, su daugybe stomatelių. Tai prisideda prie geresnio dujų mainų su oru. Plaukiojančių ir povandeninių lapų apatinėje pusėje nėra stomų.

Ne mažiau svarbi augalų prisitaikymo prie gyvenimo vandens aplinkoje savybė yra tai, kad į vandenį panardinti lapai dažniausiai būna labai ploni. Juose esantis chlorofilas dažnai būna epidermio ląstelėse. Tai padidina fotosintezės intensyvumą esant prastam apšvietimui. Tokie anatominiai ir morfologiniai ypatumai ryškiausiai pasireiškia daugelyje tvenkinių (Potamogeton), Elodea (Helodea canadensis), vandens samanų (Riccia, Fontinalis), Vallisneria (Vallisneria spiralis).

Vandens augalų apsauga nuo mineralinių druskų išplovimo iš ląstelių (išplovimas) – tai gleivių išskyrimas specialiomis ląstelėmis ir endodermos susidarymas storesnių sienelių ląstelių žiedo pavidalu.

Santykinai žema vandens aplinkos temperatūra sukelia į vandenį panardintų augalų vegetatyvinių dalių žūtį susiformavus žieminiams pumpurams, taip pat pakeičiant vasarinius švelnius. ploni lapai kietesnės ir trumpesnės žieminės. Tuo pačiu metu žema vandens temperatūra neigiamai veikia vandens augalų generatyvinius organus, o didelis jo tankis trukdo pernešti žiedadulkes. Todėl vandens augalai intensyviai dauginasi vegetatyvinėmis priemonėmis. Daugelyje jų seksualinis procesas yra slopinamas. Prisitaikydami prie vandens aplinkos ypatumų, dauguma panirusių ir paviršiuje plūduriuojančių augalų išneša į orą žydinčius stiebus ir dauginasi lytiškai (žiedadulkes neša vėjas ir paviršiaus srovės). Susidariusius vaisius, sėklas ir kitus pradmenis taip pat platina paviršinės srovės (hidrochoria).

Hidrochorams priklauso ne tik vandens, bet ir daugelis pakrančių augalų. Jų vaisiai labai plūduriuoja ir gali ilgai išbūti vandenyje neprarasdami daigumo. Vanduo neša častuchos (Alisma plantago-aquatica), strėlės antgalio (Sagittaria sagittifolia), susakų (Butomusumbellatus), tvenkinių ir kitų augalų vaisius ir sėklas. Daugelio viksvų (Cageh) vaisiai yra uždengti savotiškais maišeliais su oru, taip pat juos neša vandens srovės. Manoma, kad net kokoso palmės dėl savo vaisių – kokosų – plūdrumo išplito po Ramiojo vandenyno atogrąžų salų archipelagus. Palei Vakhsh upę taip pat kanalais išplito humai piktžolė (Sorgnum halepense).

Adaptyvios vandens gyvūnų savybės. Gyvūnų prisitaikymas prie vandens aplinkos yra dar įvairesnis nei augalų. Jie gali išskirti anatominius, morfologinius, fiziologinius, elgesio ir kitus prisitaikymo požymius. Net paprastas jų išvardijimas yra sunkus. Todėl bendrais bruožais įvardinsime tik būdingiausius iš jų.

Vandens storymėje gyvenantys gyvūnai, visų pirma, turi adaptacijų, kurios padidina jų plūdrumą ir leidžia atsispirti vandens judėjimui, srovėms. Dugniniai organizmai, priešingai, sukuria įtaisus, kurie neleidžia jiems pakilti į vandens stulpelį, tai yra sumažina plūdrumą ir leidžia išlikti dugne net ir srauniuose vandenyse.

Mažose formose, gyvenančiose vandens storymėje, pastebimas skeleto darinių sumažėjimas. Pirmuonių (Rhizopoda, Radiolaria) kiautai porėti, skeleto titnago adatos viduje tuščiavidurės. Medūzų (Scyphozoa) ir ctenoforų (Ctenophora) savitasis tankis mažėja dėl vandens buvimo audiniuose. Plūdrumo padidėjimas pasiekiamas ir dėl riebalų lašelių kaupimosi organizme (naktiniai žiebtuvėliai – Noctiluca, radiolarians – Radiolaria). Didesnės riebalų sankaupos pastebimos ir kai kuriuose vėžiagyviuose (Cladocera, Copepoda), žuvyse ir banginių šeimose. Specifinį kūno tankį mažina ir dujų burbuliukai palikuonių amebų protoplazmoje, oro kameros moliuskų kiautuose. Daugelis žuvų turi dujomis užpildytas plaukimo pūsles. Physalia ir Velella sifonoforai sukuria galingas oro ertmes.

Pasyviai vandens storymėje plaukiantys gyvūnai pasižymi ne tik svorio sumažėjimu, bet ir specifinio kūno paviršiaus padidėjimu. Faktas yra tas, kad kuo didesnis terpės klampumas ir didesnis specifinis organizmo kūno paviršiaus plotas, tuo lėčiau jis grimzta į vandenį. Dėl to gyvūnų kūnas išsilygina, ant jo susidaro visokie smaigaliai, ataugos, priedai. Tai būdinga daugeliui radiolarių (Chalengeridae, Aulacantha), vėgėlių (Leptodiscus, Craspedotella) ir foraminiferių (Globigerina, Orbulina). Kadangi vandens klampumas mažėja didėjant temperatūrai ir didėja didėjant druskingumui, prisitaikymas prie padidėjusios trinties ryškiausias esant aukštai temperatūrai ir mažam druskingumui. Pavyzdžiui, Indijos vandenyno žiediniai keratiumai yra ginkluoti ilgesniais į ragus panašiais priedais nei tie, kurie randami šaltuose Rytų Atlanto vandenyse.

Aktyvus gyvūnų plaukimas atliekamas blakstienų, žvynelių, kūno lenkimo pagalba. Taip juda pirmuonys, ciliarinės kirmėlės ir rotiferiai.

Tarp vandens gyvūnų plaukimas yra įprastas reaktyviniu būdu dėl išsviedžiamos vandens srovės energijos. Tai būdinga pirmuoniams, medūzoms, laumžirgių lervoms ir kai kuriems dvigeldžiams. Reaktyvinis judėjimo režimas pasiekia aukščiausią tobulumą galvakojams. Kai kurie kalmarai, išmesdami vandenį, išvysto 40–50 km/h greitį. Didesniems gyvūnams formuojasi specializuotos galūnės (vabzdžių, vėžiagyvių plaukimo kojos; pelekai, plekšnės). Tokių gyvūnų kūnas yra padengtas gleivėmis ir yra supaprastintos formos.

Didelė gyvūnų grupė, dažniausiai gėlavandeniai, judėdami naudoja paviršinę vandens plėvelę (paviršiaus įtempimą). Ant jo laisvai bėga, pavyzdžiui, vabalai (Gyrinidae), vandens klaidos (Gerridae, Veliidae). Apatiniu plėvelės paviršiumi juda mažieji Hydrophilidae vabalai, ant jo taip pat kabo tvenkinių sraigės (Limnaea) ir uodų lervos. Visi jie turi nemažai galūnių sandaros ypatumų, jų dangteliai nėra sudrėkinti vandens.

Tik vandens aplinkoje nejudrūs gyvūnai gyvena prisirišusį gyvenimo būdą. Jie pasižymi savita kūno forma, nedideliu plūdrumu (kūno tankis didesnis nei vandens tankis) ir specialiais tvirtinimo prie pagrindo įtaisais. Kai kurie yra prisitvirtinę prie žemės, kiti ant jos šliaužioja arba veda įkastą gyvenimo būdą, kai kurie nusėda ant povandeninių objektų, ypač laivų dugno.

Iš gyvūnų, prisitvirtinusių prie žemės, būdingiausios kempinės, daug koelenteratų, ypač hidroidai (Hydroidea) ir koralų polipai (Anthozoa), jūrinės lelijos (Crinoidea), dvigeldžiai (Bivalvia), vėgėlės (Cirripedia) ir kt.

Tarp besikasančių gyvūnų ypač daug kirmėlių, vabzdžių lervų, taip pat moliuskų. Kai kurios žuvys daug laiko praleidžia žemėje (spygliai – Cobitis taenia, plekšnės – Pleuronectidae, erškėčiai – Rajidae), nėgių lervos (Petromyzones). Šių gyvūnų gausa ir rūšių įvairovė priklauso nuo dirvožemio tipo (akmenys, smėlis, molis, dumblas). Akmenuotose dirvose jų paprastai būna mažiau nei dumbluotose. Dumbliniuose dugnuose masiškai gyvenantys bestuburiai sukuria optimalias sąlygas daugelio didesnių bentoso plėšrūnų gyvenimui.

Dauguma vandens gyvūnų yra poikiloterminiai ir jų kūno temperatūra priklauso nuo aplinkos temperatūros. Homoioterminiams žinduoliams (irklakojams, banginių šeimos gyvūnams) susidaro galingas poodinių riebalų sluoksnis, kuris atlieka šilumą izoliuojančią funkciją.

Vandens gyvūnams svarbus aplinkos spaudimas. Šiuo atžvilgiu išskiriami stenobatiniai gyvūnai, kurie negali atlaikyti didelių slėgio svyravimų, ir eurybatiniai gyvūnai, kurie gyvena tiek aukštu, tiek žemu slėgiu. Holoturai (Elpidia, Myriotrochus) gyvena nuo 100 iki 9000 m gylyje, o daugelis Storthyngura vėžių, pogonoforų, jūrinių lelijų rūšių yra nuo 3000 iki 10 000 m. Tokiems giliavandeniams gyvūnams būdingi specifiniai organizaciniai bruožai: kūno padidėjimas. dydis; kalkinio skeleto išnykimas arba silpnas vystymasis; dažnai - regos organų susilpnėjimas; padidėjęs lytėjimo receptorių vystymasis; kūno pigmentacijos trūkumas arba, atvirkščiai, tamsios spalvos.

Tam tikro osmosinio slėgio ir tirpalų joninės būsenos palaikymą gyvūnų organizme užtikrina sudėtingi vandens-druskos apykaitos mechanizmai. Tačiau dauguma vandens organizmų yra poikilosmosiniai, tai yra, osmosinis slėgis jų organizme priklauso nuo ištirpusių druskų koncentracijos aplinkiniame vandenyje. Tik stuburiniai, aukštesni vėžiai, vabzdžiai ir jų lervos yra homoiosmosiniai – jie palaiko pastovų osmosinį slėgį organizme, nepriklausomai nuo vandens druskingumo.

Jūrų bestuburiai iš esmės neturi vandens ir druskos mainų mechanizmų: anatomiškai jie yra uždaryti vandeniui, bet osmosiškai atviri. Tačiau būtų neteisinga kalbėti apie absoliutų vandens ir druskos apykaitą reguliuojančių mechanizmų nebuvimą.

Jie tiesiog netobuli, ir taip yra todėl, kad jūros vandens druskingumas yra artimas kūno sulčių druskingumui. Iš tiesų, gėlo vandens hidrobiontuose kūno sulčių mineralinių medžiagų druskingumas ir joninė būsena paprastai yra didesnė nei aplinkinio vandens. Todėl jie turi gerai apibrėžtus osmoreguliacijos mechanizmus. Dažniausias būdas palaikyti pastovų osmosinį slėgį yra reguliariai šalinti įtekantį vandenį pulsuojančių vakuolių ir šalinimo organų pagalba. Kituose gyvūnuose šiems tikslams išsivysto nepralaidūs chitino arba ragų dariniai. Kai kurie gamina gleives ant kūno paviršiaus.

Gėlavandenių organizmų osmosinio slėgio reguliavimo sunkumai paaiškina jų rūšių skurdą, palyginti su jūros gyventojais.

Sekime žuvų pavyzdžiu, kaip jūriniuose ir gėluosiuose vandenyse atliekama gyvūnų osmoreguliacija. Gėlavandenės žuvys pašalina vandens perteklių, padidindamos šalinimo sistemos darbą, ir sugeria druskas per žiaunų siūlus. Jūrinės žuvys, atvirkščiai, yra priverstos papildyti vandens atsargas ir todėl geria jūros vandenį, o su juo gaunamas druskų perteklius pašalinamas iš organizmo per žiaunų siūlus (15 pav.).

Kintančios sąlygos vandens aplinkoje sukelia tam tikras organizmų elgesio reakcijas. Vertikalios gyvūnų migracijos yra susijusios su apšvietimo, temperatūros, druskingumo, dujų režimo ir kitų veiksnių pokyčiais. Jūrose ir vandenynuose milijonai tonų vandens organizmų dalyvauja tokiose migracijose (žemėja į gylį, kyla į paviršių). Horizontaliųjų migracijų metu vandens gyvūnai gali nukeliauti šimtus ir tūkstančius kilometrų. Tokios yra daugelio žuvų ir vandens žinduolių neršto, žiemojimo ir maitinimosi migracijos.

Biofiltrai ir jų ekologinis vaidmuo. Vienas iš specifinių vandens aplinkos bruožų yra tai, kad joje yra daug mažų organinės medžiagos dalelių - detrito, susidarančio dėl mirštančių augalų ir gyvūnų. Didžiulės šių dalelių masės nusėda ant bakterijų ir dėl bakterinio proceso metu išsiskiriančių dujų nuolat pakimba vandens stulpelyje.

Daugeliui vandens organizmų detritas yra kokybiškas maistas, todėl kai kurie iš jų, vadinamieji biofiltrų tiekėjai, prisitaikė jį išgauti naudojant specifines mikroporines struktūras. Šios struktūros tarsi filtruoja vandenį, sulaikydamos jame pakibusias daleles. Toks valgymo būdas vadinamas filtravimu. Kita gyvūnų grupė nusėda nuolaužas ant savo kūno paviršiaus arba ant specialių gaudymo įtaisų. Šis metodas vadinamas sedimentacija. Dažnai tas pats organizmas maitinasi ir filtruojant, ir nusodinant.

Biologiškai filtruojantys gyvūnai (lamellagiliniai moliuskai, sėslūs dygiaodžiai ir daugiasluoksniai, briozai, ascidijos, planktoniniai vėžiagyviai ir daugelis kitų) atlieka svarbų vaidmenį biologiniame vandens telkinių valyme. Pavyzdžiui, midijų (Mytilus) kolonija 1 kv. m per mantijos ertmę praeina iki 250 kub. m vandens per parą, jį filtruojant ir nusodinant skendinčias daleles. Beveik mikroskopinis vėžiagyvis (Calanoida) per dieną išvalo iki 1,5 litro vandens. Jei atsižvelgsime į didžiulį šių vėžiagyvių skaičių, darbas, kurį jie atlieka biologinio vandens telkinių valymo srityje, atrodo tikrai grandiozinis.

Gėluose vandenyse aktyvūs biofiltrų tiekėjai yra miežiai (Unioninae), bedantukai (Anodontinae), zebrinės midijos (Dreissena), dafnijos (Daphnia) ir kiti bestuburiai. Jų, kaip savotiškos biologinės rezervuarų „valymo sistemos“, reikšmė tokia didelė, kad jos beveik neįmanoma pervertinti.

Vandens aplinkos zonavimas. Vandens gyvybės aplinka pasižymi aiškiai apibrėžtu horizontaliu ir ypač vertikaliu zoniškumu. Visi hidrobiontai yra griežtai apsiriboję gyvenimu tam tikrose zonose, kurios skiriasi skirtingomis gyvenimo sąlygomis.

Pasaulio vandenyne vandens stulpelis vadinamas pelagialiniu, o dugnas – bentaliu. Atitinkamai išskiriamos ir vandens storymėje (pelaginėje) ir dugne (bentinėje) gyvenančių organizmų ekologinės grupės.

Dugnas, priklausomai nuo jo atsiradimo nuo vandens paviršiaus gylio, skirstomas į sublitoralinį (tolygaus mažėjimo plotas iki 200 m gylio), batialinį (status šlaitas), bedugnį (vandenyno dugną su vid. 3-6 km gylis), itin bedugnė (vandenynų įdubimų dugnas, esantis 6-10 km gylyje). Taip pat išskiriama pakrantė - pakrantės pakraštys, periodiškai užliejamas potvynių metu (16 pav.).

Atviri Pasaulio vandenyno vandenys (pelagialiniai) taip pat skirstomi į vertikalias zonas pagal bentalines zonas: epipelagialinę, batipelagialinę, abysopelagialinę.

Pajūrio ir sublitoralinėse zonose gausiausia augalų ir gyvūnų. Ten daug saulės šviesos, žemas slėgis, dideli temperatūros svyravimai. Dugno ir itin bedugnių gelmių gyventojai gyvena pastovioje temperatūroje, tamsoje, patiria milžinišką slėgį, vandenyno įdubose pasiekiantį kelis šimtus atmosferų.

Panašus, bet ne taip aiškiai apibrėžtas zoniškumas būdingas ir vidaus gėlo vandens telkiniams.

Parametrų pavadinimas Reikšmė
Straipsnio tema: Vandens aplinka.
Rubrika (teminė kategorija) Ekologija

Vanduo yra pirmoji gyvybės terpė: jame atsirado gyvybė ir susiformavo dauguma organizmų grupių. Visi vandens aplinkos gyventojai vadinami hidrobiontai. Būdingas vandens aplinkos bruožas yra vandens judėjimas, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ pasireiškia forma srovės(vandens perdavimas viena kryptimi) ir neramumai(vandens dalelių pašalinimas iš pradinės padėties ir vėlesnis grįžimas į ją). Golfo srovė per metus perneša 2,5 milijono m^3 vandens, tai yra 25 kartus daugiau nei visos Žemės upės kartu paėmus. Be to, jūros lygio potvynių ir atoslūgių svyravimai atsiranda dėl Mėnulio ir Saulės traukos.

Be vandens judėjimo skaičiaus link svarbios savybės Vandens aplinką sudaro tankis ir klampumas, šešėliai, ištirpęs deguonis ir mineralų kiekis.

Tankis ir klampumas visų pirma nustatyti hidrobiontų judėjimo sąlygas. Kuo didesnis vandens tankis, tuo jis labiau palaikomas, tuo lengviau jame išsilaikyti. Kita tankio reikšmė yra jo spaudimas kūnui. Įgilinus 10,3 m į gėlą vandenį ir 9,986 m į jūros vandenį, slėgis padidėja 1 atm. Didėjant klampumui, didėja atsparumas aktyviam organizmų judėjimui. Gyvų audinių tankis yra didesnis nei gėlo ir jūros vandens tankis, todėl evoliucijos procese vandens organizmai sukūrė įvairias struktūras, kurios padidina jų plūdrumą - bendras santykinio kūno paviršiaus padidėjimas dėl dydžio sumažėjimas; išlyginimas; įvairių ataugų (ratų) vystymasis; kūno tankio sumažėjimas dėl skeleto sumažėjimo; riebalų kaupimasis ir plaukimo pūslės buvimas. Vanduo, skirtingai nei oras, turi didesnę plūdrumo jėgą, todėl maksimalus vandens organizmų dydis yra mažiau ribojamas.

Šiluminės savybės vanduo labai skiriasi nuo oro šiluminių savybių. Didelė vandens savitoji šiluminė talpa (500 kartų didesnė) ir šilumos laidumas (30 kartų didesnis) lemia pastovų ir gana tolygų temperatūros pasiskirstymą vandens aplinkoje. Temperatūros svyravimai vandenyje nėra tokie staigūs kaip ore. Temperatūra turi įtakos įvairių procesų greičiui.

Šviesos ir šviesos režimas. Saulė vienodai intensyviai apšviečia žemės paviršių ir vandenyną, tačiau vandens gebėjimas sugerti ir sklaidytis yra gana didelis, o tai riboja šviesos prasiskverbimo į vandenyną gylį. Be to, skirtingo bangos ilgio spinduliai sugeriami skirtingai: raudona išsisklaido beveik iš karto, o mėlyna ir žalia – giliau. Zona, kurioje fotosintezės intensyvumas viršija kvėpavimo intensyvumą, vadinama eufotiškas zona. Apatinė riba, kuriai esant fotosintezę subalansuoja kvėpavimas, paprastai vadinama kompensacijos taškas.

Skaidrumas vanduo priklauso nuo jame esančių suspenduotų dalelių kiekio. Skaidrumui būdingas maksimalus gylis, kuriame dar matomas specialiai nuleistas baltas 30 cm skersmens diskas. skaidrūs vandenys Sargaso jūroje (diskas matomas 66 m gylyje), Ramiajame vandenyne (60 m), Indijos vandenynas(50 m). Sekliose jūrose skaidrumas 2-15 m, upėse 1-1,5 m.

Deguonis- Reikalingas kvėpavimui. Vandenyje ištirpusio deguonies pasiskirstymas smarkiai svyruoja. Naktį deguonies kiekis vandenyje yra mažesnis. Hidrobiontų kvėpavimas atliekamas arba per kūno paviršių, arba per specialius organus (plaučius, žiaunas, trachėją).

Mineralinės medžiagos. Jūros vandenyje daugiausia yra natrio, magnio, chlorido ir sulfato jonų. Švieži kalcio jonai ir karbonato jonai.

Ekologinė klasifikacija vandens organizmai. Vandenyje gyvena daugiau nei 150 tūkstančių gyvūnų rūšių ir apie 10 tūkstančių augalų rūšių. Pagrindiniai hidrobiontų biotopai yra: vandens stulpelis ( pelaginė) ir rezervuarų dugną ( bentalis). Skiriami pelaginiai ir bentosiniai organizmai. Pelagial yra suskirstyta į grupes: planktonas(organizmų, kurie negali aktyviai judėti ir juda vandens srautais, visuma) ir nekton(stambūs gyvūnai, kurių motorinės veiklos pakanka vandens srovėms įveikti). Bentosas- organizmų, gyvenančių dugne, rinkinys.

Vandens aplinka. - koncepcija ir rūšys. Kategorijos „Vandens aplinka“ klasifikacija ir ypatybės. 2017 m., 2018 m.

  • - Vandens buveinė

    Buveinė, sąlygos ir gyvenimo būdas Praktinis paleontologijos taikymas geologijoje § Stratigrafijoje (remiantis evoliucijos negrįžtamumo dėsniu). § Paleogeografijoje trofiniai arba maisto ryšiai (graikiškai trofe – maistas, mityba) yra pagrindiniai ....


  • - Belaidė aplinka

    Belaidis ryšys nereiškia visiško laidų nebuvimo tinkle. Paprastai belaidžiai komponentai sąveikauja su tinklu, kuris kaip perdavimo terpę naudoja kabelį. Tokie tinklai vadinami hibridiniais tinklais. Yra šių tipų belaidžiai tinklai: LAN,...


    • -

    Ekologinė sistema (ekosistema) – tai erdviškai apibrėžta visuma, susidedanti iš gyvų organizmų bendrijos (biocenozė), jų buveinės (biotopo), ryšių sistemos, kuri keičiasi tarp jų medžiaga ir energija. Atskirkite vandens ir sausumos natūralų ...


    Jūs jau žinote tokias sąvokas kaip „buveinė“ ir „gyvenimo aplinka“. Reikia išmokti juos atskirti. Kas yra „gyvenamoji aplinka“?

    Gyvenamoji aplinka yra gamtos dalis, turinti ypatingą veiksnių rinkinį, kurio egzistavimui skirtingos sisteminės organizmų grupės suformavo panašius prisitaikymus.

    Žemėje galima išskirti keturias pagrindines gyvybės aplinkas: vandenį, žemę-orą, dirvožemį, gyvąjį organizmą.

    Vandens aplinka

    Gyvybės vandens aplinkai būdingas didelis tankis, ypatinga temperatūra, šviesos, dujų ir druskos režimai. Vandens aplinkoje gyvenantys organizmai vadinami hidrobiontai(iš graikų kalbos. hidro- vanduo, bios- gyvenimas).

    Vandens aplinkos temperatūros režimas

    Vandenyje temperatūra kinta mažiau nei sausumoje dėl didelės vandens savitosios šiluminės talpos ir šilumos laidumo. Oro temperatūrai pakilus 10 °C, vandens temperatūra pakyla 1 °C. Temperatūra palaipsniui mažėja didėjant gyliui. Dideliame gylyje temperatūros režimas yra santykinai pastovus (ne aukštesnis kaip +4 °C). Viršutiniuose sluoksniuose yra dienos ir sezoniniai svyravimai (nuo 0 iki +36 °C). Kadangi vandens aplinkos temperatūra kinta siaurame diapazone, daugumai hidrobiontų reikalinga stabili temperatūra. Jiems žalingi net nedideli temperatūrų nuokrypiai, kuriuos sukelia, pavyzdžiui, išleidžiant šiltą Nuotekos. Hidrobiontai, galintys egzistuoti esant dideliems temperatūros svyravimams, randami tik sekliuose vandens telkiniuose. Dėl nedidelio vandens kiekio šiuose rezervuaruose stebimi dideli paros ir sezoniniai temperatūros svyravimai.

    Vandens aplinkos šviesos režimas

    Vandenyje yra mažiau šviesos nei ore. Dalis saulės spindulių atsispindi nuo jos paviršiaus, o dalį sugeria vandens stulpelis.

    Diena po vandeniu trumpesnė nei sausumoje. Vasarą 30 m gylyje – 5 val., o 40 m gylyje – 15 min. Spartus šviesos mažėjimas didėjant gyliui yra dėl to, kad ją sugeria vanduo.

    Fotosintezės zonos riba jūrose yra apie 200 m gylyje, upėse ji svyruoja nuo 1,0 iki 1,5 m ir priklauso nuo vandens skaidrumo. Upių ir ežerų vandens skaidrumas labai sumažėja dėl taršos skendinčiomis dalelėmis. Daugiau nei 1500 m gylyje šviesos praktiškai nėra.

    Vandens aplinkos dujų režimas

    Vandens aplinkoje deguonies kiekis yra 20-30 kartų mažesnis nei ore, todėl tai yra ribojantis veiksnys. Deguonis į vandenį patenka dėl vandens augalų fotosintezės ir atmosferos deguonies gebėjimo ištirpti vandenyje. Kai vanduo maišomas, deguonies kiekis jame didėja. Viršutiniai vandens sluoksniai yra turtingesni deguonimi nei apatiniai. Esant deguonies trūkumui, stebima mirtis (masinė vandens organizmų mirtis). Žiemos užšalimai atsiranda, kai vandens telkinius dengia ledas. Vasara – kai dėl aukštos vandens temperatūros sumažėja deguonies tirpumas. Priežastis taip pat gali būti nuodingų dujų (metano, vandenilio sulfido), susidarančių irstant negyviems organizmams be prieigos prie deguonies, koncentracijos padidėjimas. Dėl deguonies koncentracijos kintamumo dauguma vandens organizmų yra eurybiontai. Tačiau yra ir stenobiontų (upėtakių, planarijų, gegužraibių ir muselių lervų), kurie negali toleruoti deguonies trūkumo. Jie yra vandens grynumo rodikliai. Anglies dioksidas vandenyje tirpsta 35 kartus geriau nei deguonis, o jo koncentracija jame yra 700 kartų didesnė nei ore. Vandenyje CO2 kaupiasi dėl vandens organizmų kvėpavimo, organinių liekanų irimo. Anglies dioksidas užtikrina fotosintezę ir yra naudojamas formuojant bestuburių kalkinius skeletus.

    Vandens aplinkos druskos režimas

    Vandens druskingumas vaidina svarbų vaidmenį hidrobiontų gyvenime. Pagal druskos kiekį natūralūs vandenys skirstomi į lentelėje pateiktas grupes:

    Pasaulio vandenyne druskingumas vidutiniškai siekia 35 g/l. Druskos ežeruose yra didžiausias druskos kiekis (iki 370 g/l). Tipiški gėlo ir sūraus vandens gyventojai yra stenobiontai. Jie netoleruoja vandens druskingumo svyravimų. Eurybiontų (karšių, ešerių, lydekų, ungurių, lazdelių, lašišų ir kt.) yra palyginti nedaug. Jie gali gyventi tiek gėlame, tiek sūriame vandenyje.

    Augalų prisitaikymas prie gyvenimo vandenyje

    Visi vandens aplinkoje esantys augalai vadinami hidrofitai(iš graikų kalbos. hidro- vanduo, fitonas- augalas). Sūriuose vandenyse gyvena tik dumbliai. Jų kūnas nėra padalintas į audinius ir organus. Dumbliai prisitaikė prie saulės spektro sudėties pokyčio, priklausomai nuo gylio, keisdami savo pigmentų sudėtį. Judant iš viršutinių vandens sluoksnių į giluminius, dumblių spalva keičiasi seka: žalia - ruda - raudona (giliausi dumbliai).

    Žalieji dumbliai turi žalių, oranžinių ir geltonų pigmentų. Jie gali fotosintezuoti esant pakankamai dideliam saulės šviesos intensyvumui. Todėl žalieji dumbliai gyvena mažuose gėlo vandens telkiniuose arba sekliame jūros vandenyje. Tai apima: spirogyra, ulotrix, ulva ir tt Rudieji dumbliai, be žalių, turi rudų ir geltonų pigmentų. Jie sugeba sugauti ne tokią intensyvią saulės spinduliuotę 40-100 m gylyje.Rudumblių atstovai yra fukusai ir rudadumbliai, gyvenantys tik jūrose. Raudonieji dumbliai (porfira, phyllophora) gali gyventi daugiau nei 200 m gylyje, be žalios spalvos, jie turi raudonų ir mėlynų pigmentų, kurie dideliame gylyje gali užfiksuoti net nedidelę šviesą.

    Gėlo vandens telkiniuose aukštesniųjų augalų stiebai turi prastai išsivysčiusį mechaninį audinį. Pavyzdžiui, jei iš vandens ištrauksite baltą vandens leliją arba geltoną vandens leliją, tada jų stiebai nusvyra ir negali išlaikyti gėlių vertikalioje padėtyje. Vanduo jiems tarnauja kaip atrama dėl didelio tankio. Prisitaikymas prie deguonies trūkumo vandenyje yra aerenchimos (orą nešančio audinio) buvimas augalų organuose. Mineralai yra vandenyje, todėl laidžioji ir šaknų sistemos yra prastai išvystytos. Šaknų gali visai nebūti (antžolės, elodėjos, tvenkinio žolės) arba jos gali būti pritvirtintos substrate (katažolė, strėlės antgalis, chastukha). Ant šaknų nėra šaknų plaukų. Lapai dažnai būna ploni ir ilgi arba stipriai išpjaustyti. Mezofilas nėra diferencijuotas. Plaukiojančių lapų stomos yra viršutinėje pusėje, o panardintų į vandenį nėra. Kai kuriems augalams būdinga skirtingų formų lapų buvimas (heterofilija), priklausomai nuo to, kur jie yra. Vandens lelijos ir strėlės antgalio lapų forma vandenyje ir ore skiriasi.

    Vandens augalų žiedadulkės, vaisiai ir sėklos yra pritaikytos paskleisti vandeniu. Jie turi kamštines ataugas arba stiprius lukštus, kurie neleidžia vandeniui patekti į vidų ir pūti.

    Gyvūnų prisitaikymas prie gyvenimo vandenyje

    Vandens aplinkoje gyvūnų pasaulis yra turtingesnis nei augalų pasaulis. Dėl savo nepriklausomybės nuo saulės spindulių gyvūnai gyveno visoje vandens stulpelyje. Pagal morfologinių ir elgesio adaptacijų tipą jie skirstomi į tokias ekologines grupes: planktonas, nektonas, bentosas.

    Planktonas(iš graikų kalbos. planktos- sklandantys, klajojantys) - organizmai, gyvenantys vandens storymėje ir judantys veikiami jo srovės. Tai smulkūs vėžiagyviai, koelenteratai, kai kurių bestuburių lervos. Visų jų pritaikymų tikslas yra padidinti kūno plūdrumą:

    1. kūno paviršiaus padidėjimas dėl formos išlyginimo ir pailgėjimo, ataugų ir gumbų išsivystymo;
    2. kūno tankio sumažėjimas dėl skeleto sumažėjimo, riebalų lašų, ​​oro burbuliukų ir gleivinių buvimo.

    Nektonas(iš graikų kalbos. nektos- plūduriuojantys) - organizmai, gyvenantys vandens storymėje ir vedantys aktyvų gyvenimo būdą. Nektono atstovai yra žuvys, banginių šeimos gyvūnai, irklakojai, galvakojai. Atsispirti srovei jiems padeda prisitaikymai prie aktyvaus plaukimo ir kūno trinties sumažėjimas. Aktyvus plaukimas pasiekiamas dėl gerai išvystytų raumenų. Tokiu atveju gali būti panaudota išsviedžiamos vandens srovės energija, kūno lenkimas, pelekai, plaukeliai ir kt.
    odos žvynai ir gleivės.

    Bentosas(iš graikų kalbos. bentosas- gylis) - organizmai, gyvenantys rezervuaro dugne arba dugno dirvožemio storyje.

    Bentoso organizmų adaptacijos tikslas yra sumažinti plūdrumą:

    1. kūno svoris dėl kriauklių (moliuskai), chitininių dangų (vėžiai, krabai, omarai, dygliuotieji omarai);
    2. fiksavimas apačioje fiksavimo organų pagalba (siurbliai dėlėliuose, kabliukai caddis lervose) arba suplokštu kūnu (erškėčiai, plekšnės). Kai kurie atstovai įsikasa į žemę (daugiašakės kirmėlės).

    Ežeruose ir tvenkiniuose išskiriama dar viena ekologinė organizmų grupė – Neustonas. Neustonas- organizmai, susieti su paviršine vandens plėvele ir nuolat ar laikinai gyvenantys ant šios plėvelės arba iki 5 cm gylyje nuo jos paviršiaus. Jų kūnas nėra sušlapęs, nes jo tankis mažesnis nei vandens. Specialiai išdėstytos galūnės leidžia judėti vandens paviršiumi neskęstant (vandens blakės, viesuliniai vabalai). Taip pat yra savotiška vandens organizmų grupė perifitonas— organizmai, kurie sudaro užteršimo plėvelę ant povandeninių objektų. Perifitono atstovai yra: dumbliai, bakterijos, protistai, vėžiagyviai, dvigeldžiai, oligochaetai, briozai, kempinės.

    Žemės planetoje yra keturios pagrindinės gyvybės aplinkos: vanduo, žemė-oras, dirvožemis ir gyvas organizmas. Vandens aplinkoje deguonis yra ribojantis veiksnys. Pagal adaptacijų pobūdį vandens gyventojai skirstomi į ekologines grupes: planktoną, nektoną, bentosą.

    Vandens tankis yra veiksnys, lemiantis vandens organizmų judėjimo sąlygas ir slėgį skirtinguose gyliuose. Distiliuoto vandens tankis yra 1 g/cm3 4°C temperatūroje. Natūralių vandenų, kuriuose yra ištirpusių druskų, tankis gali būti didesnis – iki 1,35 g/cm 3 . Slėgis didėja didėjant gyliui vidutiniškai 1 10 5 Pa (1 atm) kas 10 m.

    Dėl staigaus slėgio gradiento vandens telkiniuose hidrobiontai paprastai yra daug labiau euribatiški nei sausumos organizmai. Kai kurios rūšys, paplitusios skirtinguose gyliuose, ištveria slėgį nuo kelių iki šimtų atmosferų. Pavyzdžiui, Elpidia genties holoturijos ir kirmėlės Priapulus caudatus gyvena nuo pakrantės zonos iki ultraabisalio. Netgi gėlo vandens gyventojai, tokie kaip blakstienėlės-batai, suvojos, plaukiojantys vabalai ir kt., eksperimente atlaiko iki 6 10 7 Pa (600 atm).

    Tačiau daugelis jūrų ir vandenynų gyventojų yra palyginti nuo sienos iki sienos ir apriboti tam tikru gyliu. Stenobatnost dažniausiai būdinga seklioms ir giliavandenėms rūšims. Tik pakrantėje gyvena anelinis kirmėlė Arenicola, moliuskų moliuskai (Patella). Daugelis žuvų, pavyzdžiui, iš meškeriotojų grupės, galvakojų, vėžiagyvių, pogonoforų, jūrų žvaigždžių ir kt., aptinkamos tik dideliame gylyje, esant ne mažesniam kaip 4 10 7 - 5 10 7 Pa (400-500 atm) slėgiui.

    Vandens tankis leidžia į jį atsiremti, o tai ypač svarbu ne skeleto formoms. Terpės tankis yra sąlyga sklandyti vandenyje, o daugelis hidrobiontų yra pritaikyti būtent tokiam gyvenimo būdui. Vandenyje plūduriuojantys pakibę organizmai sujungiami į specialią ekologinę hidrobiontų grupę – planktonas („planktos“ – sklandantis).

    Ryžiai. 39. Planktoninių organizmų santykinio kūno paviršiaus padidėjimas (pagal S. A. Zernovą, 1949):

    A - strypo formos:

    1 - diatomė Synedra;

    2 - cianobakterija Aphanizomenon;

    3 - peridinės dumbliai Amphisolenia;

    4 - Euglena acus;

    5 - galvakojis Doratopsis vermicularis;

    6 - Setella pelkė;

    7 - porcelanos (Decapoda) lerva

    B – išpjaustytos formos:

    1 - moliuskas Glaucus atlanticus;

    2 - Tomopetris euchaeta kirminas;

    3 - vėžio lerva Palinurus;

    4 - velnio Lophius žuvų lerva;

    5 – copepod Calocalanus pavo

    Planktonui priklauso vienaląsčiai ir kolonijiniai dumbliai, pirmuonys, medūzos, sifonoforai, ctenoforai, sparnuoti ir kiaurai moliuskai, įvairūs smulkūs vėžiagyviai, dugninių gyvūnų lervos, žuvų ikrai ir mailius bei daugelis kitų (39 pav.). Planktoniniai organizmai turi daug panašių prisitaikymų, kurie padidina jų plūdrumą ir neleidžia jiems nuskęsti į dugną. Šios adaptacijos apima: 1) bendrą kūno santykinio paviršiaus padidėjimą dėl dydžio sumažėjimo, suplokštėjimo, pailgėjimo, daugybės ataugų ar šerių išsivystymo, o tai padidina trintį su vandeniu; 2) tankio sumažėjimas dėl skeleto sumažėjimo, riebalų kaupimosi kūne, dujų burbuliukų ir kt. Diatomuose atsarginės medžiagos nusėda ne sunkaus krakmolo, o riebalų lašų pavidalu. Naktinė šviesa Noctiluca išsiskiria tokia dujų vakuolių ir riebalų lašelių gausa ląstelėje, kad joje esanti citoplazma atrodo kaip sruogos, susiliejančios tik aplink branduolį. Sifonoforai, daugybė medūzų, planktoniniai pilvakojai ir kiti taip pat turi oro kameras.

    Jūros dumbliai (fitoplanktonas) pasyviai sklando vandenyje, o dauguma planktono gyvūnų gali aktyviai plaukti, tačiau ribotai. Planktoniniai organizmai negali įveikti srovių ir yra jomis pernešami dideliais atstumais. daug rūšių zooplanktonas tačiau jie geba vertikaliai migruoti vandens storymėje dešimtis ir šimtus metrų – tiek dėl aktyvaus judėjimo, tiek reguliuodami savo kūno plūdrumą. Ypatinga planktono rūšis yra ekologinė grupė Neustonas („nein“ – plaukti) – vandens paviršinės plėvelės, esančios pasienyje su oru, gyventojai.

    Vandens tankis ir klampumas labai veikia aktyvaus plaukimo galimybę. Greitai plaukti ir srovių jėgą įveikti galintys gyvūnai sujungiami į ekologinę grupę. nekton („nektos“ – plaukiojantis). Nektono atstovai yra žuvys, kalmarai, delfinai. Greitas judėjimas vandens stulpelyje įmanomas tik esant supaprastintoms kūno formoms ir labai išsivysčiusiems raumenims. Torpedos formos formą lavina visi geri plaukikai, nepaisant sistemingos priklausomybės ir judėjimo vandenyje būdo: reaktyvus, lenkiant kūną, galūnių pagalba.

    Deguonies režimas. Deguonies prisotintame vandenyje jo kiekis neviršija 10 ml 1 litre, tai yra 21 kartą mažiau nei atmosferoje. Todėl hidrobiontų kvėpavimo sąlygos yra daug sudėtingesnės. Deguonis į vandenį patenka daugiausia dėl dumblių fotosintezės aktyvumo ir difuzijos iš oro. Todėl viršutiniai vandens stulpelio sluoksniai, kaip taisyklė, yra turtingesni šių dujų nei apatiniai. Didėjant vandens temperatūrai ir druskingumui, deguonies koncentracija jame mažėja. Sluoksniuose, kuriuose gausu gyvūnų ir bakterijų, dėl padidėjusio jo suvartojimo gali atsirasti didelis O 2 trūkumas. Pavyzdžiui, Pasaulio vandenyne gelmėse, kuriose gausu gyvybės nuo 50 iki 1000 m, būdingas staigus aeracijos pablogėjimas – ji yra 7–10 kartų mažesnė nei paviršiniuose vandenyse, kuriuose gyvena fitoplanktonas. Netoli vandens telkinių dugno sąlygos gali būti artimos anaerobinėms.

    Tarp vandens gyventojų yra daug rūšių, kurios gali toleruoti didelius deguonies kiekio vandenyje svyravimus iki beveik visiško jo nebuvimo. ( eurioksibiontai – „oksi“ – deguonis, „biontas“ – gyventojas). Tai, pavyzdžiui, gėlavandenės oligochaetės Tubifex tubifex, pilvakojai Viviparus viviparus. Iš žuvų karpiai, lynai, karosai gali atlaikyti labai mažą vandens prisotinimą deguonimi. Tačiau nemažai rūšių stenoksibiontas - jie gali egzistuoti tik esant pakankamai dideliam vandens prisotinimui deguonimi (vaivorykštiniai upėtakiai, margieji upėtakiai, mažyčiai, ciliariniai kirminai Planaria alpina, gegužinių lervos, akmenukai ir kt.). Daugelis rūšių gali patekti į neaktyvią būseną, kai trūksta deguonies - anoksibiozė - ir taip patirti nepalankų laikotarpį.

    Hidrobiontų kvėpavimas atliekamas arba per kūno paviršių, arba per specializuotus organus – žiaunas, plaučius, trachėją. Šiuo atveju dangteliai gali tarnauti kaip papildomas kvėpavimo organas. Pavyzdžiui, žuvis per odą sunaudoja vidutiniškai iki 63% deguonies. Jei dujų mainai vyksta per kūno odą, jos yra labai plonos. Kvėpavimas taip pat palengvinamas padidinus paviršių. Tai pasiekiama rūšių evoliucijos eigoje formuojantis įvairioms ataugoms, suplokštėjant, pailgėjant, bendrai mažėjant kūno dydžiui. Kai kurios rūšys, kurioms trūksta deguonies, aktyviai keičia kvėpavimo paviršiaus dydį. Tubifex tubifex kirminai stipriai pailgina kūną; hidras ir jūros anemonai – čiuptuvai; dygiaodžiai – ambulakralinės kojos. Daugelis sėslių ir neaktyvių gyvūnų atnaujina aplink esantį vandenį, sukurdami nukreiptą srovę arba svyruojančius judesius, prisidedančius prie vandens maišymosi. Šiuo tikslu dvigeldžiai moliuskai naudoja mantijos ertmės sienas išklojančias blakstienas; vėžiagyviai - pilvo arba krūtinės ląstos kojų darbas. Dėlės, žieduojančių uodų (kraujo kirmėlių) lervos, daugybė oligochetų siūbuoja kūną, pasilenkę iš žemės.

    Kai kurios rūšys turi vandens ir oro kvėpavimo derinį. Tokios yra plautinės žuvys, disofantiniai sifonoforai, daugelis plaučių moliuskų, vėžiagyviai Gammarus lacustris ir kt.. Antriniai vandens gyvūnai dažniausiai išlaiko atmosferinį kvėpavimą kaip energetiškai palankesnį, todėl jiems reikia kontakto su oru, pvz., irklakojai, banginių šeimos gyvūnai, vandens vabalai. uodų lervos ir kt.

    Deguonies trūkumas vandenyje kartais sukelia katastrofiškus reiškinius - zamoram, lydimas daugelio hidrobiontų mirties. žiema užšąla dažnai sukeliamas ledo susidarymas vandens telkinių paviršiuje ir kontakto su oru nutraukimas; vasara- dėl to pakyla vandens temperatūra ir sumažėja deguonies tirpumas.

    Dažna žuvų ir daugelio bestuburių žūtis žiemą būdinga, pavyzdžiui, Ob upės baseino žemutinei daliai, kurios vandenyse, ištekančiame iš pelkėtų Vakarų Sibiro žemumos vietovių, labai trūksta ištirpusio deguonies. Kartais zamora atsiranda jūrose.

    Be deguonies trūkumo, mirtis gali lemti padidėjusi vandenyje esančių toksinių dujų – metano, sieros vandenilio, CO 2 ir kt., susidarančių dėl organinių medžiagų irimo rezervuarų dugne, koncentracija. .

    Druskos režimas. Hidrobiontų vandens balanso palaikymas turi savo specifiką. Jei sausumos gyvūnams ir augalams svarbiausia aprūpinti organizmą vandeniu jo trūkumo sąlygomis, tai hidrobiontams ne mažiau svarbu palaikyti tam tikrą vandens kiekį organizme, kai jo aplinkoje yra perteklius. Dėl per didelio vandens kiekio ląstelėse pasikeičia jų osmosinis slėgis ir pažeidžiamos svarbiausios gyvybinės funkcijos.

    Dauguma vandens gyvūnų poikilosmosinis: osmosinis slėgis jų kūne priklauso nuo aplinkinio vandens druskingumo. Todėl vandens organizmams pagrindinis būdas išlaikyti druskų balansą – vengti netinkamo druskingumo buveinių. Gėlavandenės formos negali egzistuoti jūrose, jūrinės formos negali toleruoti gėlinimo. Jei vandens druskingumas keičiasi, gyvūnai juda ieškodami palankios aplinkos. Pavyzdžiui, gėlinant paviršinius jūros sluoksnius po smarkių liūčių į 100 m gylį nusileidžia radiolariai, jūriniai vėžiagyviai Calanus ir kt.. Priklauso vandenyje gyvenantys stuburiniai, aukštesni vėžiai, vabzdžiai ir jų lervos. homoiosmotinis rūšių, palaikant pastovų osmosinį slėgį organizme, nepriklausomai nuo druskų koncentracijos vandenyje.

    Gėlavandenių rūšių kūno sultys yra hipertoninės, palyginti su aplinkiniu vandeniu. Jiems gresia perlaistymas, nebent bus užkirstas kelias jų gerti arba vandens perteklius bus pašalintas iš organizmo. Pirmuoniuose tai pasiekiama išskyrimo vakuolių darbu, daugialąsčiuose organizmuose – šalinant vandenį per šalinimo sistemą. Kai kurios blakstienėlės kas 2-2,5 minutės išskiria vandens kiekį, lygų kūno tūriui. Ląstelė išeikvoja daug energijos „išsiurbdama“ vandens perteklių. Didėjant druskingumui, vakuolių darbas sulėtėja. Taigi, Paramecium batuose, kai vandens druskingumas yra 2,5% o, vakuolė pulsuoja 9 s intervalu, 5% o - 18 s, 7,5% o - 25 s. Kai druskos koncentracija yra 17,5% o, vakuolė nustoja veikti, nes išnyksta osmosinio slėgio skirtumas tarp ląstelės ir išorinės aplinkos.

    Jei vanduo yra hipertoninis hidrobiontų kūno skysčių atžvilgiu, jiems gresia dehidratacija dėl osmosinių nuostolių. Apsauga nuo dehidratacijos pasiekiama didinant druskų koncentraciją ir hidrobiontų organizme. Išsausėti neleidžia vandeniui nepralaidūs homoiosmosinių organizmų dangalai – žinduoliai, žuvys, aukštieji vėžiai, vandens vabzdžiai ir jų lervos.

    Daugelis poikilosmosinių rūšių pereina į neaktyvią būseną - anabiozę dėl vandens trūkumo organizme, didėjant druskingumui. Tai būdinga rūšims, gyvenančioms jūros vandens telkiniuose ir pajūrio zonoje: sraigtams, žiogeliams, blakstienoms, kai kuriems vėžiagyviams, Juodosios jūros daugiašepečiams Nereis divesicolor ir kt. Druskos žiemos miegas- priemonė išgyventi nepalankius periodus kintamo vandens druskingumo sąlygomis.

    Nuoširdžiai eurihalinas Tarp vandens gyventojų nėra tiek daug rūšių, kurios gali gyventi aktyviai tiek gėlame, tiek sūriame vandenyje. Tai daugiausia upių žiotyse, estuarijose ir kituose sūrokuose vandens telkiniuose gyvenančios rūšys.

    Temperatūros režimas vandens telkiniai yra stabilesni nei sausumoje. Tai susiję su fizines savybes vandens, ypač didelės savitosios šiluminės talpos, dėl kurios gaunamas ar išleidžiamas didelis šilumos kiekis nesukelia per staigių temperatūros pokyčių. Vandens išgaravimas nuo vandens telkinių paviršiaus, kuris sunaudoja apie 2263,8 J/g, neleidžia perkaisti apatiniams sluoksniams, o susidarius ledui, išskiriančiam lydymosi šilumą (333,48 J/g), lėtėja jų aušinimas.

    Kasmetinių temperatūros svyravimų amplitudė viršutiniuose vandenyno sluoksniuose yra ne didesnė kaip 10-15 °C, žemyniniuose vandenyse - 30-35 °C. Giliems vandens sluoksniams būdinga pastovi temperatūra. Pusiaujo vandenyse vidutinė metinė temperatūra paviršiniai sluoksniai + (26-27) ° С, poliariniuose - apie 0 ° C ir žemiau. Karštuosiuose gruntiniuose šaltiniuose vandens temperatūra gali priartėti prie +100 °C, o povandeniniuose geizeriuose esant dideliam slėgiui vandenyno dugne užfiksuota +380 °C temperatūra.

    Taigi rezervuaruose yra gana didelė temperatūros sąlygų įvairovė. Tarp viršutinių vandens sluoksnių su juose išreikštais sezoniniais temperatūros svyravimais ir apatinių, kur šiluminis režimas pastovus, yra temperatūros šuolio, arba termoklino, zona. Termoklinas ryškesnis šiltose jūrose, kur temperatūros skirtumas tarp išorinio ir giluminio vandens yra didesnis.

    Dėl stabilesnio vandens temperatūros režimo tarp hidrobiontų, daug daugiau nei tarp sausumos gyventojų, stenotermija yra paplitusi. Euriterminės rūšys daugiausia aptinkamos sekliuose žemyniniuose vandens telkiniuose ir aukštų bei vidutinių platumų jūrų pakrantėse, kur dienos ir sezoniniai temperatūros svyravimai yra dideli.

    Šviesos režimas. Vandenyje yra daug mažiau šviesos nei ore. Dalis spindulių, patenkančių į rezervuaro paviršių, atsispindi ore. Atspindėjimas stipresnis kuo žemesnė Saulės padėtis, todėl diena po vandeniu trumpesnė nei sausumoje. Pavyzdžiui, vasaros diena prie Madeiros salos 30 m gylyje – 5 valandos, o 40 m gylyje – tik 15 minučių. Spartus šviesos kiekio mažėjimas gyliui atsiranda dėl to, kad ją sugeria vanduo. Skirtingo bangos ilgio spinduliai sugeriami skirtingai: raudoni išnyksta arti paviršiaus, o melsvai žalsvi prasiskverbia daug giliau. Gilėjanti prieblanda vandenyne pirmiausia žalia, vėliau mėlyna, mėlyna ir mėlynai violetinė, galiausiai užleidžianti vietą nuolatinei tamsai. Atitinkamai, žalieji, rudieji ir raudonieji dumbliai pakeičia vienas kitą gyliu, specializuojasi fiksuojant skirtingų bangos ilgių šviesą.

    Gyvūnų spalva taip pat keičiasi atsižvelgiant į gylį. Ryškiausiai ir įvairiaspalviai spalvoti pamario ir sublitoralinės zonos gyventojai. Daugelis giliai įsišaknijusių organizmų, kaip ir urviniai, neturi pigmentų. Prieblandos zonoje plačiai paplitusi raudona spalva, kuri papildo mėlynai violetinę šviesą šiuose gyliuose. Papildomus spalvinius spindulius organizmas pilnai sugeria. Tai leidžia gyvūnams pasislėpti nuo priešų, nes jų raudona spalva mėlynai violetiniuose spinduliuose vizualiai suvokiama kaip juoda. Tokiems gyvūnams būdinga raudona spalva. saulėlydžio zona pavyzdžiui, jūros ešeriai, raudonieji koralai, įvairūs vėžiagyviai ir kt.

    Kai kuriose rūšyse, gyvenančiose netoli vandens telkinių paviršiaus, akys yra padalintos į dvi dalis skirtingas gebėjimasį spindulių lūžį. Viena akies pusė mato ore, kita – vandenyje. Šis „keturakis“ būdingas besisukiojantiems vabalams – amerikietiškajai žuviai Anableps tetraphthalmus, vienai iš tropinių blenijų Dialommus fuscus rūšių. Ši žuvis atoslūgių metu sėdi įdubose, atidengdama dalį galvos nuo vandens (žr. 26 pav.).

    Šviesos sugertis yra stipresnis, tuo mažesnis vandens skaidrumas, kuris priklauso nuo jame pakibusių dalelių skaičiaus.

    Skaidrumui būdingas maksimalus gylis, kuriame dar matomas specialiai nuleistas baltas, apie 20 cm skersmens diskas (Secchi diskas). Skaidriausi vandenys yra Sargaso jūroje: diskas matomas iki 66,5 m gylio Ramiajame vandenyne Secchi diskas matomas iki 59 m, Indijos vandenyne - iki 50, sekliose jūrose - aukštyn. iki 5-15 m.. Upių skaidrumas vidutiniškai siekia 1-1,5 m, o purviniausiose upėse, pavyzdžiui, Vidurinės Azijos Amudarja ir Syr Darja – vos keli centimetrai. Todėl fotosintezės zonos riba skirtinguose vandens telkiniuose labai skiriasi. Skaidriausiuose vandenyse eufotiškas zona arba fotosintezės zona tęsiasi iki ne didesnio kaip 200 m gylio, prieblandoje arba disfozija, zona užima iki 1000-1500 m gylį, o giliau, afotinis zoną, saulės šviesa visiškai neprasiskverbia.

    Šviesos kiekis viršutiniuose vandens telkinių sluoksniuose labai skiriasi priklausomai nuo vietovės platumos ir metų laiko. Ilgos poliarinės naktys labai apriboja fotosintezei skirtą laiką Arkties ir Antarkties baseinuose, o dėl ledo dangos žiemą sunku pasiekti visus užšąlančius vandens telkinius.

    Tamsiose vandenyno gelmėse organizmai gyvų būtybių skleidžiamą šviesą naudoja kaip vaizdinės informacijos šaltinį. Gyvo organizmo švytėjimas vadinamas bioliuminescencija.Šviečiančios rūšys aptinkamos beveik visose vandens gyvūnų klasėse nuo pirmuonių iki žuvų, taip pat tarp bakterijų, žemesniųjų augalų ir grybų. Atrodo, kad bioliuminescencija pasikartojo įvairiose grupėse skirtingi etapai evoliucija.

    Bioliuminescencijos chemija dabar gana gerai suprantama. Šviesai generuoti naudojamos reakcijos yra įvairios. Bet visais atvejais tai yra komplekso oksidacija organiniai junginiai (liuciferinai) naudojant baltymų katalizatorius (liuciferazė). Liuciferinai ir luciferazės turi skirtingą struktūrą skirtinguose organizmuose. Reakcijos metu sužadintos liuciferino molekulės energijos perteklius išsiskiria šviesos kvantų pavidalu. Gyvi organizmai skleidžia šviesą impulsais, dažniausiai reaguodami į dirgiklius, kylančius iš išorinės aplinkos.

    Švytėjimas gali nevaidinti ypatingo ekologinio vaidmens rūšies gyvenime, bet gali būti šalutinis ląstelių gyvybinės veiklos produktas, kaip, pavyzdžiui, bakterijose ar žemesniuose augaluose. Ekologinę reikšmę jis turi tik gyvūnams, kurių nervų sistema ir regos organai yra pakankamai išvystyti. Daugelio rūšių šviečiantys organai įgyja labai sudėtingą struktūrą su reflektorių ir lęšių sistema, stiprinančia spinduliuotę (40 pav.). Nemažai žuvų ir galvakojų, negalinčių generuoti šviesos, naudoja simbiotines bakterijas, kurios dauginasi specialiuose šių gyvūnų organuose.

    Ryžiai. 40. Šviečiantys vandens gyvūnų organai (pagal S. A. Zernovą, 1949):

    1 - giliavandenis žvejys su žibintuvėliu virš dantytos burnos;

    2 - šviečiančių organų pasiskirstymas šios šeimos žuvyse. Mystophidae;

    3 - Argyropelecus affinis žuvies šviečiantis organas:

    a - pigmentas, b - reflektorius, c - šviečiantis korpusas, d - lęšis

    Bioliuminescencija daugiausia turi signalo reikšmę gyvūnų gyvenime. Šviesos signalai gali būti naudojami orientuojantis pulke, pritraukiant priešingos lyties asmenis, priviliojant aukas, maskuojant ar atitraukiant dėmesį. Šviesos blyksnis gali apsaugoti nuo plėšrūno, jį apakinti ar dezorientuoti. Pavyzdžiui, giliavandenės sepijos, pabėgdamos nuo priešo, išskiria šviesaus sekreto debesį, o apšviestuose vandenyse gyvenančios rūšys tam naudoja tamsų skystį. Kai kurių dugninių kirmėlių – daugiašakių – šviečiantys organai išsivysto iki reprodukcinių produktų brendimo laikotarpio, o patelės švyti ryškiau, o akys geriau išsivysto patinams. Plėšriose giliavandenėse jūrinių žuvų kategorijos žuvyse pirmasis nugaros peleko spindulys perkeliamas į viršutinį žandikaulį ir paverčiamas lanksčia „meškere“, kurios gale neša į kirmėlę panašų „masalą“ – gleivių pripildytą liauką. su šviečiančiomis bakterijomis. Reguliuodama liaukos kraujotaką, taigi ir deguonies tiekimą bakterijai, žuvis gali savavališkai sukelti „masalo“ švytėjimą, imituodama slieko judesius ir viliodama grobį.

    Klausimas 1. Kokie pagrindiniai organizmų gyvenimo ypatumai vandens aplinkoje, ore-sausumos aplinkoje, dirvožemyje.

    Organizmų gyvenimo ypatumus vandens aplinkoje, sausumos-oro aplinkoje ir dirvožemyje lemia šių gyvenamųjų terpių fizikinės ir cheminės savybės. Šios savybės turi didelę įtaką kitų negyvosios gamtos veiksnių veikimui – stabilizuoja sezoninius temperatūrų svyravimus (vanduo ir dirvožemis), palaipsniui keičia apšvietimą (vanduo) arba visiškai jį išskiria (dirvožemis) ir kt.

    Vanduo, palyginti su oru, yra tanki terpė, kuri turi plūduriuojančią jėgą ir yra geras tirpiklis. Todėl daugeliui organizmų, gyvenančių vandenyje, būdingas silpnas atraminių audinių išsivystymas (vandens augalai, pirmuonys, koelenteratai ir kt.), specialūs judėjimo metodai (plūduriavimas, reaktyvinis varymas), kvėpavimo būdai ir prisitaikymas palaikyti pastovų osmosą. slėgis ląstelėse, kurios sudaro jų kūnus.

    Oro tankis yra daug mažesnis nei vandens tankis, todėl sausumos organizmai turi labai išvystytus atraminius audinius – vidinį ir išorinį skeletą.

    Dirvožemis yra viršutinis žemės sluoksnis, transformuotas dėl gyvų būtybių gyvybinės veiklos. Tarp dirvožemio dalelių yra daugybė ertmių, kurias galima užpildyti vandeniu arba oru. Todėl dirvožemyje gyvena ir vandens, ir oru kvėpuojantys organizmai.

    2 klausimas. Kokie organizmų prisitaikymai išsivystė gyventi vandens aplinkoje?

    Vandens aplinka yra tankesnė už oro aplinką, o tai lemia judėjimo joje prisitaikymus.

    Aktyviam judėjimui vandenyje būtinos aptakios kūno formos ir gerai išvystyti raumenys (žuvys, galvakojai – kalmarai, žinduoliai – delfinai, ruoniai).

    Planktoniniai organizmai (svyruojantys vandenyje) turi adaptacijų, kurios padidina jų plūdrumą, pavyzdžiui, dėl daugybės ataugų ir sruogų padidėja santykinis kūno paviršius; tankio sumažėjimas dėl riebalų, dujų burbuliukų (vienaląsčių dumblių, pirmuonių, medūzų, mažų vėžiagyvių) kaupimosi organizme.

    Vandens aplinkoje gyvenantiems organizmams taip pat būdingi prisitaikymai palaikyti vandens ir druskos balansą. Gėlavandenės rūšys turi prisitaikymą pašalinti vandens perteklių iš organizmo. Tai, pavyzdžiui, pirmuonių išskyrimo vakuolės. Sūriame vandenyje, atvirkščiai, būtina apsaugoti organizmą nuo dehidratacijos, kuri pasiekiama didinant druskų koncentraciją organizme.

    Kitas būdas išlaikyti vandens ir druskos pusiausvyrą yra persikelti į vietas, kuriose yra palankus druskingumas.

    Ir galiausiai, vandens-druskos kūno aplinkos pastovumą užtikrina vandeniui nepralaidūs dangčiai (žinduoliai, aukštieji vėžiai, vandens vabzdžiai ir jų lervos).

    Augalams gyvybei reikalinga saulės šviesos energija, todėl vandens augalai gyvena tik tuose gyliuose, kur gali prasiskverbti šviesa (dažniausiai ne daugiau kaip 100 m). Didėjant augalų ląstelių apgyvendinimo gyliui, keičiasi fotosintezės procese dalyvaujančių pigmentų sudėtis, todėl galima užfiksuoti į gelmes prasiskverbiančias saulės spektro dalis.

    3 klausimas. Kaip organizmai išvengia neigiamo žemos temperatūros poveikio?

    Esant žemai temperatūrai, kyla pavojus sustoti medžiagų apykaitai, todėl organizmai sukūrė specialius prisitaikymo mechanizmus jai stabilizuoti.

    Augalai mažiausiai prisitaikę prie staigių temperatūros svyravimų. Staigiai nukritus temperatūrai žemiau 0 ° C, vanduo audiniuose gali virsti ledu, o tai gali juos pažeisti. Tačiau augalai gali atlaikyti žemą neigiamą temperatūrą, sujungdami laisvąsias vandens molekules į kompleksus, nesugebančius susidaryti ledo kristalų (pavyzdžiui, ląstelėse sukaupę iki 20-30% cukrų ar riebalinių aliejų).

    Palaipsniui mažėjant temperatūrai, vykstant sezoniniams klimato pokyčiams, daugelio augalų gyvenime prasideda ramybės periodas, lydimas dalinio arba visiško sausumos vegetatyvinių organų (žolinių formų) žūties arba laikino pagrindinės veiklos nutraukimo ar sulėtėjimo. fiziologiniai procesai – fotosintezė ir medžiagų pernešimas.

    Gyvūnams patikimiausia apsauga nuo žemos aplinkos temperatūros yra šiltakraujai, tačiau ne visi ją turi. Galima išskirti tokius gyvūnų prisitaikymo prie žemos temperatūros būdus: cheminę, fizinę ir elgesio termoreguliaciją.

    Cheminis termoreguliavimas yra susijęs su šilumos gamybos padidėjimu su temperatūros sumažėjimu, intensyvėjant redokso procesams. Šis kelias reikalauja daug energijos, todėl atšiaurių klimato sąlygų gyvūnams reikia daugiau maisto. Šio tipo termoreguliacija atliekama refleksiškai.

    Daugelis šaltakraujų gyvūnų gali išlaikyti optimali temperatūra kūnas per raumenų darbą. Pavyzdžiui, kamanės vėsiu oru sušildo kūną drebėdami iki 32–33 °C, o tai suteikia galimybę pakilti ir maitintis.

    Fizinė termoreguliacija siejama su specialių gyvūnų kūno apdangalų – plunksnų ar plaukų – buvimu, kurie dėl savo sandaros sudaro oro tarpą tarp kūno ir aplinkos, nes žinoma, kad oras yra puikus šilumos izoliatorius. Be to, daugelis gyvūnų, gyvenančių atšiauriomis klimato sąlygomis, kaupia poodinius riebalus, kurie turi ir šilumą izoliuojančių savybių.

    Elgesio termoreguliacija siejama su judėjimu erdvėje siekiant išvengti gyvenimui nepalankių temperatūrų, prieglaudų kūrimu, telkimu į grupes, veiklos keitimu skirtingu paros ar metų laiku.

    4 klausimas. Kokie pagrindiniai organizmų, kurie naudojasi kitų organizmų kūnu buveine, ypatumai?

    Gyvenimo sąlygoms kito organizmo viduje būdingas didesnis pastovumas, palyginti su išorinės aplinkos sąlygomis, todėl augalų ar gyvūnų organizme sau vietą radę organizmai dažnai visiškai netenka laisvai gyvenančioms rūšims reikalingų organų ir sistemų. (jutimo organai, judėjimo, virškinimo organai ir kt.). ), tačiau tuo pačiu turi prietaisus, skirtus šeimininko organizmui laikyti (kabliukai, čiulptukai ir kt.) ir efektyviam dauginimuisi.

    Kaip atsisiųsti nemokamą esė? . Ir nuoroda į šį rašinį; Biosfera. Gyvenamosios aplinkos jau yra jūsų žymėse.
    Papildomi rašiniai šia tema

      Abiotiniai aplinkos veiksniai ir jų įtaka gyviems organizmams Tikslas: atskleisti abiotinių aplinkos veiksnių ypatumus ir apsvarstyti jų įtaką gyviems organizmams. Uždaviniai: supažindinti mokinius su aplinkos aplinkos veiksniais; atskleisti abiotinių veiksnių ypatumus, atsižvelgti į temperatūros, šviesos ir drėgmės poveikį gyviems organizmams; nustatyti skirtingas gyvų organizmų grupes, priklausomai nuo skirtingų abiotinių veiksnių įtakos joms; atlikti praktinę užduotį nustatyti organizmų grupes, priklausomai nuo abiotinio faktoriaus. Įranga: kompiuterinis pristatymas, užduotys
      1 klausimas. Kokie organizmų tipai atlieka pagrindinį vaidmenį palaikant biogeninių elementų ciklą? Biogeniniai elementai yra makrotrofiniai ir mikrotrofiniai elementai, esantys ekosistemoje ir būtini jos gyvavimui. Jie yra nuolat surišti, būdami ekosistemos biomasės dalimi, todėl sumažėja jų likimas ekosistemos aplinkoje. Jei organizmai nesuirtų dėl skaidytojų (heterotrofinių organizmų) veiklos, tai išeikvotų maisto medžiagų tiekimas ir nutrūktų ekosistemos gyvavimas. Todėl galima teigti, kad žaidžia būtent skaidytojai
      1 klausimas. Kokie augalai ir gyvūnai prisitaiko prie aplinkos temperatūros pokyčių? Organizmų ramybės stadijos – cistos, vabzdžių lėliukės, augalų sėklos – gerai ištveria kraštutinumus. Kai kurių bakterijų sporos gali toleruoti temperatūros svyravimus nuo -273 iki +140 °C. Šiltakraujai gyvūnai – paukščiai ir žinduoliai – padeda palaikyti pastovią kūno temperatūrą aukštas lygis medžiagų apykaita, puiki termoreguliacija ir gera šilumos izoliacija. Pavyzdžiui, kai kurie banginių šeimos gyvūnai ir irklakojai dėl storo sluoksnio
      Klausimas 1. Į kokią epochą skirstoma Žemės istorija? Žemės istorijoje išskiriamos šios epochos, kurių pavadinimai yra graikiškos kilmės: Katarchėjos (žemesnė už seniausią), Archean (seniausia), Proterozojus (pirminė gyvybė), Paleozojus (senovės gyvenimas), Mezozojus (vidutinis gyvenimas), kainozojus (naujas gyvenimas). 2 klausimas. Kaip gyvų organizmų veikla paveikė planetos atmosferos sudėties pokyčius? Senovės atmosferoje buvo metanas, amoniakas, anglies dioksidas, vandenilis, vandens garai ir kiti neorganiniai junginiai. Dėl gyvybinės pirmųjų organizmų veiklos atmosferoje,
      1. Koks yra gyvybės plitimo vandenyne ypatumas? Gyvenimas vandenynuose yra visur, tačiau augalų ir gyvūnų rūšių sudėtis ir tankis vandenynų vandenyse yra labai įvairus ir netolygus. Gyvi organizmai prisitaiko prie gyvybės tam tikromis sąlygomis, kurias sudaro įvairių vandens masių savybių derinys. 2. Kas lemia organizmų pasiskirstymą paviršiniame vandens sluoksnyje? Organizmų pasiskirstymas paviršiniame sluoksnyje priklauso nuo deguonies buvimo vandenyje, nuo maistinių medžiagų gausos, druskingumo, temperatūros ir tankio.
      Khodčenkova Galina Michailovna Biologijos mokytoja, SM "Žarkovskajos 1-oji vidurinė mokykla" Tverės sritis Biologijos pamoka 5 klasėje "Organizmo buveinė" Pamokos tikslas: Apibendrinti ir pagilinti žinias apie gyvų organizmų buveines; susidaryti idėją apie ​organizmo buveinė, jos sąlygos. Pamokos tikslai: Edukacinis: pagilinti ir plėsti žinias apie gyvų organizmų buveines, atskleisti organizmo buveinės ypatumus ir organizmų prisitaikymo prie kitų organizmų gyvenimo sąlygų ypatumus.
      1 klausimas. Koks yra gyvų organizmų poveikis aplinkai? Dėl gyvų organizmų poveikio aplinkai jos fizinės ir Cheminės savybės(oro ir vandens dujų sudėtis, dirvožemio struktūra ir savybės ir net vietovės klimatas). 2 klausimas. Kokius gyvų organizmų poveikio aplinkai tipus žinote? Gyvų organizmų poveikio aplinkai rūšys: 1) mechaninis (dirvožemio mechaninės sudėties pasikeitimas, vandens ir oro filtracija, medžiagų judėjimas); 2) fizinis ir cheminis (vandens, oro cheminės sudėties pokytis,
    Populiarus kategorijoje:
    Darbas ar darbas – kokia žmogaus gyvenimo prasmė Mums reikia pripažinimo
    Darbas ar darbas – kokia žmogaus gyvenimo prasmė Mums reikia...
    skaityti
    Kai kūdikis pradeda ropoti ant pilvo, ant pilvo ir keturiomis, kūdikis ropoja 1 mėn.
    Kai vaikas pradeda šliaužioti ant pilvo, plastiškai ir ant ...
    skaityti
    Kūnų sistemos judėjimas Raskite sriegio įtempimo jėgos reikšmę
    Kūnų sistemos judėjimas Raskite sriegio įtempimo jėgos reikšmę
    skaityti
    Mamos ir tėčio sveikinimai dukrytei
    Mamos ir tėčio sveikinimai dukrytei
    skaityti
    
    Naujausi straipsniai
    Suomių kalba: kaip jos išmokti pačiam?
    skaityti
    HYDRA ARN silfoninių kompensatorių ir...
    skaityti
    Geriausios verslo idėjos organizuojant mažus...
    skaityti
    Sferiniai kranai Vexve (Veksve): flanšas,...
    skaityti
    broen kompanija. Apie kompaniją Broen...
    skaityti
    Elektros skaitiklio rodmenis perduoda:...
    skaityti
    Konteinerių gabenimo verslo idėja...
    skaityti
    Įrašas darbo knygoje atleidžiant...
    skaityti
    Į viršų