บ้าน › เบ็ดเตล็ด › สิ่งแวดล้อมทางน้ำ.

สิ่งแวดล้อมทางน้ำ.

การแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตตามสภาพแวดล้อมที่มีชีวิต

ในช่วงเวลาอันยาวนาน พัฒนาการทางประวัติศาสตร์สิ่งมีชีวิตและการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต การเรียนรู้แหล่งที่อยู่อาศัยใหม่ที่สมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อย ๆ ถูกกระจายบนโลกตามเปลือกแร่ของมัน (ไฮโดรสเฟียร์, ธรณีภาค, บรรยากาศ) และปรับให้เข้ากับการดำรงอยู่ในเงื่อนไขที่กำหนดอย่างเคร่งครัด

สื่อแรกของชีวิตคือน้ำ มันอยู่ในเธอที่ชีวิตเกิดขึ้น ด้วยการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ สิ่งมีชีวิตจำนวนมากเริ่มอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมพื้นดิน เป็นผลให้พืชและสัตว์บนบกปรากฏขึ้นซึ่งวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วโดยปรับให้เข้ากับสภาพใหม่ของการดำรงอยู่

ในกระบวนการทำงานของสิ่งมีชีวิตบนบก ชั้นผิวของธรณีภาคค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นดิน เป็นสิ่งแปลก ๆ ตามคำกล่าวของ V. I. Vernadsky ซึ่งเป็นวัตถุเฉื่อยทางชีวภาพของดาวเคราะห์ ดินเริ่มมีสิ่งมีชีวิตทั้งในน้ำและบนบกอาศัยอยู่ทำให้เกิดความซับซ้อนเฉพาะของผู้อยู่อาศัย

ดังนั้น บนโลกยุคใหม่ สภาพแวดล้อมทั้งสี่ของสิ่งมีชีวิตจึงมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ได้แก่ น้ำ พื้นดิน อากาศ ดิน และสิ่งมีชีวิต ซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในสภาวะของพวกมัน ลองพิจารณาแต่ละข้อ

ลักษณะทั่วไป. สภาพแวดล้อมทางน้ำของสิ่งมีชีวิตไฮโดรสเฟียร์นั้นกินพื้นที่มากถึง 71% ของพื้นที่โลก ปริมาณน้ำสำรองบนโลกประมาณ 1,370 ล้านลูกบาศก์เมตร km ซึ่งเท่ากับ 1/800 ของปริมาตรโลก ปริมาณน้ำหลักมากกว่า 98% กระจุกตัวอยู่ในทะเลและมหาสมุทร 1.24% เป็นน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลก ในน้ำจืดของแม่น้ำ ทะเลสาบ และหนองน้ำ ปริมาณน้ำไม่เกิน 0.45%

สัตว์ประมาณ 150,000 สายพันธุ์ (ประมาณ 7% ของจำนวนทั้งหมดบนโลก) และพืช 10,000 สายพันธุ์ (8%) อาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ แม้จะมีความจริงที่ว่าตัวแทนของกลุ่มพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ใน "แหล่งกำเนิด") จำนวนสายพันธุ์ของพวกมันก็น้อยกว่าสายพันธุ์บนบก ซึ่งหมายความว่าวิวัฒนาการบนบกนั้นเร็วกว่ามาก

พืชที่มีความหลากหลายและอุดมสมบูรณ์ที่สุดและ สัตว์โลกทะเลและมหาสมุทรบริเวณเส้นศูนย์สูตรและเขตร้อน (โดยเฉพาะมหาสมุทรแปซิฟิกและแอตแลนติก) ทางทิศใต้และทิศเหนือของแถบเหล่านี้ องค์ประกอบเชิงคุณภาพของสิ่งมีชีวิตจะค่อยๆ หมดลง มีสัตว์ประมาณ 40,000 สายพันธุ์กระจายอยู่ในพื้นที่หมู่เกาะ East Indies และมีเพียง 400 ในทะเล Laptev ในเวลาเดียวกันสิ่งมีชีวิตจำนวนมากในมหาสมุทรโลกกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กของ ชายฝั่งทะเลของเขตอบอุ่นและท่ามกลางป่าชายเลนของประเทศเขตร้อน ในพื้นที่กว้างใหญ่ห่างไกลจากชายฝั่ง มีพื้นที่ทะเลทรายที่ปราศจากสิ่งมีชีวิต

ส่วนแบ่งของแม่น้ำ ทะเลสาบ และหนองน้ำเมื่อเทียบกับทะเลและมหาสมุทรในชีวมณฑลนั้นไม่มีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามพวกมันสร้างแหล่งน้ำจืดที่จำเป็นสำหรับพืชและสัตว์จำนวนมากรวมถึงมนุษย์ด้วย

สภาพแวดล้อมทางน้ำมีอิทธิพลอย่างมากต่อผู้อยู่อาศัย ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตในไฮโดรสเฟียร์จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ประมวลผล และเกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนของสาร มีการคำนวณว่าน้ำในทะเลและมหาสมุทร แม่น้ำและทะเลสาบสลายตัวและได้รับการฟื้นฟูในวงจรชีวภาพใน 2 ล้านปี นั่นคือทั้งหมดได้ผ่านสิ่งมีชีวิตของโลกมากกว่าหนึ่งพันครั้ง * ดังนั้น ไฮโดรสเฟียร์สมัยใหม่จึงเป็นผลผลิตของกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต ไม่เพียงแต่ในยุคปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงยุคทางธรณีวิทยาที่ผ่านมาด้วย

ลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมทางน้ำคือความคล่องตัวแม้ในแหล่งน้ำนิ่ง ไม่ต้องพูดถึงแม่น้ำและลำธารที่ไหลเร็วและไหลเร็ว การขึ้นลงและการไหล กระแสน้ำแรง พายุมีให้เห็นในทะเลและมหาสมุทร ในทะเลสาบ น้ำจะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของลมและอุณหภูมิ การเคลื่อนที่ของน้ำช่วยให้มั่นใจได้ว่าสิ่งมีชีวิตในน้ำมีออกซิเจนและสารอาหารนำไปสู่การปรับอุณหภูมิให้เท่ากัน (ลดลง) ทั่วทั้งอ่างเก็บน้ำ

ผู้อยู่อาศัยในแหล่งน้ำได้พัฒนาการปรับตัวที่เหมาะสมกับการเคลื่อนที่ของสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่นในแหล่งน้ำไหลมีพืชที่เรียกว่า "เปรอะเปื้อน" ติดแน่นกับวัตถุใต้น้ำ - สาหร่ายสีเขียว (Cladophora) ที่มีกระบวนการขนนกไดอะตอม (Diatomeae) มอสน้ำ (Fontinalis) ก่อตัวปกคลุมหนาแน่นแม้บน หินในรอยแยกแม่น้ำที่มีพายุ

สัตว์ได้ปรับตัวให้เข้ากับการเคลื่อนที่ของสภาพแวดล้อมทางน้ำ ปลาที่อาศัยอยู่ในแม่น้ำที่ไหลเร็ว ลำตัวเกือบกลมตามขวาง (ปลาเทราต์ ปลาสร้อย) พวกมันมักจะเคลื่อนเข้าหากระแสน้ำ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในแหล่งน้ำไหลมักจะอยู่ด้านล่าง ลำตัวแบนราบในแนวลำตัว-ท้อง หลายชนิดมีอวัยวะยึดตรึงต่างๆ อยู่ที่ด้านท้อง ทำให้สามารถยึดติดกับวัตถุใต้น้ำได้ ในทะเล สิ่งมีชีวิตในเขตน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นจะสัมผัสกับอิทธิพลที่แข็งแกร่งที่สุดของมวลน้ำที่เคลื่อนที่ Barnacles (Balanus, Chthamalus), หอยทาก (Patella Haliotis) และสัตว์จำพวกครัสเตเชียบางชนิดที่ซ่อนตัวอยู่ในรอยแยกของชายฝั่งมีอยู่ทั่วไปบนชายฝั่งหินในเขตโต้คลื่น

ในชีวิตของสิ่งมีชีวิตในน้ำในละติจูดเขตอบอุ่น การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของน้ำในแหล่งน้ำนิ่งมีบทบาทสำคัญ น้ำในนั้นแบ่งออกเป็นสามชั้นอย่างชัดเจน: ผิวหนังชั้นบนซึ่งมีอุณหภูมิที่ผันผวนตามฤดูกาลอย่างรวดเร็ว ชั้นอุณหภูมิกระโดด – เมทัลลิเนียน (เทอร์โมไคลน์) ซึ่งมีอุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว ชั้นล่างสุด ไฮโปลิมเนียน - ที่นี่อุณหภูมิจะแตกต่างกันเล็กน้อยตลอดทั้งปี

ในฤดูร้อนชั้นน้ำที่อุ่นที่สุดจะอยู่ที่ผิวน้ำและชั้นที่เย็นที่สุดจะอยู่ด้านล่าง การกระจายชั้นของอุณหภูมิในอ่างเก็บน้ำเรียกว่าการแบ่งชั้นโดยตรง ในฤดูหนาวเมื่ออุณหภูมิลดลงจะสังเกตเห็นการแบ่งชั้นแบบย้อนกลับ: น้ำเย็นบนพื้นผิวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 4 ° C อยู่เหนือน้ำที่ค่อนข้างอบอุ่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแบ่งขั้วอุณหภูมิ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทะเลสาบส่วนใหญ่ของเราในฤดูร้อนและฤดูหนาว อันเป็นผลมาจากการแบ่งขั้วของอุณหภูมิทำให้เกิดการแบ่งชั้นความหนาแน่นของน้ำในอ่างเก็บน้ำ การไหลเวียนในแนวดิ่งถูกรบกวน และความเมื่อยล้าชั่วคราวเข้ามาเป็นระยะ

ในฤดูใบไม้ผลิ น้ำผิวดินเนื่องจากความร้อนถึง 4 °C จะหนาแน่นขึ้นและจมลึกลงไป และน้ำอุ่นจะขึ้นมาแทนที่จากส่วนลึก อันเป็นผลมาจากการไหลเวียนในแนวดิ่งดังกล่าว โฮโมมีเมียจึงเกิดขึ้นในอ่างเก็บน้ำ กล่าวคือ ในบางครั้ง อุณหภูมิของมวลน้ำทั้งหมดจะเท่ากัน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีก ชั้นบนของน้ำจะมีความหนาแน่นน้อยลงและไม่จมอีกต่อไป - ความเมื่อยล้าในฤดูร้อนจะเข้ามา

ในฤดูใบไม้ร่วง ชั้นผิวจะเย็นลง หนาแน่นขึ้น และจมลึกลงไปแทนที่ น้ำอุ่นขึ้นสู่ผิวน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นก่อนที่จะเริ่มมีอาการของโฮมีมี่ในฤดูใบไม้ร่วง เมื่อน้ำผิวดินเย็นลงต่ำกว่า 4 °C น้ำจะกลับมามีความหนาแน่นน้อยลงและยังคงอยู่บนพื้นผิวอีกครั้ง เป็นผลให้การไหลเวียนของน้ำหยุดลงและความเมื่อยล้าในฤดูหนาวเริ่มเข้ามา

สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำของละติจูดเขตอบอุ่นได้รับการปรับให้เข้ากับการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งตามฤดูกาลของชั้นน้ำ ฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง โฮโมมีมี่ และฤดูร้อนและฤดูหนาวเมื่อยล้า (รูปที่ 13)

ในทะเลสาบในละติจูดเขตร้อน อุณหภูมิของน้ำบนพื้นผิวไม่เคยลดลงต่ำกว่า 4 °C และการไล่ระดับอุณหภูมิในทะเลสาบจะแสดงอย่างชัดเจนถึงชั้นที่ลึกที่สุด ตามกฎแล้วการผสมน้ำเกิดขึ้นที่นี่อย่างไม่สม่ำเสมอในช่วงเวลาที่หนาวที่สุดของปี

เงื่อนไขที่แปลกประหลาดสำหรับชีวิตไม่เพียงพัฒนาในคอลัมน์น้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำด้วยเนื่องจากไม่มีการเติมอากาศในดินและสารประกอบแร่จะถูกชะล้างออกไป ดังนั้นพวกมันจึงไม่มีความอุดมสมบูรณ์และทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นที่แข็งมากหรือน้อยสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำเท่านั้น โดยทำหน้าที่เชิงกลและไดนามิกเป็นหลัก ในเรื่องนี้ ขนาดของอนุภาคดิน ความหนาแน่นของอนุภาคดินที่พอดีกัน และความต้านทานต่อการชะล้างโดยกระแสน้ำมีความสำคัญทางนิเวศวิทยามากที่สุด

ปัจจัยทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อมทางน้ำน้ำที่เป็นสื่อในการดำรงชีวิตมีคุณสมบัติพิเศษทางกายภาพและทางเคมี

ระบอบอุณหภูมิของไฮโดรสเฟียร์นั้นแตกต่างจากในสภาพแวดล้อมอื่นโดยพื้นฐาน ความผันผวนของอุณหภูมิในมหาสมุทรโลกค่อนข้างน้อย: ต่ำสุดประมาณ -2°C และสูงสุดประมาณ 36°C แอมพลิจูดการสั่นที่นี่จึงอยู่ภายใน 38 °C อุณหภูมิของมหาสมุทรลดลงตามความลึก แม้ในเขตร้อนที่ความลึก 1,000 ม. ก็ไม่เกิน 4–5°ซ. ที่ระดับความลึกของมหาสมุทรทั้งหมดจะมีชั้นของน้ำเย็น (ตั้งแต่ -1.87 ถึง +2°C)

ในแหล่งน้ำจืดในละติจูดอุณหภูมิปานกลาง อุณหภูมิของชั้นน้ำผิวดินอยู่ในช่วง -0.9 ถึง +25°C ในน้ำลึกจะอยู่ที่ 4–5°C น้ำพุร้อนเป็นข้อยกเว้น ซึ่งบางครั้งอุณหภูมิของชั้นผิวจะสูงถึง 85–93 °С

คุณลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ดังกล่าวของสภาพแวดล้อมทางน้ำ เช่น ความจุความร้อนจำเพาะสูง การนำความร้อนสูง และการขยายตัวระหว่างการแช่แข็งสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตเป็นพิเศษ เงื่อนไขเหล่านี้ยังรับประกันได้ด้วยความร้อนแฝงสูงของการหลอมรวมของน้ำ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ในฤดูหนาวอุณหภูมิใต้น้ำแข็งจะไม่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของมัน (สำหรับน้ำจืด ประมาณ 0°C) เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นสูงสุดที่ 4 ° C และจะขยายตัวเมื่อกลายเป็นน้ำแข็ง ในฤดูหนาว น้ำแข็งจะก่อตัวจากด้านบนเท่านั้น ในขณะที่ความหนาหลักไม่แข็งตัว

เนื่องจากระบอบอุณหภูมิของแหล่งน้ำมีลักษณะที่มีเสถียรภาพมาก สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในนั้นจึงมีความโดดเด่นด้วยอุณหภูมิร่างกายที่ค่อนข้างคงที่และมีความสามารถในการปรับตัวต่อความผันผวนของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมได้แคบ แม้แต่การเบี่ยงเบนเล็กน้อยในระบบอุณหภูมิก็สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในชีวิตของสัตว์และพืช ตัวอย่างคือ "การระเบิดทางชีวภาพ" ของดอกบัว (Nelumbium caspium) ทางตอนเหนือสุดของที่อยู่อาศัย - ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโวลก้า เป็นเวลานานแล้วที่พืชแปลกใหม่นี้อาศัยอยู่ในอ่าวเล็ก ๆ เท่านั้น ด้านหลัง ทศวรรษที่ผ่านมาพื้นที่ของกอบัวเพิ่มขึ้นเกือบ 20 เท่าและตอนนี้ครอบครองพื้นที่น้ำกว่า 1,500 เฮกตาร์ การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของดอกบัวนั้นอธิบายได้จากการลดลงของระดับทั่วไปของทะเลแคสเปียนซึ่งมาพร้อมกับการก่อตัวของทะเลสาบและปากแม่น้ำขนาดเล็กจำนวนมากที่ปากแม่น้ำโวลก้า ในช่วงฤดูร้อน น้ำที่นี่อุ่นขึ้นกว่าเมื่อก่อน และสิ่งนี้มีส่วนทำให้กอบัวเติบโต

น้ำยังมีความหนาแน่นสูง (ในแง่นี้มากกว่าอากาศ 800 เท่า) และความหนืด คุณลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อพืชเนื่องจากพวกมันพัฒนาเนื้อเยื่อเชิงกลน้อยมากหรือไม่มีเลย ดังนั้นลำต้นของพวกมันจึงยืดหยุ่นได้ดีและงอได้ง่าย พืชน้ำส่วนใหญ่มีความสามารถในการลอยตัวและความสามารถในการลอยอยู่ในน้ำ จากนั้นพวกเขาก็ขึ้นสู่ผิวน้ำแล้วตกลงมาอีกครั้ง ในสัตว์น้ำหลายชนิด ผิวหนังจะถูกหล่อลื่นอย่างล้นเหลือด้วยเมือก ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างการเคลื่อนไหว และร่างกายจะได้รูปร่างที่คล่องตัว

สิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมทางน้ำกระจายอยู่ทั่วความหนาทั้งหมด (ในภาวะซึมเศร้าในมหาสมุทร สัตว์ถูกพบที่ระดับความลึกมากกว่า 10,000 เมตร) โดยธรรมชาติแล้ว ในระดับความลึกที่แตกต่างกัน พวกเขาประสบกับแรงกดดันที่แตกต่างกัน ทะเลลึกถูกปรับให้เข้ากับแรงดันสูง (สูงถึง 1,000 atm) ในขณะที่ผู้อยู่อาศัยในชั้นผิวน้ำไม่อยู่ภายใต้มัน โดยเฉลี่ยแล้ว ในคอลัมน์น้ำทุกๆ 10 เมตรของความลึก ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 atm ไฮโดรเบียนต์ทั้งหมดได้รับการปรับให้เข้ากับปัจจัยนี้ ดังนั้น จึงแบ่งออกเป็นทะเลลึกและอาศัยอยู่ที่ระดับน้ำตื้น

ความโปร่งใสของน้ำและระบบแสงมีอิทธิพลอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อการกระจายของพืชสังเคราะห์แสงโดยเฉพาะ ในแหล่งน้ำที่เป็นโคลน พวกมันอาศัยอยู่เฉพาะในชั้นผิวดินเท่านั้น และในที่ที่มีความโปร่งใสมาก ความขุ่นของน้ำถูกสร้างขึ้นโดยอนุภาคจำนวนมากที่แขวนลอยอยู่ในนั้น ซึ่งจำกัดการซึมผ่านของแสงแดด ความขุ่นของน้ำอาจเกิดจากอนุภาคของแร่ธาตุ (ดินเหนียว ตะกอน) สิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ความโปร่งใสของน้ำยังลดลงในฤดูร้อนด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของพืชน้ำ โดยมีการแพร่พันธุ์จำนวนมากของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในชั้นผิว ปริมาณแสงของอ่างเก็บน้ำยังขึ้นอยู่กับฤดูกาลด้วย ทางตอนเหนือ ในละติจูดเขตอบอุ่น เมื่อผืนน้ำกลายเป็นน้ำแข็งและน้ำแข็งยังคงปกคลุมด้วยหิมะจากด้านบน การทะลุผ่านของแสงเข้าไปในเสาน้ำจะถูกจำกัดอย่างมาก

ระบอบการปกครองของแสงยังถูกกำหนดโดยการลดลงของแสงที่มีความลึกเป็นประจำเนื่องจากน้ำดูดซับแสงแดด ในเวลาเดียวกัน รังสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะถูกดูดกลืนต่างกัน: สีแดงจะเร็วที่สุด ในขณะที่สีเขียวอมฟ้าจะทะลุทะลวงได้ลึกมาก มหาสมุทรมืดลงตามความลึก สีของสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไปในเวลาเดียวกันค่อยๆเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีเขียวจากนั้นเป็นสีน้ำเงิน, น้ำเงิน, น้ำเงิน - ม่วง, แทนที่ด้วยความมืดคงที่ ดังนั้น ด้วยความลึก สาหร่ายสีเขียว (Chlorophyta) จะถูกแทนที่ด้วยสีน้ำตาล (Phaeophyta) และสีแดง (Rhodophyta) ซึ่งเม็ดสีจะถูกปรับให้รับแสงแดดที่มีความยาวคลื่นต่างกัน ด้วยความลึก สีของสัตว์ก็เปลี่ยนไปตามธรรมชาติเช่นกัน บนผิวน้ำจะมีชั้นน้ำสีอ่อน สัตว์ที่มีสีสันสดใสและหลากหลายมักจะอาศัยอยู่ ในขณะที่สัตว์ทะเลน้ำลึกจะไม่มีเม็ดสี ในเขตสนธยาของมหาสมุทรสัตว์จะถูกทาสีด้วยโทนสีแดงซึ่งช่วยให้พวกมันซ่อนตัวจากศัตรูเนื่องจากสีแดงในรังสีสีน้ำเงินม่วงถูกมองว่าเป็นสีดำ

ความเค็มมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในน้ำ ดังที่คุณทราบ น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยมสำหรับสารประกอบแร่ธาตุหลายชนิด เป็นผลให้แหล่งน้ำตามธรรมชาติมีองค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง ค่าสูงสุดมีคาร์บอเนต ซัลเฟต คลอไรด์ ปริมาณเกลือที่ละลายต่อน้ำ 1 ลิตรในแหล่งน้ำจืดไม่เกิน 0.5 กรัม (ปกติน้อยกว่า) ในทะเลและมหาสมุทรถึง 35 กรัม (ตารางที่ 6)

ตารางที่ 6การแพร่กระจายของเกลือพื้นฐานในแหล่งน้ำต่างๆ (อ้างอิงจาก R. Dazho, 1975)

แคลเซียมมีบทบาทสำคัญในชีวิตของสัตว์น้ำจืด หอย กุ้ง และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ใช้มันเพื่อสร้างเปลือกและโครงกระดูกภายนอก แต่แหล่งน้ำจืดขึ้นอยู่กับสถานการณ์หลายประการ (การปรากฏตัวของเกลือที่ละลายได้บางชนิดในดินของอ่างเก็บน้ำในดินและดินริมตลิ่งในน้ำของแม่น้ำและลำธารที่ไหล) แตกต่างกันอย่างมากทั้งองค์ประกอบ และในความเข้มข้นของเกลือที่ละลายอยู่ในนั้น น้ำทะเลมีความเสถียรมากกว่าในแง่นี้ พบองค์ประกอบที่รู้จักเกือบทั้งหมดอยู่ในองค์ประกอบเหล่านั้น อย่างไรก็ตามในแง่ของความสำคัญ อันดับแรกคือเกลือแกง จากนั้นเป็นแมกนีเซียมคลอไรด์และซัลเฟตและโพแทสเซียมคลอไรด์

พืชและสัตว์น้ำจืดอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีภาวะไฮโปโทนิก กล่าวคือ ในสภาพแวดล้อมที่ความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำกว่าของเหลวในร่างกายและเนื้อเยื่อ เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันออสโมติกภายนอกและภายในร่างกาย น้ำจึงแทรกซึมเข้าสู่ร่างกายอย่างต่อเนื่อง และไฮโดรบิออนในน้ำจืดจะถูกบังคับให้กำจัดออกอย่างเข้มข้น ในเรื่องนี้พวกเขามีกระบวนการออสโมเรกูเลชันที่กำหนดไว้อย่างดี ความเข้มข้นของเกลือในของเหลวในร่างกายและเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิดมีความเข้มข้นของเกลือที่ละลายในน้ำโดยรอบ ดังนั้นฟังก์ชั่นการควบคุมออสโมรีจึงไม่ได้รับการพัฒนาในระดับเดียวกับในน้ำจืด ความยากลำบากในการควบคุมออสโมเรกูเลชันเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้พืชทะเลจำนวนมากและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์ล้มเหลวในการเติมแหล่งน้ำจืดและกลายเป็นสัตว์ทะเลทั่วไป (ลำไส้ - Coelenterata, echinoderms - Echinodermata, pogonophores - Pogonophora, ฟองน้ำ - Spongia, ทูนิเคต – Tunicata) ที่นั่น เดียวกันเวลาจริงแมลงไม่ได้อาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทรในขณะที่พวกมันมีน้ำจืดอยู่มากมาย โดยทั่วไปแล้วสัตว์ทะเลและสัตว์น้ำจืดมักไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงความเค็มของน้ำอย่างมีนัยสำคัญ พวกมันทั้งหมดเป็นสิ่งมีชีวิตสตีโนฮาลีน มีสัตว์ euryhaline ค่อนข้างน้อยจากแหล่งน้ำจืดและทะเล มักพบมากในบริเวณน้ำกร่อย เหล่านี้คือหอกน้ำจืด (Stizostedion lucioperca), ทรายแดง (Abramis brama), หอก (Esox lucius) และตระกูลปลากระบอก (Mugilidae) สามารถเรียกได้จากปลาทะเล

ในน้ำจืด พืชขึ้นอยู่ทั่วไป เสริมความแข็งแรงที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ บ่อยครั้งที่พื้นผิวสังเคราะห์แสงอยู่เหนือน้ำ เหล่านี้คือธูปฤาษี (Typha), กก (Scirpus), หัวลูกศร (Sagittaria), ดอกบัว (Nymphaea), แคปซูลไข่ (Nuphar) อวัยวะสังเคราะห์แสงจมอยู่ในน้ำ เหล่านี้รวมถึงวัชพืชในสระน้ำ (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea) พืชในน้ำจืดบางชนิดไม่มีราก พวกมันลอยน้ำหรือเติบโตบนวัตถุใต้น้ำหรือสาหร่ายที่ติดอยู่บนพื้นดิน

หากออกซิเจนไม่มีบทบาทสำคัญต่อสภาพแวดล้อมในอากาศ ดังนั้นน้ำจึงเป็นปัจจัยแวดล้อมที่สำคัญที่สุด เนื้อหาในน้ำแปรผกผันกับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิลดลง ความสามารถในการละลายของออกซิเจนก็เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับก๊าซอื่นๆ การสะสมของออกซิเจนที่ละลายในน้ำเกิดขึ้นจากการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศเช่นเดียวกับกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของพืชสีเขียว เมื่อน้ำผสมกัน ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับแหล่งน้ำไหล และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแม่น้ำและลำธารที่ไหลเร็ว ปริมาณออกซิเจนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

สัตว์ต่างชนิดกันมีความต้องการออกซิเจนต่างกัน ตัวอย่างเช่น ปลาเทราต์ (Salmo trutta) ปลาสร้อย (Phoxinus phoxinus) ไวต่อการขาดสารอาหารมาก ดังนั้นจึงอาศัยอยู่เฉพาะในน้ำเย็นที่ไหลเร็วและน้ำที่ผสมกันอย่างดีเท่านั้น แมลงสาบ (Rutilus rutilus), สร้อย (Acerina cernua), ปลาคาร์พทั่วไป (Cyprinus carpio), ปลาคาร์พ Crucian (Carassius carassius) ไม่โอ้อวดในแง่นี้และลูกน้ำยุง chironomid (Chironomidae) และหนอน oligochaete tubifex (Tubifex) อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมาก ในที่ที่ไม่มีออกซิเจนเลยหรือมีน้อยมาก แมลงน้ำและแมงกระพรุน (พัลโมนาตา) สามารถอาศัยอยู่ในน้ำที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำได้เช่นกัน อย่างไรก็ตามพวกมันจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างเป็นระบบเพื่อกักเก็บอากาศบริสุทธิ์ไว้ชั่วขณะหนึ่ง

คาร์บอนไดออกไซด์ละลายในน้ำได้ดีกว่าออกซิเจนประมาณ 35 เท่า ในน้ำมีมากกว่าในบรรยากาศถึงเกือบ 700 เท่า นอกจากนี้ แหล่งที่มาของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ ได้แก่ คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในน้ำทำให้เกิดการสังเคราะห์แสงของพืชน้ำและมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงกระดูกที่เป็นปูนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของสิ่งมีชีวิตในน้ำคือความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (pH) สระน้ำจืดที่มีค่า pH 3.7–4.7 ถือว่าเป็นกรด 6.95–7.3 เป็นกลาง และสระที่มีค่า pH มากกว่า 7.8 ถือว่าเป็นด่าง ในแหล่งน้ำจืด ค่า pH ก็ยังผันผวนทุกวัน น้ำทะเลมีความเป็นด่างมากกว่าและมีค่า pH เปลี่ยนแปลงน้อยกว่าน้ำจืดมาก ค่า pH จะลดลงตามความลึก

ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนมีบทบาทสำคัญในการกระจายตัวของไฮโดรไบโอนต์ ที่ค่า pH น้อยกว่า 7.5 หญ้าครึ่งหญ้า (ไอโซเอต) หญ้าหนาม (Sparganium) จะเติบโตที่ 7.7–8.8 เช่น ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง วัชพืชในบ่อและอีโลเดียหลายชนิดจะเติบโต ตะไคร่น้ำ Sphagnum (Sphagnum) มีอิทธิพลเหนือน้ำที่เป็นกรดของหนองน้ำ แต่ไม่มีหอยชนิด lamella-gill ของสกุล Toothless (Unio) หอยชนิดอื่นนั้นหายาก แต่มีเหง้าเปลือก (Testacea) มากมาย ปลาน้ำจืดส่วนใหญ่สามารถทนต่อค่า pH ได้ตั้งแต่ 5 ถึง 9 หากค่า pH ต่ำกว่า 5 แสดงว่าปลาตายจำนวนมาก และสูงกว่า 10 ปลาและสัตว์อื่น ๆ ทั้งหมดจะตาย

กลุ่มไฮโดรบิออนในระบบนิเวศคอลัมน์น้ำ - ทะเล (pelagos - ทะเล) เป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในทะเลที่สามารถว่ายน้ำหรืออยู่ (ทะยาน) ในบางชั้น ตามนี้สิ่งมีชีวิตในทะเลแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - nekton และแพลงก์ตอน ผู้ที่อาศัยอยู่ด้านล่างเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศที่สาม - สัตว์หน้าดิน

เน็กตัน (nekios–· ลอย)– นี่คือกลุ่มของสัตว์ทะเลที่เคลื่อนไหวอย่างแข็งขันซึ่งไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับด้านล่างโดยพื้นฐานแล้วสัตว์เหล่านี้เป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่สามารถเดินทางได้ไกลและกระแสน้ำแรง พวกเขาโดดเด่นด้วยรูปร่างที่คล่องตัวและอวัยวะในการเคลื่อนไหวที่พัฒนามาอย่างดี สิ่งมีชีวิตประเภทเน็กตันทั่วไป ได้แก่ ปลา ปลาหมึก นกพินนิพีด และวาฬ ในน้ำจืด นอกจากปลาแล้ว nekton ยังรวมถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและแมลงที่เคลื่อนไหวอย่างแข็งขัน ปลาทะเลจำนวนมากสามารถเคลื่อนที่ในเสาน้ำได้ด้วยความเร็วสูง ปลาหมึกบางชนิด (Oegopsida) ว่ายน้ำเร็วมากถึง 45–50 กม./ชม. เรือใบ (Istiopharidae) ว่ายน้ำได้เร็วถึง 100 กม./ชม. และปลากระโทงดาบ (Xiphias glabius) สูงถึง 130 กม./ชม.

แพลงตอน (planktos– โฉบ, หลงทาง)– นี่คือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตในทะเลที่ไม่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วสิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนไม่สามารถต้านทานกระแสน้ำได้ ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ขนาดเล็ก - แพลงก์ตอนสัตว์และพืช - แพลงก์ตอนพืช องค์ประกอบของแพลงก์ตอนรวมถึงตัวอ่อนของสัตว์หลายชนิดที่ลอยอยู่ในน้ำเป็นระยะ

สิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนอาศัยอยู่ทั้งบนผิวน้ำหรือที่ระดับความลึก หรือแม้แต่ในชั้นล่างสุด อดีตประกอบด้วยกลุ่มพิเศษ - นิวสตัน ในทางกลับกัน ส่วนหนึ่งของร่างกายที่อยู่ในน้ำและส่วนที่อยู่เหนือผิวน้ำ เรียกว่า pleuston เหล่านี้คือ siphonophores (Siphonophora), แหน (Lemna) เป็นต้น

แพลงตอนพืชมี ความสำคัญอย่างยิ่งในการดำรงชีวิตของแหล่งน้ำ เนื่องจากเป็นแหล่งผลิตสารอินทรีย์หลัก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดอะตอม (Diatomeae) และสาหร่ายสีเขียว (Chlorophyta) พืชแฟลเจลเลต (Phytomastigina) เพอริดีเนีย (Peridineae) และค็อกโคลิโทฟอร์ (Coccolitophoridae) ในน่านน้ำทางตอนเหนือของมหาสมุทรโลก ไดอะตอมมีอำนาจเหนือกว่า และในน่านน้ำเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ไดอะตอมที่มีเกราะหุ้มเกราะ ในน้ำจืด นอกจากไดอะตอมแล้ว ยังมีสาหร่ายสีเขียวและสีเขียวแกมน้ำเงิน (Cuanophyta) อยู่ทั่วไป

พบแพลงก์ตอนสัตว์และแบคทีเรียได้ที่ระดับความลึกทั้งหมด แพลงก์ตอนสัตว์ทะเลถูกครอบงำโดยกุ้งขนาดเล็ก (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea), โปรโตซัว (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea) มากกว่า ผู้แทนรายใหญ่ได้แก่ หอยมีปีก (Pteropoda), แมงกะพรุน (Scyphozoa) และ ctenophores ลอยน้ำ (Ctenophora), salps (Salpae), หนอนบางชนิด (Alciopidae, Tomopteridae) ในน้ำจืด กุ้งกุลาดำที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ว่ายน้ำได้ไม่ดี (แดฟเนีย ไซโคลโปเดีย ออสตราโคดา ซิโมเซฟาลัส รูปที่ 14) โรติเฟอร์ (Rotatoria) และโปรโตซัวจำนวนมากเป็นเรื่องปกติ

แพลงตอนในน่านน้ำเขตร้อนมีความหลากหลายของสายพันธุ์สูงสุด

กลุ่มของสิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนมีขนาดแตกต่างกัน แพลงก์ตอนนาโน (nannos - คนแคระ) เป็นสาหร่ายและแบคทีเรียที่เล็กที่สุด แพลงก์ตอนขนาดเล็ก (ไมโคร - เล็ก) - สาหร่ายส่วนใหญ่โปรโตซัวโรติเฟอร์ mesoplankton (mesos - ปานกลาง) - โคพีพอดและคลาโดเซอแรน, กุ้งและสัตว์และพืชจำนวนหนึ่ง, ความยาวไม่เกิน 1 ซม. แพลงก์ตอนมาโคร (มาโคร - ใหญ่) - แมงกะพรุน, mysids, กุ้งและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 ซม. แพลงก์ตอนขนาดใหญ่ (megalos - ใหญ่) - สัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 เมตร ตัวอย่างเช่น แถบเยลลี่หวีลอยน้ำ (Cestus veneris) มีความยาวถึง 1.5 ม. และแมงกะพรุนไซยาไนด์ (Suapea) มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 2 ม. และหนวดยาว 30 ม.

สิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนเป็นส่วนประกอบอาหารที่สำคัญของสัตว์น้ำหลายชนิด (รวมถึงวาฬยักษ์เช่นวาฬบาลีน - Mystacoceti) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าแพลงก์ตอนเหล่านี้และเหนือสิ่งอื่นใด แพลงก์ตอนพืชมีลักษณะเฉพาะคือการระบาดตามฤดูกาลของการสืบพันธุ์จำนวนมาก (การบานของน้ำ)

สัตว์หน้าดิน (สัตว์หน้าดิน– ความลึก)– ชุดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ด้านล่าง (บนดินและในดิน) ของแหล่งน้ำแบ่งออกเป็นไฟโตเบนโทสและโซเบนโทส ส่วนใหญ่จะแสดงด้วยสัตว์ที่ติดหรือเคลื่อนไหวช้าเช่นเดียวกับการขุดดิน เฉพาะในน้ำตื้นเท่านั้นที่ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์สารอินทรีย์ (ผู้ผลิต) กินมัน (ผู้บริโภค) และทำลายมัน (ผู้ย่อยสลาย) ที่ระดับความลึกที่แสงส่องไม่ถึง ไฟโตเบนโทส (ผู้ผลิต) จะหายไป

สิ่งมีชีวิตหน้าดินแตกต่างกันในวิถีชีวิต - เคลื่อนที่ไม่ได้ใช้งานและไม่เคลื่อนที่ ตามวิธีโภชนาการ - สังเคราะห์แสง, กินเนื้อเป็นอาหาร, กินพืชเป็นอาหาร, เป็นอันตราย; ตามขนาด - มาโคร-, meso-microbenthos

ไฟโตเบนโทสในทะเลส่วนใหญ่ประกอบด้วยแบคทีเรียและสาหร่าย (ไดอะตอม สีเขียว สีน้ำตาล สีแดง) ไม้ดอกยังพบได้ตามชายฝั่ง: Zostera (Zostera), phyllospodix (Phyllospadix), ruppia (Rup-pia) Phytobenthos อุดมสมบูรณ์ที่สุดในบริเวณที่เป็นหินและหินด้านล่าง ตามชายฝั่ง บางครั้งสาหร่ายทะเล (Laminaria) และ Fucus (Fucus) ก่อตัวเป็นมวลชีวภาพสูงถึง 30 กก. ต่อ 1 ตร.กม. m. บนดินอ่อนที่พืชไม่สามารถเกาะติดแน่นได้ ไฟโตเบนโทส จะเติบโตในสถานที่ที่มีการป้องกันคลื่นเป็นหลัก

ไฟโตบีโนสในน้ำจืดแสดงโดยแบคทีเรีย ไดอะตอม และสาหร่ายสีเขียว พืชชายฝั่งมีมากมายโดยตั้งจากชายฝั่งลึกเข้าไปในแนวเขตที่ชัดเจน พืชกึ่งจม (กก, กก, ธูปฤาษีและกก) เติบโตในแถบแรก สายพานที่สองถูกครอบครองโดยพืชที่จมอยู่ใต้น้ำซึ่งมีใบลอยอยู่ (ฝัก, ดอกบัว, แหน, โวโดคราส) ในแถบที่สามพืชที่จมอยู่ใต้น้ำมีอำนาจเหนือ - วัชพืช, อีโลเดีย ฯลฯ

พืชน้ำทั้งหมดตามวิถีชีวิตสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลักทางนิเวศวิทยา: พืชน้ำ - พืชที่แช่อยู่ในน้ำเฉพาะส่วนล่างและมักจะหยั่งรากในดินและพืชน้ำ hydatophytes - พืชที่แช่อยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์ แต่บางครั้งก็ลอยอยู่บนผิวน้ำหรือ มีใบลอยน้ำ.

สัตว์ทะเลจำพวกซูเบนทอสถูกควบคุมโดย foraminifera, ฟองน้ำ, coelenterates, nemerteans, polychaetes, sipunculids, bryozoans, brachiopods, mollusks, ascidians และปลา จำนวนมากที่สุดคือรูปแบบหน้าดินในบริเวณน้ำตื้น ซึ่งมวลชีวภาพรวมของพวกมันมักสูงถึงหลายสิบกิโลกรัมต่อ 1 ตร.กม. ม. ที่ความลึก จำนวนสัตว์หน้าดินลดลงอย่างรวดเร็วและที่ระดับความลึกมากคือมิลลิกรัมต่อ 1 ตร.กม. ม.

มีสัตว์โซเบนโทในแหล่งน้ำจืดน้อยกว่าในทะเลและมหาสมุทร และองค์ประกอบของสปีชีส์ก็มีความสม่ำเสมอมากกว่า เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นโปรโตซัว ฟองน้ำบางชนิด หนอนปรับเลนส์และโอลิโกชาเอต ปลิง ไบรโอซัว หอย และตัวอ่อนแมลง

ความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตในน้ำ สิ่งมีชีวิตในน้ำมีความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศน้อยกว่าสิ่งมีชีวิตบนบก เนื่องจากน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่เสถียรกว่าและปัจจัยที่ไม่มีชีวิตมีความผันผวนค่อนข้างน้อย พืชและสัตว์ทะเลเป็นพลาสติกน้อยที่สุด มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงความเค็มของน้ำและอุณหภูมิ ดังนั้น ปะการังหินจึงไม่สามารถทนต่อการแยกเกลือออกจากน้ำได้แม้แต่น้อย และอาศัยอยู่ได้เฉพาะในทะเล ยิ่งกว่านั้น บนพื้นแข็งที่อุณหภูมิอย่างน้อย 20 °C นี่คือสตีโนเบียนทั่วไป อย่างไรก็ตาม มีสปีชีส์ที่มีความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ไรโซพอด Cyphoderia ampulla เป็นยูรีเบียนต์ทั่วไป มันอาศัยอยู่ในทะเลและน้ำจืด ในบ่อน้ำอุ่นและทะเลสาบเย็น

สัตว์และพืชน้ำจืดมีแนวโน้มที่จะมีความยืดหยุ่นมากกว่าสัตว์ทะเลเนื่องจากน้ำจืดเป็นสภาพแวดล้อมที่แปรปรวนมากกว่า พลาสติกส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในน้ำกร่อย พวกมันถูกปรับให้เข้ากับทั้งเกลือที่ละลายในความเข้มข้นสูงและการกลั่นน้ำทะเลที่มีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามมีสปีชีส์จำนวนค่อนข้างน้อยเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในน้ำกร่อย

ความกว้างของความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศของไฮโดรบิอองต์ได้รับการประเมินโดยสัมพันธ์กับปัจจัยที่ซับซ้อนทั้งหมด (ยูรี- และสแตนอบิออนต์เนส) แต่ยังรวมถึงปัจจัยใดปัจจัยหนึ่งด้วย พืชและสัตว์ชายฝั่งซึ่งตรงกันข้ามกับผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เปิดโล่งส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิต eurythermal และ euryhaline เนื่องจากใกล้ชายฝั่งสภาวะอุณหภูมิและระบอบการปกครองของเกลือค่อนข้างแปรปรวน (ความร้อนจากดวงอาทิตย์และการทำความเย็นที่ค่อนข้างรุนแรง จากลำธารและแม่น้ำ โดยเฉพาะในฤดูฝน เป็นต้น) บัว มันเติบโตในแหล่งน้ำตื้นที่มีน้ำอุ่นเท่านั้น ด้วยเหตุผลเดียวกัน ผู้ที่อาศัยอยู่ในชั้นผิวจึงกลายเป็นยูรีเทอร์มอลและยูรีฮาลีนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบน้ำลึก

ความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต ตามกฎแล้วไฮโดรบิออนที่มีความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศสูงนั้นค่อนข้างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น Elodia อย่างไรก็ตาม อาร์ทีเมียครัสเตเชียน (อาร์ทีเมียซาลินา) มีลักษณะตรงกันข้ามในแง่นี้ มันอาศัยอยู่ในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่มีน้ำเค็มมาก นี่คือตัวแทนสตีโนฮาลีนทั่วไปที่มีความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศแคบ แต่เมื่อเทียบกับปัจจัยอื่น ๆ แล้ว พลาสติกชนิดนี้เป็นพลาสติกมาก ดังนั้นจึงเกิดขึ้นได้ทุกที่ในแหล่งน้ำเค็ม

ความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศขึ้นอยู่กับอายุและระยะของการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นหอยกาบเดี่ยวทะเล Littorina ในสภาพโตเต็มวัยทุกวันในช่วงน้ำลง เวลานานไม่มีน้ำและตัวอ่อนของมันดำเนินชีวิตแบบแพลงก์ตอนล้วน ๆ และไม่ทนต่อการผึ่งให้แห้ง

คุณสมบัติการปรับตัวของพืชน้ำตามที่ระบุไว้ นิเวศวิทยาของพืชน้ำมีความเฉพาะเจาะจงและแตกต่างอย่างมากจากนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตในพืชบนบกส่วนใหญ่ ความสามารถของพืชน้ำในการดูดซับความชื้นและเกลือแร่โดยตรงจาก สิ่งแวดล้อมสะท้อนให้เห็นในองค์กรทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยา สำหรับพืชน้ำประการแรกการพัฒนาเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าและระบบรากที่อ่อนแอนั้นเป็นลักษณะเฉพาะ หลังทำหน้าที่หลักในการยึดติดกับพื้นผิวใต้น้ำและไม่เหมือนกับพืชบนบกที่ไม่ทำหน้าที่ของแร่ธาตุและการจัดหาน้ำ ในเรื่องนี้รากของพืชน้ำที่หยั่งรากจะปราศจากขนราก พวกมันถูกป้อนโดยพื้นผิวทั้งหมดของร่างกาย เหง้าที่พัฒนาอย่างทรงพลังในบางชนิดทำหน้าที่ขยายพันธุ์พืชและกักเก็บสารอาหาร เช่นวัชพืชสระน้ำดอกบัวแคปซูลไข่

ความหนาแน่นสูงของน้ำทำให้พืชสามารถอาศัยอยู่ในความหนาทั้งหมดได้ ในการทำเช่นนี้ ต้นไม้ชั้นล่างที่อาศัยอยู่ในชั้นต่างๆ และนำไปสู่วิถีชีวิตแบบลอยน้ำมีอวัยวะพิเศษที่เพิ่มการลอยตัวและช่วยให้พวกมันอยู่ในที่แขวนลอย ในไฮโดรไฟต์ที่สูงขึ้น เนื้อเยื่อเชิงกลจะพัฒนาได้ไม่ดี ในใบ, ลำต้น, ราก, ตามที่ระบุไว้, มีช่องว่างระหว่างเซลล์ที่มีอากาศรองรับ สิ่งนี้จะเพิ่มความสว่างและการลอยตัวของอวัยวะที่ลอยอยู่ในน้ำและลอยอยู่บนผิวน้ำ และยังส่งเสริมการชะล้างเซลล์ภายในด้วยน้ำที่มีก๊าซและเกลือละลายอยู่ในนั้น Hydatophytes มีลักษณะโดยทั่วไปคือผิวใบขนาดใหญ่ที่มีปริมาณพืชทั้งหมดน้อย สิ่งนี้ให้การแลกเปลี่ยนก๊าซอย่างเข้มข้นกับการขาดออกซิเจนและก๊าซอื่น ๆ ที่ละลายในน้ำ วัชพืชในสระน้ำหลายชนิด (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) มีลำต้นและใบที่บางและยาวมาก ออกซิเจนปกคลุมได้ง่าย พืชชนิดอื่นมีการผ่าใบอย่างรุนแรง (รานังคูลัสน้ำ - Ranunculus aquatilis, urt - Myriophyllum spicatum, Hornwort - Ceratophyllum dernersum)

พืชน้ำจำนวนหนึ่งได้พัฒนา heterophilia (ความหลากหลาย) ตัวอย่างเช่นใน Salvinia (Salvinia) ใบแช่ทำหน้าที่ของแร่ธาตุอาหารและลอย - อินทรีย์ ในบัวเผื่อนและแคปซูลไข่ ใบที่ลอยน้ำและใบที่จมอยู่ใต้น้ำมีความแตกต่างกันอย่างมาก ผิวด้านบนของใบที่ลอยอยู่หนาแน่นและเป็นหนังปากใบจำนวนมาก สิ่งนี้มีส่วนช่วยให้การแลกเปลี่ยนก๊าซกับอากาศดีขึ้น ไม่มีปากใบที่ด้านล่างของใบที่ลอยน้ำและอยู่ใต้น้ำ

ลักษณะการปรับตัวที่สำคัญพอๆ กันของพืชเพื่อการดำรงชีพในสิ่งแวดล้อมทางน้ำก็คือใบไม้ที่แช่อยู่ในน้ำมักจะบางมาก คลอโรฟิลล์ในพวกมันมักอยู่ในเซลล์ของผิวหนังชั้นนอก สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสงในสภาพแสงน้อย ลักษณะทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาดังกล่าวแสดงให้เห็นชัดเจนที่สุดในพืชจำพวกวัชพืชในสระน้ำ (Potamogeton), Elodea (Helodea canadensis), Water mosses (Riccia, Fontinalis), Vallisneria (Vallisneria spiralis)

การป้องกันพืชน้ำจากการชะล้างเกลือแร่ออกจากเซลล์ (การชะล้าง) คือการหลั่งเมือกโดยเซลล์พิเศษและการก่อตัวของเอนโดเดิร์มในรูปของวงแหวนของเซลล์ที่มีผนังหนาขึ้น

อุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำของสภาพแวดล้อมทางน้ำทำให้เกิดการตายของส่วนของพืชที่แช่อยู่ในน้ำหลังจากการก่อตัวของดอกตูมในฤดูหนาวเช่นเดียวกับการเปลี่ยนต้นอ่อนในฤดูร้อน ใบบางฤดูหนาวที่ยากขึ้นและสั้นลง ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิของน้ำที่ต่ำส่งผลเสียต่ออวัยวะกำเนิดของพืชน้ำ และความหนาแน่นสูงจะขัดขวางการถ่ายเทละอองเรณู ดังนั้นพืชน้ำจึงขยายพันธุ์อย่างเข้มข้นด้วยวิธีการขยายพันธุ์พืช กระบวนการทางเพศในหลาย ๆ คนถูกระงับ การปรับตัวให้เข้ากับลักษณะของสภาพแวดล้อมทางน้ำ พืชส่วนใหญ่ที่จมอยู่ใต้น้ำและลอยอยู่บนผิวน้ำจะดึงก้านดอกออกไปในอากาศและสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (ละอองเรณูถูกพัดพาไปตามลมและกระแสน้ำบนผิวน้ำ) ผลไม้ เมล็ดพืช และไพรมอร์เดียอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นจะแพร่กระจายไปตามกระแสน้ำผิวดิน (ไฮโดรคอเรีย)

ไม่เพียง แต่ในน้ำเท่านั้น แต่ยังมีพืชชายฝั่งอีกมากมายที่เป็นของไฮโดรโคเวอร์ ผลของมันลอยตัวได้สูงและสามารถอยู่ในน้ำได้นานโดยไม่สูญเสียความงอก ผลไม้และเมล็ดของจัสตุคา (Alisma plantago-aquatica), หัวลูกศร (Sagittaria sagittifolia), ซูซัค (Butomusumbellatus), วัชพืชในสระน้ำ และพืชอื่นๆ จะถูกพัดพาไปทางน้ำ ผลไม้ของเสจด์ (Cageh) จำนวนมากถูกห่อหุ้มด้วยถุงอากาศที่มีลักษณะเฉพาะและถูกกระแสน้ำพัดพาไปด้วย มีความเชื่อกันว่าแม้ต้นมะพร้าวจะกระจายไปทั่วหมู่เกาะของเกาะเขตร้อนของมหาสมุทรแปซิฟิกเนื่องจากการลอยตัวของผลไม้ - มะพร้าว ตามแนวแม่น้ำ Vakhsh วัชพืช humai (Sorgnum halepense) แพร่กระจายไปตามลำคลองในลักษณะเดียวกัน

คุณสมบัติการปรับตัวของสัตว์น้ำการปรับตัวของสัตว์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางน้ำนั้นมีความหลากหลายมากกว่าการปรับตัวของพืช พวกเขาสามารถแยกแยะคุณสมบัติทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม และการปรับตัวอื่นๆ แม้แต่การแจกแจงอย่างง่ายก็เป็นเรื่องยาก ดังนั้นเราจะตั้งชื่อตามลักษณะทั่วไปเท่านั้น

ก่อนอื่นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในคอลัมน์น้ำมีการปรับตัวที่เพิ่มการลอยตัวและช่วยให้พวกมันต้านทานการเคลื่อนที่ของน้ำและกระแสน้ำ ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตด้านล่างพัฒนาอุปกรณ์ที่ป้องกันไม่ให้พวกมันลอยขึ้นสู่น้ำ กล่าวคือ พวกมันลดการลอยตัวและปล่อยให้พวกมันอยู่ด้านล่างแม้ในน้ำที่ไหลเร็ว

ในรูปแบบขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในคอลัมน์น้ำจะสังเกตเห็นการลดลงของการก่อตัวของโครงกระดูก ในโปรโตซัว (Rhizopoda, Radiolaria) เปลือกมีรูพรุนเข็มของโครงกระดูกนั้นกลวงอยู่ข้างใน ความหนาแน่นเฉพาะของแมงกะพรุน (Scyphozoa) และ ctenophores (Ctenophora) จะลดลงเนื่องจากมีน้ำอยู่ในเนื้อเยื่อ การเพิ่มการลอยตัวทำได้โดยการสะสมของหยดไขมันในร่างกาย (ไฟแช็คกลางคืน - Noctiluca, radiolarians - Radiolaria) นอกจากนี้ ยังพบการสะสมของไขมันที่มากขึ้นในกุ้งบางชนิด (คลาโดเซรา โคเปโพดา) ปลา และสัตว์จำพวกวาฬ ความหนาแน่นจำเพาะของร่างกายยังลดลงด้วยฟองก๊าซในโปรโตพลาสซึมของอะมีบาอัณฑะ ช่องอากาศในเปลือกหอย ปลาหลายชนิดมีกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำที่เต็มไปด้วยก๊าซ Siphonophores ของ Physalia และ Velella พัฒนาโพรงอากาศที่ทรงพลัง

สัตว์ที่ว่ายน้ำอย่างเฉยเมยในคอลัมน์น้ำนั้นไม่เพียง แต่มีน้ำหนักลดลง แต่ยังรวมถึงการเพิ่มขึ้นของพื้นผิวเฉพาะของร่างกายด้วย ความจริงก็คือยิ่งความหนืดของตัวกลางมากขึ้นและพื้นที่ผิวเฉพาะของร่างกายของสิ่งมีชีวิตก็จะยิ่งจมลงไปในน้ำช้าลงเท่านั้น เป็นผลให้ร่างกายแบนในสัตว์มีหนามแหลมผลพลอยได้และส่วนต่อท้ายทุกชนิด นี่คือลักษณะเฉพาะของเรดิโอลาเรียนหลายชนิด (Chalengeridae, Aulacantha), แฟลเจลเลต (Leptodiscus, Craspedotella) และ foraminifers (Globigerina, Orbulina) เนื่องจากความหนืดของน้ำจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นเมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น การปรับให้เข้ากับแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นจึงเด่นชัดที่สุดที่อุณหภูมิสูงและความเค็มต่ำ ตัวอย่างเช่น เซราเทียมแฟลเจลลาร์จากมหาสมุทรอินเดียมีอวัยวะที่ยาวคล้ายเขาสัตว์ซึ่งยาวกว่าที่พบในน้ำเย็นของมหาสมุทรแอตแลนติกตะวันออก

การว่ายน้ำในสัตว์นั้นดำเนินการโดยใช้ cilia, flagella, การดัดตัว นี่คือลักษณะการเคลื่อนที่ของโปรโตซัว หนอนปรับเลนส์ และโรติเฟอร์

ในบรรดาสัตว์น้ำ การว่ายน้ำเป็นเรื่องปกติเนื่องจากพลังงานของกระแสน้ำที่พุ่งออกมา ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับโปรโตซัว แมงกะพรุน ตัวอ่อนแมลงปอ และหอยสองฝา โหมดการเคลื่อนที่ของเจ็ตมีความสมบูรณ์แบบสูงสุดในปลาหมึก ปลาหมึกบางตัวเมื่อพ่นน้ำจะมีความเร็ว 40-50 กม. / ชม. ในสัตว์ขนาดใหญ่ จะมีการสร้างแขนขาพิเศษขึ้น (ขาว่ายน้ำในแมลง สัตว์จำพวกครัสเตเชีย ครีบ ครีบ) ร่างกายของสัตว์เหล่านี้ถูกปกคลุมไปด้วยเมือกและมีรูปร่างที่คล่องตัว

สัตว์กลุ่มใหญ่ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสัตว์น้ำจืดใช้ฟิล์มพื้นผิวของน้ำ (แรงตึงผิว) เมื่อเคลื่อนไหว ยกตัวอย่างเช่น แมลงปีกแข็ง (Gyrinidae) แมลงน้ำ (Gerridae, Veliidae) วิ่งอย่างอิสระ ด้วง Hydrophilidae ขนาดเล็กเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวด้านล่างของแผ่นฟิล์ม หอยทากในบ่อ (Limnaea) และลูกน้ำยุงก็เกาะอยู่บนมันเช่นกัน พวกเขาทั้งหมดมีคุณสมบัติหลายอย่างในโครงสร้างของแขนขาและผ้าหุ้มจะไม่เปียกน้ำ

เฉพาะในสภาพแวดล้อมทางน้ำเท่านั้นที่เป็นสัตว์ที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ซึ่งนำไปสู่วิถีชีวิตที่ยึดติด พวกมันมีลักษณะรูปร่างที่แปลกประหลาด การลอยตัวเล็กน้อย (ความหนาแน่นของร่างกายมากกว่าความหนาแน่นของน้ำ) และอุปกรณ์พิเศษสำหรับยึดติดกับพื้นผิว บางชนิดยึดติดกับพื้น บางชนิดคลานบนพื้นดินหรือดำเนินชีวิตแบบมุดดิน บางชนิดอาศัยอยู่บนวัตถุใต้น้ำ โดยเฉพาะบริเวณท้องเรือ

ในบรรดาสัตว์ที่อยู่ตามพื้นดินลักษณะส่วนใหญ่เป็นฟองน้ำ มี coelenterates หลายชนิด โดยเฉพาะไฮดรอยด์ (Hydroidea) ติ่งปะการัง (Anthozoa) พลับพลึงทะเล (Crinoidea) หอยสองฝา (Bivalvia) เพรียง (Cirripedia) เป็นต้น

ในบรรดาสัตว์ในโพรงมีหนอนตัวอ่อนแมลงและหอยด้วย ปลาบางชนิดใช้เวลาอยู่บนพื้นเป็นเวลานาน (เข็ม - Cobitis taenia, flatfish - Pleuronectidae, ปลากระเบน - Rajidae), ตัวอ่อนของปลาแลมเพรย์ (Petromyzones) ความอุดมสมบูรณ์ของสัตว์เหล่านี้และความหลากหลายของสายพันธุ์ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน (หิน ทราย ดินเหนียว ตะกอน) บนดินหินพวกมันมักจะน้อยกว่าดินทรายแป้ง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ตามก้นดินทรายแป้งสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการดำรงชีวิตของสัตว์กินเนื้อหน้าดินขนาดใหญ่จำนวนมาก

สัตว์น้ำส่วนใหญ่มีอุณหภูมิความร้อนต่ำและอุณหภูมิของร่างกายจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแบบโฮโมไอเทอร์มิก (พินนิเพด, สัตว์จำพวกวาฬ) จะมีการสร้างชั้นไขมันใต้ผิวหนังอันทรงพลังซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนความร้อน

สำหรับสัตว์น้ำ ความกดดันด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญ ในเรื่องนี้สัตว์สตีโนเบตมีความโดดเด่นซึ่งไม่สามารถทนต่อแรงกดดันที่ผันผวนได้มากและสัตว์ยูรีแบทซึ่งอาศัยอยู่ที่ความดันสูงและต่ำ Holothurians (Elpidia, Myriotrochus) อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกตั้งแต่ 100 ถึง 9,000 ม. และ Storthyngura crayfish, pogonophores, ลิลลี่ทะเลหลายสายพันธุ์ตั้งอยู่ที่ระดับความลึกตั้งแต่ 3,000 ถึง 10,000 ม. สัตว์ทะเลลึกดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะขององค์กร: การเพิ่มขึ้นของร่างกาย ขนาด; การหายตัวไปหรือการพัฒนาที่อ่อนแอของโครงกระดูกที่เป็นปูน บ่อยครั้ง - การลดลงของอวัยวะในการมองเห็น การพัฒนาที่เพิ่มขึ้นของตัวรับสัมผัส ขาดการสร้างเม็ดสีของร่างกายหรือในทางกลับกันมีสีเข้ม

การรักษาแรงดันออสโมติกและสถานะไอออนิกของสารละลายในร่างกายของสัตว์นั้นมีให้โดยกลไกที่ซับซ้อนของเมแทบอลิซึมของเกลือน้ำ อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตในน้ำส่วนใหญ่เป็น poikilosmotic นั่นคือ แรงดันออสโมติกในร่างกายของพวกมันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือที่ละลายในน้ำโดยรอบ เฉพาะสัตว์มีกระดูกสันหลัง เครย์ฟิชชั้นสูง แมลง และตัวอ่อนของพวกมันเท่านั้นที่เป็นโฮโมโอโมติก - พวกมันรักษาแรงดันออสโมติกในร่างกายให้คงที่ โดยไม่คำนึงถึงความเค็มของน้ำ

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลโดยพื้นฐานแล้วไม่มีกลไกการแลกเปลี่ยนเกลือน้ำ: โดยกายวิภาคพวกมันจะอยู่ใกล้กับน้ำ แต่เปิดทางออสโมติก อย่างไรก็ตาม การพูดเกี่ยวกับการไม่มีกลไกที่ควบคุมเมแทบอลิซึมของเกลือน้ำในกลไกเหล่านี้เป็นเรื่องผิด

พวกมันไม่สมบูรณ์และเป็นเพราะความเค็มของน้ำทะเลใกล้เคียงกับความเค็มของน้ำในร่างกาย แท้จริงแล้วในไฮโดรบิออนต์น้ำจืด ความเค็มและสถานะไอออนิกของสารแร่ธาตุในน้ำผลไม้ในร่างกายมักจะสูงกว่าน้ำที่อยู่โดยรอบ ดังนั้นจึงมีกลไกการควบคุมออสโมเรกูเลชั่นที่ชัดเจน วิธีทั่วไปในการรักษาแรงดันออสโมติกให้คงที่คือการกำจัดน้ำที่เข้ามาอย่างสม่ำเสมอด้วยความช่วยเหลือของแวคิวโอลที่เต้นเป็นจังหวะและอวัยวะขับถ่าย ในสัตว์ชนิดอื่นๆ การก่อตัวของไคตินหรือฮอร์นที่ไม่สามารถผ่านเข้าไปได้จะพัฒนาขึ้นเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ บางคนสร้างเมือกบนพื้นผิวของร่างกาย

ความยากลำบากในการควบคุมแรงดันออสโมติกในสิ่งมีชีวิตน้ำจืดอธิบายถึงความยากจนของสายพันธุ์เมื่อเปรียบเทียบกับชาวทะเล

ให้เราติดตามตัวอย่างของปลาว่าการควบคุมออสโมรีของสัตว์นั้นดำเนินการอย่างไรในน้ำทะเลและน้ำจืด ปลาน้ำจืดจะกำจัดน้ำส่วนเกินโดยการทำงานของระบบขับถ่ายที่เพิ่มขึ้น และดูดซับเกลือผ่านเส้นใยเหงือก ในทางตรงกันข้าม ปลาทะเลถูกบังคับให้ต้องเติมน้ำสำรอง ดังนั้นจึงต้องดื่มน้ำทะเล และเกลือส่วนเกินที่มากับน้ำจะถูกกำจัดออกจากร่างกายผ่านทางเส้นใยเหงือก (รูปที่ 15)

สภาวะการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมทางน้ำทำให้เกิดปฏิกิริยาทางพฤติกรรมบางอย่างของสิ่งมีชีวิต การอพยพในแนวดิ่งของสัตว์มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของแสงสว่าง อุณหภูมิ ความเค็ม ระบอบก๊าซ และปัจจัยอื่นๆ ในทะเลและมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตในน้ำจำนวนหลายล้านตันมีส่วนร่วมในการอพยพดังกล่าว ระหว่างการอพยพในแนวราบ สัตว์น้ำสามารถเดินทางได้ไกลหลายแสนกิโลเมตร เช่นการวางไข่ การหลบหนาว และการอพยพหาอาหารของปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำจำนวนมาก

แผ่นกรองชีวภาพและบทบาททางนิเวศวิทยาหนึ่งในคุณสมบัติเฉพาะของสภาพแวดล้อมทางน้ำคือการมีอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากของสารอินทรีย์ - เศษซากที่เกิดจากพืชและสัตว์ที่กำลังจะตาย อนุภาคจำนวนมากเหล่านี้จับตัวกับแบคทีเรียและเนื่องจากก๊าซที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการของแบคทีเรียจึงแขวนลอยอยู่ในคอลัมน์น้ำอย่างต่อเนื่อง

สำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิด เศษซากเป็นอาหารคุณภาพสูง ดังนั้นบางส่วนที่เรียกว่า biofilter feeders ได้ดัดแปลงเพื่อสกัดโดยใช้โครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กที่เฉพาะเจาะจง โครงสร้างเหล่านี้กรองน้ำออกโดยกักเก็บอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในนั้น วิธีการกินนี้เรียกว่าการกรอง สัตว์อีกกลุ่มหนึ่งวางเศษซากไว้บนพื้นผิวของร่างกายพวกมันเองหรือบนอุปกรณ์ดักจับพิเศษ วิธีนี้เรียกว่าการตกตะกอน สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันมักจะหาอาหารโดยการกรองและการตกตะกอน

สัตว์ที่ใช้ตัวกรองชีวภาพ (หอยลาเมลลาจิล, อีชิโนเดิร์มนั่งและโพลีไคเอต, ไบรโอซัว, แอสซิเดียน, ครัสเตเชียแพลงก์ตอน และอื่นๆ อีกมากมาย) มีบทบาทสำคัญในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ทางชีวภาพ ตัวอย่างเช่นฝูงหอยแมลงภู่ (Mytilus) ต่อ 1 ตร.ม. เมตร ผ่านโพรงแมนเทิลได้มากถึง 250 ลูกบาศก์เมตร เมตรของน้ำต่อวัน กรองและทำให้อนุภาคแขวนลอยตกตะกอน Calanus ของครัสเตเชียนที่มีกล้องจุลทรรศน์ (Calanoida) ทำความสะอาดน้ำได้มากถึง 1.5 ลิตรต่อวัน หากเราคำนึงถึงสัตว์จำพวกครัสเตเชียจำนวนมาก งานที่พวกมันทำในการทำให้แหล่งน้ำบริสุทธิ์ทางชีวภาพนั้นดูยิ่งใหญ่อย่างแท้จริง

ในน้ำจืด ข้าวบาร์เลย์ (Unioninae) ไม่มีฟัน (Anodontinae) หอยแมลงภู่ม้าลาย (Dreissena) แดฟเนีย (Daphnia) และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ความสำคัญของพวกเขาในฐานะ "ระบบชำระล้าง" ทางชีวภาพชนิดหนึ่งของอ่างเก็บน้ำนั้นยิ่งใหญ่จนแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะประเมินค่าสูงไป

การแบ่งเขตของสิ่งแวดล้อมทางน้ำสภาพแวดล้อมทางน้ำของสิ่งมีชีวิตนั้นมีลักษณะเป็นโซนแนวนอนและแนวตั้งที่ชัดเจน ไฮโดรไบโอนต์ทั้งหมดถูกจำกัดให้อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ซึ่งแตกต่างกันไปตามสภาพความเป็นอยู่ที่แตกต่างกัน

ในมหาสมุทรโลก คอลัมน์น้ำเรียกว่าทะเล และด้านล่างเรียกว่าสัตว์หน้าดิน ดังนั้นกลุ่มระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในคอลัมน์น้ำ (ทะเล) และที่ด้านล่าง (หน้าดิน) ก็มีความโดดเด่นเช่นกัน

ด้านล่างขึ้นอยู่กับความลึกของการเกิดขึ้นจากผิวน้ำแบ่งออกเป็น sublittoral (พื้นที่เรียบลดลงถึงระดับความลึก 200 ม.), bathyal (ลาดชัน), ก้นบึ้ง (เตียงมหาสมุทรที่มีค่าเฉลี่ย ความลึก 3-6 กม.), ก้นบึ้งของก้นบึ้ง (ก้นบึ้งของมหาสมุทรซึ่งอยู่ที่ความลึก 6 ถึง 10 กม.) แนวชายฝั่งก็มีความโดดเด่นเช่นกัน - ขอบชายฝั่งซึ่งถูกน้ำท่วมเป็นระยะในช่วงน้ำขึ้นสูง (รูปที่ 16)

น่านน้ำเปิดของมหาสมุทรโลก (ทะเล) ยังแบ่งออกเป็นโซนแนวตั้งตามโซนสัตว์ใต้ทะเล: epipelagial, bathypelagial, abyssopelagial

บริเวณชายฝั่งทะเลและบริเวณใต้ทะเลมีพืชและสัตว์อุดมสมบูรณ์มากที่สุด มีแสงแดดมาก ความกดอากาศต่ำ ความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ผู้ที่อาศัยอยู่ในก้นบึ้งและก้นบึ้งลึกสุดขั้วนั้นอาศัยอยู่ที่อุณหภูมิคงที่ในความมืด และสัมผัสกับแรงกดดันมหาศาล เข้าถึงชั้นบรรยากาศหลายร้อยชั้นในภาวะซึมเศร้าในมหาสมุทร

การแบ่งเขตพื้นที่ที่คล้ายกันแต่ไม่ค่อยชัดเจนก็เป็นลักษณะเฉพาะของแหล่งน้ำจืดในแผ่นดินเช่นกัน

ชื่อพารามิเตอร์	ความหมาย
หัวข้อบทความ:	สิ่งแวดล้อมทางน้ำ.
รูบริก (หมวดใจความ)	นิเวศวิทยา

น้ำเป็นสื่อแรกของชีวิต: ชีวิตเกิดขึ้นในนั้นและกลุ่มของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้น เรียกว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมทางน้ำทั้งหมด ไฮโดรไบออนคุณลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมทางน้ำคือการเคลื่อนที่ของน้ำ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ แสดงออกในรูปแบบ กระแสน้ำ(ถ่ายเทน้ำในทิศทางเดียว) และ ความไม่สงบ(การหลบเลี่ยงของอนุภาคน้ำจากตำแหน่งเริ่มต้นและย้อนกลับมาในภายหลัง) Gulf Stream ขนส่งน้ำ 2.5 ล้าน m^3 ต่อปี ซึ่งมากกว่าแม่น้ำทุกสายในโลกรวมกันถึง 25 เท่า นอกจากนี้ความผันผวนของระดับน้ำทะเลยังเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์

นอกจากการเคลื่อนที่ของน้ำเข้าหาเลขแล้ว คุณสมบัติที่สำคัญสภาพแวดล้อมของน้ำรวมถึงความหนาแน่นและความหนืด การโกสต์ ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ และปริมาณแร่ธาตุ

ความหนาแน่นและความหนืดก่อนอื่นให้กำหนดเงื่อนไขสำหรับการเคลื่อนที่ของไฮโดรไบโอเนต ยิ่งน้ำมีความหนาแน่นสูงเท่าใด การรองรับน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การอยู่ในน้ำก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น ความหนาแน่นอีกค่าหนึ่งคือแรงกดบนร่างกาย เมื่อความลึกของน้ำจืด 10.3 ม. และน้ำทะเล 9.986 ม. ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 atm เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้นความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตจะเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตสูงกว่าความหนาแน่นของน้ำจืดและน้ำทะเล ในกระบวนการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตในน้ำได้พัฒนาโครงสร้างต่าง ๆ ที่เพิ่มการลอยตัว - การเพิ่มขึ้นโดยทั่วไปในพื้นผิวสัมพัทธ์ของร่างกายเนื่องจาก ขนาดลดลง; แบน; การพัฒนาผลพลอยได้ต่างๆ (setae); ความหนาแน่นของร่างกายลดลงเนื่องจากการลดลงของโครงกระดูก การสะสมของไขมันและการมีกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำ น้ำมีแรงลอยตัวสูงกว่า ซึ่งแตกต่างจากอากาศ ดังนั้นขนาดสูงสุดของสิ่งมีชีวิตในน้ำจึงถูกจำกัดน้อยกว่า

คุณสมบัติทางความร้อนน้ำแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติทางความร้อนของอากาศ ความจุความร้อนจำเพาะสูงของน้ำ (สูงกว่า 500 เท่า) และค่าการนำความร้อน (สูงกว่า 30 เท่า) กำหนดการกระจายอุณหภูมิที่คงที่และค่อนข้างสม่ำเสมอในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ความผันผวนของอุณหภูมิในน้ำไม่รุนแรงเท่าในอากาศ อุณหภูมิมีผลต่ออัตราของกระบวนการต่างๆ

โหมดแสงและแสงดวงอาทิตย์ส่องพื้นผิวของแผ่นดินและมหาสมุทรด้วยความเข้มเท่ากัน แต่ความสามารถของน้ำในการดูดซับและกระจายมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งจำกัดความลึกของการทะลุทะลวงของแสงในมหาสมุทร ยิ่งไปกว่านั้น รังสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะถูกดูดซับต่างกัน สีแดงจะกระจายแทบจะในทันที ในขณะที่สีน้ำเงินและสีเขียวจะลึกกว่า โซนที่ความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงกว่าความเข้มของการหายใจเรียกว่า ร่าเริงโซน. ขีดจำกัดล่างที่การสังเคราะห์ด้วยแสงมีความสมดุลโดยการหายใจมักเรียกว่า จุดชดเชย

ความโปร่งใสน้ำขึ้นอยู่กับเนื้อหาของอนุภาคแขวนลอยในนั้น ความโปร่งใสมีลักษณะเฉพาะคือความลึกสูงสุดที่ยังคงมองเห็นแผ่นดิสก์สีขาวที่ลดระดับลงเป็นพิเศษซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. น้ำใสในทะเล Sargasso (มองเห็นดิสก์ได้ที่ความลึก 66 ม.) ในมหาสมุทรแปซิฟิก (60 ม.) มหาสมุทรอินเดีย(50 ม.). ในทะเลน้ำตื้น ความโปร่งใสอยู่ที่ 2-15 ม. ในแม่น้ำ 1-1.5 ม.

ออกซิเจน- จำเป็นสำหรับการหายใจ ในน้ำ การกระจายตัวของออกซิเจนที่ละลายในน้ำอาจมีความผันผวนอย่างมาก ในตอนกลางคืนปริมาณออกซิเจนในน้ำจะน้อยลง การหายใจของไฮโดรเบียนทำได้ทั้งทางพื้นผิวของร่างกายหรือผ่านอวัยวะพิเศษ (ปอด เหงือก หลอดลม)

สารแร่น้ำทะเลประกอบด้วยโซเดียม แมกนีเซียม คลอไรด์ และซัลเฟตไอออนเป็นส่วนใหญ่ แคลเซียมไอออนสดและคาร์บอเนตไอออน

การจำแนกทางนิเวศวิทยาสิ่งมีชีวิตในน้ำ. สัตว์มากกว่า 150,000 สายพันธุ์และพืชประมาณ 10,000 สายพันธุ์อาศัยอยู่ในน้ำ ไบโอโทปหลักของไฮโดรไบโอนต์ ได้แก่ คอลัมน์น้ำ ( กระดูก) และก้นอ่างเก็บน้ำ ( เบนธาล). มีความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตในทะเลและสัตว์หน้าดิน Pelagial แบ่งออกเป็นกลุ่ม: แพลงก์ตอน(ชุดของสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้และเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำ) และ เน็กตัน(สัตว์ขนาดใหญ่กิจกรรมการเคลื่อนไหวเพียงพอที่จะเอาชนะกระแสน้ำ) สัตว์หน้าดิน- ชุดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ด้านล่าง

สิ่งแวดล้อมทางน้ำ. - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของหมวดหมู่ "สภาพแวดล้อมทางน้ำ" 2017, 2018.

- ที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ

ถิ่นที่อยู่ สภาพ และวิถีชีวิต การประยุกต์ใช้ซากดึกดำบรรพ์ในธรณีวิทยาในทางปฏิบัติ § ในชั้นหิน (ตามกฎของวิวัฒนาการที่ผันกลับไม่ได้) § ในบรรพชีวินวิทยา โภชนาการ หรืออาหาร ความเชื่อมโยง (กรีกโทรฟี - อาหาร โภชนาการ) เป็นองค์ประกอบหลักใน ....

- สภาพแวดล้อมไร้สาย

ไร้สายไม่ได้หมายความว่าไม่มีสายไฟในเครือข่าย โดยทั่วไปแล้ว ส่วนประกอบไร้สายจะโต้ตอบกับเครือข่ายที่ใช้สายเคเบิลเป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูล เครือข่ายดังกล่าวเรียกว่าเครือข่ายไฮบริด ประเภทของเครือข่ายไร้สายมีดังต่อไปนี้: LAN,...

ระบบนิเวศ (ระบบนิเวศ) คือชุดที่กำหนดเชิงพื้นที่ซึ่งประกอบด้วยชุมชนของสิ่งมีชีวิต (ไบโอซีโนซิส) ที่อยู่อาศัยของพวกมัน (ไบโอโทป) ระบบการเชื่อมต่อที่แลกเปลี่ยนสสารและพลังงานระหว่างพวกมัน แยกแยะระหว่างน้ำกับธรรมชาติบนบก....

คุณรู้แนวคิดเช่น "ที่อยู่อาศัย" และ "สภาพแวดล้อมของชีวิต" แล้ว คุณต้องเรียนรู้ที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างพวกเขา “สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย” คืออะไร?

สภาพแวดล้อมที่มีชีวิตเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่มีชุดของปัจจัยพิเศษสำหรับการดำรงอยู่ซึ่งกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นระบบต่าง ๆ ได้ก่อให้เกิดการปรับตัวที่คล้ายคลึงกัน

บนโลก สิ่งแวดล้อมหลักๆ ของสิ่งมีชีวิตสามารถจำแนกออกได้สี่แบบ ได้แก่ น้ำ บนบก-อากาศ ดิน สิ่งมีชีวิต

สิ่งแวดล้อมทางน้ำ

สภาพแวดล้อมทางน้ำของสิ่งมีชีวิตมีความหนาแน่นสูง อุณหภูมิพิเศษ แสง ก๊าซและเกลือ สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำเรียกว่า ไฮโดรไบออน(จากภาษากรีก. น้ำ- น้ำ, ประวัติ- ชีวิต).

ระบอบอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

ในน้ำ อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงน้อยกว่าบนบก เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะสูงและค่าการนำความร้อนของน้ำ อุณหภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้น 10 °C ทำให้อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น 1 °C อุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลงตามความลึก ที่ระดับความลึกมาก อุณหภูมิจะค่อนข้างคงที่ (ไม่สูงกว่า +4 °C) ในชั้นบนมีความผันผวนรายวันและตามฤดูกาล (ตั้งแต่ 0 ถึง +36 ° C) เนื่องจากอุณหภูมิในสิ่งแวดล้อมทางน้ำจะแปรผันในช่วงแคบๆ ไฮโดรบิออนส่วนใหญ่จึงต้องการอุณหภูมิที่คงที่ สำหรับพวกเขา แม้แต่ความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็เป็นอันตราย เช่น เกิดจากการปล่อยความร้อนออกมา น้ำเสีย. ไฮโดรไบโอนต์ที่สามารถดำรงอยู่ได้ในอุณหภูมิที่ผันผวนมากจะพบได้เฉพาะในแหล่งน้ำตื้นเท่านั้น เนื่องจากปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำเหล่านี้มีปริมาณน้อย จึงสังเกตเห็นความผันผวนของอุณหภูมิในแต่ละวันและตามฤดูกาลได้อย่างมีนัยสำคัญ

ระบบแสงของสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ในน้ำมีแสงสว่างน้อยกว่าในอากาศ รังสีดวงอาทิตย์บางส่วนสะท้อนจากพื้นผิว และบางส่วนถูกดูดซับโดยคอลัมน์น้ำ

กลางวันใต้น้ำสั้นกว่าบนบก ในฤดูร้อน ที่ความลึก 30 ม. ใช้เวลา 5 ชั่วโมง และที่ความลึก 40 ม. ใช้เวลา 15 นาที การลดลงอย่างรวดเร็วของแสงที่มีความลึกนั้นเกิดจากการดูดซับน้ำ

ขอบเขตของเขตสังเคราะห์แสงในทะเลอยู่ที่ความลึกประมาณ 200 ม. ในแม่น้ำมีตั้งแต่ 1.0 ถึง 1.5 ม. และขึ้นอยู่กับความโปร่งใสของน้ำ ความโปร่งใสของน้ำในแม่น้ำและทะเลสาบลดลงอย่างมากเนื่องจากมลพิษที่มีอนุภาคแขวนลอย ที่ระดับความลึกมากกว่า 1,500 ม. แทบไม่มีแสงสว่างเลย

ระบอบการปกครองของก๊าซในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ปริมาณออกซิเจนน้อยกว่าในอากาศ 20-30 เท่า ดังนั้นจึงเป็นปัจจัยจำกัด ออกซิเจนเข้าสู่น้ำเนื่องจากการสังเคราะห์แสงของพืชน้ำและความสามารถของออกซิเจนในบรรยากาศที่จะละลายในน้ำ เมื่อกวนน้ำ ปริมาณออกซิเจนในน้ำจะเพิ่มขึ้น น้ำชั้นบนมีออกซิเจนมากกว่าชั้นล่าง เมื่อขาดออกซิเจนจะมีการสังเกตการตาย (การตายของสิ่งมีชีวิตในน้ำจำนวนมาก) การแช่แข็งในฤดูหนาวเกิดขึ้นเมื่อแหล่งน้ำถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง ฤดูร้อน - เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงทำให้ความสามารถในการละลายของออกซิเจนลดลง สาเหตุอาจเป็นการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของก๊าซพิษ (มีเทน ไฮโดรเจนซัลไฟด์) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วโดยไม่สามารถเข้าถึงออกซิเจนได้ เนื่องจากความแปรปรวนของความเข้มข้นของออกซิเจน สิ่งมีชีวิตในน้ำส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องคือยูรีเบียนต์ แต่ยังมีสตีโนเบียน (ปลาเทราต์ พลานาเรีย ตัวอ่อนของแมลงเม่า และแมลงวันแคดดิส) ที่ไม่สามารถทนต่อการขาดออกซิเจนได้ เป็นตัวบ่งชี้ความบริสุทธิ์ของน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ละลายในน้ำได้ดีกว่าออกซิเจน 35 เท่า และความเข้มข้นในนั้นสูงกว่าในอากาศ 700 เท่า ในน้ำ CO2 สะสมเนื่องจากการหายใจของสิ่งมีชีวิตในน้ำ การสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้าง คาร์บอนไดออกไซด์ให้การสังเคราะห์ด้วยแสงและใช้ในการสร้างโครงกระดูกที่เป็นปูนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ระบอบเกลือของสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

ความเค็มของน้ำมีบทบาทสำคัญในชีวิตของไฮโดรไบโอนต์ ตามปริมาณเกลือน้ำธรรมชาติแบ่งออกเป็นกลุ่มที่แสดงในตาราง:

ในมหาสมุทรโลก ความเค็มเฉลี่ย 35 กรัม/ลิตร ทะเลสาบน้ำเค็มมีปริมาณเกลือสูงสุด (มากถึง 370 กรัม/ลิตร) สิ่งมีชีวิตทั่วไปในน้ำจืดและน้ำเค็มคือสตีโนเบียน พวกเขาไม่ทนต่อความผันผวนของความเค็มของน้ำ มี eurybionts ค่อนข้างน้อย (ทรายแดง ปลาไพค์คอน หอก ปลาไหล ปลาดุก ปลาแซลมอน ฯลฯ) พวกมันสามารถอยู่ได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็ม

การปรับตัวของพืชในการดำรงชีวิตในน้ำ

พืชทุกชนิดในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ เรียกว่า ไฮโดรไฟต์(จากภาษากรีก. น้ำ- น้ำ, ไฟตัน- ปลูก). สาหร่ายเท่านั้นที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็ม ร่างกายของพวกเขาไม่ได้แบ่งออกเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะ สาหร่ายปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับความลึกโดยการเปลี่ยนองค์ประกอบของเม็ดสี เมื่อย้ายจากชั้นบนของน้ำไปยังชั้นลึกสีของสาหร่ายจะเปลี่ยนตามลำดับ: เขียว - น้ำตาล - แดง (สาหร่ายที่ลึกที่สุด)

สาหร่ายสีเขียวประกอบด้วยเม็ดสีสีเขียว สีส้ม และสีเหลือง พวกมันสามารถสังเคราะห์แสงได้ด้วยความเข้มของแสงแดดที่เพียงพอ ดังนั้นสาหร่ายสีเขียวจึงอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำจืดขนาดเล็กหรือในน้ำทะเลตื้น เหล่านี้รวมถึง: spirogyra, ulotrix, ulva เป็นต้น สาหร่ายสีน้ำตาลนอกจากสีเขียวแล้วยังมีเม็ดสีสีน้ำตาลและสีเหลือง พวกเขาสามารถจับภาพรังสีดวงอาทิตย์ที่มีความเข้มน้อยกว่าที่ระดับความลึก 40-100 ม. ตัวแทนของสาหร่ายสีน้ำตาลคือฟูคัสและสาหร่ายทะเลซึ่งอาศัยอยู่ในทะเลเท่านั้น สาหร่ายสีแดง (porphyra, phyllophora) สามารถอาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 200 เมตร นอกจากสีเขียวแล้ว พวกมันยังมีรงควัตถุสีแดงและสีน้ำเงินที่สามารถจับแสงแม้เพียงเล็กน้อยที่ระดับความลึกมาก

ในแหล่งน้ำจืด ลำต้นของพืชชั้นสูงมีเนื้อเยื่อเชิงกลที่พัฒนาได้ไม่ดี ตัวอย่างเช่น หากคุณหยิบดอกบัวสีขาวหรือดอกบัวสีเหลืองขึ้นมาจากน้ำ ลำต้นของมันจะเหี่ยวและไม่สามารถรองรับดอกไม้ให้ตั้งตรงได้ น้ำทำหน้าที่เป็นตัวรองรับพวกมันเนื่องจากมีความหนาแน่นสูง การปรับตัวให้เข้ากับการขาดออกซิเจนในน้ำคือการมีอยู่ของ aerenchyma (เนื้อเยื่อที่มีอากาศ) ในอวัยวะของพืช แร่ธาตุอยู่ในน้ำ ดังนั้นระบบนำไฟฟ้าและระบบรากจึงพัฒนาได้ไม่ดี รากอาจหายไปอย่างสมบูรณ์ (แหน, อีโลเดีย, ปอนวีด) หรือใช้เพื่อแก้ไขในพื้นผิว (ธูปฤาษี, หัวลูกศร, chastukha) ไม่มีขนที่ราก ใบมักจะบางและยาวหรือผ่าออกอย่างแรง mesophyll ไม่แตกต่างกัน ปากใบของใบที่ลอยน้ำอยู่ด้านบน ส่วนใบที่แช่น้ำอยู่จะหายไป พืชบางชนิดมีลักษณะเป็นใบที่มีรูปร่างต่างกัน (heterophilia) ขึ้นอยู่กับว่าอยู่ที่ไหน ในดอกบัวและหัวลูกศร รูปร่างของใบในน้ำและในอากาศแตกต่างกัน

ละอองเรณู ผลไม้ และเมล็ดพืชน้ำจะถูกปรับให้กระจายไปกับน้ำ พวกเขามีไม้ก๊อกหรือเปลือกที่แข็งแรงซึ่งป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปข้างในและเน่าเปื่อย

การปรับตัวของสัตว์ในการดำรงชีวิตในน้ำ

ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ โลกของสัตว์มีความสมบูรณ์มากกว่าโลกของพืช ต้องขอบคุณความเป็นอิสระจากแสงแดด สัตว์ต่างๆ จึงอาศัยอยู่ในน้ำทั้งหมด ตามประเภทของการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาและพฤติกรรมพวกมันถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มนิเวศวิทยาดังต่อไปนี้: แพลงก์ตอน, เน็กตอน, สัตว์หน้าดิน

แพลงตอน(จากภาษากรีก. แพลงก์ตอน- ทะยานพเนจร) - สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในคอลัมน์น้ำและเคลื่อนไหวภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำ เหล่านี้คือกุ้งขนาดเล็ก coelenterates ตัวอ่อนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด การดัดแปลงทั้งหมดมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มการลอยตัวของร่างกาย:

การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวของร่างกายเนื่องจากการแบนและการยืดตัวของรูปร่าง การพัฒนาของผลพลอยได้และ setae;
ความหนาแน่นของร่างกายลดลงเนื่องจากการลดลงของโครงกระดูก การมีหยดไขมัน ฟองอากาศ และเยื่อเมือก

เน็กตัน(จากภาษากรีก. เน็กโทส- ลอยน้ำ) - สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในเสาน้ำและนำไปสู่วิถีชีวิตที่กระตือรือร้น ตัวแทนของ nekton คือปลา, สัตว์จำพวกวาฬ, สัตว์จำพวกพินนิพีด, ปลาหมึก เพื่อต้านทานกระแสน้ำ พวกมันได้รับความช่วยเหลือจากการปรับตัวให้เข้ากับการว่ายน้ำและแรงเสียดทานของร่างกายที่ลดลง การว่ายน้ำแบบแอคทีฟเกิดขึ้นได้เนื่องจากกล้ามเนื้อที่พัฒนามาอย่างดี ในกรณีนี้ พลังงานของกระแสน้ำที่พุ่งออกมา การงอลำตัว ครีบ ครีบ ฯลฯ สามารถนำมาใช้ได้
เกล็ดผิวหนังและเมือก

สัตว์หน้าดิน(จากภาษากรีก. สัตว์หน้าดิน- ความลึก) - สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำหรือในความหนาของดินด้านล่าง

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตหน้าดินมีเป้าหมายเพื่อลดการลอยตัว:

น้ำหนักของร่างกายเนื่องจากเปลือกหอย (หอย), เปลือกไคติน (กั้ง, ปู, กุ้งก้ามกราม, กุ้งมังกรหนาม);
การตรึงที่ด้านล่างด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะตรึง (ตัวดูดในปลิง, ตะขอในตัวอ่อนของแคดดิส) หรือลำตัวแบน (ปลากระเบน, ปลาลิ้นหมา) ตัวแทนบางคนขุดลงไปในดิน (หนอน polychaete)

ในทะเลสาบและสระน้ำมีสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศอีกกลุ่มหนึ่งที่แตกต่างกัน - นิวสตัน นอยส์ตัน- สิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับฟิล์มผิวน้ำและอาศัยอยู่อย่างถาวรหรือชั่วคราวบนฟิล์มนี้หรือลึกไม่เกิน 5 ซม. จากพื้นผิว ร่างกายของพวกเขาไม่เปียกเพราะความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ แขนขาที่จัดไว้เป็นพิเศษช่วยให้คุณเคลื่อนที่บนผิวน้ำได้โดยไม่จม (แมลงสไตรเดอร์น้ำ ด้วงลมกรด) นอกจากนี้ยังมีกลุ่มสิ่งมีชีวิตในน้ำที่แปลกประหลาดอีกด้วย เพอริไฟตัน— สิ่งมีชีวิตที่สร้างคราบสกปรกบนวัตถุใต้น้ำ ตัวแทนของ periphyton ได้แก่: สาหร่าย, แบคทีเรีย, protists, กุ้ง, หอยสองฝา, oligochaetes, bryozoans, ฟองน้ำ

บนดาวเคราะห์โลก มีสภาพแวดล้อมหลักของสิ่งมีชีวิตอยู่ 4 ชนิด ได้แก่ น้ำ บนบก-อากาศ ดิน และสิ่งมีชีวิต ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ออกซิเจนเป็นปัจจัยจำกัด ตามธรรมชาติของการปรับตัว สิ่งมีชีวิตในน้ำจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มระบบนิเวศ: แพลงก์ตอน, เนกตอน, สัตว์หน้าดิน

ความหนาแน่นของน้ำเป็นปัจจัยกำหนดสภาวะการเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตในน้ำและแรงดันที่ระดับความลึกต่างๆ สำหรับน้ำกลั่น ความหนาแน่นคือ 1 g/cm3 ที่ 4°C ความหนาแน่นของน้ำธรรมชาติที่มีเกลือละลายอยู่อาจสูงขึ้นถึง 1.35 g/cm 3 ความดันจะเพิ่มขึ้นตามความลึกประมาณ 1 10 5 Pa (1 atm) โดยเฉลี่ยทุกๆ 10 เมตร

เนื่องจากการไล่ระดับความดันที่แหลมคมในแหล่งน้ำ โดยทั่วไปแล้วไฮโดรไบโอนต์จะมียูรีบาติกมากกว่าสิ่งมีชีวิตบนบก บางชนิดกระจายตัวในระดับความลึกต่างๆ กัน ทนต่อแรงกดดันจากชั้นบรรยากาศหลายชั้นถึงหลายร้อยชั้น ตัวอย่างเช่น โฮโลทูเรียนในสกุล Elpidia และเวิร์ม Priapulus caudatus อาศัยอยู่ตั้งแต่บริเวณชายฝั่งไปจนถึงก้นทะเลลึก แม้แต่สัตว์น้ำจืด เช่น รองเท้า ciliates, suvoy, ด้วงว่ายน้ำ ฯลฯ ก็ยังทนต่อการทดสอบได้ถึง 6 10 7 Pa (600 atm)

อย่างไรก็ตาม ผู้คนจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทรนั้นอยู่กันแบบชิดกำแพงและจำกัดอยู่ในความลึกระดับหนึ่ง Stenobatnost ส่วนใหญ่มักเป็นลักษณะของสายพันธุ์น้ำตื้นและทะเลลึก เฉพาะบริเวณชายฝั่งเท่านั้นที่อาศัยอยู่โดยหนอน annelid Arenicola, mollusk molluscs (Patella) ปลาหลายชนิด เช่น จากกลุ่มนักตกปลา ปลาหมึก กุ้ง โพโกโนฟอร์ ปลาดาว ฯลฯ จะพบได้ที่ระดับความลึกมากที่ความดันอย่างน้อย 4 10 7 - 5 10 7 Pa (400-500 atm)

ความหนาแน่นของน้ำทำให้สามารถพิงได้ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบที่ไม่ใช่โครงกระดูก ความหนาแน่นของตัวกลางทำหน้าที่เป็นเงื่อนไขสำหรับการลอยตัวในน้ำ และไฮโดรไบโอนต์จำนวนมากได้รับการปรับให้เข้ากับวิถีชีวิตนี้อย่างแม่นยำ สิ่งมีชีวิตที่ลอยอยู่ในน้ำจะรวมกันเป็นกลุ่มระบบนิเวศพิเศษของไฮโดรไบโอนต์ - แพลงก์ตอน ("แพลงก์ทอส" - ทะยาน).

ข้าว. 39. การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวสัมพัทธ์ของร่างกายในสิ่งมีชีวิตที่เป็นแพลงก์ตอน (อ้างอิงจาก S. A. Zernov, 1949):

A - รูปทรงแท่ง:

1 - ไดอะตอม Synedra;

2 - ไซยาโนแบคทีเรียม อะฟานิโซเมนอน;

3 - สาหร่ายเพอริดีเนียน Amphisolenia;

4 - ยูกลีนา แอคคัส;

5 - ปลาหมึก Doratopsis vermicularis;

6 - โคพีพอด เซเทลล่า;

7 - ตัวอ่อนของ Porcellana (Decapoda)

B - แบบฟอร์มผ่า:

1 - หอย กลอคัส แอตแลนติคัส;

2 - หนอน Tomopetris euchaeta;

3 - ตัวอ่อนมะเร็ง Palinurus;

4 - ตัวอ่อนของปลามังค์ฟิช Lophius;

5 – โคพีพอด Calocalanus pavo

แพลงก์ตอนประกอบด้วยสาหร่ายเซลล์เดียวและโคโลเนียล โปรโตซัว แมงกะพรุน siphonophores ctenophores หอยมีปีกและกระดูกงูมีเปลือก กุ้งขนาดเล็กหลายชนิด ตัวอ่อนของสัตว์ก้นทะเล ไข่ปลาและลูกปลา และอื่น ๆ อีกมากมาย (รูปที่ 39) สิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนมีการปรับตัวที่คล้ายกันหลายอย่างซึ่งช่วยเพิ่มการลอยตัวและป้องกันไม่ให้จมลงสู่ก้นทะเล การปรับตัวเหล่านี้รวมถึง: 1) การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวสัมพัทธ์ของร่างกายโดยทั่วไปเนื่องจากการลดลงของขนาด การแบน การยืดออก การพัฒนาของผลพลอยได้หรือขนแปรงจำนวนมาก ซึ่งเพิ่มแรงเสียดทานกับน้ำ 2) การลดลงของความหนาแน่นเนื่องจากการลดลงของโครงกระดูก, การสะสมในร่างกายของไขมัน, ฟองก๊าซ, ฯลฯ ในไดอะตอมสารสำรองจะไม่ถูกสะสมในรูปของแป้งหนัก แต่อยู่ในรูปของหยดไขมัน แสงกลางคืน Noctiluca มีความโดดเด่นด้วยแวคิวโอลก๊าซและหยดไขมันจำนวนมากในเซลล์ซึ่งไซโตพลาสซึมในนั้นดูเหมือนเส้นที่ผสานรอบนิวเคลียสเท่านั้น Siphonophores แมงกะพรุนจำนวนหนึ่ง หอยกาบเดี่ยวแพลงก์ตอน และอื่นๆ ก็มีห้องอากาศเช่นกัน

สาหร่ายทะเล (แพลงก์ตอนพืช)ลอยอยู่ในน้ำอย่างนิ่งเฉย ในขณะที่สัตว์แพลงก์ตอนส่วนใหญ่มีความสามารถในการว่ายน้ำอย่างคล่องแคล่ว แต่มีขอบเขตที่จำกัด สิ่งมีชีวิตในแพลงก์ตอนไม่สามารถเอาชนะกระแสน้ำได้และถูกขนส่งโดยพวกมันในระยะทางไกล หลายชนิด แพลงตอนสัตว์อย่างไรก็ตาม พวกมันสามารถเคลื่อนที่ในแนวดิ่งในเสาน้ำได้หลายสิบหรือหลายร้อยเมตร ทั้งจากการเคลื่อนไหวอย่างแข็งขันและโดยการควบคุมการลอยตัวของลำตัว แพลงก์ตอนชนิดพิเศษคือกลุ่มระบบนิเวศ นิวสตัน ("นีน" - ว่ายน้ำ) - ผู้อาศัยในพื้นผิวของฟิล์มน้ำที่ติดกับอากาศ

ความหนาแน่นและความหนืดของน้ำส่งผลอย่างมากต่อความเป็นไปได้ในการว่ายน้ำ สัตว์ที่สามารถว่ายน้ำเร็วและเอาชนะกระแสน้ำได้จะรวมกันเป็นกลุ่มระบบนิเวศ เน็กตัน ("nektos" - ลอย) ตัวแทนของ nekton คือปลา ปลาหมึก ปลาโลมา การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วในคอลัมน์น้ำนั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีรูปร่างที่คล่องตัวและกล้ามเนื้อที่พัฒนาอย่างมาก รูปร่างตอร์ปิโดได้รับการพัฒนาโดยนักว่ายน้ำที่ดีทุกคนโดยไม่คำนึงถึงความเกี่ยวข้องอย่างเป็นระบบและวิธีการเคลื่อนไหวในน้ำ: ทำปฏิกิริยาโดยการงอร่างกายด้วยความช่วยเหลือของแขนขา

โหมดออกซิเจนในน้ำที่อิ่มตัวด้วยออกซิเจน ปริมาณไม่เกิน 10 มล. ต่อ 1 ลิตร ซึ่งต่ำกว่าในบรรยากาศถึง 21 เท่า ดังนั้นเงื่อนไขในการหายใจของไฮโดรไบโอนต์จึงซับซ้อนกว่ามาก ออกซิเจนเข้าสู่น้ำส่วนใหญ่เนื่องจากกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายและการแพร่กระจายจากอากาศ ดังนั้นชั้นบนของคอลัมน์น้ำจึงอุดมไปด้วยก๊าซนี้มากกว่าชั้นล่าง เมื่ออุณหภูมิและความเค็มของน้ำเพิ่มขึ้นความเข้มข้นของออกซิเจนจะลดลง ในชั้นที่มีสัตว์และแบคทีเรียอาศัยอยู่หนาแน่น อาจเกิดการขาด O 2 อย่างรุนแรงได้เนื่องจากการบริโภคที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่นในมหาสมุทรโลกความลึกที่อุดมไปด้วยสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ 50 ถึง 1,000 ม. มีลักษณะการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วในการเติมอากาศ - ต่ำกว่าผิวน้ำที่แพลงก์ตอนพืชอาศัยอยู่ 7-10 เท่า บริเวณใกล้ก้นแหล่งน้ำ สภาวะต่างๆ อาจใกล้เคียงกับการไม่ใช้ออกซิเจน

ในบรรดาสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำนั้นมีหลายสายพันธุ์ที่สามารถทนต่อความผันผวนของปริมาณออกซิเจนในน้ำได้อย่างกว้างขวางจนแทบไม่มีเลย (euryoxybionts - "ออกซี" - ออกซิเจน "biont" - ผู้อาศัย) ตัวอย่างเช่น oligochaetes น้ำจืด Tubifex tubifex, หอยทาก Viviparus viviparus ในบรรดาปลา, ปลาคาร์พ, เทนช์, ปลาคาร์พ Crucian สามารถทนต่อความอิ่มตัวของน้ำที่มีออกซิเจนต่ำมาก อย่างไรก็ตามมีหลายประเภท สเตน็อกซีเบียน - พวกมันสามารถดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อน้ำมีความอิ่มตัวของออกซิเจนสูงเพียงพอ (เรนโบว์เทราท์, เทราท์สีน้ำตาล, สร้อย, หนอนปรับเลนส์ Planaria alpina, ตัวอ่อนของแมลงเม่า, สโตนฟลาย ฯลฯ ) สปีชีส์หลายชนิดสามารถตกอยู่ในสภาพไม่ใช้งานโดยขาดออกซิเจน - โรคอ็อกซีไบโอซิส - และทำให้ประสบกับช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวย

การหายใจของไฮโดรไบโอนต์นั้นกระทำผ่านพื้นผิวของร่างกายหรือผ่านอวัยวะพิเศษ - เหงือก, ปอด, หลอดลม ในกรณีนี้ ฝาครอบสามารถใช้เป็นอวัยวะช่วยหายใจเพิ่มเติมได้ ตัวอย่างเช่น ปลาโลชใช้ออกซิเจนโดยเฉลี่ยสูงถึง 63% ผ่านทางผิวหนัง หากการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นผ่านผิวหนังของร่างกายแสดงว่าพวกมันบางมาก การหายใจยังอำนวยความสะดวกด้วยการเพิ่มพื้นผิว นี่คือความสำเร็จในวิวัฒนาการของสายพันธุ์โดยการก่อตัวของผลต่าง ๆ การแบน การยืดตัว และการลดขนาดของร่างกายโดยทั่วไป บางชนิดที่ขาดออกซิเจนจะเปลี่ยนขนาดของพื้นผิวทางเดินหายใจ เวิร์ม Tubifex tubifex ทำให้ร่างกายยาวขึ้นอย่างมาก ไฮดราและดอกไม้ทะเล - หนวด; echinoderms - ขารถพยาบาล สัตว์ที่อยู่ประจำที่และไม่ได้ใช้งานจำนวนมากทำให้น้ำรอบตัวกลับมาใหม่ ไม่ว่าจะโดยการสร้างกระแสน้ำโดยตรงหรือโดยการเคลื่อนไหวแบบแกว่งที่เอื้อต่อการผสม เพื่อจุดประสงค์นี้หอยสองฝาใช้ cilia บุผนังของช่องแมนเทิล กุ้ง - การทำงานของขาหน้าท้องหรือทรวงอก ปลิง ตัวอ่อนของยุงลาย (bloodworm) oligochaetes จำนวนมากแกว่งไกวร่างกายเอนตัวขึ้นจากพื้น

บางชนิดมีการผสมผสานระหว่างการหายใจของน้ำและอากาศ เช่นปลาปอด, ซิโฟโนฟอร์ disophant, มอลลัสกาในปอดจำนวนมาก, ครัสเตเชียน Gammarus lacustris และอื่น ๆ สัตว์น้ำทุติยภูมิมักจะรักษาประเภทของการหายใจในชั้นบรรยากาศให้มีพลังมากขึ้นดังนั้นจึงจำเป็นต้องสัมผัสกับอากาศเช่น pinnipeds, cetaceans, ด้วงน้ำ ลูกน้ำยุงลาย เป็นต้น

การขาดออกซิเจนในน้ำบางครั้งนำไปสู่ปรากฏการณ์ภัยพิบัติ - ซาโมรัม, พร้อมกับการตายของไฮโดรไบโอนต์จำนวนมาก ฤดูหนาวค้างมักเกิดจากการก่อตัวของน้ำแข็งบนพื้นผิวของแหล่งน้ำและการยุติการสัมผัสกับอากาศ ฤดูร้อน- อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นและความสามารถในการละลายของออกซิเจนลดลง

การตายบ่อยครั้งของปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนมากในฤดูหนาวเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างเช่น ในตอนล่างของลุ่มแม่น้ำอ็อบ ซึ่งน้ำที่ไหลมาจากพื้นที่แอ่งน้ำของที่ราบลุ่มไซบีเรียตะวันตกมีออกซิเจนละลายต่ำมาก บางครั้ง zamora เกิดขึ้นในทะเล

นอกจากการขาดออกซิเจนแล้ว การตายอาจเกิดจากการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของก๊าซพิษในน้ำ เช่น มีเทน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ CO 2 เป็นต้น ซึ่งเกิดขึ้นจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ก้นอ่างเก็บน้ำ .

โหมดเกลือการรักษาสมดุลน้ำของไฮโดรไบโอนต์มีลักษณะเฉพาะของมันเอง หากสำหรับสัตว์และพืชบนบก สิ่งสำคัญที่สุดคือการให้น้ำแก่ร่างกายในสภาวะที่ร่างกายขาดน้ำ ดังนั้นสำหรับไฮโดรไบโอนต์ การรักษาปริมาณน้ำในร่างกายให้อยู่ในปริมาณที่มากเกินไปก็มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากันในสิ่งแวดล้อม ปริมาณน้ำที่มากเกินไปในเซลล์นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันออสโมติกและการละเมิดหน้าที่สำคัญที่สุด

สัตว์น้ำส่วนใหญ่ โพอิคิลอสโมติค: แรงดันออสโมติกในร่างกายขึ้นอยู่กับความเค็มของน้ำโดยรอบ ดังนั้นสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำ วิธีหลักในการรักษาสมดุลของเกลือคือการหลีกเลี่ยงแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีความเค็มที่ไม่เหมาะสม รูปแบบน้ำจืดไม่สามารถอยู่ในทะเลได้ รูปแบบทะเลไม่สามารถทนต่อการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้ หากความเค็มของน้ำมีการเปลี่ยนแปลง สัตว์ต่างๆ จะเคลื่อนไหวเพื่อค้นหาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย ตัวอย่างเช่นในระหว่างการแยกเกลือออกจากชั้นผิวของทะเลหลังฝนตกหนัก radiolarians กุ้งทะเล Calanus และอื่น ๆ ลงไปที่ความลึก 100 ม. สัตว์มีกระดูกสันหลัง, กั้งที่สูงขึ้น, แมลงและตัวอ่อนที่อาศัยอยู่ในน้ำเป็นของ รักร่วมเพศ สายพันธุ์โดยรักษาแรงดันออสโมติกในร่างกายให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงความเข้มข้นของเกลือในน้ำ

ในสายพันธุ์น้ำจืด น้ำในร่างกายจะไฮเปอร์โทนิกเมื่อเทียบกับน้ำที่อยู่รอบๆ พวกมันกำลังตกอยู่ในอันตรายจากการได้รับน้ำมากเกินไป เว้นแต่จะถูกขัดขวางไม่ให้ได้รับหรือน้ำส่วนเกินถูกขับออกจากร่างกาย ในโปรโตซัว สิ่งนี้ทำได้โดยการทำงานของแวคิวโอลขับถ่ายในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ โดยการกำจัดน้ำผ่านระบบขับถ่าย Ciliates บางตัวปล่อยน้ำปริมาณเท่ากับปริมาตรของร่างกายทุกๆ 2-2.5 นาที เซลล์ใช้พลังงานจำนวนมากในการ "สูบน้ำ" ส่วนเกินออก เมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น การทำงานของแวคิวโอลจะช้าลง ดังนั้น ในรองเท้าพารามีเซียมที่ความเค็มของน้ำ 2.5% o แวคิวโอลจะเต้นเป็นจังหวะด้วยช่วงเวลา 9 วินาที ที่ 5% o - 18 วินาที ที่ 7.5% o - 25 วินาที ที่ความเข้มข้นของเกลือ 17.5% o แวคิวโอลจะหยุดทำงานเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันออสโมติกระหว่างเซลล์กับสภาพแวดล้อมภายนอกจะหายไป

หากน้ำมีไฮเปอร์โทนิกซึ่งสัมพันธ์กับของเหลวในร่างกายของไฮโดรไบโอนต์ น้ำเหล่านั้นจะถูกคุกคามด้วยภาวะขาดน้ำอันเป็นผลมาจากการสูญเสียออสโมติก การป้องกันภาวะขาดน้ำทำได้โดยการเพิ่มความเข้มข้นของเกลือในร่างกายของไฮโดรไบโอนต์ด้วย การขาดน้ำถูกป้องกันโดยสิ่งมีชีวิตโฮโมไอโอโมติคที่ปิดน้ำไม่ได้ - สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปลา เครย์ฟิชสูง แมลงในน้ำ และตัวอ่อนของพวกมัน

poikilosmotic หลายชนิดเข้าสู่สถานะไม่ได้ใช้งาน - anabiosis อันเป็นผลมาจากการขาดน้ำในร่างกายด้วยความเค็มที่เพิ่มขึ้น นี่เป็นลักษณะของสปีชีส์ที่อาศัยอยู่ในแอ่งน้ำทะเลและในเขตชายฝั่ง: โรติเฟอร์, แฟลเจลเลต, ซีเลียต, ครัสเตเชียนบางชนิด, โพลิคีตีทะเลดำ Nereis divesicolor เป็นต้น การจำศีลของเกลือ- วิธีการอยู่รอดในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวยในสภาวะที่มีความเค็มของน้ำที่แปรปรวน

อย่างแท้จริง ยูรีฮาลีนมีสปีชีส์ไม่มากนักที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็มในหมู่ผู้อาศัยในน้ำ พวกนี้ส่วนใหญ่อาศัยอยู่บริเวณปากแม่น้ำ ปากแม่น้ำ และแหล่งน้ำกร่อยอื่นๆ

ระบอบอุณหภูมิแหล่งน้ำมีความเสถียรมากกว่าบนบก มันเชื่อมต่อกับ คุณสมบัติทางกายภาพน้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งความจุความร้อนจำเพาะสูงเนื่องจากการรับหรือปล่อยความร้อนจำนวนมากไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่คมชัดเกินไป การระเหยของน้ำจากพื้นผิวของแหล่งน้ำซึ่งใช้ประมาณ 2263.8 J/g ป้องกันความร้อนสูงเกินไปของชั้นล่าง และการก่อตัวของน้ำแข็งซึ่งปล่อยความร้อนจากการหลอมละลาย (333.48 J/g) ทำให้เย็นลงช้าลง

ความกว้างของความผันผวนของอุณหภูมิประจำปีในชั้นบนของมหาสมุทรไม่เกิน 10-15 ° C ในน่านน้ำภาคพื้นทวีป - 30-35 ° C ชั้นน้ำลึกมีอุณหภูมิคงที่ ในน่านน้ำเส้นศูนย์สูตร หมายถึงอุณหภูมิทั้งปีชั้นผิว + (26-27) ° C ในขั้วโลก - ประมาณ 0 ° C และต่ำกว่า ในน้ำพุร้อนใต้ดิน อุณหภูมิของน้ำอาจสูงถึง +100 °C และในกีย์เซอร์ใต้น้ำที่ความกดอากาศสูงที่พื้นมหาสมุทร อุณหภูมิจะอยู่ที่ +380 °C

ดังนั้นในอ่างเก็บน้ำจึงมีอุณหภูมิที่หลากหลายพอสมควร ระหว่างชั้นบนของน้ำที่มีความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาลและชั้นล่างซึ่งอุณหภูมิคงที่จะมีโซนของการกระโดดของอุณหภูมิหรือเทอร์โมไคลน์ เทอร์โมไคลน์จะเด่นชัดกว่าในทะเลอุ่น ซึ่งความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำรอบนอกและน้ำลึกจะมากกว่า

เนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิของน้ำที่เสถียรกว่าในหมู่ไฮโดรเบียนต์ในระดับที่สูงกว่าในหมู่ประชากรของแผ่นดินทำให้สเตอเทอร์มีเป็นปกติ สายพันธุ์ Eurythermal ส่วนใหญ่พบในแหล่งน้ำตื้นของทวีปและในบริเวณชายฝั่งทะเลของละติจูดสูงและเขตอบอุ่น ซึ่งอุณหภูมิในแต่ละวันและตามฤดูกาลจะผันผวนอย่างมาก

โหมดแสงแสงในน้ำมีน้อยกว่าในอากาศมาก รังสีส่วนหนึ่งที่ตกกระทบพื้นผิวของอ่างเก็บน้ำจะสะท้อนออกไปในอากาศ แสงสะท้อนจะยิ่งแรงขึ้นตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์ที่อยู่ต่ำ ดังนั้นกลางวันใต้น้ำจึงสั้นกว่าบนบก ตัวอย่างเช่น วันฤดูร้อนใกล้เกาะมาเดราที่ระดับความลึก 30 ม. - 5 ชั่วโมง และที่ระดับความลึก 40 ม. - เพียง 15 นาที ปริมาณแสงที่มีความลึกลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการดูดซึมน้ำ รังสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะถูกดูดซับต่างกัน: สีแดงจะหายไปใกล้กับพื้นผิว ในขณะที่สีน้ำเงิน-เขียวจะซึมลึกลงไปกว่ามาก แสงสนธยาที่ลึกลงไปในมหาสมุทรในตอนแรกจะเป็นสีเขียว จากนั้นเป็นสีน้ำเงิน สีน้ำเงิน และสีน้ำเงินอมม่วง ในที่สุดก็นำไปสู่ความมืดถาวร ด้วยเหตุนี้ สาหร่ายสีเขียว สีน้ำตาล และสีแดงจึงแทนที่กันด้วยความลึก ซึ่งเชี่ยวชาญในการจับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน

สีของสัตว์เปลี่ยนไปตามความลึกในลักษณะเดียวกัน ผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตชายฝั่งและเขตย่อยจะมีสีสันสดใสและหลากหลายที่สุด สิ่งมีชีวิตที่ฝังลึกจำนวนมาก เช่น สัตว์ในถ้ำ ไม่มีสารสี ในแดนสนธยา สีแดงจะแพร่หลาย ซึ่งช่วยเสริมกับแสงสีน้ำเงิน-ม่วงที่ระดับความลึกเหล่านี้ รังสีสีเพิ่มเติมจะถูกร่างกายดูดซึมได้เต็มที่ที่สุด สิ่งนี้ทำให้สัตว์สามารถซ่อนตัวจากศัตรูได้ เนื่องจากสีแดงของพวกมันในรังสีสีน้ำเงิน-ม่วงจะรับรู้ได้ทางสายตาว่าเป็นสีดำ สีแดงเป็นเรื่องปกติสำหรับสัตว์เหล่านี้ แดนสนธยาเช่นปลากะพงขาว ปะการังแดง กุ้งต่างๆ เป็นต้น

ในบางชนิดที่อาศัยอยู่ใกล้ผิวน้ำ ตาแบ่งออกเป็น 2 ส่วนด้วย ความสามารถที่แตกต่างกันต่อการหักเหของรังสี ตาครึ่งหนึ่งมองเห็นในอากาศ อีกครึ่งหนึ่งอยู่ในน้ำ “สี่ตา” นี้เป็นลักษณะเฉพาะของด้วงวน ปลาอเมริกัน Anableps tetraphthalmus ซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์เขตร้อนของเบลนนี Dialommus fuscus ปลาชนิดนี้อยู่ในร่องน้ำเมื่อน้ำลง โดยโผล่หัวขึ้นจากน้ำ (ดูภาพประกอบ 26)

การดูดซับแสงจะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ความโปร่งใสของน้ำก็จะยิ่งน้อยลง ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนของอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในนั้น

ความโปร่งใสมีลักษณะเฉพาะคือความลึกสูงสุดที่ยังคงมองเห็นดิสก์สีขาวที่ลดระดับลงเป็นพิเศษซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 ซม. (ดิสก์ Secchi) น้ำที่ใสที่สุดอยู่ในทะเลซาร์กัสโซ: มองเห็นดิสก์ได้ที่ความลึก 66.5 ม. ในมหาสมุทรแปซิฟิก ดิสก์ Secchi มองเห็นได้สูงถึง 59 ม. ในมหาสมุทรอินเดีย - สูงสุด 50 ม. ในทะเลตื้น - ขึ้นไป ถึง 5-15 ม. ความโปร่งใสของแม่น้ำโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1-1 .5 ม. และในแม่น้ำที่มีโคลนมากที่สุดเช่นในเอเชียกลาง Amu Darya และ Syr Darya เพียงไม่กี่เซนติเมตร ขอบเขตของเขตการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงแตกต่างกันอย่างมากในแหล่งน้ำต่างๆ ในน้ำที่ใสที่สุด ร่าเริงเขตหรือเขตการสังเคราะห์ด้วยแสงขยายได้ลึกไม่เกิน 200 ม. ช่วงพลบค่ำหรือ ผิดปกติ,โซนนี้ใช้ความลึกได้ถึง 1,000-1500 ม. และลึกกว่านั้น ขี้แพ้โซนนี้แสงแดดส่องไม่ถึงเลย

ปริมาณแสงในชั้นบนของแหล่งน้ำจะแตกต่างกันไปมากขึ้นอยู่กับละติจูดของพื้นที่และช่วงเวลาของปี ค่ำคืนที่ขั้วโลกอันยาวนานจะจำกัดเวลาสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงในแอ่งอาร์กติกและแอนตาร์กติกอย่างมาก และการปกคลุมของน้ำแข็งทำให้ยากที่แสงจะไปถึงแหล่งน้ำที่เย็นจัดในฤดูหนาว

ในส่วนลึกที่มืดมิดของมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตใช้แสงที่เปล่งออกมาจากสิ่งมีชีวิตเป็นแหล่งข้อมูลภาพ การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต ก็เรียก การเรืองแสงทางชีวภาพสิ่งมีชีวิตเรืองแสงพบได้ในสัตว์น้ำเกือบทุกประเภทตั้งแต่โปรโตซัวไปจนถึงปลา ตลอดจนแบคทีเรีย พืชชั้นต่ำ และเชื้อรา การเรืองแสงจากสิ่งมีชีวิตดูเหมือนจะเกิดขึ้นซ้ำๆ กันในกลุ่มต่างๆ ขั้นตอนต่างๆวิวัฒนาการ.

เคมีของการเรืองแสงจากสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันเป็นที่เข้าใจกันดีพอสมควร ปฏิกิริยาที่ใช้ในการสร้างแสงมีหลากหลาย แต่ในทุกกรณีมันคือการเกิดออกซิเดชันของคอมเพล็กซ์ สารประกอบอินทรีย์ (ลูซิเฟอริน)โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีน (ลูซิเฟอเรส).ลูซิเฟอรินและลูซิเฟอเรสมีโครงสร้างต่างกันในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในระหว่างปฏิกิริยา พลังงานส่วนเกินของโมเลกุลลูซิเฟอร์รินที่ถูกกระตุ้นจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของควอนตัมแสง สิ่งมีชีวิตเปล่งแสงเป็นแรงกระตุ้น โดยปกติจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มาจากสภาพแวดล้อมภายนอก

การเรืองแสงอาจไม่มีบทบาททางนิเวศวิทยาเป็นพิเศษในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต แต่อาจเป็นผลพลอยได้จากกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ เช่น ในแบคทีเรียหรือพืชชั้นต่ำ ได้รับความสำคัญทางนิเวศวิทยาเฉพาะในสัตว์ที่มีระบบประสาทและอวัยวะในการมองเห็นที่พัฒนาเพียงพอ ในหลายสปีชีส์ อวัยวะเรืองแสงมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากด้วยระบบตัวสะท้อนแสงและเลนส์ที่ขยายการแผ่รังสี (รูปที่ 40) ปลาและปลาหมึกจำนวนหนึ่งไม่สามารถสร้างแสงได้ ใช้แบคทีเรียที่อยู่ร่วมกันซึ่งขยายพันธุ์ในอวัยวะพิเศษของสัตว์เหล่านี้

ข้าว. 40. อวัยวะเรืองแสงของสัตว์น้ำ (อ้างอิงจาก S. A. Zernov, 1949):

1 - นักตกปลาทะเลลึกพร้อมไฟฉายเหนือปากฟัน

2 - การแพร่กระจายของอวัยวะเรืองแสงในปลาวงศ์นี้ Mystophidae;

3 - อวัยวะเรืองแสงของปลา Argyropelecus affinis:

a - เม็ดสี, b - ตัวสะท้อนแสง, c - ตัวเรืองแสง, d - เลนส์

การเรืองแสงจากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีค่าสัญญาณในชีวิตของสัตว์ สัญญาณไฟสามารถใช้สำหรับการปฐมนิเทศในฝูง ดึงดูดบุคคลเพศตรงข้าม ล่อเหยื่อ เพื่อกำบังหรือเบี่ยงเบนความสนใจ แสงวาบสามารถป้องกันสัตว์นักล่า ทำให้ไม่เห็นหรือทำให้เสียสมาธิได้ ตัวอย่างเช่น ปลาหมึกทะเลลึกที่หลบหนีจากศัตรู ปล่อยเมฆแห่งการหลั่งที่ส่องสว่าง ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำที่ส่องสว่างจะใช้ของเหลวสีเข้มเพื่อจุดประสงค์นี้ ในเวิร์มด้านล่างบางตัว - polychaetes - อวัยวะที่ส่องสว่างจะพัฒนาตามระยะเวลาการเจริญเติบโตของผลิตภัณฑ์สืบพันธุ์และตัวเมียจะสว่างขึ้นและดวงตาจะพัฒนาได้ดีกว่าในตัวผู้ ในปลาทะเลน้ำลึกที่กินสัตว์อื่นจากลำดับปลาแองเกลอร์ ลำแสงแรกของครีบหลังจะเลื่อนไปที่กรามบนและกลายเป็น "คันเบ็ด" ที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งบรรทุก "เหยื่อ" ที่มีลักษณะคล้ายหนอนในตอนท้าย ซึ่งเป็นต่อมที่เต็มไปด้วยเมือก ด้วยแบคทีเรียเรืองแสง โดยการควบคุมการไหลเวียนของเลือดไปยังต่อมและการจัดหาออกซิเจนไปยังแบคทีเรีย ปลาสามารถทำให้ "เหยื่อ" เรืองแสงโดยพลการเลียนแบบการเคลื่อนไหวของหนอนและล่อเหยื่อ

คำถาม 1. อะไรคือคุณสมบัติหลักของชีวิตของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมทางน้ำในสภาพแวดล้อมบนบกในอากาศในดิน

คุณลักษณะของสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ สิ่งแวดล้อมบนบก-อากาศ และในดินถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตเหล่านี้ คุณสมบัติเหล่านี้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการกระทำของปัจจัยอื่น ๆ ของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต - ทำให้ความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาล (น้ำและดิน) คงที่ค่อย ๆ เปลี่ยนการส่องสว่าง (น้ำ) หรือแยกออกอย่างสมบูรณ์ (ดิน) ฯลฯ

น้ำเป็นสื่อที่มีความหนาแน่นเมื่อเทียบกับอากาศ ซึ่งมีแรงลอยตัวและเป็นตัวทำละลายที่ดี ดังนั้น สิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำจึงมีลักษณะการพัฒนาที่อ่อนแอของเนื้อเยื่อที่รองรับ (พืชน้ำ โปรโตซัว coelenterates ฯลฯ) วิธีการเคลื่อนที่แบบพิเศษ (การลอยตัว การขับเคลื่อนด้วยไอพ่น) รูปแบบการหายใจ และการปรับตัวเพื่อรักษาออสโมติกให้คงที่ ความดันในเซลล์ที่สร้างร่างกาย

ความหนาแน่นของอากาศต่ำกว่าความหนาแน่นของน้ำมาก ดังนั้นสิ่งมีชีวิตบนบกจึงมีการพัฒนาเนื้อเยื่อที่รองรับอย่างมาก - โครงกระดูกภายในและภายนอก

ดินเป็นดินชั้นบนสุดที่แปรเปลี่ยนตามกิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิต ระหว่างอนุภาคดินมีโพรงมากมายที่สามารถเติมน้ำหรืออากาศได้ ดังนั้นดินจึงเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทั้งในน้ำและอากาศ

คำถาม 2. สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวอย่างไรเพื่อดำรงชีวิตในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ?

สภาพแวดล้อมทางน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าสภาพแวดล้อมทางอากาศซึ่งเป็นตัวกำหนดการปรับตัวสำหรับการเคลื่อนไหวในนั้น

สำหรับการเคลื่อนไหวในน้ำจำเป็นต้องมีรูปร่างที่คล่องตัวและกล้ามเนื้อที่พัฒนาอย่างดี (ปลา, ปลาหมึก - ปลาหมึก, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - ปลาโลมา, แมวน้ำ)

สิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอน (ที่ลอยอยู่ในน้ำ) มีการปรับตัวที่เพิ่มการลอยตัวของพวกมัน เช่น การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวสัมพัทธ์ของร่างกายเนื่องจากผลพลอยได้และ setae จำนวนมาก; ความหนาแน่นลดลงเนื่องจากการสะสมของไขมันในร่างกาย, ฟองก๊าซ (สาหร่ายเซลล์เดียว, โปรโตซัว, แมงกะพรุน, กุ้งขนาดเล็ก)

สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำยังมีลักษณะเฉพาะด้วยการปรับตัวเพื่อรักษาสมดุลของเกลือน้ำ สายพันธุ์น้ำจืดมีการปรับตัวเพื่อกำจัดน้ำส่วนเกินออกจากร่างกาย ตัวอย่างเช่น นี่คือแวคิวโอลขับถ่ายในโปรโตซัว ในทางตรงกันข้าม ในน้ำเกลือ จำเป็นต้องปกป้องร่างกายจากการคายน้ำ ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มความเข้มข้นของเกลือในร่างกาย

อีกวิธีหนึ่งในการรักษาสมดุลของเกลือน้ำคือการย้ายไปยังที่ที่มีระดับความเค็มที่เอื้ออำนวย

และสุดท้าย ความคงตัวของสภาพแวดล้อมที่เป็นเกลือของน้ำในร่างกายมีให้โดยสิ่งปกคลุมที่น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้

ในการดำรงชีวิต พืชต้องการพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นพืชน้ำจึงอาศัยอยู่ที่ระดับความลึกที่แสงส่องผ่านได้เท่านั้น (ปกติจะไม่เกิน 100 ม.) เมื่อความลึกของการอยู่อาศัยในเซลล์พืชเพิ่มขึ้น องค์ประกอบของเม็ดสีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเปลี่ยนไป ซึ่งทำให้สามารถจับภาพส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่เจาะเข้าไปในส่วนลึกได้

คำถามที่ 3 สิ่งมีชีวิตจะหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบของอุณหภูมิต่ำได้อย่างไร?

ที่อุณหภูมิต่ำ มีความเสี่ยงที่จะหยุดเมแทบอลิซึม ดังนั้นสิ่งมีชีวิตจึงได้พัฒนากลไกการปรับตัวพิเศษเพื่อทำให้เมแทบอลิซึมคงที่

พืชได้รับการปรับให้เข้ากับความผันผวนของอุณหภูมิน้อยที่สุด ด้วยอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วต่ำกว่า 0 ° C น้ำในเนื้อเยื่อจะกลายเป็นน้ำแข็งซึ่งสามารถทำลายได้ แต่พืชสามารถทนต่ออุณหภูมิติดลบต่ำได้โดยการจับโมเลกุลของน้ำอิสระเข้ากับสารเชิงซ้อนที่ไม่สามารถสร้างผลึกน้ำแข็งได้ (เช่น โดยการสะสมน้ำตาลหรือน้ำมันไขมันในเซลล์มากถึง 20-30%)

เมื่ออุณหภูมิลดลงทีละน้อยในกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศตามฤดูกาล ช่วงเวลาพักตัวเริ่มต้นขึ้นในชีวิตของพืชหลายชนิด พร้อมกับการตายของอวัยวะพืชบนบกบางส่วนหรือทั้งหมด (รูปแบบสมุนไพร) หรือการหยุดชั่วคราวหรือการชะลอตัวของหลัก กระบวนการทางสรีรวิทยา - การสังเคราะห์ด้วยแสงและการขนส่งสาร

ในสัตว์ การป้องกันที่เชื่อถือได้มากที่สุดต่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำคือภาวะเลือดอุ่น แต่ไม่ใช่ทุกตัวที่มี สามารถแยกแยะวิธีการปรับตัวของสัตว์ต่อไปนี้กับอุณหภูมิต่ำได้: การควบคุมอุณหภูมิทางเคมี กายภาพ และพฤติกรรม

การควบคุมอุณหภูมิทางเคมีนั้นสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของการผลิตความร้อนพร้อมกับการลดลงของอุณหภูมิผ่านกระบวนการรีดอกซ์ที่เข้มข้นขึ้น เส้นทางนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ดังนั้นสัตว์ในสภาพอากาศที่รุนแรงจึงต้องการอาหารมากขึ้น การควบคุมอุณหภูมิประเภทนี้ดำเนินการแบบสะท้อนกลับ

สัตว์เลือดเย็นหลายชนิดสามารถดำรง อุณหภูมิที่เหมาะสมร่างกายผ่านการทำงานของกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่นผึ้งในสภาพอากาศหนาวเย็นทำให้ร่างกายอบอุ่นด้วยตัวสั่นถึง 32-33 ° C ซึ่งเปิดโอกาสให้พวกมันบินขึ้นและให้อาหาร

การควบคุมอุณหภูมิทางกายภาพนั้นสัมพันธ์กับการปรากฏตัวของสัตว์ที่มีผ้าคลุมร่างกายพิเศษ - ขนนกหรือขนซึ่งเนื่องจากโครงสร้างทำให้เกิดช่องว่างอากาศระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากอากาศเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม นอกจากนี้ สัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่รุนแรงจะสะสมไขมันใต้ผิวหนังซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนด้วย

การควบคุมอุณหภูมิตามพฤติกรรมเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในอวกาศเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่ไม่เอื้ออำนวยต่อชีวิต การสร้างที่พักอาศัย การรวมฝูงกันเป็นกลุ่ม การเปลี่ยนกิจกรรมในช่วงเวลาต่างๆ ของวันหรือปี

คำถาม 4. อะไรคือคุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตที่ใช้ร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นที่อยู่อาศัย?

เงื่อนไขของสิ่งมีชีวิตภายในสิ่งมีชีวิตอื่นนั้นมีลักษณะที่คงที่มากกว่าเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมภายนอก ดังนั้น สิ่งมีชีวิตที่หาที่อยู่สำหรับตัวเองในร่างกายของพืชหรือสัตว์มักจะสูญเสียอวัยวะและระบบที่จำเป็นสำหรับสปีชีส์ที่มีชีวิตอิสระไปโดยสิ้นเชิง (อวัยวะรับความรู้สึก, อวัยวะในการเคลื่อนที่, การย่อยอาหาร ฯลฯ) ) แต่ในขณะเดียวกันก็มีอุปกรณ์สำหรับยึดร่างกายของโฮสต์ (ตะขอ, หน่อ, ฯลฯ ) และการสืบพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพ