البيئة المائيةمقيم

الموئل وخصائصه

فى المعالجة التطور التاريخيالكائنات الحية أتقنت أربعة موائل. الأول هو الماء. نشأت الحياة وتطورت في الماء لعدة ملايين من السنين. الثاني - الأرض - الهواء - على الأرض وفي الغلاف الجوي ، نشأت النباتات والحيوانات وتكيفت بسرعة مع الظروف الجديدة. وبالتدريج ، قاموا بتحويل الطبقة العليا من الأرض - الغلاف الصخري ، وأنشأوا موطنًا ثالثًا - التربة ، وأصبحوا هم أنفسهم الموطن الرابع.

الموائل المائية

تغطي المياه 71٪ من مساحة الأرض. يتركز الجزء الأكبر من المياه في البحار والمحيطات - 94-98٪ ، في الجليد القطبييحتوي على حوالي 1.2٪ من الماء ونسبة صغيرة جدًا - أقل من 0.5٪ ، في المياه العذبة للأنهار والبحيرات والمستنقعات.

يعيش حوالي 150000 نوع من الحيوانات و 10000 نبات في البيئة المائية ، والتي تمثل على التوالي 7 و 8 ٪ فقط من الرقم الإجماليأنواع الأرض.

في البحار والمحيطات ، كما في الجبال ، يتم التعبير عن المنطقة العمودية. يختلف القاع - العمود المائي بأكمله - والجزء السفلي - بشدة بشكل خاص في البيئة. العمود المائي عبارة عن عمود الماء ، مقسم رأسياً إلى عدة مناطق: الظهارية ، الأعماق ، السحيقة ، فوق الديانة(الصورة 2).

اعتمادًا على شدة الانحدار والعمق في الأسفل ، يتم أيضًا تمييز عدة مناطق تتوافق معها المناطق المشار إليها من السطح:

Littoral - حافة الساحل ، غمرت المياه أثناء ارتفاع المد.

Supralittoral - جزء من الساحل فوق خط المد العلوي ، حيث تصل رشاشات الأمواج.

شاطئي - انخفاض تدريجي في الأرض إلى 200 متر.

باتيال - هبوط حاد في الأرض (منحدر قاري) ،

Abyssal - انخفاض سلس لقاع المحيط ؛ يصل عمق المنطقتين معًا إلى 3-6 كم.

Ultraabyssal - خنادق أعماق البحارمن 6 إلى 10 كم.

المجموعات البيئية من hydrobionts. أكبر تنوعالبحار والمحيطات الدافئة (40000 نوع من الحيوانات) في خط الاستواء والمناطق الاستوائية تتميز بالحياة ؛ في الشمال والجنوب ، استنفدت نباتات وحيوانات البحار مئات المرات. بالنسبة لتوزيع الكائنات الحية مباشرة في البحر ، يتركز حجمها في الطبقات السطحية (epipelagial) وفي المنطقة الساحلية. اعتمادًا على طريقة الحركة والبقاء في طبقات معينة ، تنقسم الحياة البحرية إلى ثلاث مجموعات بيئية: nekton والعوالق والقيعان.

السوابح (nektos - العائمة) - تتحرك بنشاط الحيوانات الكبيرة التي يمكنها التغلب على المسافات الطويلة والتيارات القوية: الأسماك ، والحبار ، والزعانف ، والحيتان. في المسطحات المائية العذبة ، تشمل النيكتون أيضًا البرمائيات والعديد من الحشرات.

العوالق (بلانكتوس - متجول ، مرتفع) - مجموعة من النباتات (العوالق النباتية: دياتومات ، خضراء وزرقاء خضراء (مياه عذبة فقط) طحالب ، سوط نبات ، بيريدين ، إلخ.) وكائنات حيوانية صغيرة (عوالق حيوانية: قشريات صغيرة ، من قشريات كبيرة - الرخويات الزاحفة الأرجل ، قنديل البحر ، ctenophores ، بعض الديدان) ، تعيش على أعماق مختلفة ، ولكنها غير قادرة على الحركة النشطة ومقاومة التيارات. يشمل تكوين العوالق أيضًا يرقات حيوانية ، وتشكل مجموعة خاصة - نيوستون . هذه مجموعة "مؤقتة" عائمة بشكل سلبي للطبقة العلوية من الماء ، ممثلة بحيوانات مختلفة (عشاري الأرجل ، البرنقيل ومجدافيات الأرجل ، شوكيات الجلد ، متعدد الأشواك ، الأسماك ، الرخويات ، إلخ) في مرحلة اليرقات. اليرقات ، التي تكبر ، تنتقل إلى الطبقات السفلية من البيلاجيلا. يقع فوق نيوستون مكبس - هذه كائنات ينمو فيها الجزء العلوي من الجسم فوق الماء ، وينمو الجزء السفلي في الماء (طحلب البط - ليما ، سيفونوفور ، إلخ). العوالق تلعب دورا هامافي العلاقات الغذائية للمحيط الحيوي ، لأن هو غذاء للعديد من الأحياء المائية ، بما في ذلك الغذاء الرئيسي لحيتان البالين (Myatcoceti).

بينثوس (benthos - deep) - hydrobionts القاع. يتم تمثيلها بشكل أساسي من قبل الحيوانات المتصلة أو التي تتحرك ببطء (zoobenthos: foraminephores ، والأسماك ، والإسفنج ، والجوف ، والديدان ، والرخويات ، والزقديات ، وما إلى ذلك) ، وأكثر عددًا في المياه الضحلة. النباتات (phytobenthos: الدياتومات ، الأخضر ، البني ، الطحالب الحمراء ، البكتيريا) تدخل أيضًا القاع في المياه الضحلة. في العمق حيث لا يوجد ضوء ، غائبة phytobenthos. المناطق الصخرية في القاع هي الأكثر ثراءً في القاع النباتي.

في البحيرات ، يكون zoobenthos أقل وفرة وتنوعًا مما هو عليه في البحر. يتكون من البروتوزوا (ciliates ، daphnia) ، العلق ، الرخويات ، يرقات الحشرات ، إلخ. يتكون القاع النباتي في البحيرات من الدياتومات الحرة السباحة ، الطحالب الخضراء والأزرق والأخضر. الطحالب البنية والحمراء غائبة.

تحدد الكثافة العالية للبيئة المائية التكوين الخاص وطبيعة التغيير في العوامل الداعمة للحياة. بعضها هو نفسه على الأرض - الحرارة ، والضوء ، والبعض الآخر محدد: ضغط الماء (مع زيادة العمق بمقدار 1 ضغط جوي لكل 10 أمتار) ، ومحتوى الأكسجين ، وتركيب الملح ، والحموضة. شكرا ل كثافة عاليةتتغير البيئات وقيم الحرارة والضوء بشكل أسرع مع تدرج الارتفاع مقارنة بالأرض.

النظام الحراري. تتميز البيئة المائية بإدخال حرارة أقل ، لأن ينعكس جزء كبير منه ، ويتم إنفاق جزء مهم بنفس القدر على التبخر. تماشياً مع ديناميكيات درجات حرارة الأرض ، فإن درجة حرارة الماء بها تقلبات أقل في درجات الحرارة اليومية والموسمية. علاوة على ذلك ، فإن المسطحات المائية تعادل بشكل كبير مسار درجات الحرارة في الغلاف الجوي للمناطق الساحلية. في حالة عدم وجود قشرة جليدية ، يكون للبحر في موسم البرد تأثير احتراري على مناطق اليابسة المجاورة ، وفي الصيف يكون له تأثير تبريد وترطيب.

نطاق درجات حرارة المياه في المحيط العالمي هو 38 درجة (من -2 إلى + 36 درجة مئوية) ، في المياه العذبة - 26 درجة (من -0.9 إلى + 25 درجة مئوية). تنخفض درجة حرارة الماء بشكل حاد مع العمق. حتى 50 مترًا ، يتم ملاحظة تقلبات درجات الحرارة اليومية ، حتى 400 - موسمي ، أعمق يصبح ثابتًا ، وينخفض إلى + 1-3 درجة مئوية. نظرًا لأن نظام درجة الحرارة في الخزانات مستقر نسبيًا ، فإن سكانها يتميزون بـ ستينثرمي.

فيما يتعلق ب درجات متفاوتهتسخين الطبقتين العلوية والسفلية خلال العام ، المد والجزر ، التيارات ، العواصف ، هناك اختلاط مستمر لطبقات المياه. دور خلط الماء للحياة المائية عظيم بشكل استثنائي ، لأنه. في الوقت نفسه ، يتم توزيع الأكسجين والمغذيات داخل الخزانات ، مما يوفر عمليات التمثيل الغذائي بين الكائنات الحية والبيئة.

في المسطحات المائية الراكدة (البحيرات) خطوط العرض المعتدلةيحدث الخلط الرأسي في الربيع والخريف ، وفي هذه المواسم تصبح درجة الحرارة في الخزان بأكمله موحدة ، أي يأتي homothermy.في الصيف والشتاء ، نتيجة للزيادة الحادة في تدفئة أو تبريد الطبقات العليا ، يتوقف اختلاط الماء. هذه الظاهرة تسمى انقسام درجة الحرارةوفترة الركود المؤقت - ركود(صيفا او شتاءا). في الصيف ، تبقى الطبقات الدافئة الفاتحة على السطح ، وتقع فوق الطبقات شديدة البرودة (الشكل 3). في الشتاء ، على العكس من ذلك ، في الطبقة السفلية أكثر ماء دافئ، لأن درجة الحرارة تحت الجليد مباشرة سطح الماءأقل من +4 درجة مئوية وبسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء ، تصبح أخف من الماء مع درجة حرارة أعلى من +4 درجة مئوية.

خلال فترات الركود ، يتم تمييز ثلاث طبقات بوضوح: الطبقة العلوية (epilimnion) مع التقلبات الموسمية الحادة في درجة حرارة الماء ، الوسط (metalimnion أو خط حراري) ، حيث يوجد قفزة حادة في درجة الحرارة ، وقريبة من القاع ( hypolimnion) ، حيث تختلف درجة الحرارة قليلاً على مدار العام. خلال فترات الركود ، يتشكل نقص الأكسجين في عمود الماء - في الصيف في الجزء السفلي ، وفي الشتاء في الجزء العلوي ، مما يؤدي إلى نفوق الأسماك غالبًا في فصل الشتاء.

وضع الضوء.يتم تخفيف شدة الضوء في الماء بشكل كبير بسبب انعكاسه عن طريق السطح وامتصاصه بواسطة الماء نفسه. هذا يؤثر بشكل كبير على تطوير نباتات التمثيل الضوئي.

كلما كان امتصاص الضوء أقوى ، كلما قلت شفافية الماء ، والتي تعتمد على عدد الجسيمات العالقة فيه (المعلقات المعدنية ، العوالق). يتناقص مع التطور السريع للكائنات الحية الصغيرة في الصيف ، وفي خطوط العرض المعتدلة والشمالية - أيضًا في الشتاء ، بعد التأسيس غطاء جليديويغطيه من فوق بالثلج.

تتميز الشفافية بالعمق الأقصى الذي يظل فيه قرص أبيض منخفض بشكل خاص يبلغ قطره حوالي 20 سم (قرص Secchi) مرئيًا. معظم مياه صافية- في بحر سارجاسو: القرص مرئي حتى عمق 66.5 م. المحيط الهادييمكن رؤية قرص Secchi حتى 59 مترًا ، في الهند - حتى 50 مترًا ، في البحار الضحلة - حتى 5-15 مترًا. يبلغ متوسط شفافية الأنهار 1-1.5 مترًا ، وفي معظم الأنهار الموحلة لا تتجاوز بضعة سنتيمترات.

في المحيطات ، حيث المياه شديدة الشفافية ، يخترق 1٪ من الضوء الإشعاعي إلى عمق 140 مترًا ، وفي البحيرات الصغيرة على عمق 2 متر ، يخترق أعشار النسبة المئوية فقط. يتم امتصاص أشعة أجزاء مختلفة من الطيف في الماء بشكل مختلف ، ويتم امتصاص الأشعة الحمراء أولاً. مع العمق يصبح أكثر قتامة ، ويصبح لون الماء أخضر في البداية ، ثم أزرق ، وأزرق وأخيراً أزرق بنفسجي ، ويتحول إلى ظلام دامس. وفقًا لذلك ، يغير hydrobionts أيضًا اللون ، ويتكيف ليس فقط مع تكوين الضوء ، ولكن أيضًا مع نقصه - التكيف اللوني. في المناطق الخفيفة ، في المياه الضحلة ، تسود الطحالب الخضراء (الكلوروفيتا) ، حيث يمتص الكلوروفيل الأشعة الحمراء ، مع العمق يتم استبدالها باللون البني (Phaephyta) ثم الأحمر (Rhodophyta). Phytobenthos غائب في أعماق كبيرة.

تكيفت النباتات مع نقص الضوء من خلال تطوير حوامل كروماتوفور كبيرة وزيادة مساحة أعضاء الاستيعاب (مؤشر سطح الورقة). بالنسبة لطحالب أعماق البحار ، فإن الأوراق شديدة التشريح نموذجية ، وشفرات الأوراق رفيعة وشفافة. بالنسبة للنباتات شبه المغمورة والعائمة ، فإن الأشكال غير المتجانسة هي خاصية مميزة - الأوراق الموجودة فوق الماء هي نفس أوراق النباتات الأرضية ، ولديها لوحة كاملة ، وتم تطوير الجهاز الفموي ، وفي الماء تكون الأوراق رقيقة جدًا ، وتتكون من فصوص خيطية ضيقة.

الحيوانات ، مثل النباتات ، تغير لونها بشكل طبيعي مع العمق. في الطبقات العليا ، يتم تلوينها بألوان زاهية بألوان مختلفة ، في منطقة الشفق (باس البحر ، والشعاب المرجانية ، والقشريات) مطلية بألوان ذات صبغة حمراء - وهي أكثر ملاءمة للاختباء من الأعداء. أنواع أعماق البحارخالية من الصبغات. في أعماق المحيط المظلمة ، تستخدم الكائنات الحية الضوء المنبعث من الكائنات الحية كمصدر للمعلومات المرئية. تلألؤ بيولوجي.

كثافة عالية(1 جم / سم 3 ، كثافة الهواء 800 مرة) ولزوجة الماء ( 55 مرة أعلى من الهواء) أدى إلى تطوير تكيفات خاصة من hydrobionts :

1) النباتات ضعيفة النمو للغاية أو غائبة تمامًا عن الأنسجة الميكانيكية - فهي مدعومة بالمياه نفسها. تتميز معظمها بالطفو ، بسبب التجاويف الحاملة للهواء بين الخلايا. تتميز بالتكاثر الخضري النشط ، وتطور الهيدروكوريا - إزالة سيقان الزهور فوق الماء وانتشار حبوب اللقاح والبذور والجراثيم بواسطة التيارات السطحية.

2) في الحيوانات التي تعيش في عمود الماء وتسبح بنشاط ، يكون للجسم شكل انسيابي ويتم تشحيمه بالمخاط ، مما يقلل الاحتكاك أثناء الحركة. أجهزة مطورة لزيادة الطفو: تراكم الدهون في الأنسجة ، قربة السباحةفي الأسماك ، تجاويف الهواء في siphonophores. في الحيوانات التي تسبح بشكل سلبي ، يزداد السطح المحدد للجسم بسبب النتوءات ، والعمود الفقري ، والزوائد ؛ يتم تسطيح الجسم ، وهناك انخفاض في أعضاء الهيكل العظمي. طرق مختلفةالحركة: ثني الجسم ، باستخدام الأسواط ، والأهداب ، ووضع الحركة النفاثة ( رأسيات الأرجل).

في الحيوانات القاعية ، يختفي الهيكل العظمي أو يتطور بشكل ضعيف ، ويزداد حجم الجسم ، ويكون انخفاض الرؤية أمرًا شائعًا ، وتطور الأعضاء اللمسية.

التيارات.السمة المميزة للبيئة المائية هي التنقل. وهو ناتج عن المد والجزر ، والتيارات البحرية ، والعواصف ، ومستويات مختلفة من ارتفاعات قيعان الأنهار. تكييفات hydrobionts:

1) في المياه المتدفقة ، ترتبط النباتات بقوة بالأجسام غير المنقولة تحت الماء. السطح السفلي بالنسبة لهم هو الركيزة في المقام الأول. هذه هي الطحالب الخضراء والمشطورة والطحالب المائية. تشكل الطحالب غطاءً كثيفًا على الأنهار سريعة الجريان. في منطقة المد والجزر في البحار ، تمتلك العديد من الحيوانات أيضًا أجهزة لربطها بالقاع ( بطنيات الأقدام، البرنقيل) ، أو الاختباء في الشقوق.

2) في أسماك المياه المتدفقة ، يكون الجسم مستديرًا في القطر ، وفي الأسماك التي تعيش بالقرب من القاع ، كما هو الحال في اللافقاريات القاعية ، يكون الجسم مسطحًا. لدى العديد من الجانب البطني أعضاء للتثبيت بالأجسام الموجودة تحت الماء.

ملوحة الماء.

تتميز المسطحات المائية الطبيعية ببعضها التركيب الكيميائي. تسود الكربونات والكبريتات والكلوريدات. في المسطحات المائية العذبة ، لا يزيد تركيز الملح عن 0.5 ‰ (وحوالي 80 ٪ كربونات) ، في البحار - من 12 إلى 35 ‰ (بشكل رئيسي الكلوريدات والكبريتات). مع ملوحة تزيد عن 40 جزء في المليون ، يسمى الخزان بفرط الملوحة أو مفرط الملوحة.

1) في المياه العذبة (بيئة منخفضة التوتر) ، يتم التعبير عن عمليات تنظيم التناضح بشكل جيد. تُجبر Hydrobionts على إزالة الماء الذي يخترقها باستمرار ، فهي متجانسة التناسق (تضخ الهضاب من خلال نفسها كمية من الماء تساوي وزنها كل 2-3 دقائق). في الماء المالح (وسط متساوي التوتر) ، يكون تركيز الأملاح في أجسام وأنسجة hydrobionts هو نفسه (متساوي التوتر) مع تركيز الأملاح الذائبة في الماء - فهي متسمرة بالتسمم. لذلك ، لا يتم تطوير وظائف التنظيم التناضحي بين سكان المسطحات المائية المالحة ، ولا يمكنهم ملء المسطحات المائية العذبة.

2) النباتات المائية قادرة على امتصاص الماء والمغذيات من الماء - "المرق" ، بكامل السطح ، لذلك يتم تشريح أوراقها بقوة ، والأنسجة والجذور الموصلة ضعيفة النمو. تعمل الجذور بشكل أساسي على الالتصاق بالركيزة تحت الماء. معظم نباتات المياه العذبة لها جذور.

عادة ما تكون بحرية ونموذجية أنواع المياه العذبة- ستينوهالين ، لا تتحمل التغيرات الكبيرة في ملوحة الماء. هناك عدد قليل من الأنواع euryhaline. وهي شائعة في المياه معتدلة الملوحة (عين الماء العذب ، رمح ، سمك الدنيس ، البوري ، سمك السلمون الساحلي).

وفقًا للفرضيات الحديثة حول أصل الحياة ، من المقبول عمومًا أن البيئة الأولية التطورية على كوكبنا كانت على وجه التحديد البيئة المائية. تأكيد العبارات المقبولة هو أن تركيز الأكسجين والكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والكلور في دمنا قريب من تركيزه في مياه المحيط.

الموائل المائية

بالإضافة إلى محيط البحر ، فهو يشمل جميع الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية. وهذه الأخيرة بدورها مصدر غذاء للأنهار والبحيرات والبحار. وبالتالي ، فإن دورة المياه في الطبيعة هي القوة الدافعة للغلاف المائي ومصدر مهم لـ مياه عذبةعلى الأرض.

بناءً على ما سبق ، يجب تقسيم الغلاف المائي إلى:

السطح (يشمل الغلاف المائي السطحي البحار والمحيطات والبحيرات والأنهار والمستنقعات والأنهار الجليدية وما إلى ذلك) ؛
تحت الارض.

السمة الرئيسية للغلاف المائي السطحي هي أنه لا يشكل طبقة متصلة ، ولكنه في نفس الوقت يحتل مساحة كبيرة - 70.8٪ من سطح الأرض.

يتم تمثيل تكوين الغلاف المائي تحت الأرض بالمياه الجوفية. يبلغ الحجم الإجمالي لاحتياطيات المياه على الأرض حوالي 1370 مليون كيلومتر مكعب ، يتركز حوالي 94٪ منها في المحيط ، و 4.12٪ في المياه الجوفية ، و 1.65٪ في الأنهار الجليدية ، وأقل من 0.02٪ من المياه موجودة في البحيرات والأنهار.

في الغلاف المائي ، بناءً على الظروف المعيشية للكائنات الحية ، يتم تمييز المناطق التالية:

pelagial - عمود مائي وأسفل قاع ؛
في المنحنى ، اعتمادًا على العمق ، يتميز السواحل - مساحة الزيادة التدريجية في العمق حتى 200 متر ؛
باثيال - منحدر سفلي
أعماق - قاع محيطي ، يصل عمقه إلى 6 كم ؛
فوق السطحية ، ممثلة بانخفاضات قاع المحيطات ؛
ساحلي ، يمثل حافة الساحل تغمره المياه بانتظام أثناء المد المرتفع ويتم تصريفها بسبب انخفاض المد ؛ وشبه الساحلية ، والتي تمثل جزءًا من الساحل مبللًا برذاذ الأمواج.

وفقًا لنوع الموائل وأسلوب الحياة ، تنقسم الكائنات الحية التي تعيش في الغلاف المائي إلى المجموعات التالية:

Pelagos - مجموعة من الكائنات الحية التي تعيش في عمود الماء. من بين البلاغات ، تتميز العوالق - مجموعة من الكائنات الحية تشمل النباتات (العوالق النباتية) والحيوانات (العوالق الحيوانية) ، والتي لا تستطيع الحركة المستقلة في عمود الماء وتتحرك بواسطة التيارات ، وكذلك النيكتون - مجموعة من الكائنات الحية الكائنات الحية القادرة على الحركة المستقلة في عمود الماء (الأسماك ، المحار ، إلخ).
benthos - مجموعة من الكائنات الحية تعيش في القاع وفي الأرض. في المقابل ، ينقسم القاع إلى نباتات نباتية ، ممثلة بالطحالب والنباتات العليا ، و zoobenthos ( نجوم البحروالقشريات والرخويات وما إلى ذلك).

العوامل البيئية في الموائل المائية

تتمثل العوامل البيئية الرئيسية في الموائل المائية في التيارات والأمواج ، التي تعمل دون توقف تقريبًا. فهي قادرة على أن يكون لها تأثير غير مباشر على الكائنات الحية عن طريق تغيير التركيب الأيوني للماء ، وتمعدنه ، والذي بدوره يساهم في تغيير تركيزات المغذيات. بالنسبة للتأثير المباشر للعوامل المذكورة أعلاه ، فإنها تساهم في تكيف الكائنات الحية مع التدفق. لذلك ، على سبيل المثال ، الأسماك التي تعيش في المياه الهادئة لها جسم مسطح من الجانبين (الدنيس) ، بينما في الأسماك السريعة يكون مستديرًا في المقطع العرضي (سمك السلمون المرقط).

كونه وسطًا كثيفًا إلى حد ما ، يوفر الماء مقاومة ملموسة لحركة الكائنات الحية التي تعيش فيه. هذا هو السبب في أن معظم سكان الغلاف المائي لديهم شكل جسم انسيابي (أسماك ، دلافين ، حبار ، إلخ).

ملاحظة 1

وتجدر الإشارة إلى أن الجنين البشري في الأسابيع الأولى من تطوره يشبه في كثير من النواحي جنين الأسماك وفقط في عمر شهر ونصف إلى شهرين يكتسب السمات المميزة للإنسان. كل هذا يشهد على الأهمية الحاسمة للبيئة المائية في تنمية الحياة.

الماء كموطن له عدد من الخصائص المحددة ، مثل الكثافة العالية ، قطرات الضغط القوية ، محتوى الأكسجين المنخفض نسبيًا ، الامتصاص القوي لأشعة الشمس ، إلخ. تختلف الخزانات وأقسامها الفردية ، بالإضافة إلى نظام الملح ، سرعة الحركات الأفقية (التيارات) ، محتوى الجسيمات المعلقة. بالنسبة لحياة الكائنات القاعية ، تعتبر خصائص التربة وطريقة تحلل المخلفات العضوية وما إلى ذلك مهمة. لذلك ، جنبا إلى جنب مع التكيفات الخصائص العامةمن البيئة المائية ، يجب أيضًا تكييف سكانها مع مجموعة متنوعة من الظروف الخاصة. تلقى سكان البيئة المائية في علم البيئة اسم شائع hydrobionts.يسكنون المحيطات والمياه القارية والمياه الجوفية. في أي خزان يمكن تمييز المناطق حسب الظروف.

ضع في اعتبارك الخصائص الأساسية للمياه كموطن.

كثافة الماء -هو العامل الذي يحدد ظروف الحركة الكائنات المائيةوالضغط على أعماق مختلفة. قد تكون كثافة المياه الطبيعية المحتوية على أملاح مذابة أعلى حتى 1.35 جم / سم 3. يزداد الضغط مع العمق بحوالي 101.3 كيلو باسكال (1 ضغط جوي) في المتوسط لكل 10 أمتار.

فيما يتعلق بالتغير الحاد في الضغط في المسطحات المائية ، يمكن تحمل الهيدروبيونات بشكل عام بسهولة أكبر من الكائنات الأرضية عن طريق تغيرات الضغط. بعض الأنواع ، الموزعة على أعماق مختلفة ، تتحمل ضغطًا يتراوح من بضع إلى مئات من الأجواء. على سبيل المثال ، يعيش الهولوثوريون من جنس Elpidia في المنطقة من المنطقة الساحلية إلى منطقة أكبر أعماق المحيطات، 6-11 كم. ومع ذلك ، فإن معظم سكان البحار والمحيطات يعيشون على عمق معين.

تجعل كثافة الماء من الممكن الاعتماد عليها ، وهو أمر مهم بشكل خاص للأشكال غير الهيكلية. تعمل كثافة الوسط كشرط للارتفاع في الماء ، ويتم تكييف العديد من hydrobionts بدقة مع طريقة الحياة هذه. يتم دمج الكائنات المعلقة التي تحوم في الماء في مجموعة بيئية خاصة من hydrobionts - العوالق("planktos" - ارتفاع). تشمل العوالق الطحالب أحادية الخلية والمستعمرة ، والأوليات ، وقنديل البحر ، والقشريات الصغيرة المختلفة ، ويرقات الحيوانات القاعية ، وبيض السمك ، والقلي ، وغيرها الكثير.

تؤثر كثافة ولزوجة الماء بشكل كبير على إمكانية السباحة النشطة. يتم دمج الحيوانات القادرة على السباحة السريعة والتغلب على قوة التيارات في مجموعة بيئية. السوابح("nektos" - عائم). ممثلو nekton هم الأسماك والحبار والدلافين. الحركة السريعة في عمود الماء ممكنة فقط في وجود شكل جسم انسيابي وعضلات متطورة للغاية.

1. وضع الأكسجين.في الماء المشبع بالأكسجين ، لا يتجاوز محتواه 10 مل لكل 1 لتر ، وهو أقل 21 مرة من الغلاف الجوي. لذلك ، فإن شروط تنفس hydrobionts أكثر تعقيدًا. يدخل الأكسجين إلى الماء بشكل أساسي بسبب نشاط التمثيل الضوئي للطحالب وانتشاره من الهواء. لذلك ، فإن الطبقات العليا من عمود الماء ، كقاعدة عامة ، تكون أكثر ثراءً في هذا الغاز من الطبقات السفلية. مع زيادة درجة حرارة وملوحة الماء ، ينخفض تركيز الأكسجين فيه.

يتم تنفس hydrobionts إما من خلال سطح الجسم ، أو من خلال أعضاء متخصصة - الخياشيم والرئتين والقصبة الهوائية. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون الأغطية بمثابة جهاز تنفسي إضافي. على سبيل المثال ، تستهلك أسماك لوش في المتوسط ما يصل إلى 63٪ من الأكسجين عبر الجلد. تقوم العديد من الحيوانات المستقرة وغير النشطة بتجديد الماء من حولها ، إما عن طريق إنشاء تيارها الموجه ، أو عن طريق الحركات التذبذبية التي تساهم في اختلاطها. لهذا الغرض ، تستخدم الرخويات ذات الصدفتين أهداب تبطن جدران تجويف الوشاح ؛ القشريات - عمل البطن أو الساقين الصدريين. تتأرجح العلقات ، يرقات البعوض (ديدان الدم) في الجسم ، وتنحني عن الأرض.

الثدييات التي مرت في عملية التطور التطوري من اليابسة إلى طريقة الحياة المائية ، على سبيل المثال ، زعانف ، والحيتان ، وخنافس الماء ، ويرقات البعوض ، عادة ما تحتفظ بنوع من التنفس في الغلاف الجوي ، وبالتالي تحتاج إلى ملامسة الهواء.

يؤدي نقص الأكسجين في الماء أحيانًا إلى ظواهر كارثية - الموت ، مصحوبًا بموت العديد من الكائنات المائية. غالبًا ما يحدث التجمد الشتوي بسبب تكوين الجليد على سطح المسطحات المائية وانتهاء التلامس مع الهواء ؛ الصيف - نتيجة ارتفاع درجة حرارة الماء وانخفاض قابلية ذوبان الأكسجين.

2. وضع الملح.الحفاظ على التوازن المائي للهيدروبيونات له خصائصه الخاصة. إذا كان من المهم بالنسبة للحيوانات والنباتات البرية تزويد الجسم بالماء في ظروف نقصه ، فلا تقل أهمية بالنسبة للهيدروبيونات الحفاظ على كمية معينة من الماء في الجسم عندما تكون زائدة. بيئة. تؤدي الكمية الزائدة من الماء في الخلايا إلى تغيير الضغط الاسموزي وانتهاك أهم الوظائف الحيوية. لذلك ، لا يمكن أن توجد أشكال المياه العذبة في البحار ، ولا يمكن للأشكال البحرية أن تتسامح مع تحلية المياه. إذا كانت ملوحة الماء عرضة للتغيير ، تتحرك الحيوانات بحثًا عن بيئة مواتية.
3. نظام درجة الحرارةالمسطحات المائية ، كما لوحظ بالفعل ، أكثر استقرارًا من المسطحات المائية على الأرض. لا يزيد اتساع التقلبات السنوية في درجات الحرارة في الطبقات العليا من المحيط عن 10-15 درجة مئوية ، في المسطحات المائية القارية - 30-35 درجة مئوية. تتميز الطبقات العميقة من الماء بدرجة حرارة ثابتة. في المياه الاستوائية ، يبلغ متوسط درجة الحرارة السنوية للطبقات السطحية + 26-27 درجة مئوية ، في المياه القطبية - حوالي 0 درجة مئوية وأقل. في الينابيع الجوفية الحارة ، يمكن أن تقترب درجة حرارة الماء من +100 درجة مئوية ، وفي السخانات تحت الماء عند ضغط مرتفعفي قاع المحيط ، تم تسجيل درجة حرارة +380 درجة مئوية. ولكن على طول الخط الرأسي ، يتنوع نظام درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، تظهر تقلبات درجات الحرارة الموسمية في الطبقات العليا ، ويكون النظام الحراري ثابتًا في الطبقات السفلية.
4. وضع الضوء.يوجد ضوء أقل بكثير في الماء منه في الهواء. ينعكس جزء من حادث الأشعة على سطح الخزان في الهواء. يكون الانعكاس أقوى كلما انخفض موضع الشمس ، لذا يكون اليوم تحت الماء أقصر منه على الأرض. يرجع الانخفاض السريع في كمية الضوء مع العمق إلى امتصاصه بواسطة الماء. يتم امتصاص الأشعة ذات الأطوال الموجية المختلفة بشكل مختلف: تختفي الأشعة الحمراء بالقرب من السطح ، بينما تخترق الأشعة ذات الأطوال الموجية المختلفة بشكل أعمق بكثير. يؤثر هذا على لون hydrobionts ، على سبيل المثال ، يتغير لون الطحالب مع العمق: الطحالب الخضراء والبنية والحمراء ، والتي تتخصص في التقاط الضوء بأطوال موجية مختلفة. يتغير لون الحيوانات مع العمق بنفس الطريقة. العديد من الكائنات الحية العميقة لا تحتوي على أصباغ.

في أعماق المحيط المظلمة ، تستخدم الكائنات الحية الضوء المنبعث من الكائنات الحية كمصدر للمعلومات المرئية. وهج الكائن الحي يسمى تلألؤ بيولوجي.

وهكذا ، تحدد خصائص البيئة إلى حد كبير طرق تكيف سكانها ، وطريقة حياتهم وطرق استخدام الموارد ، مما يخلق سلسلة من التبعيات بين السبب والنتيجة. وبالتالي ، فإن الكثافة العالية للمياه تجعل وجود العوالق أمرًا ممكنًا ، كما أن وجود الكائنات الحية التي تحوم في الماء يعد شرطًا أساسيًا لتطوير نوع ترشيح من التغذية ، حيث يكون من الممكن أيضًا نمط حياة مستقر للحيوانات. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل آلية قوية للتنقية الذاتية للمسطحات المائية ذات الأهمية البيئية. إنه ينطوي على عدد كبير من hydrobionts ، سواء القاعية (التي تعيش على الأرض وفي قاع المسطحات المائية) والسطحية (النباتات أو الحيوانات التي تعيش في عمود الماء أو على السطح) ، من الكائنات الأولية أحادية الخلية إلى الفقاريات. على سبيل المثال ، فقط مجدافيات الأرجل البحرية العوالق (Calanus) هي القادرة على تصفية مياه المحيط العالمي بأكمله في غضون بضع سنوات ؛ حوالي 1.37 مليار كم 3. يشكل انتهاك نشاط مغذيات المرشح من خلال التأثيرات البشرية المختلفة تهديدًا خطيرًا للحفاظ على نقاء المياه.

أسئلة ومهام لضبط النفس

1. قائمة الخصائص الرئيسية للموئل المائي.
2. اشرح كيف تحدد كثافة الماء شكل الحيوانات القادرة على السباحة السريعة.
3. اسم سبب الانسداد.
4. ما هي الظاهرة التي تسمى "تلألؤ بيولوجي"؟ هل تعرف الكائنات الحية التي لها هذه الخاصية؟
5. ما هو الدور البيئي الذي تلعبه مغذيات المرشح؟

المفاهيم الأساسية: البيئة - البيئة المعيشية - البيئة المائية - البيئة الأرضية والجوية - بيئة التربة - الكائن الحي كبيئة معيشية

في الدروس السابقة ، تحدثنا غالبًا عن "البيئة" و "بيئة الحياة" ولم نعطِ هذا المفهوم تعريفًا دقيقًا. حدسيًا ، فهمنا من خلال "البيئة" كل ما يحيط بالكائن الحي ويؤثر عليه بطريقة أو بأخرى. تأثير البيئة على الجسم - وهناك عوامل بيئية درسناها في الدروس السابقة. بمعنى آخر ، تتميز البيئة المعيشية بمجموعة معينة العوامل البيئية.

التعريف المقبول عمومًا للبيئة هو تعريف نيكولاي بافلوفيتش نوموف:

البيئة - كل ما يحيط بالكائنات الحية يؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على حالتها وتطورها وبقائها وتكاثرها.

على الأرض ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من ظروف البيئة المعيشية ، والتي تضمن مجموعة متنوعة من المجالات البيئية و "استقرارها". ومع ذلك ، على الرغم من هذا التنوع ، أربعة نوعيا بيئات مختلفةالحياة ، التي لها مجموعة محددة من العوامل البيئية ، وبالتالي تتطلب مجموعة محددة من التكيفات. هذه هي البيئات المعيشية:

مياه الأرض (الأرض) ؛

كائنات أخرى.

دعنا نتعرف على ميزات كل من هذه البيئات.

بيئة الحياة المائية

وفقًا لغالبية المؤلفين الذين درسوا أصل الحياة على الأرض ، كانت البيئة المائية هي البيئة الأساسية التطورية للحياة. نجد بعض التأكيدات غير المباشرة لهذا الموقف. بادئ ذي بدء ، معظم الكائنات الحية غير قادرة على الحياة النشطة دون دخول الماء إلى الجسم ، أو على الأقل دون الاحتفاظ بكمية معينة من السوائل داخل الجسم. من الواضح أن البيئة الداخلية للكائن الحي ، التي تحدث فيها العمليات الفسيولوجية الرئيسية ، لا تزال تحتفظ بخصائص البيئة التي حدث فيها تطور الكائنات الحية الأولى. وبالتالي ، فإن محتوى الملح في دم الإنسان (الذي يتم الحفاظ عليه عند مستوى ثابت نسبيًا) قريب من محتوى مياه المحيط. تحدد خصائص البيئة المحيطية المائية إلى حد كبير التطور الكيميائي والفيزيائي لجميع أشكال الحياة.

ربما الرئيسية سمة مميزةالبيئة المائية هي المحافظة النسبية. على سبيل المثال ، سعة التقلبات الموسمية أو اليومية في درجات الحرارة في البيئة المائية أقل بكثير مما هي عليه في الأرض والجو. تضاريس القاع ، والاختلاف في الظروف في الأعماق المختلفة ، ووجود الشعاب المرجانية ، وما إلى ذلك. خلق مجموعة متنوعة من الظروف في البيئة المائية.

تنبع ميزات البيئة المائية من الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه. وبالتالي ، فإن الكثافة العالية ولزوجة الماء لها أهمية بيئية كبيرة. تتناسب الثقل النوعي للماء مع جاذبية جسم الكائنات الحية. تبلغ كثافة الماء حوالي 1000 ضعف كثافة الهواء. لذلك ، فإن الكائنات المائية (خاصة تلك التي تتحرك بنشاط) تواجه قوة كبيرة من المقاومة الهيدروديناميكية. لهذا السبب ، تطور العديد من مجموعات الحيوانات المائية في اتجاه تكوين شكل الجسم وأنواع الحركة التي تقلل السحب ، مما يؤدي إلى انخفاض في استهلاك الطاقة للسباحة. وهكذا ، تم العثور على الشكل الانسيابي للجسم في ممثلي مجموعات مختلفة من الكائنات الحية التي تعيش في الماء - الدلافين (الثدييات) والأسماك العظمية والغضروفية.

كما أن الكثافة العالية للمياه هي السبب في انتشار الاهتزازات الميكانيكية (الاهتزازات) بشكل جيد في البيئة المائية. كان هذا مهمًا في تطور أعضاء الحس والتوجه في الفضاء والتواصل بين الأحياء المائية. أربع مرات أكبر من الهواء ، تحدد سرعة الصوت في البيئة المائية التردد العالي لإشارات تحديد الموقع بالصدى.

نظرًا للكثافة العالية للبيئة المائية ، فإن سكانها محرومون من الاتصال الإجباري بالركيزة ، والتي تتميز بالأشكال الأرضية وترتبط بقوى الجاذبية. لذلك ، هناك مجموعة كاملة من الكائنات المائية (نباتات وحيوانات على حد سواء) التي توجد دون اتصال إلزامي بالقاع أو الركيزة الأخرى ، "تطفو" في عمود الماء.

فتحت الموصلية الكهربائية إمكانية التكوين التطوري لأجهزة الإحساس الكهربائية والدفاع والهجوم.

بيئة الحياة الأرضية والجوية

تتميز البيئة الأرضية والجوية بمجموعة كبيرة ومتنوعة من الظروف المعيشية والمنافذ البيئية والكائنات الحية التي تعيش فيها. وتجدر الإشارة إلى أن الكائنات الحية تلعب دورًا أساسيًا في تشكيل ظروف بيئة الحياة الأرضية والجوية ، وقبل كل شيء ، تكوين الغاز في الغلاف الجوي. تقريبا كل الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض هو من أصل حيوي.

السمات الرئيسية لبيئة الأرض - الهواء هي السعة الكبيرة للتغيرات في العوامل البيئية ، وعدم تجانس البيئة ، وتأثير قوى الجاذبية ، وانخفاض كثافة الهواء. مجموعة معقدة من العوامل الفيزيائية والجغرافية والمناخية المتأصلة في بعض منطقة طبيعية، يؤدي إلى التكوين التطوري للتكيفات الشكلية الفيزيولوجية للكائنات الحية في الحياة في هذه الظروف ، وتنوع أشكال الحياة.

هواء الغلاف الجوي يتميز الهواء برطوبة منخفضة ومتغيرة. حد هذا الظرف إلى حد كبير (مقيّد) من إمكانيات إتقان بيئة الأرض والجو ، كما وجه تطور استقلاب الماء والملح وهيكل أعضاء الجهاز التنفسي.

التربة كبيئة معيشية

التربة هي نتيجة نشاط الكائنات الحية. أدت الكائنات الحية التي تعيش في البيئة الأرضية والجوية إلى ظهور التربة كموطن فريد. التربة نظام معقد، بما في ذلك المرحلة الصلبة (الجزيئات المعدنية) ، والمرحلة السائلة (رطوبة التربة) والمرحلة الغازية. تحدد نسبة هذه المراحل الثلاث خصائص التربة كبيئة معيشية.

من السمات المهمة للتربة أيضًا وجود كمية معينة من المادة العضوية. تتشكل نتيجة موت الكائنات الحية وهي جزء من إفرازاتهم (إفرازات).

شروط بيئة التربةتحدد الموائل خصائص التربة مثل التهوية (أي تشبع الهواء) ، والرطوبة (وجود الرطوبة) ، والسعة الحرارية والنظام الحراري (تغير درجات الحرارة يوميًا ، موسميًا ، على مدار السنة). النظام الحراري ، بالمقارنة مع بيئة الأرض والجو ، أكثر تحفظًا ، خاصة في عمق كبير. بشكل عام ، التربة مختلفة تمامًا ظروف مستدامةالحياة.

الاختلافات العمودية هي أيضًا سمة مميزة لخصائص التربة الأخرى ، على سبيل المثال ، يعتمد اختراق الضوء بشكل طبيعي على العمق.

لاحظ العديد من المؤلفين الموقع الوسيط لبيئة التربة للحياة بين البيئات المائية والأرضية الجوية. يمكن أن يسكن التربة الكائنات الحية التي تحتوي على كل من الماء و نوع الهواءعمليه التنفس. يكون التدرج الرأسي لاختراق الضوء في التربة أكثر وضوحًا منه في الماء. توجد الكائنات الحية الدقيقة في جميع أنحاء سماكة التربة ، وترتبط النباتات (أنظمة الجذر بشكل أساسي) بآفاق خارجية.

إلى عن على كائنات التربةأعضاء وأنواع محددة من الحركة مميزة (أطراف مختبئة في الثدييات ؛ القدرة على تغيير سمك الجسم ؛ وجود كبسولات رأس متخصصة في بعض الأنواع) ؛ أشكال الجسم (دائرية ، على شكل ذئب ، على شكل دودة) ؛ أغطية متينة ومرنة ؛ تقليل العيون واختفاء الصبغات. بين سكان التربة ، تم تطوير البلعم على نطاق واسع - يأكل جثث الحيوانات الأخرى ، والبقايا المتعفنة ، وما إلى ذلك.

الجسم كموطن

قائمة المصطلحات

NICHE بيئي

موقع الأنواع في الطبيعة ، والذي لا يشمل فقط مكان الأنواع في الفضاء ، ولكن أيضًا دورها الوظيفي في مجتمع طبيعي، الموقف المتعلق بالظروف اللاأحيائية للوجود ، مكان المراحل الفردية لدورة حياة ممثلي الأنواع في الوقت المناسب (على سبيل المثال ، أنواع نباتات الربيع المبكرة تحتل مكانة بيئية مستقلة تمامًا).

تطور

التطور التاريخي الذي لا رجعة فيه للحياة البرية ، مصحوبًا بتغيير في التكوين الجيني للسكان ، وتكوين الأنواع وانقراضها ، وتحول النظم البيئية والمحيط الحيوي ككل.

البيئة الداخلية للمنظمة

بيئة تتميز بثبات نسبي في التكوين والخصائص ، مما يضمن تدفق العمليات الحيوية في الجسم. بالنسبة للإنسان ، البيئة الداخلية للجسم هي نظام الدم والليمفاوية وسوائل الأنسجة.

صدى ، الموقع

تحديد الموقع في الفضاء لجسم ما عن طريق الإشارات المنبعثة أو المنعكسة (في حالة تحديد الموقع بالصدى ، إدراك الإشارات الصوتية). تمتلك خنازير غينيا والدلافين والخفافيش القدرة على تحديد الموقع بالصدى. الرادار والتحديد الكهربائي - إدراك إشارات الراديو المنعكسة وإشارات المجال الكهربائي. تمتلك بعض الأسماك القدرة على هذا النوع من المواقع - النيل طويل الأنف ، gimarchus.

الموئل وخصائصه

في عملية التطور التاريخي ، أتقنت الكائنات الحية أربعة موائل. الأول هو الماء. نشأت الحياة وتطورت في الماء لعدة ملايين من السنين. الثاني - الأرض - الهواء - على الأرض وفي الغلاف الجوي ، نشأت النباتات والحيوانات وتكيفت بسرعة مع الظروف الجديدة. وبالتدريج ، قاموا بتحويل الطبقة العليا من الأرض - الغلاف الصخري ، وأنشأوا موطنًا ثالثًا - التربة ، وأصبحوا هم أنفسهم الموطن الرابع.

الموائل المائية

تغطي المياه 71٪ من مساحة الأرض. يتركز الجزء الأكبر من المياه في البحار والمحيطات - 94-98٪ ، يحتوي الجليد القطبي على حوالي 1.2٪ من الماء ونسبة صغيرة جدًا - أقل من 0.5٪ ، في المياه العذبة للأنهار والبحيرات والمستنقعات.

يعيش حوالي 150000 نوع من الحيوانات و 10000 نبات في البيئة المائية ، وهو ما يمثل 7 و 8 ٪ فقط من إجمالي عدد الأنواع على الأرض ، على التوالي.

تتميز أحر البحار والمحيطات (40000 نوع من الحيوانات) بأكبر تنوع للحياة في المنطقة الاستوائية والمناطق الاستوائية ؛ في الشمال والجنوب ، يتم استنفاد النباتات والحيوانات في البحار مئات المرات. بالنسبة لتوزيع الكائنات الحية مباشرة في البحر ، يتركز حجمها في الطبقات السطحية (epipelagial) وفي المنطقة الساحلية. اعتمادًا على طريقة الحركة والبقاء في طبقات معينة ، تنقسم الحياة البحرية إلى ثلاث مجموعات بيئية: nekton والعوالق والقيعان.

العوالق (بلانكتوس - متجول ، مرتفع) - مجموعة من النباتات (العوالق النباتية: دياتومات ، خضراء وزرقاء خضراء (مياه عذبة فقط) طحالب ، سوط نبات ، بيريدين ، إلخ.) وكائنات حيوانية صغيرة (عوالق حيوانية: قشريات صغيرة ، من قشريات كبيرة - الرخويات الزاحفة الأرجل ، قنديل البحر ، ctenophores ، بعض الديدان) ، تعيش على أعماق مختلفة ، ولكنها غير قادرة على الحركة النشطة ومقاومة التيارات. يشمل تكوين العوالق أيضًا يرقات حيوانية ، وتشكل مجموعة خاصة - نيوستون . هذه مجموعة "مؤقتة" عائمة بشكل سلبي للطبقة العلوية من الماء ، ممثلة بحيوانات مختلفة (عشاري الأرجل ، البرنقيل ومجدافيات الأرجل ، شوكيات الجلد ، متعدد الأشواك ، الأسماك ، الرخويات ، إلخ) في مرحلة اليرقات. اليرقات ، التي تكبر ، تنتقل إلى الطبقات السفلية من البيلاجيلا. يقع فوق نيوستون مكبس - هذه كائنات ينمو فيها الجزء العلوي من الجسم فوق الماء ، وينمو الجزء السفلي في الماء (طحلب البط - ليما ، سيفونوفور ، إلخ). تلعب العوالق دورًا مهمًا في العلاقات الغذائية للمحيط الحيوي ، منذ ذلك الحين هو غذاء للعديد من الأحياء المائية ، بما في ذلك الغذاء الرئيسي لحيتان البالين (Myatcoceti).

نظرًا لاختلاف درجة تسخين الطبقتين العلوية والسفلية خلال العام ، والمد والجزر ، والتيارات ، والعواصف ، هناك اختلاط مستمر لطبقات المياه. دور خلط الماء للحياة المائية عظيم بشكل استثنائي ، لأنه. في الوقت نفسه ، يتم توزيع الأكسجين والمغذيات داخل الخزانات ، مما يوفر عمليات التمثيل الغذائي بين الكائنات الحية والبيئة.

في المسطحات المائية الراكدة (البحيرات) في خطوط العرض المعتدلة ، يحدث الاختلاط الرأسي في الربيع والخريف ، وخلال هذه المواسم تصبح درجة الحرارة في الجسم المائي بأكمله موحدة ، أي يأتي homothermy.في الصيف والشتاء ، نتيجة للزيادة الحادة في تدفئة أو تبريد الطبقات العليا ، يتوقف اختلاط الماء. هذه الظاهرة تسمى انقسام درجة الحرارةوفترة الركود المؤقت - ركود(صيفا او شتاءا). في الصيف ، تبقى الطبقات الدافئة الفاتحة على السطح ، وتقع فوق الطبقات شديدة البرودة (الشكل 3). في فصل الشتاء ، على العكس من ذلك ، تحتوي الطبقة السفلية على ماء أكثر دفئًا ، نظرًا لأن درجة حرارة الماء السطحي تحت الجليد مباشرة تقل عن +4 درجة مئوية ، وبسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء ، تصبح أخف من الماء بدرجة حرارة أعلى من + 4 درجات مئوية.

كلما كان امتصاص الضوء أقوى ، كلما قلت شفافية الماء ، والتي تعتمد على عدد الجسيمات العالقة فيه (المعلقات المعدنية ، العوالق). يتناقص مع التطور السريع للكائنات الحية الصغيرة في الصيف ، وفي المناطق المعتدلة والشمالية - أيضًا في فصل الشتاء ، بعد إنشاء غطاء جليدي وتغطيته بالثلج من الأعلى.

تتميز الشفافية بالعمق الأقصى الذي يظل فيه قرص أبيض منخفض بشكل خاص يبلغ قطره حوالي 20 سم (قرص Secchi) مرئيًا. المياه الأكثر شفافية في بحر سارجاسو: القرص مرئي حتى عمق 66.5 مترًا. في المحيط الهادئ ، يمكن رؤية قرص Secchi حتى 59 مترًا ، في الهند - حتى 50 ، في البحار الضحلة - حتى 5-15 م. يبلغ متوسط شفافية الأنهار 1-1.5 مترًا ، وفي معظم الأنهار الموحلة لا تتجاوز بضعة سنتيمترات.

الحيوانات ، مثل النباتات ، تغير لونها بشكل طبيعي مع العمق. في الطبقات العليا ، يتم تلوينها بألوان زاهية بألوان مختلفة ، في منطقة الشفق (باس البحر ، والشعاب المرجانية ، والقشريات) مطلية بألوان ذات صبغة حمراء - وهي أكثر ملاءمة للاختباء من الأعداء. أنواع أعماق البحار خالية من الأصباغ. في أعماق المحيط المظلمة ، تستخدم الكائنات الحية الضوء المنبعث من الكائنات الحية كمصدر للمعلومات المرئية. تلألؤ بيولوجي.

2) في الحيوانات التي تعيش في عمود الماء وتسبح بنشاط ، يكون للجسم شكل انسيابي ويتم تشحيمه بالمخاط ، مما يقلل الاحتكاك أثناء الحركة. تم تطوير تكيفات لزيادة الطفو: تراكمات الدهون في الأنسجة ، مثانات السباحة في الأسماك ، تجاويف الهواء في السيفونوفورات. في الحيوانات التي تسبح بشكل سلبي ، يزداد السطح المحدد للجسم بسبب النتوءات ، والعمود الفقري ، والزوائد ؛ يتم تسطيح الجسم ، وهناك انخفاض في أعضاء الهيكل العظمي. أنماط مختلفة من الحركة: ثني الجسم بمساعدة الأسواط والأهداب ووضع الحركة النفاثة (رأسيات الأرجل).

1) في المياه المتدفقة ، ترتبط النباتات بقوة بالأجسام غير المنقولة تحت الماء. السطح السفلي بالنسبة لهم هو الركيزة في المقام الأول. هذه هي الطحالب الخضراء والمشطورة والطحالب المائية. تشكل الطحالب غطاءً كثيفًا على الأنهار سريعة الجريان. في منطقة المد والجزر في البحار ، تمتلك العديد من الحيوانات أيضًا أجهزة للربط بالقاع (بطنيات الأرجل ، البرنقيل) ، أو تختبئ في الشقوق.

ملوحة الماء.

المسطحات المائية الطبيعية لها تركيبة كيميائية معينة. تسود الكربونات والكبريتات والكلوريدات. في المسطحات المائية العذبة ، لا يزيد تركيز الملح عن 0.5 ‰ (وحوالي 80 ٪ كربونات) ، في البحار - من 12 إلى 35 ‰ (بشكل رئيسي الكلوريدات والكبريتات). مع ملوحة تزيد عن 40 جزء في المليون ، يسمى الخزان بفرط الملوحة أو مفرط الملوحة.

عادةً ما تكون الأنواع البحرية وأنواع المياه العذبة عادةً من الأنواع الملحية ولا تتحمل التغيرات الكبيرة في ملوحة المياه. هناك عدد قليل من الأنواع euryhaline. وهي شائعة في المياه معتدلة الملوحة (عين الماء العذب ، رمح ، سمك الدنيس ، البوري ، سمك السلمون الساحلي).

تقرير عن علم الأحياء الصف الخامس حول موضوع موطن الكائن الحي

الإجابات:

يعيش كل كائن حي في بيئة معينة. كل ما يحيط بالكائن الحي يسمى موطنًا. هناك أربعة موائل رئيسية على الأرض ، تم تطويرها وسكنها كائنات حية. هذه هي المياه والأرض والهواء والتربة وأخيراً الكائنات الحية (البيئة التي تشكلها الكائنات الحية نفسها). لكل موطن ظروف معيشية خاصة به تتكيف معها الكائنات الحية. وهذا ما يفسر التنوع الكبير للكائنات الحية على كوكبنا ، حيث يعمل الماء كموطن للعديد من الكائنات الحية. يحصلون من الماء على كل ما يحتاجونه مدى الحياة.

الموائل المائية.

الكائنات المائية متنوعة للغاية ، ولكن يتم تحديد جميع سماتها الهيكلية والتكيفات من خلال الفيزيائية و الخواص الكيميائيةالماء له طفو. تسمح هذه الخاصية للعديد من الكائنات أن تطفو في عمود الماء. وتشمل هذه النباتات والحيوانات الصغيرة ، والكائنات الحية الكبيرة إلى حد ما ، مثل قنديل البحر. يتمتع السباحون النشطون (الأسماك والدلافين والحيتان ، وما إلى ذلك) بشكل جسم انسيابي وأطراف على شكل زعانف أو زعانف. تعيش العديد من الكائنات المائية أسلوب حياة مستقرًا أو حتى متصلًا ، مثل الزوائد المرجانية. الماء قادر على تراكم الحرارة والاحتفاظ بها ، لذلك لا توجد تقلبات حادة في درجات الحرارة في الماء كما هو الحال على الأرض. سكنت الحيوانات عمود الماء بأكمله ، حتى أعمق خنادق المحيطات. تعيش النباتات فقط في الطبقات العليا من الماء ، حيث يخترق ضوء الشمس ، ويعتبر تكوين الملح في الماء ذا أهمية كبيرة للكائنات المائية ..

أنت تعرف بالفعل مفاهيم مثل "الموطن" و "بيئة الحياة". عليك أن تتعلم كيف تميز بينهما. ما هي "البيئة المعيشية"؟

البيئة المعيشية هي جزء من الطبيعة مع مجموعة خاصة من العوامل ، لوجود مجموعات منهجية مختلفة من الكائنات الحية قد شكلت تكيفات مماثلة.

على الأرض ، يمكن التمييز بين أربع بيئات رئيسية للحياة: الماء ، والهواء الأرضي ، والتربة ، والكائن الحي.

البيئة المائية

تتميز البيئة المائية للحياة بأنظمة كثافة عالية ودرجة حرارة خاصة وضوء وغاز وملح. تسمى الكائنات الحية التي تعيش في البيئة المائية هيدروبيونتس(من اليونانية. هيدرو- ماء، السير- الحياة).

نظام درجة حرارة البيئة المائية

في الماء ، تتغير درجة الحرارة إلى حد أقل مما هي عليه على الأرض ، بسبب السعة الحرارية العالية النوعية والتوصيل الحراري للماء. تؤدي زيادة درجة حرارة الهواء بمقدار 10 درجات مئوية إلى زيادة درجة حرارة الماء بمقدار 1 درجة مئوية. تنخفض درجة الحرارة تدريجياً مع العمق. في الأعماق الكبيرة ، يكون نظام درجة الحرارة ثابتًا نسبيًا (لا يزيد عن +4 درجة مئوية). في الطبقات العليا ، لوحظت تقلبات يومية وموسمية (من 0 إلى +36 درجة مئوية). نظرًا لأن درجة الحرارة في البيئة المائية تختلف ضمن نطاق ضيق ، فإن معظم hydrobionts تتطلب درجة حرارة ثابتة. بالنسبة لهم ، حتى التقلبات الصغيرة في درجات الحرارة ، الناتجة ، على سبيل المثال ، عن طريق تصريف المياه العادمة الدافئة من الشركات ، ضارة. توجد Hydrobionts التي يمكن أن توجد في تقلبات كبيرة في درجات الحرارة فقط في المسطحات المائية الضحلة. نظرًا لصغر حجم المياه في هذه الخزانات ، لوحظت تقلبات كبيرة في درجات الحرارة اليومية والموسمية.

النظام الخفيف للبيئة المائية

يوجد ضوء أقل في الماء منه في الهواء. ينعكس جزء من أشعة الشمس عن سطحه ، ويمتص عمود الماء جزءًا منه.

اليوم تحت الماء أقصر منه على الأرض. في الصيف على عمق 30 م 5 ساعات وعلى عمق 40 م 15 دقيقة. الانخفاض السريع في الضوء مع العمق يرجع إلى امتصاصه بواسطة الماء.

تقع حدود منطقة التمثيل الضوئي في البحار على عمق حوالي 200 متر وتتراوح في الأنهار من 1.0 إلى 1.5 متر وتعتمد على شفافية المياه. يتم تقليل شفافية المياه في الأنهار والبحيرات بشكل كبير بسبب التلوث بالجسيمات العالقة. على عمق يزيد عن 1500 متر ، لا يوجد ضوء عمليًا.

نظام الغاز في البيئة المائية

في البيئة المائية ، يكون محتوى الأكسجين 20-30 مرة أقل من الهواء ، لذلك فهو عامل مقيد. يدخل الأكسجين الماء من خلال عملية التمثيل الضوئي نباتات مائيةوقدرة الأكسجين الجوي على الذوبان في الماء. عندما يقلب الماء ، يزداد محتوى الأكسجين فيه. تعتبر الطبقات العليا من الماء أكثر ثراءً بالأكسجين من الطبقات السفلية. مع نقص الأكسجين ، لوحظت الوفيات (الموت الجماعي للكائنات المائية).

الموائل المائية - الغلاف المائي

يحدث تجمد الشتاء عندما تكون المسطحات المائية مغطاة بالجليد. الصيف - عند الاستحقاق درجة حرارة عاليةيقلل الماء من ذوبان الأكسجين. قد يكون السبب أيضًا زيادة في تركيز الغازات السامة (الميثان ، كبريتيد الهيدروجين) ، التي تتشكل أثناء تحلل الكائنات الحية الميتة دون الوصول إلى الأكسجين. نظرًا لتنوع تركيز الأكسجين ، فإن معظم الكائنات المائية المرتبطة به هي eurybionts. ولكن هناك أيضًا ستينوبيونات (سمك السلمون المرقط ، المستورق ، يرقات ذباب مايو وذباب الكاديس) التي لا يمكنها تحمل نقص الأكسجين. إنها مؤشرات على نقاء الماء. يذوب ثاني أكسيد الكربون في الماء 35 مرة أفضل من الأكسجين ، وتركيزه فيه أعلى بـ 700 مرة من تركيزه في الهواء. في الماء ، يتراكم ثاني أكسيد الكربون بسبب تنفس الكائنات المائية ، تحلل المخلفات العضوية. يوفر ثاني أكسيد الكربون عملية التمثيل الضوئي ويستخدم في تكوين الهياكل العظمية الجيرية للافقاريات.

نظام الملح للبيئة المائية

تلعب ملوحة الماء دورًا مهمًا في حياة hydrobionts. وفقًا لمحتوى الملح ، يتم تقسيم المياه الطبيعية إلى مجموعات معروضة في الجدول:

في المحيط العالمي ، يبلغ متوسط الملوحة 35 جم / لتر. تحتوي البحيرات المالحة على أعلى نسبة من الملح (حتى 370 جم / لتر). السكان النموذجيون للمياه العذبة والمالحة هم stenobionts. لا يتحملون تقلبات ملوحة الماء. يوجد عدد قليل نسبيًا من eurybionts (الدنيس ، سمك الكراكي ، الكراكي ، ثعبان البحر ، أبو شوكة ، سمك السلمون ، إلخ). يمكنهم العيش في المياه العذبة والمالحة.

تكيفات النبات مع الحياة في الماء

يتم استدعاء جميع النباتات في البيئة المائية النباتات المائية(من اليونانية. هيدرو- ماء، فيتون- مصنع). تعيش الطحالب فقط في المياه المالحة. لا ينقسم أجسامهم إلى أنسجة وأعضاء. تكيفت الطحالب مع التغير في تكوين الطيف الشمسي اعتمادًا على العمق عن طريق تغيير تكوين أصباغها. عند الانتقال من الطبقات العليا للمياه إلى الطبقات العميقة ، يتغير لون الطحالب في التسلسل: أخضر - بني - أحمر (أعمق الطحالب).

تحتوي الطحالب الخضراء على أصباغ خضراء وبرتقالية وصفراء. فهي قادرة على التمثيل الضوئي بكثافة عالية بما فيه الكفاية. ضوء الشمس. لذلك ، تعيش الطحالب الخضراء في المسطحات المائية العذبة الصغيرة أو في مياه البحر الضحلة. وتشمل هذه: سبيروجيرا ، أولوتريكس ، أولفا ، إلخ. تحتوي الطحالب البنية ، بالإضافة إلى اللون الأخضر ، على أصباغ بنية وصفراء. هم قادرون على التقاط أقل كثافة اشعاع شمسيعلى عمق 40-100 متر ، ممثلو الطحالب البنية هم الفؤاد وعشب البحر ، الذين يعيشون فقط في البحار. يمكن أن تعيش الطحالب الحمراء (البورفيرا ، الفيلوفورا) على عمق يزيد عن 200 متر ، بالإضافة إلى اللون الأخضر ، لديها صبغات حمراء وزرقاء يمكنها التقاط ضوء طفيف على أعماق كبيرة.

في المياه العذبة ينبع نباتات أعلىالنسيج الميكانيكي ضعيف التطور. على سبيل المثال ، إذا قمت بإخراج زنبق الماء الأبيض أو زنبق الماء الأصفر من الماء ، فإن جذوعها تتدلى ولن تكون قادرة على دعم الأزهار في وضع مستقيم. يعمل الماء كدعم لهم بسبب كثافته العالية. التكيف مع نقص الأكسجين في الماء هو وجود aerenchyma (النسيج الحامل للهواء) في أعضاء النبات. المعادنفي الماء ، وبالتالي ، فإن النظم الموصلة والجذرية ضعيفة التطور. قد تكون الجذور غائبة تمامًا (الطحلب البطي ، إلوديا ، عشب البركة) أو تعمل على الإصلاح في الركيزة (كاتيل ، رأس السهم ، تشاستوكا). لا يوجد شعر جذري على الجذور. غالبًا ما تكون الأوراق رفيعة وطويلة أو مشرحة بشدة. لا يتم التمييز بين الميزوفيل. تقع ثغور الأوراق العائمة الجانب العلوي، في حين أن المغمورة بالمياه غائبة. بعض النباتات لها أوراق أشكال مختلفة(الهتيروفيليا) حسب مكان وجودهم. يختلف شكل الأوراق في الماء والهواء في زنبق الماء ورأس السهم.

يتم تكييف حبوب اللقاح والفواكه وبذور النباتات المائية لتشتت بواسطة الماء. لديهم نواتج من الفلين أو قذائف قوية تمنع الماء من الدخول والتعفن.

تكيفات الحيوانات مع الحياة في الماء

في البيئة المائية ، يكون عالم الحيوان أكثر ثراءً من عالم النبات. بفضل استقلالها عن ضوء الشمس ، سكنت الحيوانات العمود المائي بأكمله. حسب نوع الصرفي و التكيفات السلوكيةوهي مقسمة إلى المجموعات البيئية التالية: العوالق ، والنيكتون ، والبنتوس.

العوالق(من اليونانية. بلانكتوس- مرتفع ، تائه) - الكائنات الحية التي تعيش في عمود الماء وتتحرك تحت تأثير تياره. هذه قشريات صغيرة ، تجاويف الأمعاء ، يرقات بعض اللافقاريات. تهدف جميع تكيفاتهم إلى زيادة طفو الجسم:

زيادة في سطح الجسم بسبب تسطيح واستطالة الشكل ، وتطور النتوءات والكرات ؛
انخفاض في كثافة الجسم بسبب تقلص الهيكل العظمي ، ووجود قطرات من الدهون ، وفقاعات الهواء ، والأغشية المخاطية.

السوابح(من اليونانية. نيكتوس- عائمة) - كائنات حية تعيش في عمود الماء وتؤدي أسلوب حياة نشط. ممثلو nekton هم الأسماك ، والحيتانيات ، و pinnipeds ، ورأسيات الأرجل. لمقاومة التيار ، يتم مساعدتهم من خلال التكيف مع السباحة النشطة وتقليل احتكاك الجسم. يتم تحقيق السباحة النشطة بسبب العضلات المتطورة. في هذه الحالة ، يمكن استخدام طاقة نفاثة الماء المنبعثة ، وانحناء الجسم ، والزعانف ، والزعانف ، وما إلى ذلك.
قشور الجلد والمخاط.

بينثوس(من اليونانية. benthos- العمق) - الكائنات الحية التي تعيش في قاع الخزان أو في سمك قاع التربة.

تهدف تكيفات الكائنات القاعية إلى تقليل الطفو:

وزن الجسم بسبب الأصداف (الرخويات) ، الأغطية الكيتينية (جراد البحر ، سرطان البحر ، الكركند ، الكركند الشوكي) ؛
التثبيت في الأسفل بمساعدة أعضاء التثبيت (أكواب الشفط في العلقات ، الخطافات في يرقات العلبة) أو الجسم المسطح (الراي اللساع ، المفلطح). بعض الممثلين يحفرون في الأرض (الديدان متعددة الأشواك).

في البحيرات والبرك ، هناك مجموعة بيئية أخرى من الكائنات الحية - نيوستون. نيوستون- الكائنات الحية المرتبطة بالغشاء السطحي للماء وتعيش بشكل دائم أو مؤقت على هذا الفيلم أو حتى عمق 5 سم من سطحه. أجسامهم غير مبللة لأن كثافتها أقل من كثافة الماء. تسمح لك الأطراف المرتبة خصيصًا بالتحرك على سطح الماء دون غرق (حشرات سترايدر المائية ، الخنافس الدوامية). مجموعة غريبة من الكائنات المائية هي أيضا بيريفيتون- الكائنات الحية التي تشكل طبقة قذرة على الأجسام الموجودة تحت الماء. ممثلو periphyton هم: الطحالب ، البكتيريا ، الطلائعيات ، القشريات ، ذوات الصدفتين، الديدان ذات الشعر الخشن المنخفض ، الطحالب ، الإسفنج.

على كوكب الأرض ، هناك أربع بيئات رئيسية للحياة: الماء والهواء الأرضي والتربة والكائن الحي. في البيئة المائية ، الأكسجين هو العامل المحدد. وفقًا لطبيعة التكيفات ، ينقسم سكان الأحياء المائية إلى مجموعات بيئية: العوالق ، النيكتون ، القاع.

مؤسسة مينسك التعليمية "صالة للألعاب الرياضية رقم 14"

ملخص عن علم الأحياء حول الموضوع:

“ الماء هو موطن”

من إعداد طالب في الصف 11 "ب"

ماسلوفسكايا يفجينيا

معلم:

بولفا إيفان فاسيليفيتش

1. الموائل المائية - الغلاف المائي.

2. الماء هو بيئة فريدة من نوعها.

3. المجموعات البيئية من hydrobionts.

4. طرق.

5. تكيفات محددة من hydrobionts.

6. الترشيح كنوع من الطعام.

7. التكيف مع الحياة في تجفيف الخزانات.

8. الخلاصة.

1. البيئة المائية - الغلاف المائي

في عملية التطور التاريخي ، أتقنت الكائنات الحية أربعة موائل. الأول هو الماء. نشأت الحياة وتطورت في الماء لعدة ملايين من السنين. تغطي المياه 71٪ من المساحة العالموهو 1/800 من مساحة الأرض أو 1370 م 3. يتركز الجزء الأكبر من المياه في البحار والمحيطات - 94-98٪ ، يحتوي الجليد القطبي على حوالي 1.2٪ من الماء ونسبة صغيرة جدًا - أقل من 0.5٪ ، في المياه العذبة للأنهار والبحيرات والمستنقعات. هذه النسب ثابتة ، على الرغم من وجود دورة مائية في الطبيعة دون توقف (الشكل 1).

يعيش حوالي 150000 نوع من الحيوانات و 10000 نبات في البيئة المائية ، وهو ما يمثل 7 و 8 ٪ فقط من إجمالي عدد الأنواع على الأرض ، على التوالي. بناءً على ذلك ، استنتج أن التطور كان أكثر كثافة على الأرض منه في الماء.

في البحار والمحيطات ، كما في الجبال ، يتم التعبير عن المنطقة العمودية. يختلف القاع - العمود المائي بأكمله - والجزء السفلي - بشدة بشكل خاص في البيئة.

العمود المائي هو سطح ، مقسم عموديًا إلى عدة مناطق: ظاهري ، أعماق ، سحيق ، وفوق الصباغة (الشكل 2).

- الساحل - حافة الساحل ، تغمرها المياه أثناء ارتفاع المد.

- supralittoral - جزء من الساحل فوق خط المد العلوي ، حيث تصل رشاشات الأمواج.

- سواحل - انخفاض تدريجي في الأرض إلى 200 م.

- باثيال - انخفاض حاد في الأرض (منحدر البر الرئيسي) ،

- السحيقة - انخفاض سلس لقاع المحيط ؛ يصل عمق المنطقتين معًا إلى 3-6 كم.

- فائقة السحيقة - منخفضات المياه العميقة من 6 إلى 10 كم.

2. الماء هو وسيلة فريدة من نوعها.

يعتبر الماء وسيطًا فريدًا تمامًا من نواحٍ عديدة ، فجزيء الماء ، الذي يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة أكسجين واحدة ، مستقر بشكل ملحوظ. الماء هو المركب الوحيد من نوعه الذي يوجد في نفس الوقت في الحالة الغازية والسائلة والصلبة.

الماء ليس فقط مصدرًا للحياة لجميع الحيوانات والنباتات على الأرض ، ولكنه أيضًا موطن للعديد منها. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، العديد من أنواع الأسماك ، بما في ذلك الصليبيين التي تعيش في الأنهار والبحيرات في المنطقة ، وكذلك أسماك الزينةفي منازلنا. كما ترون ، فإنها تشعر بشعور رائع بين النباتات المائية. تتنفس الأسماك بالخياشيم وتستخرج الأكسجين من الماء. بعض أنواع الأسماك ، مثل macropods ، تتنفس الهواء الجوي، لذلك ترتفع بشكل دوري إلى السطح.

الماء هو موطن العديد من النباتات والحيوانات المائية. يقضي بعضهم حياتهم بأكملها في الماء ، والبعض الآخر في البيئة المائية فقط في بداية حياتهم. يمكن ملاحظة ذلك من خلال زيارة بركة صغيرة أو مستنقع. في عنصر الماءيمكنك العثور على أصغر الممثلين - الكائنات وحيدة الخلية ، والتي تتطلب مجهرًا لفحصها. وتشمل هذه العديد من الطحالب والبكتيريا. يقاس عددها بالملايين لكل مليمتر مكعب من الماء.

آخر خاصية مثيرة للاهتماميجب أن يكتسب الماء حالة كثيفة جدًا عند درجة حرارة أعلى من مستوى التجمد للمياه العذبة ، وهذه المعلمات هي على التوالي 4 درجات مئوية و 0 درجة مئوية.

الماء كموطن (الصفحة 1 من 3)

هذا أمر بالغ الأهمية لبقاء الكائنات المائية خلال فصل الشتاء. وبفضل نفس الخاصية ، يطفو الجليد على سطح الماء ، مكونًا طبقة واقية على البحيرات والأنهار والمناطق الساحلية. وتساهم نفس الخاصية في التقسيم الطبقي الحراري لطبقات المياه والدوران الموسمي للكتل المائية في البحيرات في المناطق ذات المناخ البارد ، وهو أمر مهم جدًا لحياة الكائنات المائية. تجعل كثافة الماء من الممكن الاعتماد عليها ، وهو أمر مهم بشكل خاص للأشكال غير الهيكلية. يعمل دعم البيئة كشرط للارتفاع في الماء ، ويتم تكييف العديد من hydrobionts بدقة مع طريقة الحياة هذه. يتم دمج الكائنات المعلقة التي تحوم في الماء في مجموعة بيئية خاصة من الكائنات المائية - العوالق.

توجد المياه النقية تمامًا في ظروف المختبر فقط. أي المياه الطبيعيةيحتوي على العديد من المواد المختلفة. في "الماء الخام" هو أساسًا ما يسمى بالنظام الوقائي أو معقد حمض الكربونيك ، ويتكون من ملح حمض الكربونيك والكربونات والبيكربونات. يحدد هذا العامل ما إذا كان الماء حمضيًا أم محايدًا أم أساسيًا بناءً على قيمة الأس الهيدروجيني ، والتي تعني كيميائيًا نسبة أيونات الهيدروجين الموجودة في الماء. الماء المحايد يحتوي على درجة حموضة 7 ، والقيم المنخفضة تشير إلى أن الماء حامضي ، والقيم الأعلى تشير إلى أنه قلوي. في مناطق الحجر الجيري ، عادةً ما يكون لمياه البحيرات والأنهار قيم عالية من الأس الهيدروجيني مقارنة بالمسطحات المائية في تلك الأماكن التي يكون فيها محتوى الحجر الجيري في التربة ضئيلًا.

إذا كانت مياه البحيرات والأنهار تعتبر عذبة ، إذن مياه البحريسمى مالح أو مالح. هناك العديد من الأنواع الوسيطة بين المياه العذبة والمياه المالحة.

3. المجموعات البيئية من hydrobionts.

المجموعات البيئية من hydrobionts. تتميز أحر البحار والمحيطات (40000 نوع من الحيوانات) بأكبر تنوع للحياة في المنطقة الاستوائية والمناطق الاستوائية ؛ في الشمال والجنوب ، يتم استنفاد النباتات والحيوانات في البحار مئات المرات. بالنسبة لتوزيع الكائنات الحية مباشرة في البحر ، يتركز حجمها في الطبقات السطحية (epipelagial) وفي المنطقة الساحلية. اعتمادًا على طريقة الحركة والبقاء في طبقات معينة ، تنقسم الحياة البحرية إلى ثلاث مجموعات بيئية: نيكتون ، والعوالق ، والقيعان.

Nekton (nektos - العائمة) - تتحرك بنشاط الحيوانات الكبيرة التي يمكنها التغلب على مسافات طويلة والتيارات القوية: الأسماك ، والحبار ، و pinnipeds ، والحيتان. في المسطحات المائية العذبة ، تشمل النيكتون أيضًا البرمائيات والعديد من الحشرات.

العوالق (العوالق - تجول ، تحلق) - مجموعة من النباتات (العوالق النباتية: الدياتومات ، الطحالب الخضراء والأزرق والأخضر (المياه العذبة فقط) ، سوط النبات ، العليق ، إلخ) والكائنات الحيوانية الصغيرة (العوالق الحيوانية: القشريات الصغيرة ، من أكبر منها - pteropods ، قنديل البحر ، ctenophores ، بعض الديدان) ، الذين يعيشون في أعماق مختلفة ، لكنهم غير قادرين على الحركة النشطة ومقاومة التيارات. يشمل تكوين العوالق أيضًا يرقات حيوانية ، وتشكل مجموعة خاصة - نيوستون. هذه مجموعة "مؤقتة" عائمة بشكل سلبي للطبقة العلوية من الماء ، ممثلة بحيوانات مختلفة (عشاري الأرجل ، البرنقيل ومجدافيات الأرجل ، شوكيات الجلد ، متعدد الأشواك ، الأسماك ، الرخويات ، إلخ) في مرحلة اليرقات. اليرقات ، التي تكبر ، تنتقل إلى الطبقات السفلية من البيلاجيلا. يوجد فوق النيوستون pleuston - وهي كائنات حية ينمو فيها الجزء العلوي من الجسم فوق الماء ، وينمو الجزء السفلي في الماء (الطحلب البطي - Lemma ، siphonophores ، إلخ). تلعب العوالق دورًا مهمًا في العلاقات الغذائية للمحيط الحيوي ، منذ ذلك الحين هو غذاء للعديد من الأحياء المائية ، بما في ذلك الغذاء الرئيسي لحيتان البالين (Myatcoceti).

بينثوس (القاع - العمق) - hydrobionts من القاع. يتم تمثيلها بشكل أساسي من قبل الحيوانات المتصلة أو التي تتحرك ببطء (zoobenthos: foraminephores ، والأسماك ، والإسفنج ، والجوف ، والديدان ، وذوات الأرجل ، ونافورات البحر ، وما إلى ذلك) ، وأكثر عددًا في المياه الضحلة. النباتات (phytobenthos: الدياتومات ، الأخضر ، البني ، الطحالب الحمراء ، البكتيريا) تدخل أيضًا القاع في المياه الضحلة. في العمق حيث لا يوجد ضوء ، غائبة phytobenthos. على طول السواحل توجد نباتات زوستر وروبية. المناطق الصخرية في القاع هي الأكثر ثراءً في القاع النباتي.

تجذير النباتات الساحليةفي البحيرات ، تشكل أحزمة محددة بوضوح ، يتوافق تكوين الأنواع ومظهرها مع الظروف البيئية في المنطقة الحدودية بين اليابسة والمياه. تنمو النباتات المائية في الماء بالقرب من الشاطئ - نباتات شبه مغمورة في الماء (رأس السهم ، الكالا ، القصب ، الكاتيل ، البردي ، الثلاثيات ، القصب). يتم استبدالها بالنباتات المائية - نباتات مغمورة في الماء ، ولكن بأوراق عائمة (لوتس ، طحلب بط ، قرون بيض ، كليم ، تاكلا) و- علاوة على ذلك - مغمورة بالكامل (أعشاب ، إلوديا ، هارا). تشمل النباتات المائية أيضًا نباتات تطفو على السطح (طحلب البط).

تحدد الكثافة العالية للبيئة المائية التكوين الخاص وطبيعة التغيير في العوامل الداعمة للحياة. بعضها هو نفسه على الأرض - الحرارة ، والضوء ، والبعض الآخر محدد: ضغط الماء (مع زيادة العمق بمقدار 1 ضغط جوي لكل 10 أمتار) ، ومحتوى الأكسجين ، وتركيب الملح ، والحموضة. نظرًا للكثافة العالية للوسط ، تتغير قيم الحرارة والضوء بشكل أسرع مع تدرج الارتفاع مقارنة بالأرض.

4. أساليب.

نظام درجة الحرارة المسطحات المائية أكثر استقرارًا منها على الأرض. إنه مرتبط بـ الخصائص الفيزيائيةالماء ، وخاصة عالية حرارة نوعية، بسبب أن تلقي أو إطلاق كمية كبيرة من الحرارة لا يسبب تغيرات حادة في درجة الحرارة. سعة التقلبات السنوية في درجات الحرارة في الطبقات العليا من المحيط لا تزيد عن 10-150 درجة مئوية ، في المسطحات المائية القارية - 30-350 درجة مئوية. تتميز الطبقات العميقة من الماء بدرجة حرارة ثابتة. في المياه الاستوائية ، يبلغ متوسط درجة الحرارة السنوية للطبقات السطحية + 26 ... + 270 درجة مئوية ، وفي المياه القطبية حوالي 00 درجة مئوية وأقل. وبالتالي ، يوجد في الخزانات مجموعة كبيرة ومتنوعة من ظروف درجات الحرارة. بين الطبقات العليا من الماء مع التقلبات الموسمية في درجات الحرارة المعبر عنها فيها والطبقات السفلية ، حيث يكون النظام الحراري ثابتًا ، توجد منطقة قفزة في درجة الحرارة ، أو خط حراري. يكون الخط الحراري أكثر وضوحًا في بحر دافئ، حيث يكون الفرق في درجات الحرارة بين المياه الخارجية والعميقة أقوى.

بسبب أكثر استدامة نظام درجة الحرارةالمياه بين hydrobionts إلى حد أكبر بكثير من بين سكان الأرض ، stenothermy شائع. تم العثور على الأنواع Eurythermic بشكل رئيسي في المسطحات المائية القارية الضحلة وفي سواحل البحار في خطوط العرض العالية والمعتدلة ، حيث تكون التقلبات في درجات الحرارة اليومية والموسمية كبيرة.