Vízi környezet egy élőhely

ÉLŐHELY ÉS JELLEMZŐK

Folyamatban történelmi fejlődés az élő szervezetek négy élőhelyet sajátítottak el. Az első a víz. Az élet a vízben keletkezett és fejlődött sok millió éven át. A második - szárazföldi levegő - a szárazföldön és a légkörben a növények és az állatok felbukkantak, és gyorsan alkalmazkodtak az új feltételekhez. Fokozatosan átalakítva a föld felső rétegét - a litoszférát - létrehoztak egy harmadik élőhelyet - a talajt, és önmaguk lettek a negyedik élőhely.

vízi élőhely

Víz borítja a Föld területének 71%-át. A víz nagy része a tengerekben és óceánokban koncentrálódik - 94-98%, in sarki jég körülbelül 1,2% vizet tartalmaz, és nagyon kis hányadban - kevesebb, mint 0,5%, a folyók, tavak és mocsarak édesvizeiben.

Körülbelül 150 000 állatfaj és 10 000 növény él a vízi környezetben, ami mindössze 7, illetve 8%-a. teljes szám a föld típusai.

A tengerekben-óceánokban, akárcsak a hegyekben, a vertikális zónaság fejeződik ki. A pelagiális - a teljes vízoszlop - és a benthal - fenék ökológiailag különösen erősen különbözik egymástól. A vízoszlop pelagiális, függőlegesen több zónára oszlik: epipeligiális, batypeligiális, abyssopeligiális és ultraabyssopeligiális(2. ábra).

Az ereszkedés meredekségétől és az alsó mélységtől függően több zóna is megkülönböztethető, amelyeknek a pelagiális jelzett zónái megfelelnek:

Tengermellék - a part széle, dagály idején elöntött.

Szupralitorális - a part felső dagályvonal feletti része, ahová a szörfcseppek elérik.

Sublittoral - a föld fokozatos csökkenése 200 m-re.

Batial - meredek zuhanás a szárazföldön (kontinentális lejtő),

Abyssal - az óceán fenekének sima süllyesztése; mindkét zóna mélysége együtt eléri a 3-6 km-t.

Ultraabyssal - mélytengeri árkok 6-10 km-ig.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. A legnagyobb változatosság Az egyenlítői és trópusi meleg tengereket és óceánokat (40 000 állatfaj) az élet jellemzi; északon és délen a tengerek növény- és állatvilága több százszor kimerült. Ami az élőlények közvetlenül a tengerben való eloszlását illeti, tömegük a felszíni rétegekben (epipelagiális) és a szublitorális zónában koncentrálódik. A mozgás és az egyes rétegekben való tartózkodás módjától függően a tengeri élőlényeket három ökológiai csoportra osztják: nekton, plankton és bentosz.

Nekton (nektos - lebegő) - aktívan mozgó nagy állatok, amelyek képesek leküzdeni a nagy távolságokat és az erős áramlatokat: halak, tintahal, úszólábúak, bálnák. Az édesvízi testekben a nekton kétéltűeket és sok rovart is tartalmaz.

Plankton (planktos - vándor, szárnyaló) - növények (fitoplankton: kovaalgák, zöld és kékeszöld (csak édesvízi) algák, növényi flagellátumok, peridin stb.) és kis állati szervezetek (zooplankton: kis rákfélék, nagyobbakból) halmaza - pteropodák puhatestűek, medúzák, ctenoforok, egyes férgek), amelyek különböző mélységben élnek, de nem képesek aktív mozgásra és az áramlatokkal szembeni ellenállásra. A plankton összetétele állati lárvákat is tartalmaz, amelyek egy speciális csoportot alkotnak - neuston . Ez a víz legfelső rétegének passzívan lebegő "ideiglenes" populációja, amelyet különböző lárvaállapotú állatok (tizedlábúak, barna- és copepodok, tüskésbőrűek, soklevelűek, halak, puhatestűek stb.) képviselnek. A felnövő lárvák a pelagela alsó rétegeibe kerülnek. A neuston felett található pleiston - ezek olyan organizmusok, amelyekben a test felső része a víz felett, az alsó része pedig a vízben nő (békalencse - Lemma, szifonoforok stb.). Plankton játszik fontos szerep a bioszféra trofikus kapcsolataiban, mert számos vízi élőlény tápláléka, beleértve a bálnák (Myatcoceti) fő táplálékát.

Bentosz (bentosz - mélység) - alsó hidrobionok. Főleg hozzátartozó vagy lassan mozgó állatok képviselik (zoobentosz: foraminforák, halak, szivacsok, coelenterátumok, férgek, puhatestűek, ascidiák stb.), sekély vízben nagyobb számban. A növények (fitobentosz: kovaalgák, zöld, barna, vörös algák, baktériumok) a sekély vízben is bejutnak a bentoszba. Olyan mélységben, ahol nincs fény, a fitobentosz hiányzik. A fenék köves területei a leggazdagabbak fitobentoszban.

A tavakban a zoobentosz kevésbé gazdag és változatosabb, mint a tengerben. Egyesek (csillók, daphniák), piócák, puhatestűek, rovarlárvák stb. alkotják. A tavak fitobentoszát szabadon úszó kovamoszatok, zöld- és kékalgák alkotják; barna és vörös algák hiányoznak.

A vízi környezet nagy sűrűsége meghatározza az életfenntartó tényezők változásának sajátos összetételét és jellegét. Némelyikük ugyanaz, mint a szárazföldön - hő, fény, mások specifikusak: víznyomás (10 m-enként 1 atm-rel nő a mélység), oxigéntartalom, sóösszetétel, savasság. Köszönet nagy sűrűségű a környezet, a hő- és fényértékek sokkal gyorsabban változnak a magassági gradiens hatására, mint a szárazföldön.

Termikus rezsim. A vízi környezetet kisebb hőbevitel jellemzi, mert jelentős része tükröződik, és ugyanilyen jelentős részét párolgásra fordítják. A talajhőmérséklet dinamikájával összhangban a vízhőmérséklet kevésbé ingadozik a napi és az évszakos hőmérsékletekben. Ezenkívül a víztestek jelentősen kiegyenlítik a part menti területek légkörének hőmérsékleti alakulását. Jéghéj hiányában a tenger hideg évszakban melegítő, nyáron hűsítő és hidratáló hatású a szomszédos szárazföldi területeken.

A víz hőmérsékleti tartománya a Világóceánban 38° (-2 és +36°C között), édesvízben -26° (-0,9 és +25°C között). A víz hőmérséklete a mélységgel meredeken csökken. 50 m-ig napi hőmérséklet-ingadozások figyelhetők meg, 400-ig szezonális, mélyebben állandóvá válik, + 1-3 ° С-ra csökken. Mivel a tározókban a hőmérséklet viszonylag stabil, lakóira jellemző stenotermia.

Kapcsolatban változó mértékben a felső és alsó réteg év közbeni felmelegedése, apályok, áramlások, viharok, folyamatos a vízrétegek keveredése. A vízkeverés szerepe a vízi élőlények számára kiemelkedően nagy, mert. ugyanakkor kiegyenlítik az oxigén és a tápanyagok eloszlását a tározókon belül, biztosítva az anyagcsere folyamatokat a szervezetek és a környezet között.

Álló víztestekben (tavakban) mérsékelt övi szélességi körök a függőleges keveredés tavasszal és ősszel megy végbe, és ezekben az évszakokban a teljes tározóban egyenletessé válik a hőmérséklet, pl. jön homotermia. Nyáron és télen a felső rétegek melegedésének vagy lehűlésének hirtelen növekedése következtében a víz keveredése leáll. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómiaés az átmeneti stagnálás időszaka - stagnálás(nyár vagy tél). Nyáron a könnyebb meleg rétegek a felszínen maradnak, az erős hidegek felett helyezkednek el (3. ábra). Télen éppen ellenkezőleg, az alsó rétegben több meleg víz, mivel a hőmérséklet közvetlenül a jég alatt felszíni víz+4°C-nál alacsonyabbak, és a víz fizikai és kémiai tulajdonságai miatt a +4°C feletti hőmérsékletű víznél könnyebbé válnak.

A stagnálás időszakában három réteg különíthető el egyértelműen: a felső (epilimnion) a legélesebb évszakos vízhőmérséklet-ingadozással, a középső (metalimnion ill. termoklin), amelyben éles hőmérsékleti ugrás figyelhető meg, és az aljhoz közeli ( hypolimnion), amelyben a hőmérséklet kis mértékben változik az év során. A pangás időszakában a vízoszlopban oxigénhiány alakul ki - nyáron az alsó, télen pedig a felső részen, aminek következtében télen gyakran előfordul a halpusztulás.

Fény mód. A vízben lévő fény intenzitása nagymértékben csökken a felszínről való visszaverődés és a víz általi elnyelés miatt. Ez nagyban befolyásolja a fotoszintetikus növények fejlődését.

A fényelnyelés annál erősebb, annál kisebb a víz átlátszósága, ami a benne szuszpendált részecskék számától függ (ásványi szuszpenziók, planktonok). Csökken a kis élőlények rohamos fejlődésével nyáron, mérsékelt és északi szélességi körökben - télen is, a megtelepedés után. jégtakaróés felülről hóval borítva.

Az átlátszóságot az a maximális mélység jellemzi, amelynél egy speciálisan leeresztett, körülbelül 20 cm átmérőjű fehér korong (Secchi korong) még látható. A legtöbb tiszta vizek- a Sargasso-tengeren: a korong 66,5 m mélységig látható. Csendes-óceán a Secchi korong 59 m-ig látható, Indiában - 50 m-ig, sekély tengerekben - 5-15 m-ig. A folyók átlátszósága átlagosan 1-1,5 m, a legsárosabb folyókban pedig csak néhány centiméter.

Az óceánokban, ahol a víz nagyon átlátszó, a fénysugárzás 1%-a 140 m mélységig, a 2 méteres kis tavakban pedig csak a tized százaléka hatol be. A spektrum különböző részeinek sugarai eltérően nyelődnek el a vízben, először a vörös sugarak nyelődnek el. A mélységgel egyre sötétebb lesz, a víz színe eleinte zöld, majd kék, kék és végül kékeslila lesz, teljes sötétségbe fordulva. Ennek megfelelően a hidrobionok is megváltoztatják a színüket, nemcsak a fény összetételéhez, hanem annak hiányához is - kromatikus alkalmazkodáshoz - alkalmazkodva. A világos zónákban, sekély vizekben a zöld algák (Chlorophyta) dominálnak, melyeknek klorofillja elnyeli a vörös sugarakat, mélységig barna (Phaephyta), majd vörös (Rhodophyta) váltja fel őket. A fitobentosz nagy mélységben hiányzik.

A növények nagy kromatoforok kifejlesztésével és az asszimiláló szervek területének (levélfelületi index) növelésével alkalmazkodtak a fényhiányhoz. A mélytengeri algákra az erősen boncolt levelek jellemzőek, a levéllemezek vékonyak, áttetszőek. A félig elmerült és lebegő növényekre a heterofil a jellemző - a víz feletti levelek megegyeznek a szárazföldi növényekével, egész lemezük van, a sztómarendszer fejlett, a vízben a levelek nagyon vékonyak, keskeny fonalas lebenyek.

Az állatok, akárcsak a növények, természetesen változtatják színüket a mélységgel. A felső rétegekben élénk színűek különböző színekben, az alkonyi zónában (tengeri sügér, korallok, rákfélék) vörös árnyalatú színekkel vannak festve - kényelmesebb elrejteni az ellenségektől. mélytengeri fajok pigmentektől mentes. Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. biolumineszcencia.

nagy sűrűségű(1 g/cm3, ami a levegő sűrűségének 800-szorosa) és a víz viszkozitása ( 55-ször magasabb, mint a levegőé) a hidrobiontok speciális adaptációinak kifejlesztéséhez vezetett :

1) A növényeknek nagyon gyengén fejlett vagy teljesen hiányzó mechanikai szövetei vannak – ezeket maga a víz tartja fenn. A legtöbbre a felhajtóerő jellemző, a levegőt hordozó sejtközi üregek miatt. Jellemzője az aktív vegetatív szaporodás, a hidrokoria kialakulása - a víz feletti virágszárak eltávolítása, valamint a pollen, magvak és spórák felszíni áramlatok általi terjedése.

2) A vízoszlopban élő és aktívan úszó állatok teste áramvonalas, és nyálka van kenve, ami csökkenti a súrlódást a mozgás során. Kifejlesztett eszközök a felhajtóerő növelésére: zsír felhalmozódása a szövetekben, úszóhólyagok halakban, légüregek szifonoforokban. A passzívan úszó állatoknál a test fajlagos felülete megnövekszik a kinövések, a tüskék és a függelékek miatt; a test ellaposodik, a vázszervek csökkenése következik be. különböző utak mozgás: a test hajlítása, flagella, csilló használata, sugárhajtású mozgás ( fejlábúak).

Bentikus állatoknál a csontváz eltűnik vagy gyengén fejlett, a test mérete megnő, gyakori a látáscsökkenés, a tapintási szervek fejlődése.

áramlatok. A vízi környezet jellegzetessége a mobilitás. Apályok, tengeráramlatok, viharok, a folyómedrek különböző magassági szintjei okozzák. A hidrobionok adaptációi:

1) Folyó vizekben a növények szilárdan rögzítve vannak a víz alatti tárgyakhoz. Az alsó felület számukra elsősorban hordozó. Ezek zöld- és kovamoszatú algák, vízimohák. A mohák még a gyors folyású folyókon is sűrű takarót képeznek. A tengerek árapályzónájában sok állatnak van eszköze a fenékhez való rögzítéshez ( haslábúak, barnacles), vagy elrejtőzik a hasadékokba.

2) Az áramló vizek halaiban a test kerek átmérőjű, a fenék közelében élő halakban, mint a bentikus gerincteleneknél, a test lapos. A ventrális oldalon sok esetben a víz alatti tárgyakhoz rögzítő szervei vannak.

A víz sótartalma.

A természetes víztesteket egy bizonyos kémiai összetétel. A karbonátok, szulfátok és kloridok dominálnak. Édesvízi testekben a sókoncentráció nem haladja meg a 0,5-öt ‰ (és körülbelül 80% karbonát), a tengerekben - 12-35 ‰ (főleg kloridok és szulfátok). A 40 ppm-nél nagyobb sótartalommal a tározót hiperhalinnak vagy túlsósnak nevezik.

1) Édesvízben (hipotóniás környezetben) az ozmoregulációs folyamatok jól kifejeződnek. A hidrobionták kénytelenek folyamatosan eltávolítani a beléjük behatoló vizet, homoizomtikusak (a csillósok 2-3 percenként tömegüknek megfelelő mennyiségű vizet „pumpálnak” át magukon). Sós vízben (izotóniás közeg) a sók koncentrációja a hidrobiontok testében és szöveteiben megegyezik (izotóniás) a vízben oldott sók koncentrációjával - ezek poikiloozmotikusak. Emiatt a sós víztestek lakói körében az ozmoregulációs funkciók nem fejlődtek ki, nem tudták benépesíteni az édesvíztesteket.

2) A vízinövények képesek felvenni a vizet és a tápanyagokat a vízből - "leves", a teljes felülettel, ezért leveleik erősen kimetszettek, és a vezető szövetek és gyökerek gyengén fejlettek. A gyökerek elsősorban a víz alatti aljzathoz való rögzítésre szolgálnak. A legtöbb édesvízi növénynek van gyökere.

Jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi fajok- stenohalin, nem tolerálja a víz sótartalmának jelentős változását. Kevés eurihalin faj létezik. A sós vizekben gyakoriak (édesvízi réce, csuka, keszeg, márna, parti lazac).

Az élet keletkezésére vonatkozó modern hipotézisek szerint általánosan elfogadott, hogy bolygónkon az evolúciós elsődleges környezet pontosan a vízi környezet volt. Az elfogadott állítások megerősítése, hogy vérünk oxigén-, kalcium-, kálium-, nátrium- és klórkoncentrációja közel van az óceánvízéhez.

vízi élőhely

A Tenger-óceánon kívül minden folyót, tavat és talajvizet magában foglal. Ez utóbbiak viszont a folyók, tavak és tengerek táplálékforrásai. Így a természetben a víz körforgása a hidroszféra mozgatórugója és fontos forrása friss víz a földön.

A fentiek alapján a hidroszférát a következőkre kell osztani:

felszín (a felszíni hidroszféra magában foglalja a tengereket és óceánokat, tavakat, folyókat, mocsarakat, gleccsereket stb.);
föld alatt.

A felszíni hidroszféra fő jellemzője, hogy nem alkot összefüggő réteget, ugyanakkor jelentős területet - a Föld felszínének 70,8%-át - foglal el.

A föld alatti hidroszféra összetételét a talajvíz képviseli. A Földön található vízkészletek teljes térfogata körülbelül 1370 millió km3, amelynek körülbelül 94%-a az óceánban, 4,12%-a a talajvízben, 1,65%-a a gleccserekben, a víz kevesebb mint 0,02%-a pedig tavakban és folyókban található.

A hidroszférában az élő szervezetek életkörülményei alapján a következő zónákat különböztetjük meg:

pelagiális - vízoszlop és benthal - fenék;
a benthalban, a mélységtől függően, megkülönböztetik a szublitorált - a mélység fokozatos növekedésének területe 200 m-ig;
batyal - alsó lejtő;
mélység - óceáni meder, legfeljebb 6 km mély;
ultraabyssal, amelyet az óceáni meder mélyedései képviselnek;
littorális, amely a dagály idején rendszeresen elöntött és apály által lecsapolt part szélét jelenti, és a szublitorális, amely a part szörfcseppek által megnedvesített részét képviseli.

Az élőhely típusa és életmódja szerint a hidroszférában élő élőlények a következő csoportokba sorolhatók:

Pelagos - a vízoszlopban élő szervezetek gyűjteménye. A pelagók közül megkülönböztetik a planktonokat - egy olyan organizmuscsoportot, amely növényeket (fitoplankton) és állatokat (zooplankton) foglal magában, amelyek nem képesek önálló mozgásra a vízoszlopban, és amelyeket az áramlatok mozgatnak, valamint a nekton - élővilág csoportja. a vízoszlopban önálló mozgásra képes élőlények (halak, kagylók stb.).
bentosz - a fenéken és a talajban élő szervezetek csoportja. A bentosz viszont fitobentoszra oszlik, amelyet algák és magasabb rendű növények képviselnek, valamint zoobentoszra ( tengeri csillagok rákfélék, puhatestűek stb.).

Környezeti tényezők a vízi élőhelyeken

A vízi élőhelyek fő ökológiai tényezőit az áramlatok és a hullámok képviselik, amelyek szinte megállás nélkül hatnak. Képesek közvetett hatást gyakorolni az élőlényekre a víz ionos összetételének, mineralizációjának megváltoztatásával, ami viszont hozzájárul a tápanyagkoncentráció változásához. Ami a fenti tényezők közvetlen hatását illeti, ezek hozzájárulnak az élő szervezetek áramláshoz való alkalmazkodásához. Így például a nyugodt vizekben élő halak teste oldalról lapított (keszeg), míg a gyorsaknál kerek keresztmetszetű (pisztráng).

Mivel meglehetősen sűrű közeg, a víz kézzelfogható ellenállást biztosít a benne lakó élő szervezetek mozgásával szemben. Éppen ezért a hidroszféra lakóinak többsége áramvonalas testalkatú (halak, delfinek, tintahal stb.).

Megjegyzés 1

Meg kell jegyezni, hogy az emberi embrió fejlődésének első heteiben sok tekintetben hasonlít a hal embriójához, és csak másfél-két hónapos korban szerzi meg az emberre jellemző vonásokat. Mindez a vízi környezet döntő fontosságáról tanúskodik az élet kialakulásában.

A víznek, mint élőhelynek számos sajátos tulajdonsága van, mint például nagy sűrűség, erős nyomásesés, viszonylag alacsony oxigéntartalom, erős napfény-elnyelés stb. vízszintes mozgások (áramok) , a lebegő részecskék tartalma. A bentikus élőlények élete szempontjából fontosak a talaj tulajdonságai, a szerves maradványok lebomlási módja stb. Ezért az adaptációkkal együtt általános tulajdonságok A vízi környezet lakóinak is alkalmazkodniuk kell számos különleges körülményhez. A vízi környezet lakói az ökológiában fogadták gyakori név hidrobiontok. Az óceánokban, a kontinentális vizekben és a talajvízben élnek. Bármely tározóban a zónák megkülönböztethetők a körülményektől függően.

Tekintsük a víz, mint élőhely alapvető tulajdonságait.

A víz sűrűsége - a mozgás feltételeit meghatározó tényező vízi élőlényekés nyomás különböző mélységekben. Az oldott sókat tartalmazó természetes vizek sűrűsége nagyobb, akár 1,35 g/cm 3 is lehet. A nyomás a mélységgel körülbelül 101,3 kPa-val (1 atm) növekszik átlagosan 10 méterenként.

A víztestekben tapasztalható éles nyomásváltozással összefüggésben a hidrobiontokat általában könnyebben tolerálják a nyomásváltozások, mint a szárazföldi szervezeteket. Egyes, különböző mélységben elterjedt fajok több száz atmoszféra nyomását is elviselik. Például az Elpidia nemzetségbe tartozó holothurok a part menti övezettől a legnagyobbak övezetéig laknak. óceán mélységei, 6-11 km. A tengerek és óceánok lakóinak többsége azonban bizonyos mélységben él.

A víz sűrűsége lehetővé teszi a rátámaszkodást, ami különösen fontos a nem csontvázas formáknál. A közeg sűrűsége a vízben való szárnyalás feltétele, és sok hidrobiont pontosan ehhez az életmódhoz igazodik. A vízben lebegő lebegő szervezeteket a hidrobionok speciális ökológiai csoportjába egyesítik - plankton("planktos" - szárnyalás). A plankton magában foglalja az egysejtű és gyarmati algákat, protozoákat, medúzákat, különféle kis rákokat, fenékállatok lárváit, halak ikráját és ivadékait, és még sokan mások.

A víz sűrűsége és viszkozitása nagyban befolyásolja az aktív úszás lehetőségét. A gyors úszásra és az áramlatok erejének leküzdésére képes állatok egy ökológiai csoportot alkotnak. nekton("nektos" - lebegő). A nekton képviselői a halak, a tintahal, a delfinek. A gyors mozgás a vízoszlopban csak áramvonalas testforma és magasan fejlett izmok jelenlétében lehetséges.

1. Oxigén üzemmód. Oxigénnel telített vízben a tartalma nem haladja meg a 10 ml-t 1 literenként, ami 21-szer alacsonyabb, mint a légkörben. Ezért a hidrobiontok légzésének feltételei sokkal bonyolultabbak. Az oxigén elsősorban az algák fotoszintetikus aktivitása és a levegőből való diffúzió következtében kerül a vízbe. Ezért a vízoszlop felső rétegei általában gazdagabbak ebben a gázban, mint az alsó rétegek. A víz hőmérsékletének és sótartalmának növekedésével az oxigén koncentrációja csökken.

A hidrobionok légzését vagy a test felületén, vagy speciális szerveken - kopoltyúkon, tüdőn, légcsőn - keresztül hajtják végre. Ebben az esetben a burkolatok további légzőszervként szolgálhatnak. Például a csíkos hal átlagosan az oxigén 63%-át fogyasztja el a bőrön keresztül. Sok ülő és inaktív állat megújítja a körülöttük lévő vizet, akár irányított áram létrehozásával, akár a keveredését elősegítő oszcilláló mozgásokkal. Erre a célra a kéthéjú kagylók a köpenyüreg falát bélelő csillókat használnak; rákfélék - a hasi vagy a mellkasi lábak munkája. Piócák, gyűrűző szúnyogok (vérférgek) lárvái lengetik a testet, kihajlanak a földből.

Azok az emlősök, amelyek evolúciós fejlődésük során a szárazföldről vízi életmódra jutottak, például az úszólábúak, cetek, vízibogarak, szúnyoglárvák, általában megtartják a légköri típusú légzést, ezért érintkezniük kell a levegővel.

A víz oxigénhiánya néha katasztrofális jelenségekhez vezet - halálhoz, amelyet számos vízi élőlény halála kísér. A téli fagyokat gyakran a víztestek felszínén kialakuló jégképződés és a levegővel való érintkezés megszűnése okozza; nyár - a víz hőmérsékletének növekedésével és ennek következtében az oxigén oldhatóságának csökkenésével.

2. Só mód. A hidrobionok vízháztartásának fenntartása megvan a maga sajátossága. Ha a szárazföldi állatok és növények számára a legfontosabb, hogy a szervezetet vízzel lássák el annak hiánya esetén, akkor a hidrobionták számára nem kevésbé fontos, hogy bizonyos mennyiségű vizet fenntartsanak a szervezetben, ha az túlzott. környezet. A túlzott mennyiségű víz a sejtekben az ozmotikus nyomás megváltozásához és a legfontosabb életfunkciók megsértéséhez vezet. Ezért édesvízi formák nem létezhetnek a tengerekben, a tengeriek pedig nem tolerálják a sótalanítást. Ha a víz sótartalma megváltozik, az állatok kedvező környezetet keresnek.
3. Hőmérséklet rezsim a víztestek, mint már említettük, stabilabbak, mint a szárazföldön. Az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója az óceán felső rétegeiben nem haladja meg a 10-15 ° С-ot, a kontinentális víztestekben - 30-35 ° С. A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek éves átlaghőmérséklete +26-27 °С, a sarki vizekben - körülbelül 0 °С és ennél alacsonyabb. A forró szárazföldi forrásokban a víz hőmérséklete megközelítheti a +100 ° C-ot, a víz alatti gejzírekben pedig kb. magas nyomású Az óceán fenekén +380 °C hőmérsékletet regisztráltak. De a függőleges mentén a hőmérsékleti rendszer változatos, például szezonális hőmérséklet-ingadozások jelennek meg a felső rétegekben, és a hőmérséklet állandó az alsó rétegekben.
4. Fény mód. A vízben sokkal kevesebb fény van, mint a levegőben. A tározó felületére eső sugarak egy része visszaverődik a levegőben. A visszaverődés annál erősebb, minél alacsonyabban áll a Nap, így a nap a víz alatt rövidebb, mint a szárazföldön. A fény mennyiségének a mélységgel való gyors csökkenése a víz általi elnyelésének köszönhető. A különböző hullámhosszú sugarak eltérően nyelődnek el: a vörösek a felszín közelében eltűnnek, míg a kékeszöldek sokkal mélyebbre hatolnak. Ez befolyásolja a hidrobionok színét, például a mélységgel, az algák színe megváltozik: zöld, barna és vörös algák, amelyek a különböző hullámhosszú fény rögzítésére specializálódtak. Az állatok színe ugyanúgy változik a mélységgel. Sok mély élőlényben nincsenek pigmentek.

Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. Az élő szervezet ragyogását ún biolumineszcencia.

Így a környezet tulajdonságai nagymértékben meghatározzák lakóinak alkalmazkodási módjait, életmódjukat és erőforrás-felhasználásukat, ok-okozati függőségi láncokat hozva létre. A víz nagy sűrűsége tehát lehetővé teszi a planktonok létét, a vízben lebegő élőlények jelenléte pedig előfeltétele a szűrés típusú táplálkozás kialakításának, amelyben az állatok mozgásszegény életmódja is lehetséges. Ennek eredményeként a bioszférikus jelentőségű víztestek erőteljes öntisztulási mechanizmusa alakul ki. Nagyszámú hidrobiontot foglal magában, mind a bentikusokat (a talajon és a víztestek aljának talajában élnek), mind a nyílt tengeri (vízoszlopban vagy a felszínen élő növények vagy állatok), az egysejtű protozoáktól a gerincesekig. Például csak a planktonikus tengeri kopólábúak (Calanus) képesek néhány év alatt kiszűrni az egész Világóceán vizét; körülbelül 1,37 milliárd km 3. A szűrőbetáplálók tevékenységének különböző antropogén hatások általi megzavarása komoly veszélyt jelent a vizek tisztaságának megőrzésére.

Kérdések és feladatok az önkontrollhoz

1. Sorolja fel a vízi élőhely főbb tulajdonságait!
2. Magyarázza el, hogy a víz sűrűsége hogyan határozza meg a gyorsúszásra képes állatok alakját!
3. Nevezze meg a dugulások okát!
4. Milyen jelenséget nevezünk "biolumineszcenciának"? Ismer olyan élő szervezeteket, amelyek rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal?
5. Milyen ökológiai szerepet töltenek be a szűrőadagolók?

Kulcsfogalmak: környezet - lakókörnyezet - vízi környezet - talaj-levegő környezet - talajkörnyezet - organizmus, mint élő környezet

Az előző leckéken gyakran beszéltünk „környezetről”, „életkörnyezetről”, és ennek a fogalomnak nem adtunk pontos definíciót. Intuitív módon a "környezet" alatt mindent értünk, ami körülveszi a szervezetet, és valamilyen módon befolyásolja azt. A környezet hatása a testre - és vannak környezeti tényezők, amelyeket az előző leckéken tanulmányoztunk. Vagyis a lakókörnyezetet egy bizonyos halmaz jellemzi környezeti tényezők.

A környezet általánosan elfogadott meghatározása Nyikolaj Pavlovics Naumov meghatározása:

KÖRNYEZET - minden, ami az élőlényeket körülveszi, közvetlenül vagy közvetve befolyásolja azok állapotát, fejlődését, túlélését és szaporodását.

A Földön rendkívül sokféle életkörülmény létezik, amely biztosítja az ökológiai fülkék változatosságát és azok „megtelepedését”. E sokféleség ellenére azonban minőségileg négy különféle környezetek amelyek meghatározott környezeti tényezőkkel rendelkeznek, és ezért speciális alkalmazkodást igényelnek. Ezek a lakókörnyezetek:

szárazföld-víz (föld);

más organizmusok.

Ismerkedjünk meg ezen környezetek jellemzőivel.

Vízi élővilág

A földi élet eredetét tanulmányozó szerzők többsége szerint a vízi környezet volt az élet evolúciós elsődleges környezete. Jó néhány közvetett megerősítést találunk ennek az álláspontnak. Először is, a legtöbb élőlény nem képes aktív életre anélkül, hogy víz ne jusson be a szervezetbe, vagy legalábbis ne tartson fenn bizonyos mennyiségű folyadékot a szervezetben. A szervezet belső környezete, amelyben a főbb élettani folyamatok zajlanak, nyilvánvalóan még mindig megőrzi annak a környezetnek a sajátosságait, amelyben az első organizmusok evolúciója végbement. Így az emberi vér sótartalma (viszonylag állandó szinten tartva) megközelíti az óceánvíz sótartalmát. A vízi óceáni környezet tulajdonságai nagymértékben meghatározták az élet minden formájának kémiai és fizikai evolúcióját.

Talán a fő jellegzetes tulajdonsága a vízi környezet viszonylagos konzervativizmusa. Például a szezonális vagy napi hőmérséklet-ingadozások amplitúdója a vízi környezetben sokkal kisebb, mint a talaj-levegőben. A fenék domborzata, a körülmények különbsége a különböző mélységekben, a korallzátonyok jelenléte stb. változatos feltételeket teremt a vízi környezetben.

A vízi környezet jellemzői a víz fizikai-kémiai tulajdonságaiból fakadnak. Így a víz nagy sűrűsége és viszkozitása nagy ökológiai jelentőséggel bír. A víz fajsúlya arányos az élő szervezetek testének fajsúlyával. A víz sűrűsége körülbelül 1000-szerese a levegőnek. Ezért a vízi élőlények (különösen az aktívan mozgók) nagy hidrodinamikai ellenállással szembesülnek. Emiatt számos víziállat-csoport evolúciója a légellenállást csökkentő testforma és mozgástípusok kialakulásának irányába ment, ami az úszáshoz szükséges energiafogyasztás csökkenéséhez vezet. Így a test áramvonalas alakja a vízben élő különféle organizmuscsoportok - delfinek (emlősök), csontos és porcos halak - képviselőiben található meg.

A víz nagy sűrűsége is az oka annak, hogy a mechanikai rezgések (rezgések) jól terjednek a vízi környezetben. Ez fontos volt az érzékszervek evolúciójában, a térben való tájékozódásban és a vízi lakosok közötti kommunikációban. A vízi környezetben a levegőnél négyszer nagyobb hangsebesség határozza meg a visszhangjelek magasabb frekvenciáját.

A vízi környezet nagy sűrűsége miatt lakóit megfosztják a szárazföldi formákra jellemző, a gravitációs erőkkel összefüggő kötelező kapcsolattól az aljzattal. Ezért létezik a vízi élőlényeknek egy egész csoportja (növények és állatok egyaránt), amelyek a fenékkel vagy más szubsztrátummal való kötelező kapcsolat nélkül léteznek, "lebegnek" a vízoszlopban.

Az elektromos vezetőképesség megnyitotta az elektromos érzékszervek, a védekezés és a támadás evolúciós kialakulásának lehetőségét.

Föld-levegő életkörnyezet

A talaj-levegő környezetet az életkörülmények, az ökológiai fülkék és az ezekben élő élőlények hatalmas változatossága jellemzi. Megjegyzendő, hogy az élőlények elsődleges szerepet játszanak a föld-levegő életkörnyezet feltételeinek, és mindenekelőtt a légkör gázösszetételének alakításában. A Föld légkörében található oxigén szinte teljes egészében biogén eredetű.

A talaj-levegő környezet fő jellemzői a környezeti tényezők változásának nagy amplitúdója, a környezet heterogenitása, a gravitációs erők hatása és a levegő alacsony sűrűsége. Egy bizonyos fizikai, földrajzi és éghajlati tényezők együttese természeti terület, az élőlények morfofiziológiai adaptációinak evolúciós kialakulásához vezet az élethez ilyen körülmények között, az életformák sokfélesége.

Légköri levegő A levegőt alacsony és változó páratartalom jellemzi. Ez a körülmény nagymértékben behatárolta (beszűkítette) a talaj-levegő környezet elsajátításának lehetőségeit, és irányította a víz-só anyagcsere és a légzőszervek szerkezetének alakulását is.

A talaj, mint lakókörnyezet

A talaj az élő szervezetek tevékenységének eredménye. A talaj-levegő környezetben élő organizmusok a talaj egyedi élőhelyként való megjelenéséhez vezettek. A talaj az összetett rendszer, beleértve a szilárd fázist (ásványi részecskék), egy folyékony fázist (talajnedvesség) és egy gáznemű fázist. E három fázis aránya határozza meg a talaj, mint lakókörnyezet jellemzőit.

A talaj fontos jellemzője bizonyos mennyiségű szerves anyag jelenléte is. Az élőlények pusztulásának eredményeként jön létre, és része a ürüléküknek (kiválasztásaik).

Körülmények talaj környezet Az élőhelyek meghatározzák a talaj olyan tulajdonságait, mint a levegőztetés (azaz a levegő telítettsége), a páratartalom (nedvesség jelenléte), a hőkapacitás és a termikus rezsim (napi, szezonális, több éves hőmérsékletváltozás). A termikus rezsim a talaj-levegő környezethez képest konzervatívabb, különösen a nagy mélység. Általában a talaj egészen más fenntartható feltételekélet.

A függőleges eltérések a talaj egyéb tulajdonságaira is jellemzőek, például a fény behatolása természetesen függ a mélységtől.

Sok szerző felhívja a figyelmet a talaj életkörnyezetének köztes helyzetére a vízi és a szárazföldi-levegő környezet között. A talajban olyan élőlények élhetnek, amelyek rendelkeznek vízzel és levegő típusa lélegző. A fény behatolásának függőleges gradiense a talajban még kifejezettebb, mint a vízben. A mikroorganizmusok a talaj teljes vastagságában megtalálhatók, és a növények (elsősorban a gyökérrendszerek) a külső horizontokhoz kapcsolódnak.

Mert talaj élőlényei sajátos szervek és mozgástípusok jellemzőek (emlősöknél a végtagok beásása; a testvastagság megváltoztatásának képessége; egyes fajoknál speciális fejkapszulák jelenléte); testformák (lekerekített, farkas alakú, féreg alakú); tartós és rugalmas burkolatok; a szem csökkentése és a pigmentek eltűnése. A talajlakók körében a szaprofágia széles körben elterjedt - más állatok tetemeinek, rothadó maradványainak megevése stb.

A test, mint élőhely

Szójegyzék

NICHE ÖKOLÓGIAI

a faj helyzete a természetben, amely nemcsak a fajnak a térben elfoglalt helyét foglalja magában, hanem a faj funkcionális szerepét is természetes közösség, az abiotikus létfeltételekhez viszonyított helyzete, a fajok képviselőinek életciklusának egyes fázisainak helye időben (például a kora tavaszi növényfajok teljesen önálló ökológiai rést foglalnak el).

EVOLÚCIÓ

az élővilág visszafordíthatatlan történeti fejlődése, amelyet a populációk genetikai összetételének megváltozása, a fajok kialakulása és kihalása, az ökoszisztémák és a bioszféra egészének átalakulása kísér.

A SZERVEZET BELSŐ KÖRNYEZETE

az összetétel és a tulajdonságok viszonylagos állandóságával jellemezhető környezet, amely biztosítja a létfontosságú folyamatok áramlását a szervezetben. Az ember számára a test belső környezete a vér, a nyirok és a szöveti folyadék rendszere.

ECHOLOKÁCIÓ, HELYSZÍN

tárgy térbeli helyzetének meghatározása kibocsátott vagy visszavert jelekkel (visszhangzás esetén a hangjelzések észlelése). Az echolokáció képességét tengerimalacok, delfinek, denevérek birtokolják. Radar és elektrolokáció - a visszavert rádiójelek és az elektromos térjelek észlelése. Egyes halak – a nílusi hosszúorrú, gimarchusok – rendelkeznek az ilyen típusú helyekre való képességgel.

ÉLŐHELY ÉS JELLEMZŐK

A történelmi fejlődés során az élő szervezetek négy élőhelyet sajátítottak el. Az első a víz. Az élet a vízben keletkezett és fejlődött sok millió éven át. A második - szárazföldi levegő - a szárazföldön és a légkörben a növények és az állatok felbukkantak, és gyorsan alkalmazkodtak az új feltételekhez. Fokozatosan átalakítva a föld felső rétegét - a litoszférát - létrehoztak egy harmadik élőhelyet - a talajt, és önmaguk lettek a negyedik élőhely.

vízi élőhely

Víz borítja a Föld területének 71%-át. A víz nagy része a tengerekben és óceánokban koncentrálódik - 94-98%, a sarki jég körülbelül 1,2% -ot tartalmaz, és nagyon kis hányadát - kevesebb, mint 0,5%, a folyók, tavak és mocsarak édesvizeiben.

A vízi környezetben mintegy 150 000 állatfaj és 10 000 növény él, ami a Föld összes fajszámának mindössze 7, illetve 8%-a.

A legmelegebb tengerek és óceánok (40 000 állatfaj) az Egyenlítő és a trópusok vidékén jellemzőek az élet legnagyobb változatosságával, északon és délen a tengerek növény- és állatvilága százszorosára kimerült. Ami az élőlények közvetlenül a tengerben való eloszlását illeti, tömegük a felszíni rétegekben (epipelagiális) és a szublitorális zónában koncentrálódik. A mozgás és az egyes rétegekben való tartózkodás módjától függően a tengeri élőlényeket három ökológiai csoportra osztják: nekton, plankton és bentosz.

Plankton (planktos - vándor, szárnyaló) - növények (fitoplankton: kovaalgák, zöld és kékeszöld (csak édesvízi) algák, növényi flagellátumok, peridin stb.) és kis állati szervezetek (zooplankton: kis rákfélék, nagyobbakból) halmaza - pteropodák puhatestűek, medúzák, ctenoforok, egyes férgek), amelyek különböző mélységben élnek, de nem képesek aktív mozgásra és az áramlatokkal szembeni ellenállásra. A plankton összetétele állati lárvákat is tartalmaz, amelyek egy speciális csoportot alkotnak - neuston . Ez a víz legfelső rétegének passzívan lebegő "ideiglenes" populációja, amelyet különböző lárvaállapotú állatok (tizedlábúak, barna- és copepodok, tüskésbőrűek, soklevelűek, halak, puhatestűek stb.) képviselnek. A felnövő lárvák a pelagela alsó rétegeibe kerülnek. A neuston felett található pleiston - ezek olyan organizmusok, amelyekben a test felső része a víz felett, az alsó része pedig a vízben nő (békalencse - Lemma, szifonoforok stb.). A plankton fontos szerepet játszik a bioszféra trofikus kapcsolataiban, hiszen számos vízi élőlény tápláléka, beleértve a bálnák (Myatcoceti) fő táplálékát.

A felső és alsó réteg év közbeni eltérő mértékű felmelegedése, apályok, áramlások, viharok miatt a vízrétegek állandó keveredése miatt. A vízkeverés szerepe a vízi élőlények számára kiemelkedően nagy, mert. ugyanakkor kiegyenlítik az oxigén és a tápanyagok eloszlását a tározókon belül, biztosítva az anyagcsere folyamatokat a szervezetek és a környezet között.

A mérsékelt övi pangó víztestekben (tavakban) tavasszal és ősszel vertikális keveredés megy végbe, és ezekben az évszakokban a teljes víztestben egyenletessé válik a hőmérséklet, i. jön homotermia. Nyáron és télen a felső rétegek melegedésének vagy lehűlésének hirtelen növekedése következtében a víz keveredése leáll. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómiaés az átmeneti stagnálás időszaka - stagnálás(nyár vagy tél). Nyáron a könnyebb meleg rétegek a felszínen maradnak, az erős hidegek felett helyezkednek el (3. ábra). Télen éppen ellenkezőleg, az alsó rétegben melegebb a víz, mivel közvetlenül a jég alatt a felszíni víz hőmérséklete +4°C alatt van, és a víz fizikai-kémiai tulajdonságai miatt könnyebbé válik, mint a + feletti hőmérsékletű víz. 4°C.

A fényelnyelés annál erősebb, annál kisebb a víz átlátszósága, ami a benne szuszpendált részecskék számától függ (ásványi szuszpenziók, planktonok). Nyáron az apró élőlények rohamos fejlődésével, a mérsékelt és az északi szélességeken télen, jégtakaró kialakulása és felülről hóval borítása után is csökken.

Az átlátszóságot az a maximális mélység jellemzi, amelynél egy speciálisan leeresztett, körülbelül 20 cm átmérőjű fehér korong (Secchi korong) még látható. A legátlátszóbb vizek a Sargasso-tengerben találhatók: a korong 66,5 m mélységig látható. A Csendes-óceánban a Secchi korong 59 m-ig, az indiaiban - 50 m-ig, a sekély tengerekben - legfeljebb 5-15 m. A folyók átlátszósága átlagosan 1-1,5 m, a legsárosabb folyókban pedig csak néhány centiméter.

Az állatok, akárcsak a növények, természetesen változtatják színüket a mélységgel. A felső rétegekben élénk színűek különböző színekben, az alkonyi zónában (tengeri sügér, korallok, rákfélék) vörös árnyalatú színekkel vannak festve - kényelmesebb elrejteni az ellenségektől. A mélytengeri fajok nem tartalmaznak pigmenteket. Az óceán sötét mélyén az élőlények által kibocsátott fényt vizuális információforrásként használják az élőlények. biolumineszcencia.

2) A vízoszlopban élő és aktívan úszó állatok teste áramvonalas, és nyálka van kenve, ami csökkenti a súrlódást a mozgás során. Alkalmazkodásokat fejlesztettek ki a felhajtóerő növelésére: zsírfelhalmozódás a szövetekben, úszóhólyag a halakban, légüregek a szifonoforokban. A passzívan úszó állatoknál a test fajlagos felülete megnövekszik a kinövések, a tüskék és a függelékek miatt; a test ellaposodik, a vázszervek csökkenése következik be. Különböző mozgási módok: testhajlítás, flagella, csilló segítségével, sugárhajtású mozgásmód (fejlábúak).

Bentikus állatoknál a csontváz eltűnik vagy gyengén fejlett, a test mérete megnő, gyakori a látáscsökkenés, a tapintási szervek fejlődése.

áramlatok. A vízi környezet jellegzetessége a mobilitás. Apályok, tengeráramlatok, viharok, a folyómedrek különböző magassági szintjei okozzák. A hidrobionok adaptációi:

1) Folyó vizekben a növények szilárdan rögzítve vannak a víz alatti tárgyakhoz. Az alsó felület számukra elsősorban hordozó. Ezek zöld- és kovamoszatú algák, vízimohák. A mohák még a gyors folyású folyókon is sűrű takarót képeznek. A tengerek árapályzónájában sok állatnak van fenékhez rögzítő eszköze is (gyomorlábúak, barackok), vagy a hasadékokba bújnak meg.

A víz sótartalma.

A természetes víztestek bizonyos kémiai összetételűek. A karbonátok, szulfátok és kloridok dominálnak. Édesvízi testekben a sókoncentráció nem haladja meg a 0,5-öt ‰ (és körülbelül 80% karbonát), a tengerekben - 12-35 ‰ (főleg kloridok és szulfátok). A 40 ppm-nél nagyobb sótartalommal a tározót hiperhalinnak vagy túlsósnak nevezik.

A jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi fajok stenohalin jellegűek, és nem tolerálják a víz sótartalmának jelentős változását. Kevés eurihalin faj létezik. A sós vizekben gyakoriak (édesvízi réce, csuka, keszeg, márna, parti lazac).

beszámoló biológia 5. évfolyamról a szervezet élőhelye témakörben

Válaszok:

Minden szervezet egy meghatározott környezetben él. Mindent, ami egy élőlényt körülvesz, élőhelynek nevezünk. Négy fő élőhely van a Földön, amelyeket organizmusok fejlesztettek ki és laknak. Ezek a víz, a föld-levegő, a talaj és végül az élőlények (maguk az élőlények által alkotott környezet) Minden élőhelynek megvannak a sajátos életkörülményei, amelyekhez az élőlények alkalmazkodnak. Ez magyarázza bolygónk élőlényeinek nagy változatosságát.A víz számos szervezet élőhelye. A vízből mindent megkapnak, ami az élethez kell.

Vízi élőhely.

A vízi élőlények igen változatosak, de minden szerkezeti sajátosságukat és alkalmazkodásukat meghatározzák a fizikai ill kémiai tulajdonságok víz A víznek felhajtóereje van. Ez a tulajdonság lehetővé teszi sok élőlény lebegését a vízoszlopban. Ide tartoznak mind a kis növények és állatok, mind a meglehetősen nagy szervezetek, például a medúza. Az aktív úszók (halak, delfinek, bálnák stb.) áramvonalas testalkatúak, végtagjaik uszonyok vagy uszonyok formájában vannak. Sok vízi élőlény ülő vagy akár kötődő életmódot folytat, ilyen például a korallpolipok.A víz képes felhalmozni és megtartani a hőt, így a vízben nincs olyan éles hőmérsékletingadozás, mint a szárazföldön.Az állatok a teljes vízoszlopot belakták, egészen a legmélyebbig óceáni árkok. A növények csak a víz felső rétegeiben élnek, ahová a napfény behatol.A víz sóösszetétele nagy jelentőséggel bír a vízi élőlények számára.

Ön már ismeri az olyan fogalmakat, mint az "élőhely" és az "életkörnyezet". Meg kell tanulnod különbséget tenni köztük. Mi az "élőkörnyezet"?

Az élőkörnyezet a természet egy speciális tényezőkészlettel rendelkező része, amelynek létezéséhez különböző szisztematikus élőlénycsoportok hasonló adaptációkat alakítottak ki.

A Földön négy fő életkörnyezet különböztethető meg: víz, föld-levegő, talaj, élő szervezet.

Vízi környezet

A vízi életkörnyezetet nagy sűrűség, különleges hőmérséklet, fény-, gáz- és sóviszonyok jellemzik. A vízi környezetben élő szervezeteket ún hidrobiontok(görögből. víz- víz, bios- élet).

A vízi környezet hőmérsékleti rendszere

A vízben a hőmérséklet kisebb mértékben változik, mint a szárazföldön, a víz nagy fajlagos hőkapacitása és hővezető képessége miatt. A levegő hőmérsékletének 10 °C-os emelkedése a víz hőmérsékletének 1 °C-os emelkedését okozza. A hőmérséklet a mélységgel fokozatosan csökken. Nagy mélységben a hőmérséklet viszonylag állandó (nem magasabb, mint +4 °C). A felső rétegekben napi és szezonális ingadozások vannak (0 és +36 °C között). Mivel a vízi környezetben a hőmérséklet egy szűk tartományon belül változik, a legtöbb hidrobionnak stabil hőmérsékletre van szüksége. Számukra még a kis hőmérséklet-ingadozások is károsak, amelyeket például a vállalkozások meleg szennyvíz kibocsátása okoz. A nagy hőmérséklet-ingadozások mellett létező hidrobionok csak a sekély víztestekben találhatók meg. A kis vízmennyiség miatt ezekben a tározókban jelentős napi és szezonális hőmérséklet-ingadozások figyelhetők meg.

A vízi környezet fényviszonya

A vízben kevesebb a fény, mint a levegőben. A napsugarak egy része visszaverődik a felszínéről, egy részét pedig elnyeli a vízoszlop.

A víz alatti nap rövidebb, mint a szárazföldön. Nyáron 30 m mélyen 5 óra, 40 m mélyen 15 perc. A fény mélységgel történő gyors csökkenése a víz általi elnyelésének köszönhető.

A fotoszintézis zóna határa a tengerekben körülbelül 200 m mélységben van, folyókban 1,0 és 1,5 m között van, és a víz átlátszóságától függ. A folyók és tavak vizének átlátszósága nagymértékben csökken a lebegő részecskékkel való szennyezés miatt. 1500 m-nél nagyobb mélységben gyakorlatilag nincs fény.

A vízi környezet gázrendszere

A vízi környezetben az oxigéntartalom 20-30-szor kisebb, mint a levegőben, tehát korlátozó tényező. Az oxigén fotoszintézis útján kerül a vízbe vízi növények valamint a légköri oxigén vízben való oldódási képessége. Ha vizet keverünk, megnő benne az oxigéntartalom. A víz felső rétegei oxigénben gazdagabbak, mint az alsók. Oxigénhiány esetén halálesetek figyelhetők meg (a vízi élőlények tömeges elpusztulása).

Vízi élőhely - hidroszféra

A téli fagyok akkor fordulnak elő, amikor a víztesteket jég borítja. Nyáron – amikor esedékes magas hőmérsékletű a víz csökkenti az oxigén oldhatóságát. Ennek oka lehet a mérgező gázok (metán, hidrogén-szulfid) koncentrációjának növekedése is, amelyek az elhalt szervezetek oxigénhez való hozzáférése nélkül történő lebomlása során keletkeznek. Az oxigénkoncentráció változékonysága miatt a legtöbb vízi élőlény ehhez képest eurybiont. De léteznek olyan sztenobionták is (pisztráng, planária, lárvái, sápadt legyek), amelyek nem tolerálják az oxigénhiányt. Ezek a víz tisztaságának mutatói. A szén-dioxid 35-ször jobban oldódik vízben, mint az oxigén, koncentrációja pedig 700-szor magasabb, mint a levegőben. A vízben a vízi élőlények légzése, a szerves maradványok bomlása következtében felhalmozódik a CO2. A szén-dioxid biztosítja a fotoszintézist, és gerinctelen állatok meszes csontvázának kialakítására használják.

A vízi környezet sórendszere

A víz sótartalma fontos szerepet játszik a hidrobionták életében. Sótartalom szerint a természetes vizeket a táblázatban bemutatott csoportokra osztjuk:

A Világóceánban a sótartalom átlagosan 35 g/l. A sós tavak sótartalma a legmagasabb (akár 370 g/l). Az édes és sós vizek tipikus lakói a sztenobionták. Nem tolerálják a víz sótartalmának ingadozását. Viszonylag kevés az eurybiont (keszeg, süllő, csuka, angolna, pálcika, lazac stb.). Édes és sós vízben is élhetnek.

A növények alkalmazkodása a vízben való élethez

A vízi környezetben lévő összes növényt ún hidrofiták(görögből. víz- víz, fiton- növény). Sós vizekben csak algák élnek. Testük nincs szövetekre és szervekre osztva. Az algák pigmentjeik összetételének megváltoztatásával alkalmazkodtak a napspektrum összetételének mélységtől függő változásához. Amikor a víz felső rétegeiből a mélyebbekbe lépnek, az algák színe sorrendben változik: zöld - barna - vörös (a legmélyebb alga).

A zöld algák zöld, narancssárga és sárga pigmenteket tartalmaznak. Képesek kellően nagy intenzitással fotoszintézisre. napfény. Ezért a zöld algák kis édesvízi testekben vagy sekély tengervízben élnek. Ide tartoznak: spirogyra, ulotrix, ulva stb. A barna algák a zölden kívül barna és sárga pigmenteket is tartalmaznak. Képesek kevésbé intenzív rögzítésre napsugárzás 40-100 m mélységben A barna algák képviselői a fucus és a moszat, amelyek csak a tengerekben élnek. A vörös algák (porphyra, phyllophora) több mint 200 méteres mélységben is megélhetnek, a zölden kívül vörös és kék pigmentjeik vannak, amelyek nagy mélységben még enyhe fényt is képesek megragadni.

Édes vízben szárban magasabb rendű növények a mechanikai szövet gyengén fejlett. Például, ha kiveszünk a vízből egy fehér tündérrózsát vagy egy sárga tavirózsát, akkor a száruk leereszkedik, és nem tudja megtámasztani a virágokat függőleges helyzetben. A víz nagy sűrűsége miatt támaszként szolgál számukra. A víz oxigénhiányához való alkalmazkodás az aerenchyma (levegőhordozó szövet) jelenléte a növényi szervekben. Ásványok vízben vannak, ezért a vezető- és gyökérrendszer gyengén fejlett. A gyökerek teljesen hiányozhatnak (récefű, elodea, tavifű), vagy az aljzatban való rögzítésre szolgálnak (gyökér, nyílhegy, chastukha). A gyökereken nincs gyökérszőr. A levelek gyakran vékonyak és hosszúak vagy erősen kimetszettek. A mezofill nem differenciálódik. Az úszó levelek sztómái találhatók felső oldal, míg a vízbe merülők hiányoznak. Egyes növényeknek levelei vannak különböző formák(heterofília) attól függően, hogy hol vannak. A tavirózsában és a nyílhegyben eltérő a levelek alakja a vízben és a levegőben.

A vízinövények virágpora, termései és magvai alkalmasak a víz általi eloszlatásra. Parafa kinövésekkel vagy erős héjjal rendelkeznek, amelyek megakadályozzák a víz bejutását és a rothadást.

Az állatok alkalmazkodása a vízi élethez

A vízi környezetben az állatvilág gazdagabb, mint a növényvilág. A napfénytől való függetlenségüknek köszönhetően az állatok az egész vízoszlopot benépesítették. Típusa szerint a morfológiai ill viselkedési adaptációk a következő ökológiai csoportokba sorolhatók: plankton, nekton, bentosz.

Plankton(görögből. planktos- szárnyaló, vándorló) - a vízoszlopban élő és annak áramlatának hatására mozgó szervezetek. Ezek kis rákfélék, coelenterates, egyes gerinctelen állatok lárvái. Minden adaptációjuk a test felhajtóerejének növelésére irányul:

a test felületének növekedése az alak lapítása és megnyúlása, a kinövések és a szárak kialakulása miatt;
a testsűrűség csökkenése a csontváz csökkenése, zsírcseppek, légbuborékok és nyálkahártyák jelenléte miatt.

Nekton(görögből. nektos- lebegő) - a vízoszlopban élő és aktív életmódot folytató szervezetek. A nekton képviselői a halak, cetek, úszólábúak, lábasfejűek. Az árammal szembeni ellenállásban az aktív úszáshoz való alkalmazkodás és a testsúrlódás csökkenése segíti őket. Az aktív úszás a jól fejlett izomzatnak köszönhető. Ilyenkor felhasználható a kilökött vízsugár energiája, a test hajlítása, uszonyok, uszonyok stb.
bőr pikkelyek és nyálka.

Bentosz(görögből. bentosz- mélység) - tározó alján vagy az alsó talaj vastagságában élő szervezetek.

A bentikus élőlények adaptációinak célja a felhajtóerő csökkentése:

a test súlya a kagylók (puhatestűek), kitines borítók (rákok, rákok, homárok, tüskés homárok) miatt;
rögzítés az alján rögzítőszervek (piócákban balekok, caddis lárvákban horogok) vagy lapított test (stingray, lepényhal) segítségével. Egyes képviselők a földbe fúródnak (polychaete férgek).

A tavakban és tavakban az organizmusok egy másik ökológiai csoportja is megkülönböztethető - a neuston. Neuston- a víz felszíni filmjéhez kapcsolódó, állandóan vagy ideiglenesen ezen a hártyán vagy annak felszínétől legfeljebb 5 cm mélyen élő szervezetek. Testük nem nedves, mert sűrűsége kisebb, mint a vízé. A speciálisan elrendezett végtagok lehetővé teszik, hogy a víz felszínén elsüllyedés nélkül mozoghass (vízi vándorbogarak, forgószélbogarak). A vízi élőlények egy sajátos csoportja is periphyton— olyan élőlények, amelyek szennyeződési filmet képeznek a víz alatti tárgyakon. A perifiton képviselői: algák, baktériumok, protisták, rákfélék, kagylók, alacsony sörtéjű férgek, bryozoák, szivacsok.

A Földön négy fő életkörnyezet létezik: víz, föld-levegő, talaj és élő szervezet. A vízi környezetben az oxigén a korlátozó tényező. Az alkalmazkodás jellege szerint a vízi lakosokat ökológiai csoportokra osztják: plankton, nekton, bentosz.

Minszki Oktatási Intézmény „Gymnasium No. 14”

Kivonat a biológiáról a témában:

“ A VÍZ AZ ÉLŐHELY”

11 "B" osztályos tanuló készítette

Maslovskaya Evgenia

Tanár:

Bulva Ivan Vasziljevics

1. Vízi élőhely - hidroszféra.

2. A víz egyedülálló környezet.

3. A hidrobionok ökológiai csoportjai.

4. Módok.

5. A hidrobionok specifikus adaptációi.

6. A szűrés, mint ételfajta.

7. Alkalmazkodás a kiszáradó tározókban való élethez.

8. Következtetés.

1. Vízi környezet - hidroszféra

A történelmi fejlődés során az élő szervezetek négy élőhelyet sajátítottak el. Az első a víz. Az élet a vízben keletkezett és fejlődött sok millió éven át. A terület 71%-át víz borítja a földgömbés a földterület 1/800 része vagy 1370 m3. A víz nagy része a tengerekben és óceánokban koncentrálódik - 94-98%, a sarki jég körülbelül 1,2% -ot tartalmaz, és nagyon kis hányadát - kevesebb, mint 0,5%, a folyók, tavak és mocsarak édesvizeiben. Ezek az arányok állandóak, bár a természetben megállás nélkül van egy víz körforgása (1. ábra).

A vízi környezetben mintegy 150 000 állatfaj és 10 000 növény él, ami a Föld összes fajszámának mindössze 7, illetve 8%-a. Ennek alapján arra a következtetésre jutottak, hogy az evolúció sokkal intenzívebb a szárazföldön, mint a vízben.

A vízoszlop pelagiális, függőlegesen több zónára oszlik: epipeligiális, batypeligiális, abyssopeligiális és ultraabyssopeligiális (2. ábra).

Az ereszkedés meredekségétől és az alsó mélységtől függően több zóna is megkülönböztethető, amelyeknek a pelagiális jelzett zónái megfelelnek:

- part menti - a part széle, dagály idején elöntött.

- szupralitorális - a part felső dagályvonal feletti része, ahol a szörfözés kifröccsenése eléri.

- szublitorális - a terület fokozatos csökkentése 200 m-re.

- batyal - a szárazföld meredek csökkenése (szárazföldi lejtő),

- mélység - az óceán fenekének sima süllyesztése; mindkét zóna mélysége együtt eléri a 3-6 km-t.

- ultramélyedés - mélyvízi mélyedések 6-10 km-ig.

2. A víz egyedülálló környezet.

A víz sok szempontból teljesen egyedi közeg, a két hidrogénatomból és egy oxigénatomból álló vízmolekula rendkívül stabil. A víz az egyetlen ilyen vegyület, amely egyszerre létezik gáz, folyékony és szilárd halmazállapotban.

A víz nemcsak éltető forrás a Földön élő összes állat és növény számára, hanem sokuk élőhelye is. Ide tartozik például számos halfaj, köztük a régió folyóiban és tavaiban élő kárász, valamint akváriumi halak az otthonainkban. Mint látható, remekül érzik magukat a vízinövények között. A halak kopoltyúkkal lélegeznek, oxigént vonnak ki a vízből. Egyes halfajok, például a makrolábúak, lélegeznek légköri levegő, így időszakosan a felszínre emelkednek.

A víz számos vízi növény és állat élőhelye. Egyesek egész életüket vízben töltik, míg mások csak életük elején tartózkodnak a vízi környezetben. Ez látható egy kis tó vagy mocsár meglátogatásával. BAN BEN víz elem megtalálhatja a legkisebb képviselőket - egysejtű szervezeteket, amelyek vizsgálatához mikroszkóp szükséges. Ezek közé tartozik számos alga és baktérium. Számukat vízköbmilliméterenként milliókban mérik.

Egyéb érdekes ingatlan a víznek nagyon sűrű állapotot kell elérnie az édesvíz fagypontja feletti hőmérsékleten, ezek a paraméterek rendre 4 °C, illetve 0 °C.

A víz, mint élőhely (1/3. oldal)

Ez kritikus a vízi élőlények túlélése szempontjából télen. Ugyanennek a tulajdonságnak köszönhetően a jég lebeg a víz felszínén, védőréteget képezve a tavakon, folyókon és tengerparti területeken. Ugyanez a tulajdonság pedig hozzájárul a vízrétegek termikus rétegződéséhez és a víztömegek szezonális forgalmához a hideg éghajlatú területeken lévő tavakban, ami nagyon fontos a vízi élőlények élete szempontjából. A víz sűrűsége lehetővé teszi a rátámaszkodást, ami különösen fontos a nem csontvázas formáknál. A vízben való szárnyalás feltétele a környezet támogatása, és sok hidrobiont pontosan ehhez az életmódhoz igazodik. A vízben lebegő lebegő szervezeteket a vízi élőlények speciális ökológiai csoportjába - planktonba - egyesítik.

Teljesen tisztított víz csak laboratóriumi körülmények között létezik. Bármi természetes víz sok különböző anyagot tartalmaz. A „nyersvízben” ez főleg az úgynevezett védőrendszer vagy szénsavkomplex, amely szénsavsóból, karbonátból és bikarbonátból áll. Ez a tényező határozza meg, hogy a víz savas, semleges vagy lúgos-e a pH-értéke alapján, ami kémiailag a vízben lévő hidrogénionok arányát jelenti. A semleges víz pH-ja 7, az alacsonyabb értékek savasságra, a magasabb értékek lúgosra utalnak. A mészköves területeken a tavak és folyók vize általában magasabb pH-értékkel rendelkezik, mint azokon a helyeken, ahol a talaj mészkőtartalma elhanyagolható.

Ha a tavak és folyók vizét frissnek tekintjük, akkor tengervíz sósnak vagy sósnak nevezik. Sok köztes típus létezik az édes és a sós víz között.

3. A hidrobionok ökológiai csoportjai.

A hidrobionok ökológiai csoportjai. A legmelegebb tengerek és óceánok (40 000 állatfaj) az Egyenlítő és a trópusok vidékén jellemzőek az élet legnagyobb változatosságával, északon és délen a tengerek növény- és állatvilága százszorosára kimerült. Ami az élőlények közvetlenül a tengerben való eloszlását illeti, tömegük a felszíni rétegekben (epipelagiális) és a szublitorális zónában koncentrálódik. A mozgás és az egyes rétegekben való tartózkodás módjától függően a tengeri élőlényeket három ökológiai csoportra osztják: nektonra, planktonra és bentoszra.

Nekton (nektos - úszó) - aktívan mozgó nagy állatok, amelyek képesek leküzdeni a nagy távolságokat és az erős áramlatokat: halak, tintahalak, úszólábúak, bálnák. Az édesvízi testekben a nekton kétéltűeket és sok rovart is tartalmaz.

Plankton (planktos - vándor, szárnyaló) - növények (fitoplankton: kovamoszat, zöld és kékeszöld (csak édesvízi) algák, növényi flagellátumok, peridinea stb.) és kisméretű állati szervezetek (zooplankton: kis rákfélék, nagyobbakból) gyűjteménye egyesek - pteropodák, medúzák, ctenoforok, néhány férgek), különböző mélységekben élnek, de nem képesek aktív mozgásra és az áramlatokkal szembeni ellenállásra. A plankton összetétele állati lárvákat is tartalmaz, amelyek egy speciális csoportot alkotnak - neuston. Ez a víz legfelső rétegének passzívan lebegő "ideiglenes" populációja, amelyet különböző lárvaállapotú állatok (tizedlábúak, barna- és copepodok, tüskésbőrűek, soklevelűek, halak, puhatestűek stb.) képviselnek. A felnövő lárvák a pelagela alsó rétegeibe kerülnek. A neuston felett van a pleuston - ezek olyan szervezetek, amelyekben a test felső része a víz felett, az alsó rész pedig a vízben nő (békalencse - Lemma, szifonoforok stb.). A plankton fontos szerepet játszik a bioszféra trofikus kapcsolataiban, hiszen számos vízi élőlény tápláléka, beleértve a bálnák (Myatcoceti) fő táplálékát.

Bentosz (bentosz - mélység) - a fenék hidrobionjai. Főleg hozzátartozó vagy lassan mozgó állatok (zoobentosz: foraminforák, halak, szivacsok, coelenterátumok, férgek, brachiopodák, aszkídiumok stb.) képviselik, sekély vízben nagyobb számban. A növények (fitobentosz: kovaalgák, zöld, barna, vörös algák, baktériumok) a sekély vízben is bejutnak a bentoszba. Olyan mélységben, ahol nincs fény, a fitobentosz hiányzik. A partok mentén zoster és rúpia virágos növények találhatók. A fenék köves területei a leggazdagabbak fitobentoszban.

gyökeresedés tengerparti növények tavakban jól körülhatárolható sávokat alkotnak, amelyek fajösszetétele és megjelenése összhangban van a szárazföld-víz határzóna környezeti viszonyaival. A vízben a part közelében nőnek a hidrofiták - a vízben félig elmerült növények (nyílhegy, kalla, nád, gyékény, sás, trichaetes, nádas). Helyüket hidatofiták - vízbe merülő, de lebegő levelű növények (lótusz, békalencse, tojáshüvelyek, chilim, takla) és - tovább - teljesen víz alá süllyedve (gyom, elodea, hara). A hidatofiták közé tartoznak a felszínen lebegő növények is (békalencse).

A vízi környezet nagy sűrűsége meghatározza az életfenntartó tényezők változásának sajátos összetételét és jellegét. Némelyikük ugyanaz, mint a szárazföldön - hő, fény, mások specifikusak: víznyomás (10 m-enként 1 atm-rel nő a mélység), oxigéntartalom, sóösszetétel, savasság. A közeg nagy sűrűsége miatt a hő- és fényértékek sokkal gyorsabban változnak a magassági gradiens hatására, mint a szárazföldön.

4. Módok.

Hőmérséklet rezsim a víztestek stabilabbak, mint a szárazföldön. Összefügg azzal fizikai tulajdonságok víz, különösen magas fajlagos hő, melynek köszönhetően jelentős mennyiségű hő beérkezése vagy leadása nem okoz túl éles hőmérséklet-változásokat. Az éves hőmérséklet-ingadozások amplitúdója az óceán felső rétegeiben nem haladja meg a 10-150 ° C-ot, a kontinentális víztestekben - 30-350 ° C. A mély vízrétegeket állandó hőmérséklet jellemzi. Egyenlítői vizekben a felszíni rétegek éves átlaghőmérséklete +26…+270 С, a sarki vizekben 00 С és az alatti. Így a tározókban a hőmérsékleti viszonyok meglehetősen változatosak. A bennük kifejezett szezonális hőmérséklet-ingadozásokkal járó felső vízrétegek és az alsóbb rétegek között, ahol a termikus rezsim állandó, hőmérsékleti ugrászóna vagy termoklin található. A termoklin kifejezettebb benne meleg tengerek, ahol a külső és a mélyvizek közötti hőmérsékletkülönbség erősebb.

Fenntarthatóbb miatt hőmérsékleti rezsim a víz a vízi élőlények között sokkal nagyobb mértékben, mint a szárazföld lakosságában, gyakori a stenotermia. Az euritermikus fajok főként a sekély kontinentális víztestekben, valamint a magas és mérsékelt szélességi tengerek partvidékén találhatók, ahol jelentős a napi és szezonális hőmérséklet-ingadozás.