Genel özellikleri. Sucul bir yaşam ortamı olarak hidrosfer, alanın yaklaşık %71'ini ve dünya hacminin 1/800'ünü kaplar. Ana su miktarı, %94'ten fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (Şekil 5.2).

Pirinç. 5.2. Kara ile karşılaştırıldığında dünya okyanusu (N. F. Reimers, 1990'a göre)

Nehir ve göllerin tatlı sularındaki su miktarı, toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez.

Denizleri oluşturan okyanusta, iki ekolojik alan öncelikli olarak ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve alt bental. Derinliğe bağlı olarak, benthal ayrılır alt kıyı bölgesi - arazinin 200 m derinliğe kadar düzgün bir şekilde indirildiği alan, banyo - dik eğimli alan ve abisal bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus yatağı. Okyanus tabanının (6-10 km) çöküntülerine karşılık gelen bentalin daha derin bölgelerine denir. ultraabysal. Yüksek gelgitte sular altında kalan kıyı kenarına denir kıyı. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki, dalgaların püskürtülmesiyle nemlendirilen kısmına denir. supralittoral.

Okyanusların açık suları da bental bölgelere göre dikey bölgelere ayrılır: epipelagial, banyo tipi, abissopelagial(Şekil 5.3).

Pirinç. 5.3. Okyanusun dikey ekolojik bölgesi

(N. F. Reimers, 1990'a göre)

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplam sayılarının yaklaşık %7'si (Şekil 5.4) ve 10.000 bitki türü (%8) yaşar.

Çoğu bitki ve hayvan grubunun temsilcilerinin su ortamında ("beşikleri") kaldığı gerçeğine de dikkat edilmelidir, ancak türlerinin sayısı karasal olanlardan çok daha azdır. Dolayısıyla sonuç - karada evrim çok daha hızlı gerçekleşti.

Flora ve faunanın çeşitliliği ve zenginliği, başta Pasifik ve Atlantik okyanusları olmak üzere ekvator ve tropik bölgelerin denizlerini ve okyanuslarını ayırt eder. Bu kuşakların kuzey ve güneyinde, niteliksel bileşim giderek tükenmektedir. Örneğin, Doğu Hint Adaları Takımadaları bölgesinde en az 40.000 hayvan türü dağıtılırken, Laptev Denizi'nde sadece 400 tür var.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların payı, daha önce belirtildiği gibi, denizlere ve okyanuslara kıyasla önemsizdir. Ancak bitkiler, hayvanlar ve insanlar için gerekli olan tatlı su kaynağını oluştururlar.

Pirinç. 5.4. Ana hayvan sınıflarının çevreye göre dağılımı

habitatlar (G. V. Voitkevich ve V. A. Vronsky, 1989'a göre)

Not dalgalı çizginin altına yerleştirilen hayvanlar denizde yaşar, üstünde - kara-hava ortamında

Sadece su ortamının sakinleri üzerinde güçlü bir etkiye sahip olmadığı, aynı zamanda hidrosferin canlı maddesinin habitatı etkilediği, işlediği ve maddelerin dolaşımına dahil ettiği bilinmektedir. Okyanusların, denizlerin, nehirlerin ve göllerin suyunun 2 milyon yılda biyotik döngüde ayrışıp yenilendiği, yani tamamının Dünya'daki canlı maddelerden binden fazla kez geçtiği tespit edilmiştir.

Sonuç olarak, modern hidrosfer, yalnızca modern değil, aynı zamanda geçmiş jeolojik çağların da yaşayan maddesinin hayati aktivitesinin bir ürünüdür.

Su ortamının karakteristik bir özelliği, hareketlilik,özellikle akan, hızlı akan nehirlerde ve nehirlerde. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklık ve rüzgarın etkisiyle hareket eder.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. su sütunu veya pelagial(pelages - deniz), yüzme veya belirli katmanlarda kalma yeteneğine sahip pelajik organizmaların yaşadığı (Şekil 5.5).

Pirinç. 5.5. Okyanusun ve sakinlerinin profili (N. N. Moiseev, 1983'e göre)

Bu bağlamda, bu organizmalar iki gruba ayrılır: nekton ve plankton.Üçüncü ekolojik grup - bentolar - dip sakinleri oluşturur.

Nekton(nektos - yüzen), dip ile doğrudan bağlantısı olmayan, aktif olarak hareket eden pelajik hayvanlar topluluğudur. Bunlar esas olarak uzun mesafeler kat edebilen ve güçlü su akıntılarına sahip büyük hayvanlardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Tipik nekton organizmaları arasında balık, kalamar, balinalar ve yüzgeçayaklılar bulunur. Tatlı sulardaki nekton, balığa ek olarak, amfibileri ve aktif olarak hareket eden böcekleri içerir. Birçok deniz balığı su sütununda büyük hızlarda hareket edebilir: 45-50 km / s - kalamar (Oegophside), 100-150 km / s - yelkenli (Jstiopharidae) ve 130 km / s - kılıç balığı (Xiphias glabius).

Plankton(planktos - dolaşan, yükselen) hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir pelajik organizma topluluğudur. Kural olarak, bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akımlara karşı koyamayan. Planktonun bileşimi ayrıca su sütununda “yüzen” birçok hayvanın larvalarını da içerir. Planktonik organizmalar hem suyun yüzeyinde, hem derinliklerinde hem de alt tabakada bulunurlar.

Su yüzeyinde yaşayan organizmalar özel bir grup oluşturur - nötron. Neuston'un bileşimi ayrıca bir dizi organizmanın gelişim aşamasına da bağlıdır. Larva aşamasından geçerek, büyürler, kendilerine sığınak olarak hizmet eden yüzey katmanını terk ederler, altta veya alttaki ve derin katmanlarda yaşamak için hareket ederler. Bunlar, dekapodların larvalarını, midyeleri, kopepodları, gastropodları ve çift kabukluları, derisidikenlileri, poliketleri, balıkları vb. içerir.

Vücudunun bir kısmı su yüzeyinin üzerinde, bir kısmı suyun içinde olan aynı organizmalara denir. oyun taşı. Bunlara su mercimeği (Lemma), sifonoforlar (Siphonophora) vb.

Fitoplankton, organik maddenin ana üreticisi olduğu için su kütlelerinin yaşamında önemli bir rol oynar. Fitoplankton öncelikle diatomları (Diatomeae) ve yeşil algleri (Chlorophyta), bitki kamçılıları (Phytomastigina), peridineae (Peridineae) ve kokolitoforları (Coccolitophoridae) içerir. Tatlı sularda sadece yeşil değil, mavi-yeşil (Cyanophyta) algleri de yaygındır.

Zooplankton ve bakteriler çeşitli derinliklerde bulunabilir. Tatlı sularda, çoğunlukla zayıf yüzen nispeten büyük kabuklular (Daphnia, Cyclopoidea, Ostrocoda), birçok rotifer (Rotatoria) ve protozoa yaygındır.

Deniz zooplanktonuna küçük kabuklular (Copepoda, Amphipoda, Euphausiaceae), protozoa (Foraminifer, Radiolaria, Tintinoidea) hakimdir. Büyük temsilcilerden bunlar pteropodlar (Pteropoda), denizanası (Scyphozoa) ve yüzen ctenophores (Ctenophora), salps (Salpae), bazı solucanlar (Aleiopidae, Tomopteridae).

Planktonik organizmalar, balina balinaları (Mystacoceti) gibi devler de dahil olmak üzere birçok suda yaşayan hayvan için önemli bir besin bileşeni olarak hizmet eder, şek. 5.6.

Şekil 5.6. Okyanusta enerji ve madde alışverişinin ana yönlerinin şeması

Bentos(benthos - derinlik) rezervuarların dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir dizi organizmadır. Alt bölümlere ayrılır zoobentos ve fitobentos.Çoğunlukla, bağlı veya yavaş hareket eden veya toprağa yuva yapan hayvanlarla temsil edilir. Sığ suda, organik maddeyi sentezleyen (üreticiler), tüketen (tüketiciler) ve yok eden (ayrıştırıcılar) organizmalardan oluşur. Işığın olmadığı derinliklerde fitobentos (üreticiler) yoktur. Deniz zoobentosuna foraminifora, süngerler, koelenteratlar, solucanlar, brakiyopodlar, yumuşakçalar, ascidia, balık vb. hakimdir. Bentik formlar sığ sularda daha fazladır. Buradaki toplam biyokütleleri 1 m2'de onlarca kilograma ulaşabilir.

Denizlerin fitobentosu esas olarak algleri (diyatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı) ve bakterileri içerir. Kıyılar boyunca çiçekli bitkiler var - Zostera (Zostera), ruppia (Ruppia), phyllospodix (Phyllospadix). Dipteki kayalık ve taşlık alanlar fitobentos açısından en zengin alanlardır.

Denizlerde olduğu gibi göllerde de ayırt edilirler. plankton, nekton ve bentolar.

Bununla birlikte, göllerde ve diğer tatlı su kütlelerinde, denizlere ve okyanuslara göre daha az zoobentos bulunur ve tür bileşimi aynıdır. Bunlar esas olarak protozoa, süngerler, siliyer ve oligochaete solucanları, sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb.

Tatlı suların fitobentozu bakteri, diatom ve yeşil alglerle temsil edilir. Kıyı bitkileri, kıyıdan, açıkça tanımlanmış kuşakların derinliklerine yerleştirilmiştir. İlk kemer - yarı batık bitkiler (sazlık, kuyruk, sazlık ve sazlık); ikinci kemer - yüzen yapraklı batık bitkiler (vodokralar, kapsüller, nilüferler, su mercimeği). AT üçüncü kemer bitkiler baskındır - su birikintisi, elodea, vb. (Şekil 5.7).

Pirinç. 5.7. Altta köklenen bitkiler (A):

1 - uzun kuyruk; 2- acele; 3 - ok ucu; 4 - nilüfer; 5, 6 - su birikintileri; 7 - hara. Serbest yüzen algler (B): 8, 9 - filamentli yeşil; 10-13 - yeşil; 14-17 - diatomlar; 18-20 - mavi-yeşil

Yaşam biçimine göre, su bitkileri iki ana ekolojik gruba ayrılır: hidrofitler - sadece suyun dibine batmış ve genellikle toprağa kök salmış bitkiler ve hidatofitler - tamamen suya batmış ve bazen yüzeyde yüzen veya yüzen yaprakları olan bitkiler.

Sudaki organizmaların yaşamında suyun dikey hareketi, yoğunluk, sıcaklık, ışık, tuz, gaz (oksijen ve karbondioksit içeriği) rejimleri ve hidrojen iyonlarının (pH) konsantrasyonu önemli bir rol oynar.

Sıcaklık rejimi. Suda, ilk olarak, daha küçük bir ısı akışı ve ikincisi, karadan daha fazla stabilite ile farklılık gösterir. Su yüzeyine giren termal enerjinin bir kısmı yansıtılır, bir kısmı buharlaşmaya harcanır. Yaklaşık 2263x8J/g tüketen rezervuarların yüzeyinden suyun buharlaşması, alt katmanların aşırı ısınmasını önler ve füzyon ısısını (333.48 J/g) serbest bırakan buz oluşumunu yavaşlatır.

Akan sulardaki sıcaklıktaki değişiklik, daha küçük bir genlikte farklılık gösteren, çevreleyen havadaki değişikliklerini takip eder.

Ilıman enlemlerdeki göllerde ve havuzlarda, termal rejim iyi bilinen bir fiziksel fenomen tarafından belirlenir - suyun maksimum yoğunluğu 4°C'dir. İçlerindeki su açıkça üç katmana ayrılmıştır: üst - epilimniyon, sıcaklığı keskin mevsimsel dalgalanmalar yaşayan; geçiş, sıcaklık atlama katmanı, - metalimnion, keskin bir sıcaklık düşüşü olduğu yerde; derin deniz (alt) - hipolimniyon yıl boyunca sıcaklığın düştüğü en dibe ulaşan değişiklikler biraz.

Yaz aylarında, en sıcak su katmanları yüzeyde ve en soğuk - altta bulunur. Bir rezervuardaki bu tür katmanlı sıcaklık dağılımına denir. doğrudan tabakalaşma Kışın, sıcaklık düştükçe, ters tabakalaşma. Suyun yüzey tabakası 0°C'ye yakın bir sıcaklığa sahiptir. Altta, sıcaklık, maksimum yoğunluğuna karşılık gelen yaklaşık 4°C'dir. Bu nedenle, sıcaklık derinlikle artar. Bu fenomene denir sıcaklık ikilemi. Göllerimizin çoğunda yaz ve kış aylarında görülmektedir. Sonuç olarak, dikey sirkülasyon bozulur, suyun yoğunluk tabakalaşması oluşur, geçici bir durgunluk dönemi başlar - durgunluk(Şekil 5.8).

Sıcaklığın daha da artmasıyla, suyun üst katmanları daha az yoğun hale gelir ve artık batmaz - yaz durgunluğu başlar. "

Sonbaharda, yüzey suları tekrar 4°C'ye kadar soğur ve dibe çökerek yıl içindeki kütlelerin sıcaklık eşitlenmesiyle, yani sonbahar homotermisinin başlamasıyla ikincil bir şekilde karışmasına neden olur.

Deniz ortamında da derinliğe göre belirlenen termal tabakalaşma vardır. Okyanuslarda aşağıdaki katmanlar ayırt edilir: Yüzey- sular rüzgarın etkisine maruz kalır ve atmosfere benzetilerek bu katmana denir. troposfer veya deniz termosfer. Burada yaklaşık 50 metre derinliğe kadar su sıcaklığındaki günlük dalgalanmalar gözlemlenir ve mevsimsel dalgalanmalar daha da derinlerde gözlemlenir. Termosferin kalınlığı 400 m'ye ulaşır. Orta düzey - temsil etmek sabit termoklin Farklı denizlerde ve okyanuslarda içindeki sıcaklık 1-3°C'ye düşer. Yaklaşık 1500 m derinliğe kadar uzanır. Derin deniz - sıcaklığın 0°C'ye yakın olduğu kutup bölgeleri haricinde, yaklaşık 1-3°C'lik aynı sıcaklık ile karakterize edilir.

AT Genel olarak, okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliğinin kıta sularında 30-35 ° C'den 10 - 15 "C'den fazla olmadığına dikkat edilmelidir.

Pirinç. 5.8. Gölde suyun tabakalaşması ve karıştırılması

(E. Günther ve diğerleri, 1982'ye göre)

Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. Ekvator sularında yüzey tabakalarının yıllık ortalama sıcaklığı 26-27°C, kutup sularında ise 0°C civarında ve daha düşüktür. Bir istisna, yüzey tabakasının sıcaklığının 85-93°C'ye ulaştığı termal yaylardır.

Canlı bir ortam olarak suda, bir yandan oldukça önemli bir sıcaklık koşulları çeşitliliği vardır ve diğer yandan yüksek özgül ısı, yüksek termal iletkenlik ve donma üzerine genleşme gibi su ortamının termodinamik özellikleri ( Bu durumda, buz sadece yukarıdan oluşur ve ana su sütunu donmaz), canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır.

Bu nedenle, nehirlerde ve göllerde çok yıllık hidrofitlerin kışlaması için, sıcaklıkların buz altında dikey dağılımı büyük önem taşımaktadır. 4 ° C sıcaklığa sahip en yoğun ve en az soğuk su, yaban mersini, pemfigus, su boyası vb. Kışlama tomurcuklarının (turionlar) indiği (Şekil 5.9) ve ayrıca bütün yapraklı olduğu alt katmanda bulunur. su mercimeği, elodea gibi bitkiler.

Pirinç. 5.9. Vodokras (Hydrocharias morsus ranae) sonbaharda.

Kışlayan tomurcuklar dibe batarak görünür

(TK Goryshinoya, 1979'dan)

Daldırma işleminin nişasta birikimi ve bitkilerin ağırlığı ile ilişkili olduğuna inanılıyordu. İlkbaharda, nişasta çözünür şekerlere ve yağlara dönüştürülür, bu da tomurcukları daha hafif hale getirir ve yüzmelerini sağlar.

Ilıman enlemlerdeki rezervuarlardaki organizmalar, su katmanlarının mevsimsel dikey hareketlerine, ilkbahar ve sonbahar homotermiye ve yaz ve kış durgunluğuna iyi uyum sağlar. Su kütlelerinin sıcaklık rejimi büyük bir kararlılıkla karakterize edildiğinden, stenotermi hidrobiyontlar arasında kara organizmalarından daha yaygındır.

Eurythermal türler esas olarak sığ kıtasal su kütlelerinde ve günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyılarında bulunur.

Suyun yoğunluğu. Su havadan daha yoğundur. Bu açıdan hava ortamından 800 kat üstündür. 4 °C'de damıtılmış suyun yoğunluğu 1 g/cm3'tür. Çözünmüş tuzlar içeren doğal suların yoğunluğu daha yüksek olabilir: 1,35 g/cm3'e kadar. Ortalama olarak, su sütununda her 10 m derinlikte basınç 1 atmosfer artar. Yüksek su yoğunluğu, hidrofitlerin gövdesinin yapısına yansır. Bu nedenle, gövdelerin ve gövdelerin gücünü sağlayan karasal bitkilerde mekanik dokular iyi gelişmişse, gövdenin çevresi boyunca mekanik ve iletken dokuların konumu, bükülmelere ve iyi bükülmeye dirençli bir “boru” yapısı oluşturur, o zaman hidrofitlerde , bitkiler kendi kendilerine destek olduklarından mekanik dokular büyük ölçüde azalır. Mekanik elemanlar ve iletken demetler genellikle gövdenin veya yaprak sapının merkezinde yoğunlaşır, bu da su hareket ettiğinde bükülme yeteneği verir.

Batık hidrofitler, özel cihazlar (hava keseleri, şişmeler) tarafından oluşturulan iyi bir yüzdürme özelliğine sahiptir. Böylece, çocuk havuzunun yaprakları suyun yüzeyinde uzanır ve her yaprağın altında havayla dolu yüzen bir baloncuk bulunur. Küçük bir can yeleği gibi, kabarcık, yaprağın suyun yüzeyinde yüzmesini sağlar. Gövdedeki hava odaları bitkiyi dik tutar ve köklere oksijen verir.

Yüzdürme ayrıca artan vücut yüzeyi ile artar. Bu, mikroskobik planktonik alglerde açıkça görülmektedir. Vücudun çeşitli çıkıntıları, su sütununda serbestçe "yüzmelerine" yardımcı olur.

Su ortamındaki organizmalar kalınlığı boyunca dağılmıştır. Örneğin, okyanus siperlerinde 10.000 m'den fazla derinlikte hayvanlar bulunmuştur ve birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınca dayanabilirler. Böylece tatlı su sakinleri (yüzen böcekler, terlikler, suvoyi vb.) deneylerde 600 atmosfere kadar dayanır. Elpidia cinsinin holothurianları ve Priapulus caudatus solucanları, kıyı bölgesinden ultraabyssal'e kadar yaşar. Aynı zamanda, denizlerin ve okyanusların birçok sakininin nispeten duvar temelli ve belirli derinliklerle sınırlı olduğu belirtilmelidir. Bu öncelikle sığ ve derin su türleri için geçerlidir. Sadece kıyıda halkalı solucan Arenicola, yumuşakçalar - deniz limpetleri (Patella) yaşar. En az 400-500 atmosferlik bir basınçta büyük derinliklerde, olta balıkçılığı, kafadanbacaklılar, kabuklular, denizyıldızı, pogonoforlar ve diğerleri grubundan balıklar bulunur.

Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan hayvan organizmalarının ona güvenmeleri için bir fırsat sağlar. Ortamın desteği, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder. Birçok hidrobiyont bu yaşam tarzına uyarlanmıştır.

Işık modu. Sudaki organizmalar, ışık rejiminden ve suyun şeffaflığından büyük ölçüde etkilenir. Sudaki ışığın yoğunluğu büyük ölçüde zayıflar (Şekil 5.10), çünkü gelen radyasyonun bir kısmı su yüzeyinden yansır, diğer kısmı ise kalınlığı tarafından emilir. Işığın zayıflaması suyun şeffaflığı ile ilgilidir. Örneğin, yüksek şeffaflığa sahip okyanuslarda, radyasyonun yaklaşık% 1'i hala 140 m derinliğe ve biraz kapalı suya sahip küçük göllerde zaten 2 m derinliğe düşüyor - sadece yüzde onda.

Pirinç. 5.10. Gün boyunca suda aydınlatma.

Tsimlyansk rezervuarı (A. A. Potapov'a göre,

Derinlik: 1 - yüzeyde; 2-0.5m; 3- 1.5m; 4-2m

Güneş tayfının farklı kısımlarındaki ışınların su tarafından eşit olarak emilmemesi nedeniyle, ışığın spektral bileşimi de derinlikle değişir, kırmızı ışınlar zayıflar. Mavi-yeşil ışınlar önemli derinliklere nüfuz eder. Okyanusta derinlikle derinleşen alacakaranlık, önce yeşil, sonra mavi, mavi, mavi-mor, daha sonra sürekli karanlığa dönüşüyor. Buna göre, canlı organizmalar birbirlerini derinlikle değiştirirler.

Bu nedenle su yüzeyinde yaşayan bitkilerde ışık eksikliği yaşanmaz ve su altında kalan ve özellikle derin deniz bitkilerine “gölge florası” adı verilir. Sadece ışık eksikliğine değil, aynı zamanda ilave pigmentler üreterek bileşimindeki bir değişikliğe de uyum sağlamaları gerekir. Bu, farklı derinliklerde yaşayan alglerdeki iyi bilinen renk deseninde görülebilir. Bitkilerin klorofil tarafından büyük ölçüde emilen kırmızı ışınlara hala erişebildiği sığ su alanlarında, genellikle yeşil algler baskındır. Daha derin bölgelerde, klorofile ek olarak, kahverengi pigmentlere phycofein, fucoxanthin, vb. Sahip olan kahverengi algler bulunur. Pigoeritrin pigmentini içeren kırmızı algler daha da derin yaşar. Farklı dalga boylarında güneş ışığını yakalama yeteneğini açıkça gösterir. Bu fenomenin adı kromatik uyarlama.

Derin deniz türleri, gölge bitkilerinde bulunan bir takım fiziksel özelliklere sahiptir. Bunlar arasında, düşük doygunluk platosu ile fotosentezin ışık eğrisinin "gölge karakteri" olan düşük fotosentez telafisi noktasına (30-100 lux), örneğin alglerde, örneğin büyük kromatofor boyutuna dikkat çekmeye değer. Yüzey ve yüzen formlar için ise bu eğriler “daha ​​hafif” tiptedir.

Fotosentez sürecinde zayıf ışık kullanmak için, artan bir asimile organ alanı gereklidir. Böylece ok ucu (Sagittaria sagittifolia) karada ve suda gelişirken farklı şekillerde yapraklar oluşturur.

Kalıtsal program, her iki yönde de gelişme olasılığını kodlar. "Suda yaşayan" yaprak formlarının gelişimini "tetikleyen", suyun doğrudan etkisi değil, gölgelemedir.

Çoğu zaman, suya batırılmış su bitkilerinin yaprakları, örneğin boynuz otu, uruti, pemfigusta olduğu gibi dar filamentli loblara güçlü bir şekilde ayrılır veya ince bir yarı saydam plakaya sahiptir - yumurta kapsüllerinin sualtı yaprakları, nilüferler, batık gölet otlarının yaprakları .

Bu özellikler aynı zamanda filamentli algler, characeae'nin disseke thalli'si, birçok derin deniz türünün ince şeffaf thalli'si gibi yosunların karakteristiğidir. Bu, hidrofitlerin vücut alanının hacme oranını artırmasını ve sonuç olarak nispeten düşük bir organik kütle maliyetiyle geniş bir yüzey alanı geliştirmesini mümkün kılar.

Kısmen suya batmış bitkiler iyi tanımlanmış bir heterofili, yani, aynı bitkide yüzey ve su altı yapraklarının yapısındaki fark: Bu, çeşitli yaprakların su çiçeğinde açıkça görülebilir (Şekil 5.11) Yüzey, yerüstü bitkilerinin yapraklarında ortak özelliklere sahiptir (dorsoventral yapı, iyi gelişmiş integumenter dokular ve stoma aparatı), sualtı - çok ince veya disseke yaprak bıçakları. Heterofili ayrıca nilüferler ve yumurta kapsülleri, ok uçları ve diğer türlerde de görülmüştür.

Pirinç. 5.11. Su düğün çiçeğinde heterofili

Ranunculus diversifolius (T, G. Goryshina, 1979'dan)

Yapraklar: 1 - yüzey; 2 - sualtı

Açıklayıcı bir örnek, gövdesinde tipik olarak karasaldan tipik olarak sucul olana tüm geçişleri yansıtan çeşitli yaprak formlarının görülebildiği hatmidir (Simn latifolium).

Su ortamının derinliği ayrıca hayvanları, renklerini, tür kompozisyonunu vb. etkiler. Örneğin, bir göl ekosisteminde, ana yaşam, fotosentez için yeterli miktarda ışığın nüfuz ettiği su tabakasında yoğunlaşır. Bu katmanın alt sınırı kompanzasyon seviyesi olarak adlandırılır. Bu derinliğin üzerinde bitkiler tükettiğinden daha fazla oksijen salar ve diğer organizmalar fazla oksijeni kullanabilir. Bu derinliğin altında, fotosentez solunum sağlayamaz; bununla bağlantılı olarak, organizmalar için yalnızca gölün daha yüzey katmanlarından suyla gelen oksijen mevcuttur.

Parlak ve çeşitli renklerde hayvanlar, hafif, yüzey su katmanlarında yaşarken, derin deniz türleri genellikle pigmentlerden yoksundur. Okyanusun alacakaranlık bölgesinde hayvanlar, mavi-mor ışınlardaki kırmızı renk siyah olarak algılandığından, düşmanlardan saklanmalarına yardımcı olan kırmızımsı bir renk tonu ile renklerle boyanır. Alacakaranlık kuşağının levrek, kırmızı mercan, çeşitli kabuklular, vb. Gibi hayvanları için kırmızı renk tipiktir.

Sudaki ışığın emilimi ne kadar güçlü olursa, içindeki mineral madde parçacıklarının (kil, silt) varlığından kaynaklanan şeffaflığı o kadar düşük olur. Suyun şeffaflığı, yaz aylarında sucul bitki örtüsünün hızlı büyümesi veya süspansiyon halindeki yüzey katmanlarında bulunan küçük organizmaların toplu üremesi ile de azalır. Şeffaflık, özel olarak indirilmiş bir Secchi diskinin (20 cm çapında beyaz bir disk) hala görülebildiği aşırı derinlik ile karakterize edilir. Sargasso Denizi'nde (en şeffaf sular), Secchi diski 66,5 m derinliğe kadar, Pasifik Okyanusu'nda - 59'a kadar, Hint'te - 50'ye kadar, sığ denizlerde - 5-15 m'ye kadar görülebilir. Nehirlerin şeffaflığı 1 -1.5 m'yi geçmez ve Orta Asya nehirlerinde Amu Darya ve Syr Darya - birkaç santimetre. Bu nedenle, farklı su kütlelerinde fotosentez bölgelerinin sınırları büyük ölçüde değişir. En saf sularda, fotosentez bölgesi veya öfotik bölge 200 m'den fazla olmayan bir derinliğe ulaşır, alacakaranlık (disfotik) bölge 1000-1500 m'ye kadar uzanır ve daha derine afotik bölgeye güneş ışığı girmez. tüm.

Sudaki gün ışığı saatleri (özellikle derin katmanlarda) karadakinden çok daha kısadır. Su kütlelerinin üst katmanlarındaki ışık miktarı, hem bölgenin enlemine hem de yılın zamanına göre değişir. Bu nedenle, uzun kutup geceleri, Kuzey Kutbu ve Antarktika havzalarında fotosentez için uygun süreyi ciddi şekilde sınırlar ve buz örtüsü, kışın tüm dondurucu su kütlelerine ışığın ulaşmasını zorlaştırır.

Tuz modu. Tuzluluk veya tuz rejimi, suda yaşayan organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Suların kimyasal bileşimi, doğal tarihi ve jeolojik koşulların yanı sıra antropojenik etki altında oluşur. Sudaki kimyasal bileşiklerin (tuzların) içeriği tuzluluğunu belirler ve litre başına gram olarak veya ppm(°/od). Suyun genel mineralizasyonuna göre, 1 g / l'ye kadar tuz içeriğine sahip taze, acı (1-25 g / l), deniz tuzluluğu (26-50 g / l) ve tuzlu su (daha fazla) olarak ayrılabilir. 50 g / l'den fazla). Suda çözünen maddelerin en önemlileri karbonatlar, sülfatlar ve klorürlerdir (Tablo 5.1).

Tablo 5.1

Çeşitli su kütlelerindeki ana tuzların bileşimi (R. Dazho, 1975'e göre)

Tatlı sular arasında neredeyse saf olanlar vardır, ancak litre başına 0,5 g'a kadar çözünmüş madde içeren birçoğu da vardır. Tatlı sudaki katyonlar içeriklerine göre şöyle sıralanır: Kalsiyum - %64, Magnezyum - %17, Sodyum - %16, Potasyum - %3. Bunlar ortalama değerlerdir ve her durumda bazen önemli olan dalgalanmalar mümkündür.

Tatlı sularda önemli bir unsur kalsiyum içeriğidir. Kalsiyum sınırlayıcı bir faktör olarak hareket edebilir. Kalsiyum açısından fakir (1 litrede 9 mg'dan az) "yumuşak" sular ve içeriği büyük miktarlarda (1 litrede 25 mg'dan fazla) "sert" sular vardır.

Deniz suyunda ortalama çözünmüş tuz içeriği 35 g/l'dir, marjinal denizlerde çok daha düşüktür. Deniz suyunda 13 metaloid ve en az 40 metal bulundu. Önem sıralamasında sofra tuzu ilk sırada yer almakta, bunu baryum klorür, magnezyum sülfat ve potasyum klorür izlemektedir.

Çoğu su yaşamı poikilosmotik. Vücutlarındaki ozmotik basınç, ortamın tuzluluğuna bağlıdır. Tatlı su hayvanları ve bitkileri, çözünen konsantrasyonunun vücut sıvıları ve dokularından daha düşük olduğu ortamlarda yaşar. Vücudun içindeki ve dışındaki ozmotik basınç farkı nedeniyle, su sürekli olarak vücuda nüfuz eder, bunun sonucunda tatlı su hidrobiyonları onu yoğun bir şekilde çıkarmak zorunda kalır. İyi tanımlanmış ozmoregülasyon süreçlerine sahiptirler. Protozoalarda bu, boşaltım vakuollerinin çalışmasıyla, çok hücreli organizmalarda suyun boşaltım sistemi yoluyla uzaklaştırılmasıyla sağlanır. Bazı siliatlar her 2-2,5 dakikada bir vücut hacmine eşit miktarda su bırakır.

Tuzluluktaki bir artışla, vakuollerin çalışması yavaşlar ve% 17,5'lik bir tuz konsantrasyonunda, hücreler ve dış ortam arasındaki ozmotik basınç farkı ortadan kalktığı için çalışmayı durdurur.

Birçok deniz organizmasının vücut sıvılarındaki ve dokularındaki tuz konsantrasyonu, çevreleyen sudaki çözünmüş tuz konsantrasyonu ile izotoniktir. Bu bağlamda, ozmoregülatör işlevleri tatlı suya göre daha az gelişmiştir. Osmoregülasyon, birçok deniz bitkisi ve hayvanının tatlı su kütlelerini dolduramamasının ve tipik deniz sakinleri olmasının nedenlerinden biridir: bağırsak boşlukları (Coelenterata), derisidikenliler (Echinodermata), süngerler (Spongia), tunikler (Tunicata), pogonophora ( Pogonophora) . Öte yandan, böcekler denizlerde ve okyanuslarda pratik olarak yaşamazlar, tatlı su havzalarında ise bol miktarda bulunur. Tipik olarak deniz ve tipik olarak tatlı su organizmaları, tuzluluktaki önemli değişiklikleri tolere etmez ve stenohalin. örihalin tatlı su ve deniz kökenli çok fazla organizma, özellikle hayvanlar yoktur. Acı sularda genellikle çok sayıda bulunurlar. Bunlar çipura (Abramis brama), tatlı su levrek (Stizostedion lucioperca), turna (Ezox lucios), denizden - kefal ailesi (Mugilidae) gibi.

Bitkilerin su ortamındaki yerleşimleri, yukarıda sıralanan özelliklere ek olarak, kelimenin tam anlamıyla su ile çevrili olan bitkilerin su rejimi başta olmak üzere, yaşamın diğer yönleri üzerinde de iz bırakmaktadır. Bu tür bitkilerde terleme yoktur ve bu nedenle tesiste su akışını sağlayan bir “üst motor” yoktur. Ve aynı zamanda, dokulara besin sağlayan akım (kara bitkilerinden çok daha zayıf olsa da) vardır ve açıkça belirgin bir günlük periyodiklik vardır: gündüzleri daha fazla, geceleri yoktur. Korumada aktif bir rol, kök basıncına (bağlı türlerde) ve su - su stoma veya hidatod salgılayan özel hücrelerin aktivitesine aittir.

Tatlı sularda, rezervuarın dibinde güçlendirilmiş bitkiler yaygındır. Genellikle fotosentetik yüzeyleri suyun üzerinde bulunur. Bunlara kamışlar (Scirpus), nilüferler (Nymphaea), yumurta kapsülleri (Nyphar), uzun kuyruklar (Typha), ok ucu (Sagittaria) dahildir. Diğerlerinde, fotosentetik organlar suya batırılır. Bunlar su birikintileri (Potamogeton), urut (Myriophyllum), elodea (Elodea). Bazı yüksek tatlı su bitki türleri, köklerden yoksundur ve serbestçe yüzer veya toprağa bağlı sualtı nesneleri, algler büyür.

gaz modu. Su ortamındaki ana gazlar oksijen ve karbondioksittir. Hidrojen sülfür veya metan gibi geri kalanı ikincil öneme sahiptir.

Oksijen su ortamı için - en önemli çevresel faktör. Havadan suya girer ve fotosentez sırasında bitkiler tarafından salınır. Oksijenin sudaki difüzyon katsayısı havadakinden yaklaşık 320 bin kat daha düşüktür ve suyun üst katmanlarındaki toplam içeriği 6-8 ml/l veya atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Suyun oksijen içeriği sıcaklıkla ters orantılıdır. Suyun sıcaklığındaki ve tuzluluğundaki artışla, içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Hayvanların ve bakterilerin yoğun olarak yaşadığı katmanlarda, artan tüketimi nedeniyle oksijen eksikliği oluşturulabilir. Böylece, Dünya Okyanusunda, 50 ila 1000 m arasında yaşam açısından zengin derinlikler, havalandırmada keskin bir bozulma ile karakterize edilir. Fitoplanktonların yaşadığı yüzey sularından 7-10 kat daha düşüktür. Su kütlelerinin dibine yakın koşullar anaerobik yakın olabilir.

Küçük rezervuarlardaki durgun bir rejimde, su da keskin bir şekilde oksijenden yoksundur. Eksikliği kışın buz altında da ortaya çıkabilir. 0.3-3.5 ml/l altındaki konsantrasyonlarda aerobların suda yaşaması mümkün değildir. Rezervuar koşullarındaki oksijen içeriği sınırlayıcı bir faktör olarak ortaya çıkmaktadır (Tablo 5.2).

Tablo 5.2

Çeşitli tatlı su balık türlerinin oksijen gereksinimleri

Suda yaşayanlar arasında, yokluğuna yakın, sudaki oksijen içeriğindeki geniş dalgalanmaları tolere edebilen önemli sayıda tür vardır. Bunlar sözde euryoksibiyontlar. Bunlara tatlı su oligochaetes (Tubifex tubifex), gastropodlar (Viviparus viviparus) dahildir. Suyun balıktan oksijenle çok zayıf doygunluğu sazan, kadife balığı, havuz sazanına dayanabilir. Ancak birçok tür, stenoksibiyont, yani, yalnızca yeterince yüksek oksijenli su doygunluğu ile var olabilirler, örneğin, gökkuşağı alabalığı, alabalık, minnow, vb. Birçok canlı organizma türü, oksijen eksikliği ile aktif olmayan bir duruma düşebilir, yani aranan anoksibiyoz, ve böylece olumsuz dönemi atlatır.

Hidrobiyontların solunumu hem vücudun yüzeyinden hem de özel organlar - solungaçlar, akciğerler, trakealar aracılığıyla gerçekleştirilir. Çoğu zaman vücudun bütünleşmesi ek bir solunum organı olarak hizmet edebilir. Bazı türlerde, örneğin akciğer balıkları, sifonoforlar, disophantlar, birçok akciğer yumuşakçaları, kabuklular Yammarus lacustris, vb. gibi su ve hava solunumunun bir kombinasyonu bulunur. İkincil su hayvanları, genellikle enerjik olarak daha elverişli olan atmosferik solunum türünü korur ve bu nedenle hava ortamı ile temasa ihtiyaç duyar. Bunlar arasında yüzgeçayaklılar, deniz memelileri, su böcekleri, sivrisinek larvaları vb.

Karbon dioksit. Su ortamında, canlı organizmalar, ışık ve oksijen eksikliğine ek olarak, örneğin fotosentez için bitkiler gibi mevcut CO2 eksikliği yaşayabilir. Karbondioksit, havada bulunan CO2'nin çözünmesi, suda yaşayan organizmaların solunumu, organik kalıntıların ayrışması ve karbonatlardan salınması sonucunda suya girer. Sudaki karbondioksit içeriği 0,2-0,5 ml / l arasında veya atmosferdekinden 700 kat daha fazladır. CO2 suda oksijenden 35 kat daha iyi çözünür. Deniz suyu, atmosferdeki konsantrasyonundan 150 kat daha fazla, serbest veya bağlı formda litre başına 40 ila 50 cm3 gaz içerdiğinden, ana karbondioksit rezervuarıdır.

Suda bulunan karbondioksit, omurgasızların kalkerli iskelet oluşumlarının oluşumunda rol alır ve su bitkilerinin fotosentezini sağlar. Bitkilerin yoğun fotosentezi ile, eksikliğine yol açan artan bir karbondioksit tüketimi (saatte 0,2-0,3 ml / l) vardır. Hidrofitler, sudaki CO2 içeriğindeki artışa fotosentezi artırarak yanıt verirler.

Su bitkilerinin fotosentezi için ek bir CO kaynağı da bikarbonat tuzlarının ayrışması ve bunların karbondioksite geçişi sırasında salınan karbondioksittir:

Ca (HCO 3) 2 -> CaCO 3 + CO, + H 2 O

Bu durumda oluşan az çözünür karbonatlar, birçok su bitkisi kuruduğunda açıkça görülebilen kireç veya kabuk şeklinde yaprakların yüzeyine yerleşir.

hidrojen iyon konsantrasyonu(pH) genellikle suda yaşayan organizmaların dağılımını etkiler. pH'ı 3.7-4.7 olan tatlı su havuzları asidik, 6.95-7.3 nötr ve pH'ı 7.8'in üzerinde olanlar alkali olarak kabul edilir. Tatlı su kütlelerinde pH, genellikle gün boyunca önemli dalgalanmalar yaşar. Deniz suyu daha alkalidir ve pH'ı tatlı suya göre daha az değişir. pH derinlikle azalır.

pH'ı 7.5'ten düşük olan bitkilerden, yarı çiçekli (Jsoetes), dulavratotu (Sparganium) büyür. Alkali bir ortamda (pH 7.7-8.8), birçok su birikintisi ve elodea türü yaygındır; pH 8.4-9'da Typha angustifolia güçlü bir gelişime ulaşır. Turbalıkların asidik suları, sphagnum yosunlarının gelişimini destekler.

Tatlı su balıklarının çoğu 5 ila 9 arasında bir pH'a dayanabilir. pH 5'in altındaysa, balıklarda toplu ölüm olur ve 10'un üzerinde tüm balıklar ve diğer hayvanlar ölür.

Asidik bir ortama sahip göllerde, Chaoborus cinsinin dipteran larvaları sıklıkla bulunur ve bataklıkların asidik sularında, kabuk rizomları (Testaceae) yaygındır, Dişsiz (Unio) cinsinin lamelli solungaç yumuşakçaları ve diğer yumuşakçalar yoktur. Nadir.

Su ortamındaki organizmaların ekolojik plastisitesi. Su daha kararlı bir ortamdır ve abiyotik faktörler nispeten küçük dalgalanmalara maruz kalır ve bu nedenle suda yaşayan organizmalar karasal olanlara kıyasla daha az ekolojik plastisiteye sahiptir. Tatlı su bitkileri ve hayvanları, yaşam ortamı olarak tatlı su daha değişken olduğundan, deniz canlılarından daha plastiktir. Hidrobiyontların ekolojik plastisitesinin genişliği, yalnızca bir bütün olarak bir faktörler kompleksi (eury- ve steobiontness) olarak değil, aynı zamanda bireysel olarak da değerlendirilir.

Böylece, açık alanların sakinlerinden farklı olarak, kıyı bitki ve hayvanlarının, kıyıya yakın sıcaklık koşullarının ve tuz rejiminin oldukça değişken olması - güneş tarafından ısınması ve nispeten yoğun soğutma, akarsulardan ve nehirlerden gelen su akışıyla tuzdan arındırma, özellikle yağmur mevsimi sırasında, vb. Tipik stenotermik türlere ait olan lotus, yalnızca sığ, iyi ısıtılmış rezervuarlarda yetişir. Yüzey katmanlarının sakinleri, derin deniz formlarına kıyasla, yukarıdaki nedenlerden dolayı daha çok eurythermal ve euryhaline olarak ortaya çıkıyor.

Ekolojik plastisite, organizmaların dağılımının önemli bir düzenleyicisidir. Yüksek ekolojik plastisiteye sahip hidrobiyontların, örneğin elodea gibi, yaygın olarak dağıtıldığı kanıtlanmıştır. Ters bir örnek, çok tuzlu su içeren küçük rezervuarlarda yaşayan Artemia solina kabuklusu, dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisidir. Diğer faktörlerle ilgili olarak, önemli bir plastisiteye sahiptir ve tuzlu su kütlelerinde oldukça yaygındır.

Ekolojik plastisite, organizmanın yaşına ve gelişim evresine bağlıdır. Örneğin, yetişkin deniz karındanbacaklı yumuşakçası Littorina, düşük gelgitlerde her gün uzun süre susuz kalır, ancak larvaları planktonik bir yaşam tarzına öncülük eder ve kurumaya tahammül edemez.

Bitkilerin su ortamına adaptasyonunun özellikleri. Su cenneti| stenia karasal bitki organizmalarından önemli farklılıklara sahiptir. Bu nedenle, sucul bitkilerin nem ve mineral tuzları doğrudan ortamdan emme yetenekleri, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkilerinin özelliği, iletken doku ve kök sisteminin zayıf gelişimidir. Kök sistemi esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder ve kara bitkilerinde olduğu gibi mineral beslenme ve su temini işlevlerini yerine getirmez. Su bitkilerinin beslenmesi, vücutlarının tüm yüzeyi tarafından gerçekleştirilir.

Suyun önemli yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Farklı katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzına öncülük eden daha düşük bitkiler, bunun için kaldırma kuvvetlerini artıran ve askıda kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Daha yüksek hidrofitler, zayıf gelişmiş mekanik dokuya sahiptir. Nasıl yi Yukarıda, yapraklarında, gövdelerinde, köklerinde, suda asılı kalan ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve yüzdürme kabiliyetini artıran, ayrıca iç hücrenin su ile tuzlar ve gazlarla yıkanmasına katkıda bulunan hava taşıyan hücreler arası boşluklar olduğu belirtilmiştir. içinde çözüldü. Hidrofitler excel | Bitkinin küçük bir toplam hacmine sahip geniş bir yaprak yüzeyi ile büyürler, bu da onlara oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlarla yoğun gaz değişimi sağlar.

Bir dizi su organizması heterojenlik geliştirmiştir veya getyo rophilia. Böylece, Salvinia'da (Salvinia), batık yapraklar mineral beslenme sağlar ve yüzer - organik.

Bitkilerin sularda yaşama adaptasyonunun önemli bir özelliği | başka bir ortam ise, suya batırılmış yaprakların kural olarak çok ince olmasıdır. Çoğu zaman, içlerindeki klorofil, düşük ışıkta fotosentez yoğunluğunun artmasına katkıda bulunan epidermisin hücrelerinde bulunur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde su yosunlarında (Riccia, Fontinalis), valisneria (Vallisneria spiralis), su birikintilerinde (Potamageton) ifade edilir.

Su bitkilerinde mineral tuz hücrelerinden süzülmeye veya süzülmeye karşı koruma, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden halka şeklinde endoderm oluşmasıdır.

Su ortamının nispeten düşük sıcaklığı, kış tomurcuklarının oluşumundan sonra suya daldırılan bitkilerin vejetatif kısımlarının ölümüne ve yaz ince ihale yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla değiştirilmesine neden olur. Düşük su sıcaklığı, sucul bitkilerin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini engeller. Bu bağlamda, su bitkileri vejetatif yollarla yoğun bir şekilde çoğalırlar. Çoğu yüzen ve su altında kalan bitkiler çiçekli gövdelerini havaya taşır ve eşeyli olarak çoğalır. Polen rüzgar ve yüzey akımları ile taşınır. Oluşan meyve ve tohumlar da yüzey akıntıları ile dağılır. Bu fenomene denir hidrokori. Hydrochorus sadece suda yaşayanları değil, aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri yüksek kaldırma gücüne sahiptir, suda uzun süre kalır ve çimlenme kapasitesini kaybetmez. Örneğin ok ucunun (Sagittaria sagittofolia), susak (Butomus umbellatus), chastukha'nın (Alisma plantago-aguatica) meyveleri ve tohumları su ile taşınır. Birçok sazın (Carex) meyveleri hava ile bir tür kese içine alınır ve su akıntıları ile taşınır. Aynı şekilde, humai otu (Sorgnum halepense) kanallar aracılığıyla Vakht Nehri boyunca yayıldı.

Hayvanların su ortamına adaptasyonunun özellikleri. Su ortamında yaşayan hayvanlarda, bitkilerle karşılaştırıldığında, adaptif özellikler daha çeşitlidir, bunlar arasında şunlar bulunur: anatomik-morfolojik, davranışsal ve benzeri.

Su sütununda yaşayan hayvanlar, her şeyden önce, kaldırma kuvvetlerini artıran ve suyun hareketine, akıntılara direnmelerini sağlayan uyarlamalara sahiptir. Bu organizmalar, hızlı akan sular da dahil olmak üzere, su sütununa yükselmelerini engelleyen veya yüzdürme güçlerini azaltan ve dipte kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirir.

Su kolonunda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma olur. Yani, protozoalarda (Radiolaria, Rhizopoda), kabuklar gözeneklidir, iskeletin çakmaktaşı iğneleri içi boştur. Ktenoforların (Ctenophora), denizanalarının (Scyphozoa) özgül yoğunluğu, dokularda su bulunması nedeniyle azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi (Noctiluca, radiolarians - Radiolaria) kaldırma kuvvetinin artmasına katkıda bulunur. Bazı kabuklularda (Cladocera, Copepoda), balıklarda ve deniz memelilerinde büyük yağ birikimleri gözlenir. Vücudun özgül ağırlığı azaltılır ve böylece birçok balığın sahip olduğu gazla dolu yüzücü keseler sayesinde kaldırma kuvveti artar. Sifonoforlar (Physalia, Velella) güçlü hava boşluklarına sahiptir.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar için, sadece kütlede bir azalma değil, aynı zamanda vücudun spesifik yüzeyinde bir artış da karakteristiktir. Bunun nedeni, ortamın viskozitesi ne kadar büyükse ve organizmanın vücudunun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksek olursa, suya o kadar yavaş batar. Hayvanlarda, vücut düzleştirilir, üzerinde sivri uçlar, çıkıntılar ve uzantılar oluşur, örneğin flagellatlarda (Leptodiscus, Craspeditella), radyolaryalılarda (Aulacantha, Chalengeridae), vb.

Tatlı suda yaşayan büyük bir hayvan grubu, hareket ederken suyun yüzey gerilimini (yüzey filmi) kullanır. Su geyiği böcekleri (Gyronidae, Veliidae), böcekler (Gerridae) vb. su yüzeyinde serbestçe dolaşırlar.Eklerinin ucu su itici kıllarla kaplıyken suya değen bir eklembacaklı, yüzeyinin deformasyona uğramasına neden olur. içbükey bir menisküs oluşumu. Yukarı doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti (F) hayvanın kütlesinden büyük olduğunda, hayvanın kütlesi yüzey gerilimi nedeniyle su üzerinde tutulacaktır.

Kütle boyutun küpü arttıkça ve yüzey gerilimi doğrusal bir miktar olarak arttığından, suyun yüzeyinde yaşam nispeten küçük hayvanlar için mümkündür.

Hayvanlarda aktif yüzme, fışkıran su jetinin enerjisi nedeniyle kirpikler, flagella, vücudun bükülmesi, jet şeklinde yardımıyla gerçekleştirilir. Jet hareket modunun en büyük mükemmelliği kafadanbacaklılar tarafından elde edilecektir. Bu nedenle, bazı kalamarlar 40-50 km / s'ye kadar su atarken hız geliştirir (Şekil 5.12).

Pirinç. 5.12. Kalamar

Büyük hayvanların genellikle özel uzuvları (yüzgeçler, paletler) vardır, vücutları aerodinamiktir ve mukusla kaplıdır.

Sadece su ortamında hareketsizdir, bağlı bir yaşam tarzına öncülük eder, hayvanlar. Bunlar hidroidler (Hydroidea) ve mercan polipleri (Anthozoo), deniz zambakları (Crinoidea), çift kabuklular (Br / aMa) ve diğerleri gibi.Özel bir vücut şekli, hafif yüzdürme (vücut yoğunluğu su yoğunluğundan daha büyük) ile karakterize edilirler. ve alt tabakaya takmak için özel cihazlar.

Suda yaşayan hayvanlar çoğunlukla poikilotermiktir. Homoi-termal, örneğin, memeliler (cetaceanlar, pinnipedler), ısı yalıtım işlevini yerine getiren önemli bir deri altı yağ tabakası oluşturur.

Derin deniz hayvanları belirli organizasyon özellikleri ile ayırt edilir: kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi, vücut büyüklüğünde bir artış, genellikle görme organlarında bir azalma, dokunsal reseptörlerin gelişiminde bir artış, vb.

Hayvanların vücudundaki ozmotik basınç ve iyonik çözelti durumu, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Sabit bir ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organları yardımıyla gelen suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Böylece tatlı su balıkları, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla fazla suyu uzaklaştırır ve solungaç lifleri yoluyla tuzları emer. Deniz balıkları ise su kaynaklarını yenilemeye ve dolayısıyla deniz suyu içmeye zorlanmakta ve su ile gelen fazla tuzlar solungaç lifleri aracılığıyla vücuttan atılmaktadır (Şekil 5.13).

Pirinç. 5.13. Tatlı su teleostlarında atılım ve ozmoregülasyon

balık (A), laminabranchial (B) ve kemikli deniz balıkları (C)

Hipo-, izo- ve hiper- kısaltmaları, iç ortamın dış ortama göre tonikliğini gösterir (N. Green ve diğerleri, 1993'ten).

Bir dizi suda yaşayan organizmanın özel bir beslenme doğası vardır - bu, suda asılı duran organik kökenli parçacıkların, çok sayıda küçük organizmanın elenmesi veya çökeltilmesidir. Bu besleme yöntemi, av aramak için fazla enerji gerektirmez ve laminabranch yumuşakçalar, sapsız ekinodermler, asidyenler, planktonik kabuklular vb. için tipiktir. Filtre ile beslenen hayvanlar, su kütlelerinin biyolojik arıtılmasında önemli bir rol oynar.

Tatlı su daphnia, tepegöz ve ayrıca okyanustaki en büyük kabuklu olan Calanus finmarchicus, kişi başına günde 1,5 litreye kadar suyu filtreler. 1 m2'lik bir alanda yaşayan midye, manto boşluğundan günde 150-280 m3 su geçirebilir ve asılı parçacıkları çökertebilir.

Işık ışınlarının sudaki hızlı zayıflaması nedeniyle, sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşam, suda yaşayan organizmaların görsel yönelim olanaklarını büyük ölçüde sınırlar. Ses suda havadan daha hızlı hareket eder ve hidrobiyontlar görsel yönelimden daha iyi ses yönelimine sahiptir. Hatta bazı türler infrasoundları bile yakalar. Ses sinyali, her şeyden önce tür içi ilişkilere hizmet eder: bir sürüde oryantasyon, karşı cinsten bireyleri çekme vb. Yunus bulucunun prensibi, yüzen hayvanın önünde yayılan ses dalgaları yaymaktır. Balık gibi bir engelle karşılaşıldığında, ses dalgaları yansıtılır ve ortaya çıkan yankıyı duyan ve böylece sesin yansımasına neden olan nesneyi algılayan yunusa geri döner.

Yaklaşık 300 balık türünün elektrik üretebildiği ve bunu yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanabildiği bilinmektedir. Bazı balıklar (elektrikli vatoz, elektrikli yılan balığı vb.) savunma ve saldırı için elektrik alanlarını kullanır.

Sudaki organizmalar, eski bir oryantasyon yolu ile karakterize edilir - çevre kimyasının algılanması. Birçok suda yaşayan organizmanın (somon balığı, yılan balığı vb.) kemoreseptörleri son derece hassastır. Binlerce kilometrelik göçte, inanılmaz bir doğrulukla yumurtlama ve beslenme alanları bulurlar.

Su ortamındaki değişen koşullar, organizmaların belirli davranışsal tepkilerine de neden olur. Aydınlatma, sıcaklık, tuzluluk, gaz rejimi ve diğer faktörlerdeki değişiklikler, hayvanların dikey (derinliğe inme, yüzeye çıkma) ve yatay (yumurtlama, kışlama ve beslenme) göçleriyle ilişkilidir. Denizlerde ve okyanuslarda milyonlarca ton sucul organizma dikey göçlerde yer alır ve yatay göçlerde su hayvanları yüzlerce ve binlerce kilometre yol kat edebilir.

Yeryüzünde, nehir taşkınları, şiddetli yağmurlar, kar erimesi vb. Sonra ortaya çıkan birçok geçici, sığ su kütleleri vardır. Kuruyan su kütlelerinin sakinlerinin ortak özellikleri, kısa sürede çok sayıda yavru üretebilmeleri ve uzun süreler olmadan dayanabilmeleridir. azaltılmış hayati aktivite durumuna geçen su - hipobiyoz.

Öncesi

Federal Balıkçılık Ajansı

FSEI VPO Kamçatka Devlet Teknik Üniversitesi

Ekoloji ve Doğa Yönetimi Bölümü

disiplin ekolojisi

Konuyla ilgili özet

“Sucul yaşam ortamı ve organizmaların buna adaptasyonu”

Yürütüldü Kontrol Edildi

Grup 11PZhb öğrencisi Doçent

Sazonov P.A. Stupnikova N.A.

Petropavlovsk-Kamçatski

Giriş…………………………………….3

Genel özellikler……………………...3- 4

Okyanusların ekolojik bölgeleri………….4

Su ortamının temel özellikleri………………….5

· Yoğunluk…………………………………….5- 6

Oksijen modu…………………………6-7

Tuz rejimi……………………………….7-8

Sıcaklık koşulları………………………8

Işık modu………………………………..8- 9

Suda yaşayan organizmaların özel adaptasyonları………..10-11

Bitkilerin su ortamına adaptasyonunun özellikleri………11-12

Hayvanların su ortamına uyumunun özellikleri……..12-14

Kaynaklar…………………………………………15

giriiş

Gezegenimizde, canlı organizmalar dört ana ortama hakim olmuştur.

bir yaşam alanı. Su ortamı, ilk ortaya çıkan ve

hayat yayıldı. Ancak o zaman organizmalar devraldı

yer havası, toprağı yarattı ve doldurdu ve kendileri dördüncü oldu

özel yaşam ortamı.

Bir habitat olarak su, aşağıdakiler gibi bir takım spesifik özelliklere sahiptir:

yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, düşük içerik

oksijen, güneş ışığının güçlü emilimi. Ayrıca rezervuarlar ve

bireysel bölümleri tuz rejimi, mevcut hız,

ayrıca toprak özellikleri, organik kalıntıların bozunma şekli vb.

Bu nedenle, su ortamının genel özelliklerine uyarlamalarla birlikte,

sakinler ayrıca çeşitli özel yaşam koşullarına uyarlanmalıdır.

koşullar.

Su ortamının tüm sakinleri ekolojide ortak bir isim aldı

hidrobiyontlar.

Hidrobiyontlar Dünya Okyanusunda, kıta sularında ve

Yeraltı suyu.

Genel özellikleri

Sucul bir yaşam ortamı olarak hidrosfer, alanın yaklaşık %71'ini ve dünya hacminin 1/800'ünü kaplar. Ana su miktarı, %94'ten fazlası denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır. Nehir ve göllerin tatlı sularındaki su miktarı, toplam tatlı su hacminin %0.016'sını geçmez.

Okyanusta, kurucu denizleriyle birlikte, iki ekolojik bölge öncelikle ayırt edilir: su sütunu - pelagial ve dip - bental. Derinliğe bağlı olarak, bental sublittoral bölgeye ayrılır - arazide 200 m derinliğe kadar düzgün bir düşüş alanı, batyal - dik bir eğim bölgesi ve abisal bölge - okyanus tabanı ortalama 3-6 km derinliğe sahip. Okyanus yatağının (6-10 km) çöküntülerine karşılık gelen daha derin bental bölgelere ultra-abyssal denir. Yüksek gelgitler sırasında sular altında kalan sahil kenarına kıyı denir. Sahilin, dalgaların sıçramasıyla nemlendirilen gelgit seviyesinin üzerindeki kısmına superlittoral denir.

Okyanusların açık suları da bental bölgelere karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır: epipeligial, batypeligial, abissopegial.

Yaklaşık 150.000 hayvan türü veya toplam sayılarının yaklaşık %7'si ve 10.000 bitki türü (%8) su ortamında yaşamaktadır.

Nehirlerin, göllerin ve bataklıkların payı, daha önce belirtildiği gibi, denizlere ve okyanuslara kıyasla önemsizdir. Ancak bitkiler, hayvanlar ve insanlar için gerekli olan tatlı su kaynağını oluştururlar.

Su ortamının karakteristik bir özelliği, özellikle akan, hızlı akan nehirlerde ve nehirlerde hareketliliğidir. Denizlerde ve okyanuslarda gelgitler, güçlü akıntılar ve fırtınalar görülür. Göllerde su, sıcaklık ve rüzgarın etkisiyle hareket eder.

Dünya Okyanusunun ekolojik bölgeleri

Herhangi bir rezervuarda, koşullara göre bölgeler ayırt edilebilir. Okyanusta

içerdiği denizlerle birlikte, her şeyden önce iki

ekolojik alanlar: pelagial - su sütunu ve bental -

Derinliğe bağlı olarak, bental sublittoral bölgeye ayrılır - arazide derinliğe kademeli bir azalma alanı

yaklaşık 200 m, batyal - dik bir yamaç ve uçurum bölgesi

bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus yatağı. Hatta daha fazla

okyanus tabanının çöküntülerine karşılık gelen bentalin derin alanları,

ultrabental denir. Yüksek gelgitler sırasında sular altında kalan sahil kenarı,

kıyı denir. Sahilin gelgit seviyesinin üzerindeki bir kısmı, ıslanmış

sprey supralittoral olarak adlandırılır.

Örneğin, sublittoral sakinlerinin koşullarda yaşaması doğaldır.

nispeten düşük basınç, gündüz güneş ışığı, genellikle

önemli sıcaklık değişiklikleri. sakinleri

abisal ve ultra-abyssal derinlikler karanlıkta bulunur,

sabit sıcaklık ve basınç birkaç yüz ve bazen yaklaşık

binlerce atmosfer. Bu nedenle, hangi bölgenin yalnızca bir göstergesi

bentali, bir veya başka tür organizmaların yaşadığı, zaten nasıl olduğundan bahsediyor

genel ekolojik özelliklere sahip olmalıdır.

Okyanus tabanının tüm popülasyonuna benthos denir. organizmalar,

su sütununda veya pelagiallerde yaşayanlar pelagolara aittir.

Pelagial ayrıca derinliğe karşılık gelen dikey bölgelere ayrılmıştır.

Bentali bölgeleri: epipelagial, bathypelagial, abissopelagial. Daha düşük

epipelajik bölgenin sınırı (en fazla 200 m) penetrasyon ile belirlenir

fotosentez için yeterli güneş ışığı. Yeşillik

bu bölgelerden daha derin bitkiler var olamaz. alacakaranlıkta

batyal ve karanlık uçurum derinliklerinde sadece

mikroorganizmalar ve hayvanlar. Farklı ekolojik bölgeler ayırt edilir

diğer tüm su kütleleri türleri: göller, bataklıklar, göletler, nehirler vb.

Tüm bu habitatları geliştiren sucul organizmaların çeşitliliği oldukça fazladır.

Su ortamının temel özellikleri

1. Suyun yoğunluğu

suda yaşayan organizmaların hareketi için koşulları belirleyen bir faktördür ve

Farklı derinliklerde basınç. Damıtılmış su için yoğunluk

+4 0 C'de 1 g/cm3. Çözünmüş su içeren doğal suların yoğunluğu

tuz, belki daha fazla, 1,35 g / cm3'e kadar. ile basınç artar

her 10 m için yaklaşık 1 atmosfer derinliğinde.

Su kütlelerindeki keskin basınç gradyanı nedeniyle, genel olarak hidrobiyontlar

kara organizmalarına kıyasla çok daha eurybatic.

Farklı derinliklerde dağılmış bazı türler,

birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki basınç.

Bununla birlikte, denizlerin ve okyanusların pek çok sakini nispeten duvardan duvara ve

belirli derinliklerle sınırlıdır. Stenobatnost genellikle karakteristiktir

sığ ve derin su türleri.

Suyun yoğunluğu, ona yaslanmayı mümkün kılar, bu da

özellikle iskelet dışı formlar için önemlidir. Çevrenin desteği bir koşul olarak hizmet eder

suda geziniyor ve birçok suda yaşayan organizma tam olarak buna adapte oluyor

yaşam tarzı. Askıda, suda yüzen organizmalar özel bir yapıda birleştirilir.

hidrobiyontların ekolojik grubu plankton.

Plankton, tek hücreli algler, protozoa, denizanası,

sifonoforlar, ktenoforlar, kanatlı ve omurgalı yumuşakçalar, çeşitli

küçük kabuklular, dip hayvanlarının larvaları, havyar ve balık yavruları ve birçok

başka. Planktonik organizmalar birçok benzer adaptasyona sahiptir.

kaldırma kuvvetlerini arttırmak ve dibe çökmesini önlemek. böyle

adaptasyonlar şunları içerir: 1) vücut yüzeyinde genel bir artış

boyut küçültme, düzleşme, uzama, gelişme nedeniyle

suya karşı sürtünmeyi artıran çok sayıda çıkıntı ve kıl; 2)

iskeletin azalması nedeniyle yoğunluğun azalması, vücutta birikme

yağlar, gaz kabarcıkları vb.

Tek hücreli alg fitoplanktonu suda pasif olarak gezinir,

çoğu planktonik hayvan aktif yüzme yeteneğine sahiptir, ancak

sınırlı sınırlar içinde. Planktonik organizmalar üstesinden gelemez

akımlar ve onları uzun mesafeler boyunca taşırlar. birçok türde

Bununla birlikte zooplankton kalınlıkta dikey göçler yapabilir.

hem aktif hareket nedeniyle hem de yüzlerce metre su

ve vücudunun kaldırma kuvvetini düzenleyerek. özel bir çeşit

plankton, neuston sakinlerinin ekolojik grubudur

hava ile sınırında su yüzey filmi.

Suyun yoğunluğu ve viskozitesi, aktif olma olasılığını büyük ölçüde etkiler.

yüzme. Hızlı yüzebilen ve kuvveti yenebilen hayvanlar

akımlar ekolojik nekton grubunda birleştirilir. Temsilciler

nekton balığı, kalamar, yunuslar. Su sütununda hızlı hareket

sadece aerodinamik bir vücut şekli ve oldukça gelişmiş bir vücut şekli varlığında mümkündür

kaslar. Torpido şekli iyi durumda geliştirildi

sistematik bağlantıları ve yöntemleri ne olursa olsun yüzücüler

sudaki hareket: reaktif, vücut bükülmesi nedeniyle, kullanarak

uzuvlar.

2. Oksijen modu

Oksijenin sudaki difüzyon katsayısı yaklaşık 320 bin kat daha düşüktür,

havadan daha ve toplam içeriği 1 litrede 10 ml'yi geçmez

su, bu atmosferdekinden 21 kat daha düşüktür. Bu nedenle solunum koşulları

hidrobiyontlar çok daha karmaşıktır. Oksijen suya girer

esas olarak alglerin fotosentetik aktivitesi ve difüzyon nedeniyle

havadan. Bu nedenle, su sütununun üst tuzları genellikle daha zengindir.

oksijen daha düşük olanlardan. Artan su sıcaklığı ve tuzluluğu ile

oksijen konsantrasyonu azalır. Yoğun nüfuslu katmanlarda

bakteri ve hayvanlar, ciddi bir oksijen eksikliği oluşturulabilir

artan tüketim nedeniyle.

Suda yaşayanlar arasında geniş çapta tolere edebilen birçok tür vardır.

yokluğu (euryoxybionts). Aynı zamanda, bir dizi tür stenoksibiyonttur.

sadece su doygunluğu yeterince yüksekse var olabilirler

oksijen. Birçok tür, oksijen eksikliği nedeniyle suya düşebilir.

inaktif bir anoksibiyoz durumu ve dolayısıyla deneyim

kötü dönem.

Hidrobiyontların solunumu ya vücudun yüzeyinden yapılır,

veya özel organlar aracılığıyla solungaçlar, akciğerler, trakea.

Bu durumda, kapaklar ek bir solunum organı görevi görebilir. Eğer bir

gaz değişimi vücudun bütünleşmeleri yoluyla gerçekleşir, çok incedirler. Nefes

yüzey alanındaki bir artışla da kolaylaştırılmıştır. Bu sırasında elde edilir

türlerin evrimi, çeşitli büyümelerin oluşumu, düzleşme,

uzama, vücut boyutunda genel bir azalma. bazı türleri

oksijen eksikliği aktif olarak solunum yüzeyinin boyutunu değiştirir.

Hareketsiz ve hareketsiz birçok hayvan etraflarındaki suyu yeniler,

ya yönlendirilmiş akımını yaratarak ya da salınım hareketleriyle

karıştırmaya yardımcı oluyor.

Bazı türler su ve hava karışımına sahiptir.

nefes almak. İkincil su hayvanları genellikle atmosferik solunumu korur

enerjik olarak daha elverişli ve bu nedenle temasa ihtiyaç duyan

hava ortamı.

Sudaki oksijen eksikliği bazen felaketlere yol açar.

birçok suda yaşayan organizmanın ölümüyle birlikte ölüm olgusuna.

Kış donlarına genellikle su kütlelerinin yüzeyindeki oluşum neden olur.

buz ve hava ile temasın kesilmesi; yaz sıcaklık artışı

su ve buna bağlı olarak oksijenin çözünürlüğünde bir azalma. Zamora

daha sık oluşur daha sık göletler, göller, nehirlerde meydana gelir. Daha az sıklıkla donuyor

denizlerde gerçekleşir. Oksijen eksikliğine ek olarak, ölümler olabilir.

sudaki toksik metan gazlarının konsantrasyonundaki bir artıştan kaynaklanan,

hidrojen sülfür ve ayrışmadan kaynaklanan diğerleri

su kütlelerinin dibindeki organik maddeler.

3. Tuz modu

Hidrobiyontların su dengesini korumanın kendine has özellikleri vardır. Eğer bir

karasal hayvanlar ve bitkiler için vücut sağlamak en önemlisidir

eksikliği koşullarında su, daha sonra hidrobiyontlar için daha az önemli değildir

fazlalığı ile vücutta belirli bir miktarda su tutulması

çevre. Hücrelerde çok fazla su neden olur

içlerindeki ozmotik basınçtaki değişiklikler ve en önemli hayati organların bozulması

Sudaki yaşamın çoğu poikilosmotiktir: ozmotik basınç

vücutlarında çevredeki suyun tuzluluğuna bağlıdır. Bu nedenle,

hidrobiyontların tuz dengesini korumanın ana yolu

Uygun olmayan tuzluluğa sahip habitatlardan kaçının. tatlı su formları

denizlerde var olamaz, denizlerde tuzdan arındırma hoş görülmez. Eğer bir

tuzluluk değişebilir, hayvanlar

elverişli ortam. Omurgalılar, yüksek kerevitler, böcekler ve bunların

suda yaşayan larvalar homoiosmotik türlerdir,

ne olursa olsun vücutta sabit bir ozmotik basıncı korumak

sudaki tuz konsantrasyonu.

Tatlı su türlerinde vücut suları hipertoniktir.

çevre. Aksi takdirde aşırı sulama tehdidi altındadırlar.

fazla suyu vücuttan atmayı engeller veya başarısız olur. saat

en basit şekilde, bu, boşaltım vakuollerinin çalışmasıyla elde edilir,

boşaltım sistemi yoluyla suyu uzaklaştırarak çok hücreli organizmalar. Bazı

siliatlar her 2-2,5 dakikada bir hacmine eşit miktarda su salgılar.

gövde. Hücre, fazla suyu "pompalamak" için çok para harcar.

enerji. Tuzluluktaki artışla birlikte, vakuollerin çalışması yavaşlar.

Su, hidrobiyontların vücut sularına göre hipertonik ise,

ozmotik kayıpların bir sonucu olarak dehidrasyonu tehdit eder. Savunma

dehidrasyon vücuttaki tuz konsantrasyonunun arttırılmasıyla sağlanır.

hidrobiyontlar. Su geçirmez özelliği sayesinde dehidrasyon önlenir

memelilerin, balıkların, yüksek kerevitlerin homoiyozmatik organizmalarının örtüleri,

su böcekleri ve larvaları. Birçok poikilosmotik tür

su eksikliğinin bir sonucu olarak aktif olmayan bir anabiyoz durumuna girmek

artan tuzluluk ile vücutta. Bu, yaşayan türlerin özelliğidir.

deniz suyu birikintileri ve kıyıda: rotiferler, kamçılılar, siliatlar,

bazı kabuklular, vb. Tuz hazırda bekletme hayatta kalmanın bir yoludur

değişken su tuzluluğu koşullarında elverişsiz dönemler.

Aktif bir durumda yaşayabilen gerçek euryhaline türleri

hem tatlı hem de tuzlu suda, suda yaşayanlar arasında öyle değil

birçok. Bunlar esas olarak nehir ağızlarında, haliçlerde ve diğer nehir ağızlarında yaşayan türlerdir.

acı su kütleleri.

4. Rezervuarların sıcaklık rejimi

karada olduğundan daha kararlı. Fiziksel özelliklerle alakalıdır.

su, özellikle yüksek özgül ısı kapasitesi nedeniyle

önemli miktarda ısının alınması veya serbest bırakılması,

sıcaklıkta çok ani değişiklikler. Yıllık dalgalanmaların genliği

Okyanusun üst katmanlarındaki sıcaklık 10-15 0 C'den fazla değil,

kıtasal su kütleleri 30-35 0 C. Derin su katmanları farklıdır

sıcaklık sabitliği. Ekvator sularında, yıllık ortalama

yüzey katmanlarının sıcaklığı +26...+27 0 С, polar katmanlarda yaklaşık 0 0 С

ve aşağıda. Böylece, rezervuarlarda oldukça önemli bir

çeşitli sıcaklık koşulları. Suyun üst katmanları arasında

içlerinde sıcaklık ve daha düşük mevsimsel dalgalanmalar ifade edildi, burada

termal rejim sabittir, bir sıcaklık atlama bölgesi vardır veya

termoklin. Termoklin, ılık denizlerde daha belirgindir.

dış ve derin sular arasındaki sıcaklık farkı.

Suyun daha kararlı sıcaklık rejimi nedeniyle

hidrobiyontlar, arazi nüfusundan çok daha büyük ölçüde,

stenotermi yaygındır. Eurythermal türler esas olarak bulunur

sığ kıtasal su kütlelerinde ve yüksek ve denizlerin kıyılarında

günlük ve mevsimsel dalgalanmaların önemli olduğu ılıman enlemler

sıcaklık.

5. Rezervuarların hafif rejimi

Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Düşmenin bir parçası

Işın rezervuarının yüzeyi havaya yansır. yansıma temaları

Güneş'in konumu ne kadar düşükse o kadar güçlüdür, bu nedenle su altındaki gün daha kısadır.

Karada. Derinlikle birlikte ışık miktarındaki hızlı azalma,

su ile emerek. Farklı dalga boylarındaki ışınlar emilir

eşit olmayan şekilde: kırmızılar yüzeye yakınken kaybolurken

mavi-yeşiller çok daha derine nüfuz eder. Derinleşen alacakaranlık

önce yeşil, sonra mavi, mavi ve mavi-mor,

sonunda kalıcı karanlığa yol açıyor. Birbirlerini buna göre değiştirirler.

derinliğinde yeşil, kahverengi ve kırmızı algler ile uzmanlaşmıştır.

farklı dalga boylarında ışığı yakalamak. Hayvanların rengi de aynı şekilde derinlikle değişir.

Kıyı sakinleri ve

gelgit bölgeleri. Mağara canlıları gibi birçok derin organizma,

pigmentleri var. Alacakaranlık bölgesinde kırmızı yaygındır.

üzerinde mavi-mor ışığı tamamlayan bir renklenme

bu derinlikler. Tamamlayıcı renk ışınları en tam olarak emilir

gövde. Bu, hayvanların kırmızı oldukları için düşmanlardan saklanmalarını sağlar.

mavi-mor ışık görsel olarak siyah olarak algılanır.

Işığın emilimi ne kadar güçlü olursa, suyun şeffaflığı o kadar düşük olur.

içinde asılı kalan parçacıkların miktarına bağlıdır. şeffaflık

kasıtlı olarak hala görülebildiği maksimum derinlik ile karakterize edilir

yaklaşık 20 cm çapında inen beyaz disk (Secchi diski).

Hidrobiyontların özel uyarlamaları

Su ortamında hayvanların oryantasyon yolları

Sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşamak ciddi şekilde sınırlar

hidrobiyontların görsel oryantasyon olanakları. oruç nedeniyle

sudaki ışık ışınlarının zayıflaması, iyi gelişmiş sahipleri bile

görme organları, sadece yakın mesafeden yardımlarıyla yönlendirilir.

Ses suda havada olduğundan daha hızlı yayılır. Odaklan

Ses genellikle hidrobiyontlarda görselden daha iyi geliştirilir. Bir dizi tür

çok düşük frekanslı titreşimleri (infrasounds) bile alır,

dalgaların ritmindeki bir değişiklikten kaynaklanan ve önceden inen

yüzey katmanlarından daha derinlere doğru bir fırtına öncesi. Birçok

su kütlelerinin sakinleri memeliler, balıklar, yumuşakçalar, kabuklular kendileri

sesler yayar. Kabuklular bunu birbirlerine sürtünerek yaparlar.

vücudun farklı bölümleri; yüzme kesesi yardımıyla balık, faringeal

dişler, çeneler, göğüs yüzgeçlerinin ışınları ve diğer şekillerde. Ses

sinyalizasyon en sık intraspesifik ilişkiler için kullanılır

örneğin, sürüdeki oryantasyon, karşı cinsten bireylerin çekiciliği ve

özellikle çamurlu sularda ve büyük derinliklerde yaşayanlar arasında gelişmiştir.

Bir dizi hidrobiyot, yiyecek arar ve yardımı ile gezinir.

ekolokasyon, yansıyan ses dalgalarının algılanmasıdır. çoğu algılıyor

yansıyan elektriksel darbeler, yüzerken deşarjlar üretir

farklı frekans. Yaklaşık 300 balık türünün üretebildiği bilinmektedir.

elektrik ve yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanın. Sıra

balıklar savunma ve saldırı için elektrik alanlarını da kullanır.

Derinlemesine yönlendirme için hidrostatik basınç algısı kullanılır. Statosistler, gaz odaları ve gaz odaları yardımıyla gerçekleştirilir.

diğer organlar.

Tüm suda yaşayan hayvanlar için ortak olan en eski yöntem,

çevre kimyasının algılanması. Birçok hidrobiyonun kemoreseptörleri

aşırı hassasiyet. Bin kilometrelik göçlerde,

Birçok balık türünün karakteristiği olan, çoğunlukla oryantasyonludurlar.

kokularla, yumurtlama alanlarını inanılmaz bir doğrulukla veya

Bir gıda türü olarak filtreleme

Bazı suda yaşayan organizmaların özel bir beslenme doğası vardır.

suda asılı kalan organik madde parçacıklarının süzülmesi veya çökmesi

kökeni ve çok sayıda küçük organizma. Bu yoldan

av aramak için büyük enerji harcaması gerektirmeyen yiyecekler,

lamelli-solungaç yumuşakçalarının, sapsız derisidikenlilerin karakteristiği,

poliketler, bryozoanlar, ascidia, planktonik kabuklular ve diğerleri. Hayvanlar

filtre besleyiciler, su kütlelerinin biyolojik arıtımında önemli bir rol oynar.

Okyanusun kıyı bölgesi, özellikle filtre birikimleri açısından zengin

organizmalar, etkili bir temizleme sistemi olarak çalışır.

Kuruyan rezervuarlarda yaşama adaptasyonların özellikleri

Yeryüzünde birçok geçici, sığ su kütlesi vardır.

nehirlerin taşması, şiddetli yağmurlar, kar erimesi vb. AT

bu rezervuarlar, varlıklarının kısalığına rağmen,

çeşitli hidrobiyontlar. Sakinlerin ortak özellikleri

kurutma havuzları kısa sürede verme yeteneğidir

sayısız yavru ve susuz uzun süre dayanır.

Aynı zamanda, birçok türün temsilcileri silt içine girerek

hipobiyozun yaşamsal aktivitesinin azalması durumu. Birçok küçük tür

kuraklığa dayanıklı kistler oluşturur. Diğerleri geçiyor

son derece dayanıklı yumurta aşamasında olumsuz dönem. Bazı türler

su kütlelerini kurutmak için benzersiz bir kuruma yeteneği vardır

filmin durumu ve nemlendirildiğinde büyüme ve gelişmeye devam edin.

ekolojik plastisite organizmaların dağılımının önemli bir düzenleyicisidir. Yüksek ekolojik plastisiteye sahip hidrobiyontlar, örneğin elodea gibi yaygın olarak dağıtılır. Tam tersi bir örnek, çok tuzlu suya sahip küçük rezervuarlarda yaşayan tuzlu su karidesi, dar ekolojik plastisiteye sahip tipik bir stenohalin temsilcisidir. Diğer faktörlerle ilgili olarak, önemli bir plastisiteye sahiptir ve tuzlu su kütlelerinde oldukça yaygındır.

Ekolojik plastisite, organizmanın yaşına ve gelişim evresine bağlıdır. Örneğin, yetişkin deniz karındanbacaklı yumuşakçası Littorina, gelgitlerin düşük olduğu zamanlarda uzun süre susuz kalır, ancak larvaları planktonik bir yaşam tarzı sürdürür ve kurumaya tahammül edemez.

Su ortamına bitki adaptasyonunun özellikleri

Su bitkileri, karasal bitki organizmalarından önemli farklılıklara sahiptir. Bu nedenle, sucul bitkilerin nem ve mineral tuzları doğrudan ortamdan emme yetenekleri, morfolojik ve fizyolojik organizasyonlarına yansır. Su bitkilerinin özelliği, iletken doku ve kök sisteminin zayıf gelişimidir. Kök sistemi esas olarak su altı alt tabakasına bağlanmaya hizmet eder ve kara bitkilerinde olduğu gibi mineral beslenme ve su temini işlevlerini yerine getirmez. Su bitkilerinin beslenmesi, vücutlarının tüm yüzeyi tarafından gerçekleştirilir. Suyun önemli yoğunluğu, bitkilerin tüm kalınlıkta yaşamasını mümkün kılar. Farklı katmanlarda yaşayan ve yüzen bir yaşam tarzına öncülük eden alt bitkiler, bunun için kaldırma kuvvetlerini artıran ve asılı kalmalarını sağlayan özel uzantılara sahiptir. Daha yüksek hidrofitler, zayıf gelişmiş mekanik dokuya sahiptir. Yapraklarında, gövdelerinde, köklerinde, suda asılı kalan ve yüzeyde yüzen organların hafifliğini ve kaldırma kuvvetini artıran hava taşıyan hücreler arası boşluklar vardır, bu da iç hücrelerin içinde çözünmüş tuzlar ve gazlarla suyla yıkanmasına katkıda bulunur. . Hidrofitler, oksijen eksikliği ve suda çözünmüş diğer gazlar ile yoğun gaz değişimi sağlayan, küçük bir toplam bitki hacmine sahip geniş bir yaprak yüzeyi ile karakterize edilir.

Bir dizi su organizması çeşitlilik veya heterofili geliştirmiştir. Böylece, salvinia'da batık yapraklar mineral beslenme sağlar ve yüzen yapraklar organik beslenme sağlar.

Bitkilerin su ortamında yaşama adaptasyonunun önemli bir özelliği, suya daldırılan yaprakların genellikle çok ince olmasıdır. Çoğu zaman, içlerindeki klorofil, düşük ışıkta fotosentez yoğunluğunun artmasına katkıda bulunan epidermisin hücrelerinde bulunur. Bu tür anatomik ve morfolojik özellikler en açık şekilde su yosunlarında, Valisneria'da ve su birikintilerinde ifade edilir.

Su bitkilerinde mineral tuz hücrelerinden süzülmeye veya süzülmeye karşı koruma, özel hücreler tarafından mukus salgılanması ve daha kalın duvarlı hücrelerden halka şeklinde endoderm oluşmasıdır.

Su ortamının nispeten düşük sıcaklığı, kış tomurcuklarının oluşumundan sonra suya daldırılan bitkilerin vejetatif kısımlarının ölümüne ve yaz ince alt yapraklarının daha sert ve daha kısa kış yapraklarıyla değiştirilmesine neden olur. Düşük su sıcaklığı, sucul bitkilerin üreme organlarını olumsuz etkiler ve yüksek yoğunluğu polen transferini engeller. Bu bağlamda, su bitkileri vejetatif yollarla yoğun bir şekilde çoğalırlar. Çoğu yüzen ve su altında kalan bitkiler çiçekli gövdelerini havaya taşır ve eşeyli olarak çoğalır. Polen rüzgar ve yüzey akımları ile taşınır. Oluşan meyve ve tohumlar da yüzey akıntıları ile dağılır. Bu fenomene hidrokori denir. Hydrochorus sadece suda yaşayanları değil, aynı zamanda birçok kıyı bitkisini de içerir. Meyveleri yüksek kaldırma gücüne sahiptir, suda uzun süre kalır ve çimlenme kapasitesini kaybetmez. Örneğin ok ucu, susak ve chastukha'nın meyve ve tohumları su ile taşınır. Birçok sazın meyveleri tuhaf hava kesecikleri içinde bulunur ve su akıntılarıyla taşınır.

Su ortamına hayvan adaptasyonunun özellikleri

Su ortamında yaşayan hayvanlarda, bitkilerle karşılaştırıldığında, adaptif özellikler daha çeşitlidir, anatomik, morfolojik, davranışsal vb.

Su sütununda yaşayan hayvanlar, her şeyden önce, kaldırma kuvvetlerini artıran ve suyun hareketine, akıntılara direnmelerini sağlayan uyarlamalara sahiptir. Bu organizmalar, hızlı akan sular da dahil olmak üzere, su sütununa yükselmelerini engelleyen veya yüzdürme güçlerini azaltan ve dipte kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirir.

Su kolonunda yaşayan küçük formlarda iskelet oluşumlarında azalma olur. Yani, protozoada (radiolaria) kabuklar gözeneklidir, iskeletin çakmaktaşı iğneleri içi boştur. Ctenophores ve denizanasının özgül yoğunluğu, dokularda su bulunması nedeniyle azalır. Vücutta yağ damlacıklarının birikmesi, kaldırma kuvvetinin artmasına katkıda bulunur. Bazı kabuklular, balıklar ve deniz memelilerinde büyük yağ birikimleri gözlenir. Vücudun özgül ağırlığı azaltılır ve böylece birçok balığın sahip olduğu gazla dolu yüzücü keseler sayesinde kaldırma kuvveti artar. Sifonoforların güçlü hava boşlukları vardır.

Su sütununda pasif olarak yüzen hayvanlar için, sadece kütlede bir azalma değil, aynı zamanda vücudun spesifik yüzeyinde bir artış da karakteristiktir. Bunun nedeni, ortamın viskozitesi ne kadar büyükse ve organizmanın vücudunun spesifik yüzey alanı ne kadar yüksek olursa, suya o kadar yavaş batar. Hayvanlarda vücut düzleştirilir, üzerinde sivri uçlar, çıkıntılar, uzantılar oluşur, örneğin flagella, radyolaryalılarda.

Tatlı suda yaşayan büyük bir hayvan grubu, hareket ederken suyun yüzey gerilimini kullanır. Su geyiği böcekleri, girdap böcekleri vb. su yüzeyinde serbestçe dolaşırlar.Eklerinin ucu su itici kıllarla kaplıyken suya değen bir eklembacaklı, içbükey bir menisküs oluşturarak yüzeyinin deformasyonuna neden olur. Yukarıya doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti hayvanın kütlesinden daha büyük olduğunda, hayvanın kütlesi yüzey gerilimi nedeniyle su üzerinde tutulacaktır.

Kütle boyutun küpü arttıkça ve yüzey gerilimi doğrusal bir miktar olarak arttığından, suyun yüzeyinde yaşam nispeten küçük hayvanlar için mümkündür.

Hayvanlarda aktif yüzme, fışkıran su jetinin enerjisi nedeniyle kirpikler, flagella, vücudun bükülmesi, jet şeklinde yardımıyla gerçekleştirilir. Jet hareket modu, kafadanbacaklılarda en büyük mükemmelliğine ulaştı.

Büyük hayvanların genellikle özel uzuvları (yüzgeçler, paletler) vardır, vücutları aerodinamiktir ve mukusla kaplıdır.

Sadece su ortamında hareketsizdir, bağlı bir yaşam tarzına öncülük eder, hayvanlar. Bunlar hidroidler ve mercan polipleri, deniz zambakları, çift kabuklular vb. Gibidir. Bunlar, tuhaf bir vücut şekli, hafif yüzdürme (vücudun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha büyüktür) ve alt tabakaya tutturmak için özel cihazlar ile karakterize edilir.

Suda yaşayan hayvanlar çoğunlukla poikilotermiktir. Homoiotermiklerde (cetaceanlar, pinnipedler), ısı yalıtım işlevi gören önemli bir deri altı yağ tabakası oluşur.

Derin deniz hayvanları belirli organizasyon özellikleri ile ayırt edilir: kalkerli iskeletin kaybolması veya zayıf gelişimi, vücut büyüklüğünde bir artış, genellikle görme organlarında bir azalma, dokunsal reseptörlerin gelişiminde bir artış, vb.

Hayvanların vücudundaki ozmotik basınç ve iyonik çözelti durumu, su-tuz metabolizmasının karmaşık mekanizmaları tarafından sağlanır. Sabit bir ozmotik basıncı korumanın en yaygın yolu, titreşimli vakuoller ve boşaltım organları yardımıyla gelen suyu düzenli olarak uzaklaştırmaktır. Böylece tatlı su balıkları, boşaltım sisteminin artan çalışmasıyla fazla suyu uzaklaştırır ve solungaç lifleri yoluyla tuzları emer. Deniz balıkları su kaynaklarını yenilemek ve bu nedenle deniz suyu içmek zorunda kalır ve su ile gelen fazla tuzlar solungaç lifleri yoluyla vücuttan atılır.

Bir dizi suda yaşayan organizmanın özel bir beslenme doğası vardır - bu, suda asılı duran organik kökenli parçacıkların, çok sayıda küçük organizmanın elenmesi veya çökeltilmesidir. Bu besleme yöntemi, av aramak için fazla enerji gerektirmez ve laminabranch yumuşakçalar, sapsız ekinodermler, asidyenler, planktonik kabuklular vb. için tipiktir. Filtre ile beslenen hayvanlar, su kütlelerinin biyolojik arıtılmasında önemli bir rol oynar.

Işık ışınlarının sudaki hızlı zayıflaması nedeniyle, sürekli alacakaranlık veya karanlıkta yaşam, suda yaşayan organizmaların görsel yönelim olanaklarını büyük ölçüde sınırlar. Ses suda havadan daha hızlı hareket eder ve hidrobiyontlar görsel yönelimden daha iyi ses yönelimine sahiptir. Bazı türler ultrasonları bile alır. Ses sinyali, en çok tür içi ilişkilere hizmet eder: bir sürüde oryantasyon, karşı cinsten bireyleri cezbetme, vb. Örneğin deniz memelileri yiyecek arar ve yansıyan ses dalgalarının algısı olan ekolokasyon kullanarak yön bulur. Yunus bulucunun prensibi, yüzen hayvanın önünde yayılan ses dalgaları yaymaktır. Balık gibi bir engelle karşılaşıldığında, ses dalgaları yansıtılır ve ortaya çıkan yankıyı duyan ve böylece sesin yansımasına neden olan nesneyi algılayan yunusa geri döner.

Yaklaşık 300 balık türünün elektrik üretebildiği ve bunu yönlendirme ve sinyalizasyon için kullanabildiği bilinmektedir. Bir dizi balık (elektrik ışını, elektrikli yılan balığı) savunma ve saldırı için elektrik alanlarını kullanır.

Sudaki organizmalar, eski bir oryantasyon yolu ile karakterize edilir - çevre kimyasının algılanması. Birçok suda yaşayan organizmanın (somon balığı, yılan balığı) kemoreseptörleri son derece hassastır. Binlerce kilometrelik göçte, inanılmaz bir doğrulukla yumurtlama ve beslenme alanları bulurlar.

bibliyografya

1. Akimova T.A. Ekoloji / T.A. Akimova, V.V. Haskin M.: UNITI, 1998

2. Odum Yu Genel ekoloji / Yu Odum M.: Mir. 1986

3. Stepanovskikh A.Ş. Ekoloji / A.Ş. Stepanovskikh M.: BİRİM - 2001

4. Ekolojik ansiklopedik sözlük. M.: "Noosfer", 1999

Minsk Eğitim Kurumu “Gymnasium No.14”

Konuyla ilgili biyoloji özeti:

“ SU - HABİTAT ”

11 "B" sınıfı öğrencisi tarafından hazırlanmıştır.

Maslovskaya Evgenia

Öğretmen:

Bulva İvan Vasilieviç

1. Su habitatı - hidrosfer.

2. Su eşsiz bir ortamdır.

3. Hidrobiyontların ekolojik grupları.

4. Modlar.

5. Hidrobiyontların özel uyarlamaları.

6. Bir gıda türü olarak süzme.

7. Kuruyan rezervuarlarda yaşama uyum.

8. Sonuç.

1. Su ortamı - hidrosfer

Tarihsel gelişim sürecinde, canlı organizmalar dört habitatta ustalaşmıştır. Birincisi su. Yaşam, milyonlarca yıl boyunca suda doğdu ve gelişti. Su, dünyanın %71'ini kaplar ve arazi hacminin 1/800'ü veya 1370 m3'tür. Suyun büyük kısmı denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır - %94-98, kutup buzu yaklaşık %1.2 su içerir ve çok küçük bir oran - %0.5'ten az, nehirlerin, göllerin ve bataklıkların tatlı sularında. Bu oranlar sabittir, ancak doğada durmadan bir su döngüsü vardır (Şekil 1).

Su ortamında yaklaşık 150.000 hayvan türü ve 10.000 bitki yaşar; bu, Dünya'daki toplam tür sayısının sırasıyla yalnızca %7 ve %8'idir. Buna dayanarak, evrimin karada suya göre çok daha yoğun olduğu sonucuna varıldı.

Dağlarda olduğu gibi deniz-okyanuslarda da dikey bölgelilik ifade edilir. Pelagial - tüm su sütunu - ve bental - dip ekolojide özellikle güçlü bir şekilde farklılık gösterir.

Su sütunu pelagialdir ve dikey olarak birkaç bölgeye ayrılmıştır: epipeligial, batipeligial, abissopeligial ve ultraabyssopeligial (Şekil 2).

İnişin dikliğine ve dipteki derinliğe bağlı olarak, pelagialin belirtilen bölgelerinin karşılık geldiği birkaç bölge de ayırt edilir:

Littoral - yüksek gelgitler sırasında sular altında kalan sahil kenarı.

Supralittoral - sahilin üst gelgit çizgisinin üzerindeki kısmı, sörf sıçramalarının ulaştığı yer.

Sublittoral - arazide kademeli bir düşüş 200m'ye.

Batial - karada dik bir düşüş (kıta eğimi),

Abisal - okyanus yatağının tabanının düzgün bir şekilde indirilmesi; her iki bölgenin derinliği birlikte 3-6 km'ye ulaşır.

Ultra-abyssal - 6 ila 10 km arasında derin su çöküntüleri.

2. Su eşsiz bir ortamdır.

Su, birçok yönden tamamen benzersiz bir ortamdır.İki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşan su molekülü, oldukça kararlıdır. Su, aynı anda gaz, sıvı ve katı halde bulunan türünün tek bileşiğidir.

Su, dünyadaki tüm hayvanlar ve bitkiler için sadece yaşam kaynağı değil, aynı zamanda birçoğu için bir yaşam alanıdır. Örneğin, bölgedeki nehirlerde ve göllerde yaşayan havuz balıkları ve evlerimizdeki akvaryum balıkları da dahil olmak üzere çok sayıda balık türü vardır. Gördüğünüz gibi, su bitkileri arasında kendilerini harika hissediyorlar. Balıklar solungaçlarla nefes alır ve sudaki oksijeni alır. Makropodlar gibi bazı balık türleri atmosferik havayı solur, bu nedenle periyodik olarak yüzeye çıkarlar.

Su, birçok su bitkisi ve hayvanının yaşam alanıdır. Bazıları tüm hayatlarını suda geçirirken, bazıları ise hayatlarının henüz başında su ortamında bulunurlar. Bu, küçük bir gölet veya bataklık ziyaret edilerek görülebilir. Su elementinde, en küçük temsilcileri bulabilirsiniz - dikkate alınması gereken bir mikroskop gerektiren tek hücreli organizmalar. Bunlara çok sayıda alg ve bakteri dahildir. Sayıları, metreküp su başına milyonlarla ölçülür.

Suyun bir başka ilginç özelliği de tatlı su için donma seviyesinin üzerindeki bir sıcaklıkta çok yoğun bir hal almasıdır, bu parametreler sırasıyla 4°C ve 0°C'dir. Bu, kış aylarında suda yaşayan organizmaların hayatta kalması için kritik öneme sahiptir. Aynı özelliği sayesinde buz, su yüzeyinde yüzerek göller, nehirler ve kıyı bölgelerinde koruyucu bir tabaka oluşturur. Aynı özellik, su organizmalarının yaşamı için çok önemli olan soğuk iklime sahip bölgelerdeki göllerde su katmanlarının termal tabakalaşmasına ve su kütlelerinin mevsimsel dönüşümüne katkıda bulunur. Suyun yoğunluğu, özellikle iskelet dışı formlar için önemli olan üzerine eğilmeyi mümkün kılar. Çevrenin desteği, suda yükselmek için bir koşul olarak hizmet eder ve birçok hidrobiyot, tam olarak bu yaşam biçimine uyarlanmıştır. Suda asılı duran organizmalar, özel bir ekolojik su organizmaları grubu olan planktonda birleştirilir.

Tamamen arıtılmış su sadece laboratuvar koşullarında bulunur. Herhangi bir doğal su birçok farklı madde içerir. "Ham suda", esas olarak karbonik asit tuzu, karbonat ve bikarbonattan oluşan koruyucu sistem veya karbonik asit kompleksidir. Bu faktör, kimyasal açıdan suda bulunan hidrojen iyonlarının oranı anlamına gelen pH değerine bağlı olarak asidik, nötr veya bazik su türünü belirlemenizi sağlar. Nötr suyun pH'ı 7'dir, daha düşük değerler suyun asidik olduğunu, daha yüksek değerler ise alkali olduğunu gösterir. Kireçtaşı alanlarında, göllerin ve nehirlerin suyu, topraktaki kireçtaşı içeriğinin ihmal edilebilir olduğu yerlerdeki su kütlelerine kıyasla genellikle yüksek pH değerlerine sahiptir.

Göllerin ve nehirlerin suyu tatlı olarak kabul edilirse, deniz suyuna tuzlu veya acı su denir. Tatlı su ile tuzlu su arasında birçok ara tip vardır.

3. Hidrobiyontların ekolojik grupları.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. En sıcak denizler ve okyanuslar (40.000 hayvan türü), ekvator ve tropik bölgelerdeki en büyük yaşam çeşitliliği ile ayırt edilir; kuzey ve güneyde, denizlerin florası ve faunası yüzlerce kez tükenir. Organizmaların doğrudan denizde dağılımına gelince, kütleleri yüzey katmanlarında (epipelagial) ve alt kıyı bölgesinde yoğunlaşmıştır. Deniz yaşamı, hareket ve belirli katmanlarda kalma şekline bağlı olarak üç ekolojik gruba ayrılır: nekton, plankton ve benthos.

Nekton (nektos - yüzen) - uzun mesafelerin ve güçlü akıntıların üstesinden gelebilecek aktif olarak hareket eden büyük hayvanlar: balık, kalamar, pinnipedler, balinalar. Tatlı su kütlelerinde, nekton ayrıca amfibiler ve birçok böcek içerir.

Plankton (planktolar - dolaşan, yükselen) - bir bitki koleksiyonu (fitoplankton: diatomlar, yeşil ve mavi-yeşil (sadece tatlı su) algler, bitki kamçılıları, peridinler, vb.) ve küçük hayvan organizmaları (zooplankton: küçük kabuklular, daha büyük olanlar - pteropodlar, denizanası, ctenophores, bazı solucanlar), farklı derinliklerde yaşayan, ancak aktif hareket ve akımlara karşı direnç gösteremeyen. Planktonun bileşimi ayrıca özel bir grup oluşturan hayvan larvalarını da içerir - neuston. Bu, larva aşamasında çeşitli hayvanlar (dekapodlar, midyeler ve kopepodlar, derisidikenliler, poliketler, balıklar, yumuşakçalar, vb.) tarafından temsil edilen, suyun en üst tabakasının pasif olarak yüzen "geçici" bir popülasyonudur. Büyüyen larvalar, pelagelanın alt katmanlarına geçer. Neuston'un üstünde pleuston bulunur - bunlar vücudun üst kısmının suyun üzerinde büyüdüğü ve alt kısmının suda büyüdüğü organizmalardır (su mercimeği - Lemma, sifonoforlar, vb.). Plankton, biyosferin trofik ilişkilerinde önemli bir rol oynar, çünkü balina balinaları (Myatcoceti) için ana yiyecek de dahil olmak üzere birçok su yaşamı için besindir.

Benthos (benthos - derinlik) - dipteki hidrobiyontlar. Esas olarak bağlı veya yavaş hareket eden hayvanlarla temsil edilir (zoobenthos: foraminforlar, balıklar, süngerler, koelenteratlar, solucanlar, brakiyopodlar, ascidianlar, vb.), sığ suda daha çoktur. Bitkiler (fitobentos: diatomlar, yeşil, kahverengi, kırmızı algler, bakteriler) sığ sularda bentolara da girer. Işığın olmadığı bir derinlikte fitobentos yoktur. Kıyılar boyunca zoster, rupi çiçekli bitkiler vardır. Tabanın taşlı alanları fitobentos bakımından en zengindir.

Göllerde, zoobenthos denizdekinden daha az bol ve çeşitlidir. Protozoa (siliatlar, daphnia), sülükler, yumuşakçalar, böcek larvaları vb. Tarafından oluşturulur. Göllerin fitobentosu, serbest yüzen diatomlar, yeşil ve mavi-yeşil alglerden oluşur; kahverengi ve kırmızı algler yoktur.

Göllerde köklenen kıyı bitkileri, tür kompozisyonu ve görünümü kara-su sınır bölgesindeki çevresel koşullarla tutarlı olan farklı kuşaklar oluşturur. Hidrofitler kıyıya yakın suda büyür - suya yarı batık bitkiler (ok başı, calla, sazlık, uzun kuyruk, sazlar, triketler, sazlar). Bunların yerini hidatofitler alır - suya batırılmış, ancak yaprakları yüzen (nilüfer, su mercimeği, yumurta kabukları, chilim, takla) ve - dahası - tamamen suya batmış (yabani otlar, elodea, hara) bitkiler. Hidatofitler ayrıca yüzeyde yüzen bitkileri (su mercimeği) içerir.

Su ortamının yüksek yoğunluğu, yaşamı destekleyen faktörlerdeki değişimin özel bileşimini ve doğasını belirler. Bazıları karadakiyle aynıdır - ısı, ışık, diğerleri spesifiktir: su basıncı (derinlik her 10 m'de 1 atm artar), oksijen içeriği, tuz bileşimi, asitlik. Ortamın yoğunluğunun yüksek olması nedeniyle, yükseklik gradyanı ile ısı ve ışık değerleri karada olduğundan çok daha hızlı değişir.

4. Modlar.

Sıcaklık rejimi su kütleleri karada olduğundan daha kararlıdır. Bu, suyun fiziksel özelliklerinden, özellikle de önemli miktarda ısının alınmasının veya salınmasının çok keskin sıcaklık değişikliklerine neden olmaması nedeniyle yüksek özgül ısı kapasitesinden kaynaklanmaktadır. Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği, kıtasal su kütlelerinde 10-150С'den fazla değildir - 30-350С. Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. Ekvator sularında, yüzey katmanlarının yıllık ortalama sıcaklığı +26...+270С, kutup sularında - yaklaşık 00С ve daha düşüktür. Bu nedenle, rezervuarlarda oldukça önemli bir sıcaklık koşulları çeşitliliği vardır. İçlerinde ifade edilen mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları olan üst su katmanları ile termal rejimin sabit olduğu alt olanlar arasında, bir sıcaklık sıçraması veya termoklin bölgesi vardır. Termoklin, dış ve derin sular arasındaki sıcaklık farkının daha fazla olduğu ılık denizlerde daha belirgindir.

Hidrobiyontlar arasında suyun daha kararlı sıcaklık rejimi nedeniyle, arazi popülasyonundan çok daha büyük ölçüde, stenotermi yaygındır. Eurythermal türler esas olarak sığ kıtasal su kütlelerinde ve günlük ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarının önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyılarında bulunur.

Su ortamı, yüzey ve yeraltı sularını içerir. Yüzey suları esas olarak okyanusta yoğunlaşmıştır ve 1 milyar 375 milyon km3 - Dünyadaki tüm suyun yaklaşık %98'ini içerir. Okyanusun yüzeyi (su alanı) 361 milyon km2'dir. 149 milyon km2 kaplayan bölgenin kara alanından yaklaşık 2,4 kat daha büyüktür. Okyanustaki su tuzludur ve çoğu (1 milyar km3'ten fazla) yaklaşık %3,5'lik sabit bir tuzluluk ve yaklaşık 3,7 °C'lik bir sıcaklık tutar. Tuzluluk ve sıcaklıktaki gözle görülür farklılıklar, neredeyse yalnızca yüzey suyu tabakasında, ayrıca marjinalde ve özellikle Akdeniz'de gözlenir. Sudaki çözünmüş oksijen içeriği, 50-60 metre derinlikte önemli ölçüde azalır.

Yeraltı suyu tuzlu, acı (düşük tuzluluk) ve taze olabilir; mevcut jeotermal sular yüksek bir sıcaklığa sahiptir (30°C'nin üzerinde). İnsanoğlunun üretim faaliyetleri ve ev ihtiyaçları için, miktarı Dünya'daki toplam su hacminin sadece %2,7'si kadar olan tatlı suya ihtiyaç vardır ve bunun çok küçük bir kısmı (sadece %0,36'sı) mevcut olan yerlerde mevcuttur. çıkarma için kolayca erişilebilir. Tatlı suyun çoğu, özellikle Antarktika Çemberi'ndeki bölgelerde bulunan kar ve tatlı su buzdağlarında bulunur. Yıllık dünya tatlı su nehir akışı 37,3 bin km3'tür. Ayrıca yeraltı suyunun 13 bin km3'e eşit bir kısmı da kullanılabilir. Ne yazık ki, Rusya'daki yaklaşık 5000 km3'lük nehir akışının çoğu, marjinal ve seyrek nüfuslu kuzey bölgelerine düşüyor. Tatlı suyun yokluğunda, tuzlu yüzey veya yeraltı suyu kullanılır, tuzdan arındırılması veya hiperfiltrasyonu üretilir: tuz moleküllerini yakalayan mikroskobik deliklere sahip polimer membranlardan büyük bir basınç düşüşü altında geçirilir. Bu süreçlerin her ikisi de çok enerji yoğundur, bu nedenle, tatlı su buzdağlarının (veya bunların parçalarının) tatlı su kaynağı olarak kullanılmasından oluşan ve bu amaçla su boyunca kıyılara çekilen tatlı su buzdağlarının kullanılmasından oluşan teklif ilgi çekicidir. erimelerini organize ettikleri tatlı suya sahipler. Bu önerinin geliştiricilerinin ön hesaplamalarına göre, tatlı su üretimi, tuzdan arındırma ve hiperfiltrasyona kıyasla yaklaşık yarısı kadar enerji yoğun olacaktır. Su ortamının doğasında bulunan önemli bir durum, bulaşıcı hastalıkların esas olarak su yoluyla bulaşmasıdır (tüm hastalıkların yaklaşık %80'i). Ancak boğmaca, suçiçeği, tüberküloz gibi bazıları hava yoluyla bulaşır. Hastalığın su ortamında yayılmasıyla mücadele etmek için, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) içinde bulunduğumuz on yılı içme suyu on yılı ilan etti.

Dünyanın su dengesi

Döngüye ne kadar suyun dahil olduğunu hayal etmek için hidrosferin çeşitli kısımlarını karakterize ediyoruz. Bunun %94'ünden fazlası okyanuslardır. Diğer kısım (%4) ise yeraltı suyudur. Aynı zamanda bunların çoğunun derin tuzlu sulara ait olduğu ve tatlı suların payının 1/15'ini oluşturduğu da dikkate alınmalıdır. Kutup buzullarının buz hacmi de önemlidir: su açısından 24 milyon km'ye veya hidrosfer hacminin% 1,6'sına ulaşır. Göl suyu 100 kat daha azdır - 230 bin km, Ve nehir yatakları sadece 1200 m Su veya tüm hidrosferin %0,0001'ini içerir. Bununla birlikte, küçük su hacmine rağmen, nehirler çok önemli bir rol oynamaktadır: yeraltı suyu gibi, nüfusun, sanayinin ve sulu tarımın ihtiyaçlarının önemli bir bölümünü karşılamaktadırlar. Yeryüzünde oldukça fazla su var. Hidrosfer, gezegenimizin kütlesinin yaklaşık 1/4180'ini oluşturur. Bununla birlikte, kutup buzullarına bağlı su hariç, tatlı suyun payı, 2 milyon km'den biraz fazla veya hidrosferin toplam hacminin sadece %0,15'ini oluşturmaktadır.

Doğal bir sistem olarak hidrosfer

Hidrosfer, denizlerin, okyanusların, karasal suların (yeraltı suyu dahil) ve buz tabakalarının bir kombinasyonu olan Dünya'nın süreksiz bir su kabuğudur. Denizler ve okyanuslar, dünya yüzeyinin yaklaşık% 71'ini kaplar, hidrosferin toplam hacminin yaklaşık% 96.5'ini içerirler. Tüm iç su kütlelerinin toplam alanı, alanının% 3'ünden azdır. Buzullar, hidrosferdeki su rezervlerinin %1.6'sını oluşturur ve alanları kıtaların alanının yaklaşık %10'unu oluşturur.

Hidrosferin en önemli özelliği, doğadaki su döngüsü sürecinde gerçekleştirilen her türlü doğal suların (Dünya Okyanusu, kara suları, atmosferdeki su buharı, yeraltı suyu) birliğidir. Bu küresel sürecin itici güçleri, Dünya yüzeyine gelen Güneş'in termal enerjisi ve her türlü doğal suların hareketini ve yenilenmesini sağlayan yerçekimi kuvvetidir.

Dünya Okyanusunun yüzeyinden ve kara yüzeyinden buharlaşma, doğadaki su döngüsünün ilk halkasıdır ve yalnızca en değerli bileşeni olan karadaki tatlı suyun yenilenmesini değil, aynı zamanda yüksek kalitesini de sağlar. Doğal su değişimi aktivitesinin bir göstergesi, çeşitli doğal suların farklı oranlarda yenilenmesine (değiştirilmesine) rağmen, yenilenme oranlarının yüksek olmasıdır. Hidrosferin en hareketli ajanı, yenilenme süresi 10-14 gün olan nehir sularıdır.

Hidrosferik suların baskın kısmı Dünya Okyanusunda yoğunlaşmıştır. Dünya okyanusu, doğadaki su döngüsünün ana kapanış halkasıdır. Buharlaşan nemin çoğunu atmosfere bırakır. Dünya Okyanusu'nun yüzey tabakasında yaşayan su organizmaları, gezegenin serbest oksijeninin önemli bir bölümünün atmosfere dönüşünü sağlar.

Dünya Okyanusu'nun devasa hacmi, gezegenin doğal kaynaklarının tükenmezliğine tanıklık ediyor. Buna ek olarak, Dünya Okyanusu, yılda yaklaşık 39 bin m3 su alan bir kara nehir suları toplayıcısıdır. Bazı alanlarda ana hatlarıyla belirtilen Dünya Okyanusunun kirliliği, en kritik bağlantıda - okyanus yüzeyinden buharlaşma olan doğal nem sirkülasyonu sürecini bozmakla tehdit ediyor.

Kimya açısından su

Suyun insan yaşamındaki ve doğadaki büyük rolü, bilim adamlarının dikkatini çeken ilk bileşiklerden biri olmasının nedeniydi. Bununla birlikte, su çalışması henüz bitmedi.

Suyun genel özellikleri

Su, moleküllerinin popülaritesi nedeniyle, onunla temas halindeki tuz moleküllerinin iyonlara ayrışmasına katkıda bulunur, ancak suyun kendisi daha kararlıdır ve kimyasal olarak saf su çok az H + ve OH - iyonu içerir.

Su, inert bir çözücüdür; Çözünmeyen çoğu teknik bileşiğin etkisi altında kimyasal olarak değişmez. Bu, gezegenimizdeki tüm canlı organizmalar için çok önemlidir, çünkü dokular için gerekli olan besinler sulu çözeltilerde nispeten az değiştirilmiş biçimde gelir. Doğal koşullar altında, su her zaman yalnızca katı ve sıvı maddelerle değil, aynı zamanda çözünen gazlarla da etkileşime giren bir veya daha fazla yabancı madde içerir.

Yeni düşen yağmur suyundan bile, litre hacim başına içinde çözülmüş onlarca miligram çeşitli madde izole edilebilir. Kesinlikle saf su hiç kimse tarafından kümelenme durumlarının hiçbirinde elde edilmemiştir; Büyük ölçüde çözünmüş maddelerden yoksun kimyasal olarak saf su, laboratuvarlarda veya özel endüstriyel tesislerde uzun ve özenli arıtma ile üretilir.

Doğal koşullar altında su "kimyasal saflığı" koruyamaz. Her türlü madde ile sürekli temas halindedir, aslında her zaman çeşitli, çoğu zaman çok karmaşık özelliklere sahip bir çözümdür. Tatlı suda, çözünmüş madde içeriği genellikle 1 g/l'yi aşar. Deniz suyundaki tuz içeriği litre başına birkaç ila on gram arasında dalgalanır: örneğin, Baltık Denizi'nde sadece 5 g / l, Karadeniz'de - 18 ve Kızıldeniz'de - hatta 41 g / l ben.

Deniz suyunun tuz bileşimi esas olarak %89 klorür (esas olarak sodyum, potasyum, kalsiyum klorür), %10 sülfatlar (sodyum, potasyum, magnezyum) ve %1 karbonatlar (sodyum, kalsiyum) ve diğer tuzlardır. Tatlı sular genellikle en fazla %80 karbonat (sodyum, kalsiyum), yaklaşık %13 sülfat (sodyum, potasyum, magnezyum) ve %7 klorür (sodyum ve kalsiyum) içerir.

Su, başta oksijen, azot, karbon dioksit, hidrojen sülfür olmak üzere gazları (özellikle düşük sıcaklıklarda) iyi çözer. Oksijen miktarı bazen 6 mg/l'ye ulaşır. Narzan gibi maden sularında toplam gaz içeriği %0,1'e kadar çıkabilir. Doğal su, hümik maddeler içerir - bitki ve hayvan dokularının kalıntılarının eksik çürümesi sonucu oluşan kompleks organik bileşiklerin yanı sıra proteinler, şekerler, alkoller gibi bileşikler.

Su son derece yüksek bir ısı kapasitesine sahiptir. Suyun ısı kapasitesi birim olarak alınır. Örneğin kumun ısı kapasitesi 0.2'dir, demir ise suyun ısı kapasitesinin sadece 0.107'sidir. Suyun büyük termal enerji rezervleri biriktirme yeteneği, dünyanın kıyı bölgelerinde yılın farklı zamanlarında ve günün farklı saatlerinde keskin sıcaklık dalgalanmalarını yumuşatmayı mümkün kılar: su, tüm vücudumuzda bir sıcaklık düzenleyicisi görevi görür. gezegen.

Suyun özel bir özelliği - yüksek yüzey gerilimi - 72.7 erg / cm2 (20 ° C'de) not edilmelidir. Bu bakımdan, tüm sıvı türleri arasında su, cıvadan sonra ikinci sıradadır. Suyun benzer bir özelliği büyük ölçüde bireysel H2O molekülleri arasındaki hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır.Yüzey stresi özellikle suyun birçok yüzeye yapışmasında -ıslanma- belirgindir. Su ile kolayca ıslanan kil, kum, cam, kumaş, kağıt ve diğerleri gibi maddelerin bileşimlerinde kesinlikle oksijen atomları olduğu tespit edilmiştir. Bu gerçeğin, ıslanmanın doğasını açıklamada anahtar olduğu ortaya çıktı: Suyun yüzey tabakasının enerjik olarak dengesiz molekülleri, "yabancı" oksijen atomları ile ek bağlar oluşturma fırsatı elde ediyor.

Islanma ve yüzey gerilimi, kılcallık adı verilen bir olgunun parçasıdır: dar kanallarda su, yerçekiminin belirli bir bölümün sütunu için "izin verdiğinden" çok daha yüksek bir yüksekliğe çıkabilir.

Kılcal damarlarda suyun inanılmaz özellikleri vardır. B. V. Deryagin, kılcal damarlarda su buharından yoğunlaşan suyun 0°C'de ve sıcaklık onlarca derece düştüğünde bile donmadığını tespit etti.



Su habitatı. Adaptif hidrobiyontların özgüllüğü. Su ortamının temel özellikleri. Bazı özel ekipmanlar.

Bir habitat olarak su, yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü güneş ışığı absorpsiyonu vb. gibi bir takım spesifik özelliklere sahiptir. yatay hareketler (akımlar), asılı parçacıkların içeriği. Bentik organizmaların yaşamı için toprağın özellikleri, organik kalıntıların ayrışma şekli vb. önemlidir.Okyanus ve onu oluşturan denizlerde, her şeyden önce iki ekolojik alanlar: su sütunu - pelagial ve alt bental . Derinliğe bağlı olarak, bental sublittoral bölgeye ayrılır - arazide yaklaşık 200 m derinliğe kadar düzgün azalma alanı, batyal - dik bir eğim alanı ve abisal bölge - ortalama 3-6 km derinliğe sahip okyanus tabanı alanı.

Hidrobiyontların ekolojik grupları. Su sütununda, yüzme veya belirli katmanlarda kalma yeteneğine sahip organizmalar bulunur. Bu bağlamda, suda yaşayan organizmalar gruplara ayrılır.

Nekton - bu, diple olan bağlantıları değil, aktif olarak hareket eden canlıların bir koleksiyonudur. Bunlar esas olarak uzun mesafelerin ve güçlü su akıntılarının üstesinden gelebilen büyük canlılardır. Aerodinamik bir vücut şekline ve iyi gelişmiş hareket organlarına sahiptirler. Bunlara balık, kalamar, balinalar, yüzgeçayaklılar dahildir.

Plankton - bu, hızlı aktif hareket kabiliyetine sahip olmayan bir pelajik organizma topluluğudur. Kural olarak, bunlar küçük hayvanlardır - zooplankton ve bitkiler - fitoplankton, akımlara karşı koyamayan.

Playston - Su yüzeyinde pasif olarak yüzen veya yarı batık bir yaşam tarzı sürdüren organizmalara denir. Tipik Pleistonik hayvanlar sifonoforlar, bazı yumuşakçalar vb.

Bentos - bu, rezervuarların dibinde (yerde ve yerde) yaşayan bir org-s kepçesidir. -Çoğunlukla bağlı veya yavaş hareket eden veya zeminde yaşayan mi-

Neuston - yüzeydeki su tabakasının yakınında yaşayan bir org topluluğu. Yüzey filminin üstünde yaşayan organizmalar - epineuston, alt - hiponeuston. Neuston, bazı protozoalardan, küçük akciğer yumuşakçalarından, su avcılarından, kasırgalardan ve sivrisinek larvalarından oluşur.

perifiton - sualtı nesnelerine veya bitkilerine yerleşen ve böylece doğal veya yapay sert yüzeylerde - taşlar, kayalar, gemilerin su altı parçaları, yığınlar (yosun, midye, yumuşakçalar, bryozoanlar, süngerler, vb.) üzerinde kirlenme oluşturan bir organizma kepçesi.

Su ortamının temel özellikleri.

su yoğunluğu suda yaşayan organizmaların hareketi ve farklı derinliklerde basınç için koşulları belirleyen bir faktördür. Damıtılmış su için yoğunluk 4 °C'de 1 g/cm3'tür. Çözünmüş tuzlar içeren doğal suların yoğunluğu 1,35 g/cm3'e kadar çıkabilir. Basınç, derinlikle birlikte ortalama olarak her 10 m'de yaklaşık 1 105 Pa (1 atm) artar.

Su kütlelerindeki keskin basınç gradyanı nedeniyle, hidrobiyontlar genellikle kara organizmalarından çok daha öribatiktir. Farklı derinliklerde dağılmış bazı türler, birkaç ila yüzlerce atmosfer arasındaki baskıya dayanır. Örneğin, Elpidia cinsi holothurianlar ve Priapulus caudatus solucanları, kıyı bölgesinden ultraabyssal'e kadar yaşar. Siliatlar, terlikler, suvoylar, yüzücü böcekler ve diğerleri gibi tatlı su sakinleri bile deneyde 6 x 107 Pa'ya (600 atm) kadar dayanıklıdır.

Oksijen modu. Oksijen, esas olarak alglerin fotosentetik aktivitesi ve havadan difüzyon nedeniyle suya girer. Bu nedenle, su sütununun üst katmanları, kural olarak, bu gazda alt katmanlardan daha zengindir. Suyun sıcaklığındaki ve tuzluluğundaki artışla, içindeki oksijen konsantrasyonu azalır. Suda yaşayanlar arasında, sudaki oksijen içeriğindeki geniş dalgalanmaları neredeyse tamamen yok olana kadar tolere edebilen birçok tür vardır. (eurioksibiyontlar - "oksi" - oksijen, "biyont" - sakin). Ancak bir takım türler stenoksibiyont - sadece oksijenle yeterince yüksek bir su doygunluğunda var olabilirler (gökkuşağı alabalığı, kahverengi alabalık, minnow, siliyer solucan Planaria alpina, mayıs sineği larvaları, taş sineği vb.). Hidrobiyontların solunumu ya vücudun yüzeyinden ya da özel organlar - solungaçlar, akciğerler, trakea yoluyla gerçekleştirilir.

Tuz modu. Karasal hayvanlar ve bitkiler için, eksikliği koşullarında vücuda su sağlamak en önemli şeyse, hidrobiyontlar için çevrede fazla olduğunda vücutta belirli bir miktarda su tutmak daha az önemli değildir. Hücrelerde aşırı miktarda su, ozmotik basınçlarında bir değişikliğe ve en önemli hayati fonksiyonların ihlal edilmesine yol açar. Çoğu su yaşamı poikilosmotik: vücutlarındaki ozmotik basınç, çevredeki suyun tuzluluğuna bağlıdır. Bu nedenle, suda yaşayan organizmalar için tuz dengesini korumanın ana yolu, uygun olmayan tuzluluğa sahip habitatlardan kaçınmaktır. Omurgalılar, yüksek kerevitler, böcekler ve suda yaşayan larvaları homoiosmotik sudaki tuz konsantrasyonundan bağımsız olarak vücutta sabit bir ozmotik basıncı koruyan türler.

Sıcaklık rejimi su kütleleri karada olduğundan daha kararlıdır. Okyanusun üst katmanlarındaki yıllık sıcaklık dalgalanmalarının genliği, kıta sularında 10-15 °C'den fazla değildir - 30-35 °C. Derin su katmanları sabit sıcaklık ile karakterize edilir. Ekvator sularında, yüzey katmanlarının yıllık ortalama sıcaklığı + (26-27) ° С, kutup sularında - yaklaşık 0 ° C ve daha düşüktür. Sıcak yer kaynaklarında su sıcaklığı +100 °C'ye yaklaşabilir ve okyanus tabanında yüksek basınçta sualtı gayzerlerinde +380 °C sıcaklık kaydedilmiştir. Hidrobiyontlar arasında suyun daha kararlı sıcaklık rejimi nedeniyle, arazi popülasyonundan çok daha büyük ölçüde, stenotermi yaygındır. Eurythermal türler esas olarak sığ kıtasal su kütlelerinde ve günlük ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarının önemli olduğu yüksek ve ılıman enlemlerdeki denizlerin kıyılarında bulunur.

Işık modu. Suda havaya göre çok daha az ışık vardır. Yansıma, Güneş'in konumu ne kadar düşükse o kadar güçlüdür, bu nedenle su altındaki gün karadakinden daha kısadır. Örneğin, Madeira adasının yakınında 30 m - 5 saat derinlikte ve 40 m - sadece 15 dakika derinlikte bir yaz günü. Derinlik ile ışık miktarındaki hızlı azalma, su tarafından emilmesinden kaynaklanmaktadır. Farklı dalga boylarına sahip ışınlar farklı şekilde emilir: kırmızı olanlar yüzeye yakın kaybolurken mavi-yeşil olanlar daha derine nüfuz eder. Okyanusta derinleşen alacakaranlık önce yeşil, sonra mavi, mavi ve mavi-mor, sonunda yerini kalıcı karanlığa bırakıyor. Buna göre yeşil, kahverengi ve kırmızı algler, farklı dalga boylarındaki ışığı yakalama konusunda uzmanlaşmış, derinlikle birbirinin yerini alır. Hayvanların rengi de aynı şekilde derinlikle değişir. Kıyı ve alt kıyı bölgelerinin sakinleri en parlak ve çeşitli renklerdedir. Mağara canlıları gibi birçok derin organizmada pigment yoktur. Alacakaranlık kuşağında, bu derinliklerde mavi-mor ışığın tamamlayıcısı olan kırmızı renklenme yaygındır.

Okyanusun karanlık derinliklerinde organizmalar, canlıların yaydığı ışığı görsel bilgi kaynağı olarak kullanırlar. İTİBAREN