Ūdens dzīves vide

No ekoloģiskā viedokļa vide ir dabas ķermeņi un parādības, ar kurām organisms atrodas tiešās vai netiešās attiecībās. Biotops ir dabas daļa, kas ieskauj dzīvos organismus (indivīdu, populāciju, kopienu) un zināmā mērā ietekmē tos.

Uz mūsu planētas dzīvie organismi ir apguvuši četrus galvenos biotopus: ūdens, sauszemes-gaisa, augsnes un organisma (t.i., paši dzīvie organismi veidojošos).

Ūdens dzīves vide

Dzīves ūdens vide ir vissenākā. Ūdens nodrošina vielmaiņas plūsmu organismā un normālu organisma darbību kopumā. Daži organismi dzīvo ūdenī, citi ir pielāgojušies pastāvīgam mitruma trūkumam. Vidējais ūdens saturs lielākajā daļā dzīvo organismu šūnās ir aptuveni 70%.

Ūdens kā biotopa specifiskās īpašības

Ūdens vides raksturīga iezīme ir tās augstais blīvums, kas ir 800 reizes lielāks par gaisa vides blīvumu. Piemēram, destilētā ūdenī tas ir 1 g/cm3. Palielinoties sāļumam, blīvums palielinās un var sasniegt 1,35 g/cm 3 . Visi ūdens organismi piedzīvo augstu spiedienu, palielinoties par 1 atmosfēru uz katriem 10 m dziļumā. Dažas no tām, piemēram, jūrasvelna, galvkāji, vēžveidīgie, jūras zvaigzne un citi, dzīvo lielā dziļumā pie 400...500 atm spiediena.

Ūdens blīvums nodrošina iespēju uz to paļauties, kas ir svarīgi ūdens organismu formām, kas nav skeleta struktūras.

Ūdens ekosistēmu bionts ietekmē arī šādi faktori:

1. izšķīdušā skābekļa koncentrācija;

2. ūdens temperatūra;

3. caurspīdīgums, ko raksturo relatīvas gaismas plūsmas intensitātes izmaiņas līdz ar dziļumu;

4. sāļums, tas ir, ūdenī izšķīdušo sāļu procentuālais daudzums (pēc svara), galvenokārt NaCl, KC1 un MgS0 4;

5. barības vielu, galvenokārt ķīmiski saistītā slāpekļa un fosfora savienojumu, pieejamība.

Ūdens vides skābekļa režīms ir specifisks. Ūdenī ir 21 reizi mazāk skābekļa nekā atmosfērā. Skābekļa saturs ūdenī samazinās, palielinoties temperatūrai, sāļumam, dziļumam, bet palielinās, palielinoties plūsmas ātrumam. Hidrobiontu vidū ir daudzas sugas, kas pieder eirioksibiontiem, t.i., organismi, kas var paciest zemu skābekļa saturu ūdenī (piemēram, daži mīkstmiešu veidi, karpas, karūsas, līņi un citi).

Stenoksibionti, piemēram, foreles, maijvaboles kāpuri un citi, var pastāvēt tikai pie pietiekami liela ūdens piesātinājuma ar skābekli (7...11 cm 3 /l), un tāpēc ir šī faktora bioindikatori.

Skābekļa trūkums ūdenī izraisa katastrofālu nāvi (ziemā un vasarā), ko pavada ūdens organismu nāve.

Ūdens vides temperatūras režīmu raksturo relatīva stabilitāte salīdzinājumā ar citām vidēm. Mēreno platuma grādu saldūdenstilpēs virszemes slāņu temperatūra svārstās no 0,9 °C līdz 25 °C, t.i. temperatūras izmaiņu amplitūda ir 26 °C robežās (izņemot siltuma avotus, kur temperatūra var sasniegt 140 °C). Dziļumā saldūdens tilpnēs temperatūra pastāvīgi ir vienāda ar 4 ... 5 ° C.

Ūdens vides gaismas režīms būtiski atšķiras no zemes-gaisa vides. Ūdenī ir maz gaismas, jo tā daļēji atstarojas no virsmas un daļēji uzsūcas, ejot cauri ūdens stabam. Gaismas pāreju kavē arī ūdenī suspendētās daļiņas. Dziļās ūdenskrātuvēs saistībā ar to tiek izdalītas trīs zonas: gaisma, krēsla un mūžīgās tumsas zona.

Pēc apgaismojuma pakāpes izšķir šādas zonas:

piekrastes zona (ūdens stabs, kur saules gaisma sasniedz dibenu);

limniskā zona (ūdens stabs līdz dziļumam, kurā iekļūst tikai 1% saules gaismas un kur fotosintēze izzūd);

eifotiskā zona (visa apgaismotā ūdens stabs, ieskaitot piekrastes un limniskās zonas);

dziļa zona (dibens un ūdens stabs, kur saules gaisma neieplūst).

Attiecībā uz ūdeni starp dzīviem organismiem izšķir šādas ekoloģiskās grupas: higrofīli (mitrumu mīloši), kserofili (sausmīlīgi) un mezofīli (starpgrupa). Jo īpaši starp augiem izšķir higrofītus, mezofītus un kserofītus.

Higrofīti ir mitru biotopu augi, kas nepanes ūdens trūkumu. Tajos ietilpst, piemēram: dīķzāle, ūdensroze, niedre.

Kserofīti sausu biotopu augi, kas iztur pārkaršanu un dehidratāciju. Ir sukulenti un sklerofīti. Sukulenti ir kserofītiski augi ar sulīgām, gaļīgām lapām (piemēram, alveja) vai kātiem (piemēram, kaktusi), kuros veidojas ūdens uzkrāšanas audi. Sklerofīti ir kserofītiski augi ar cietiem dzinumiem, kuru dēļ ar ūdens deficītu tiem nav ārēja vītuma rakstura (piemēram, spalvu zāle, saksis).

Mēreni mitru biotopu augu mezofīti; starpgrupa starp hidrofītiem un kserofītiem.

Ūdens vidē dzīvo apmēram 150 000 dzīvnieku sugu (kas ir aptuveni 7% no to kopskaita) un 10 000 augu sugu (kas ir aptuveni 8% no to kopskaita). Organismus, kas dzīvo ūdenī, sauc par hidrobiontiem.

Ūdens organismi pēc biotopa veida un dzīvesveida tiek apvienoti šādās ekoloģiskajās grupās.

Planktons ir ūdenī peldoši suspendēti organismi, kas pasīvi pārvietojas straumes ietekmē. Ir fitoplanktons (vienšūnas aļģes) un zooplanktons (vienšūnas dzīvnieki, vēžveidīgie, medūzas utt.). Īpašs planktona veids ir ekoloģiskā grupa neistons - ūdens virsmas plēves iemītnieki pie robežas ar gaisu (piemēram, ūdenslīdēji, blaktis un citi).

Nektons Dzīvnieki, kas aktīvi pārvietojas ūdenī (zivis, abinieki, galvkāji, bruņurupuči, vaļveidīgie utt.). Šajā ekoloģiskajā grupā apvienoto ūdens organismu aktīva peldēšana ir tieši atkarīga no ūdens blīvuma. Ātra kustība ūdens stabā iespējama tikai racionalizētas ķermeņa formas un augsti attīstītu muskuļu klātbūtnē.

Bentoss ir dibenā un zemē dzīvojoši organismi, to iedala fitobentosā (pieķertās aļģes un augstākie augi) un zoobentosā (vēžveidīgie, mīkstmieši, jūras zvaigznes u.c.).

Ūdenim kā biotopam ir vairākas specifiskas īpašības, piemēram, augsts blīvums, spēcīgi spiediena kritumi, relatīvi zems skābekļa saturs, spēcīga saules gaismas absorbcija u.c. Rezervuāri un to atsevišķie posmi atšķiras, turklāt sāls režīmā, ūdens izvadīšanas ātrumā. horizontālās kustības (straumes) , suspendēto daļiņu saturs. Bentosa organismu dzīvībai svarīgas ir augsnes īpašības, organisko atlieku sadalīšanās veids u.c. Tāpēc līdz ar pielāgošanos ūdens vides vispārējām īpašībām tās iemītniekiem ir jāpielāgojas arī dažādiem īpašiem apstākļiem. Ūdens vides iedzīvotāji saņēma kopīgu nosaukumu ekoloģijā hidrobionti. Viņi apdzīvo okeānus, kontinentālos ūdeņus un gruntsūdeņus. Jebkurā rezervuārā zonas var atšķirt atbilstoši apstākļiem.

Apsveriet ūdens kā dzīvotnes pamatīpašības.

Ūdens blīvums - tas ir faktors, kas nosaka apstākļus ūdens organismu kustībai un spiedienam dažādos dziļumos. Dabīgo ūdeņu, kas satur izšķīdušos sāļus, blīvums var būt lielāks, līdz 1,35 g/cm 3 . Spiediens palielinās līdz ar dziļumu par aptuveni 101,3 kPa (1 atm) vidēji uz katriem 10 m.

Saistībā ar krasām spiediena izmaiņām ūdenstilpēs hidrobionti parasti ir vieglāk panesami nekā sauszemes organismi ar spiediena izmaiņām. Dažas sugas, kas izplatītas dažādos dziļumos, iztur spiedienu no vairākiem līdz simtiem atmosfēru. Piemēram, Elpidia ģints holotūrieši apdzīvo apgabalu no piekrastes zonas līdz lielākā okeāna dziļuma zonai, 6-11 km. Tomēr lielākā daļa jūru un okeānu iedzīvotāju dzīvo noteiktā dziļumā.

Ūdens blīvums ļauj uz to balstīties, kas ir īpaši svarīgi ne-skeleta formām. Vides blīvums kalpo kā nosacījums planēšanai ūdenī, un daudzi hidrobionti ir pielāgoti tieši šim dzīves veidam. Ūdenī peldošie suspendētie organismi tiek apvienoti īpašā ekoloģiskā hidrobiontu grupā - planktons("planktos" - planējošs). Planktonā ietilpst vienšūnas un koloniālās aļģes, vienšūņi, medūzas, dažādi mazie vēžveidīgie, grunts dzīvnieku kāpuri, zivju ikri un mazuļi un daudzi citi.

Ūdens blīvums un viskozitāte lielā mērā ietekmē aktīvās peldēšanas iespējas. Dzīvnieki, kas spēj ātri peldēt un pārvarēt straumju spēku, tiek apvienoti ekoloģiskā grupā. nekton("nektos" - peldošs). Nektona pārstāvji ir zivis, kalmāri, delfīni. Ātra kustība ūdens stabā iespējama tikai racionalizētas ķermeņa formas un augsti attīstītu muskuļu klātbūtnē.

1. Skābekļa režīms. Ar skābekli piesātinātā ūdenī tā saturs nepārsniedz 10 ml uz 1 litru, kas ir 21 reizi mazāks nekā atmosfērā. Tāpēc hidrobiontu elpošanas apstākļi ir daudz sarežģītāki. Skābeklis ūdenī nonāk galvenokārt aļģu fotosintētiskās aktivitātes un difūzijas no gaisa dēļ. Tāpēc ūdens staba augšējie slāņi, kā likums, ir bagātāki ar šo gāzi nekā apakšējie. Palielinoties temperatūrai un ūdens sāļumam, skābekļa koncentrācija tajā samazinās.

Hidrobiontu elpošana tiek veikta vai nu caur ķermeņa virsmu, vai caur specializētiem orgāniem - žaunām, plaušām, traheju. Šajā gadījumā pārsegi var kalpot kā papildu elpošanas orgāns. Piemēram, sārta zivs caur ādu patērē vidēji līdz 63% skābekļa. Daudzi mazkustīgi un neaktīvi dzīvnieki atjauno ūdeni ap tiem, vai nu radot virzītu strāvu, vai arī ar svārstībām kustībām, kas veicina tā sajaukšanos. Šim nolūkam gliemenes izmanto skropstas, kas izklāj mantijas dobuma sienas; vēžveidīgie - vēdera vai krūšu kurvja kāju darbs. Dēles, gredzenojošo odu (asinstārpu) kāpuri šūpo ķermeni, izliecoties no zemes.

Zīdītāji, kas evolūcijas attīstības procesā no sauszemes pārgājuši uz ūdens dzīvesveidu, piemēram, roņveidīgie, vaļveidīgie, ūdensvaboles, odu kāpuri, parasti saglabā atmosfēras elpošanu un tāpēc tiem ir nepieciešams kontakts ar gaisu.

Skābekļa trūkums ūdenī dažkārt izraisa katastrofālas parādības – nāvi, ko pavada daudzu ūdens organismu bojāeja. Ziemas apsaldējumus bieži izraisa ledus veidošanās uz ūdenstilpju virsmas un saskares ar gaisu pārtraukšana; vasarā - paaugstinoties ūdens temperatūrai un rezultātā samazinot skābekļa šķīdību.

• 2. Sāls režīms. Hidrobiontu ūdens bilances uzturēšanai ir sava specifika. Ja sauszemes dzīvniekiem un augiem svarīgākais ir nodrošināt organismu ar ūdeni tā deficīta apstākļos, tad hidrobiontiem ne mazāk svarīgi ir uzturēt noteiktu ūdens daudzumu organismā, kad tas vidē ir pārpalikumā. Pārmērīgs ūdens daudzums šūnās izraisa to osmotiskā spiediena izmaiņas un svarīgāko dzīvībai svarīgo funkciju pārkāpumus. Tāpēc saldūdens formas jūrās nevar pastāvēt, jūras formas nevar paciest atsāļošanu. Ja ūdens sāļums var mainīties, dzīvnieki pārvietojas, meklējot labvēlīgu vidi.
• 3. Temperatūras režīmsūdenstilpes, kā jau minēts, ir stabilākas nekā uz sauszemes. Gada temperatūras svārstību amplitūda okeāna augšējos slāņos ir ne lielāka par 10-15 °С, kontinentālajās ūdenstilpēs - 30-35 °С. Dziļus ūdens slāņus raksturo nemainīga temperatūra. Ekvatoriālajos ūdeņos virszemes slāņu gada vidējā temperatūra ir +26-27 °С, polārajos ūdeņos - ap 0 °С un zemāka. Sauszemes karstajos avotos ūdens temperatūra var pietuvoties +100 °C, zemūdens geizeros pie augsta spiediena uz okeāna dibenu fiksēta +380 °C temperatūra. Bet pa vertikāli temperatūras režīms ir daudzveidīgs, piemēram, augšējos slāņos parādās sezonālas temperatūras svārstības, bet apakšējos slāņos termiskais režīms ir nemainīgs.
• 4. Gaismas režīms.Ūdenī ir daudz mazāk gaismas nekā gaisā. Daļa no stariem, kas krīt uz rezervuāra virsmas, tiek atspoguļoti gaisā. Atspīdums ir spēcīgāks, jo zemāk atrodas Saule, tāpēc diena zem ūdens ir īsāka nekā uz sauszemes. Gaismas daudzuma straujais samazinājums līdz ar dziļumu ir saistīts ar tā absorbciju ūdenī. Stari ar dažādu viļņu garumu tiek absorbēti atšķirīgi: sarkanie pazūd tuvu virsmai, savukārt zili zaļie iekļūst daudz dziļāk. Tas ietekmē hidrobiontu krāsu, piemēram, ar dziļumu, mainās aļģu krāsa: zaļās, brūnās un sarkanās aļģes, kas specializējas gaismas uztveršanā ar dažādu viļņu garumu. Dzīvnieku krāsa mainās līdz ar dziļumu tādā pašā veidā. Daudziem dziļajiem organismiem nav pigmentu.

Okeāna tumšajās dzīlēs organismi izmanto dzīvu būtņu izstaroto gaismu kā vizuālās informācijas avotu. Dzīva organisma mirdzumu sauc bioluminiscence.

Tādējādi vides īpašības lielā mērā nosaka tās iedzīvotāju pielāgošanās veidus, viņu dzīvesveidu un resursu izmantošanas veidus, veidojot cēloņu-seku atkarību ķēdes. Tādējādi lielais ūdens blīvums padara iespējamu planktona pastāvēšanu, un organismu klātbūtne ūdenī ir priekšnoteikums filtrācijas veida uztura attīstībai, kurā iespējams arī mazkustīgs dzīvnieku dzīvesveids. Rezultātā veidojas spēcīgs biosfēras nozīmes ūdensobjektu pašattīrīšanās mehānisms. Tas ietver milzīgu skaitu hidrobiontu, gan bentisko (dzīvo uz zemes un ūdenstilpju dibena augsnē), gan pelaģisko (augi vai dzīvnieki, kas dzīvo ūdens stabā vai virspusē), no vienšūnu vienšūņiem līdz mugurkaulniekiem. Piemēram, tikai planktona jūras copepods (Calanus) spēj filtrēt visa Pasaules okeāna ūdeņus dažu gadu laikā; aptuveni 1,37 miljardi km 3. Filtru padevēju darbības traucējumi dažādu antropogēno ietekmju ietekmē nopietni apdraud ūdeņu tīrības saglabāšanu.

Jautājumi un uzdevumi paškontrolei

• 1. Uzskaitiet galvenās ūdens biotopa īpašības.
• 2. Paskaidrojiet, kā ūdens blīvums nosaka to dzīvnieku formu, kas spēj ātri peldēt.
• 3. Nosauciet aizsprostojumu iemeslu.
• 4. Kādu parādību sauc par "bioluminiscenci"? Vai jūs zināt dzīvos organismus, kuriem ir šī īpašība?
• 5. Kādu ekoloģisko lomu spēlē filtru padevēji?

Ūdens vides iedzīvotāji saņēma kopīgu nosaukumu ekoloģijā hidrobionti. Viņi apdzīvo okeānus, kontinentālos ūdeņus un gruntsūdeņus. Jebkurā rezervuārā zonas var atšķirt atbilstoši apstākļiem.

Okeānā un to veidojošajās jūrās galvenokārt izšķir divas ekoloģiskās zonas: ūdens stabs - pelagiāls un apakšā bentāls. Bezdibenes un īpaši bezdibenes dzīļu iemītnieki pastāv tumsā, nemainīgā temperatūrā un milzīgā spiedienā. Tika nosaukti visi okeāna dibena iedzīvotāji bentoss.

Ūdens vides pamatīpašības.

Ūdens blīvums ir faktors, kas nosaka apstākļus ūdens organismu kustībai un spiedienam dažādos dziļumos. Destilētam ūdenim blīvums ir 1 g/cm3 4°C temperatūrā. Dabīgo ūdeņu, kas satur izšķīdušos sāļus, blīvums var būt lielāks, līdz 1,35 g/cm 3 . Spiediens palielinās līdz ar dziļumu vidēji par 1 x 10 5 Pa (1 atm) uz katriem 10 m. Ūdens blīvums ļauj uz to balstīties, kas ir īpaši svarīgi neskeleta formām. Vides blīvums kalpo kā nosacījums planēšanai ūdenī, un daudzi hidrobionti ir pielāgoti tieši šim dzīves veidam. Suspendētie organismi, kas peld ūdenī, tiek apvienoti īpašā ekoloģiskā hidrobiontu grupā - planktons("planktos" - planējošs). Planktonā dominē vienšūnu un koloniālās aļģes, vienšūņi, medūzas, sifonofori, ctenofori, spārnotie un spārnotie mīkstmieši, dažādi mazie vēžveidīgie, grunts dzīvnieku kāpuri, zivju ikri un mazuļi un daudzi citi. Jūras aļģes (fitoplanktons) pasīvi lidināties ūdenī, savukārt vairums planktona dzīvnieku spēj aktīvi peldēt, bet ierobežotā mērā .. Īpašs planktona veids ir ekoloģiskā grupa Neuston("nein" - peldēt) - ūdens virsmas plēves iemītnieki uz robežas ar gaisu. Ūdens blīvums un viskozitāte lielā mērā ietekmē aktīvās peldēšanas iespējas. Dzīvnieki, kas spēj ātri peldēt un pārvarēt straumju spēku, tiek apvienoti ekoloģiskā grupā. nekton("nektos" - peldošs).

Skābekļa režīms. Ar skābekli piesātinātā ūdenī tā saturs nepārsniedz 10 ml uz 1 litru, kas ir 21 reizi mazāks nekā atmosfērā. Tāpēc hidrobiontu elpošanas apstākļi ir daudz sarežģītāki. Skābeklis ūdenī nonāk galvenokārt aļģu fotosintētiskās aktivitātes un difūzijas no gaisa dēļ. Tāpēc ūdens staba augšējie slāņi, kā likums, ir bagātāki ar šo gāzi nekā apakšējie. Palielinoties temperatūrai un ūdens sāļumam, skābekļa koncentrācija tajā samazinās. Slāņos, kas ir ļoti apdzīvoti ar dzīvniekiem un baktērijām, tā pieaugošā patēriņa dēļ var rasties krass O 2 deficīts. Ūdenstilpju dibena tuvumā apstākļi var būt tuvu anaerobiem.

Starp ūdens organismiem ir daudzas sugas, kas var izturēt lielas skābekļa satura svārstības ūdenī līdz gandrīz pilnīgai neesamībai. (eirioksibiontss - "oksi" - skābeklis, "biont" - iedzīvotājs). Tajos ietilpst, piemēram, vēderkāji. No zivīm ļoti zemu ūdens piesātinājumu ar skābekli var izturēt karpas, līņi, karūsas. Tomēr vairāki veidi stenoksibionts- tie var pastāvēt tikai ar pietiekami augstu ūdens piesātinājumu ar skābekli (varavīksnes forele, forele, māla).

Sāls režīms. Hidrobiontu ūdens bilances uzturēšanai ir sava specifika. Ja sauszemes dzīvniekiem un augiem svarīgākais ir nodrošināt organismu ar ūdeni tā deficīta apstākļos, tad hidrobiontiem ne mazāk svarīgi ir uzturēt noteiktu ūdens daudzumu organismā, kad tas vidē ir pārpalikumā. Pārmērīgs ūdens daudzums šūnās izraisa to osmotiskā spiediena izmaiņas un svarīgāko dzīvībai svarīgo funkciju pārkāpumus. Lielākā daļa ūdensdzīvnieku poikilosmotisks: osmotiskais spiediens viņu ķermenī ir atkarīgs no apkārtējā ūdens sāļuma. Tāpēc galvenais ūdens organismu sāls līdzsvara saglabāšanas veids ir izvairīties no biotopiem ar nepiemērotu sāļumu. Saldūdens formas jūrās nevar pastāvēt, jūras formas nepanes atsāļošanu. Pieder ūdenī dzīvojošie mugurkaulnieki, augstākie vēži, kukaiņi un to kāpuri homoiosmotisks sugas, saglabājot nemainīgu osmotisko spiedienu organismā neatkarīgi no sāļu koncentrācijas ūdenī.

Gaismas režīms.Ūdenī ir daudz mazāk gaismas nekā gaisā. Daļa no stariem, kas krīt uz rezervuāra virsmas, tiek atspoguļoti gaisā. Atspīdums ir spēcīgāks, jo zemāk atrodas Saule, tāpēc diena zem ūdens ir īsāka nekā uz sauszemes. Okeāna tumšajās dzīlēs organismi izmanto dzīvu būtņu izstaroto gaismu kā vizuālās informācijas avotu. Dzīva organisma mirdzumu sauc bioluminiscence. Gaismas radīšanai izmantotās reakcijas ir dažādas. Bet visos gadījumos tā ir sarežģītu organisko savienojumu oksidēšana (luciferīni), izmantojot olbaltumvielu katalizatorus (luciferāze).

Dzīvnieku orientēšanās veidi ūdens vidē. Dzīvošana pastāvīgā krēslā vai tumsā ievērojami ierobežo iespējas vizuālā orientācija hidrobionti. Saistībā ar strauju gaismas staru vājināšanos ūdenī pat labi attīstītu redzes orgānu īpašnieki orientējas ar viņu palīdzību tikai no tuva attāluma.

Skaņa ūdenī pārvietojas ātrāk nekā gaisā. Orientācija uz skaņu parasti ir labāk attīstīta hidrobiontos nekā vizuālā. Vairākas sugas uztver pat ļoti zemas frekvences vibrācijas (infraskaņas) , rodas, mainoties viļņu ritmam, un pirms vētras nolaižas iepriekš no virszemes slāņiem uz dziļākiem (piemēram, medūzām). Daudzi ūdenstilpņu iemītnieki – zīdītāji, zivis, mīkstmieši, vēžveidīgie – paši izdod skaņas. Vairāki hidrobionti meklē barību un pārvietojas, izmantojot eholokācija– atstaroto skaņas viļņu uztvere (vaļveidīgie). Daudzi uztver atstarotos elektriskos impulsus , radot dažādas frekvences izlādes peldēšanas laikā. Vairākas zivis izmanto arī elektriskos laukus aizsardzībai un uzbrukumam (elektriskais dzeloņraja, elektriskais zutis u.c.).

Dziļuma orientācijai hidrostatiskā spiediena uztvere. To veic ar statocistu, gāzes kameru un citu orgānu palīdzību.

Filtrēšana kā pārtikas veids. Daudziem ūdens organismiem ir īpašs uztura raksturs - tas ir ūdenī suspendētu organiskas izcelsmes daļiņu un daudzu mazu organismu sijāšana vai sedimentācija.

Ķermeņa forma. Lielākajai daļai hidrobiontu ir racionalizēta ķermeņa forma.

Dzīvnieks, kas noteiktu laiku vai visu mūžu dzīvo ūdenī. Daudzi kukaiņi, piemēram, odi, maijvaboles, spāres un spāres, sāk savu dzīves ciklu kā ūdens kāpuri, pirms tie attīstās par spārnotiem pieaugušajiem. Ūdensdzīvnieki var elpot gaisu vai iegūt ūdenī izšķīdinātu skābekli caur specializētiem orgāniem, ko sauc par žaunām, vai tieši caur ādu. Dabas apstākļus un tajos dzīvojošos var iedalīt divās galvenajās kategorijās: ūdens vai.

Ūdensdzīvnieku grupas

Vairums cilvēku domā tikai par zivīm, kad jautā par ūdens dzīvniekiem. Tomēr ūdenī dzīvo arī citas dzīvnieku grupas:

• zīdītāji, piemēram, (vaļi), sirēnas (dugongs, lamantīni) un roņveidīgie (īstie roņi, ausainie roņi un valzirgus). Jēdziens "ūdens zīdītājs" tiek attiecināts arī uz dzīvniekiem, kuri, piemēram, upes ūdri vai bebri, dzīvo daļēji ūdenī;
• vēžveidīgie (piemēram, jūras gliemeži, austeres);
• (piemēram, koraļļi);
• (piemēram, krabji, garneles).

Jēdzienu "ūdens" var attiecināt uz dzīvniekiem, kas dzīvo gan saldūdenī (saldūdens dzīvnieki), gan sālsūdenī (jūras dzīvnieki). Tomēr jūras organismu jēdzienu visbiežāk izmanto attiecībā uz dzīvniekiem, kas dzīvo jūras ūdenī, tas ir, okeānos un jūrās.

Ūdens dzīvnieki (īpaši saldūdens dzīvnieki) to trausluma dēļ bieži rada īpašas bažas dabas aizsardzības speciālistiem. Viņi ir pakļauti pārzvejai, malumedniecībai un piesārņojumam.

varžu kurkuļi

Lielākajai daļai ir raksturīga ūdens kāpuru stadija, piemēram, vardes kurkuļi, bet pieaugušie pie ūdenstilpnēm piekopj sauszemes dzīvesveidu. Dažām zivīm, piemēram, arapaimai un staigājošajiem samiem, arī ir jāelpo gaiss, lai izdzīvotu ūdenī ar nabadzīgo skābekli.

Vai jūs zināt, kāpēc slavenās multfilmas "Sūklis Bobs kvadrātbikses" (jeb "Sūklis Bobs kvadrātbikses") varonis ir attēlots kā sūklis? Jo ir ūdens dzīvnieki, ko sauc par jūras. Tomēr jūras sūkļi neizskatās kā kvadrātveida virtuves sūklis kā multfilmas varonis, bet tiem ir noapaļotāka ķermeņa forma.

Zivis un zīdītāji

Zivju bars pie koraļļu rifa

Vai zinājāt, ka zivju sugu ir vairāk nekā abinieku, putnu, zīdītāju un rāpuļu kopā? Zivis ir ūdens dzīvnieki, jo visu savu dzīvi pavada ūdenī. Zivis ir aukstasiņu, un tām ir žaunas, kas elpo skābekli no ūdens. Turklāt zivis ir mugurkaulnieki. Lielākā daļa zivju sugu var dzīvot gan saldūdenī, gan jūras ūdenī, bet dažas zivis, piemēram, lasis, dzīvo abās vidēs.

Dugong - ūdens zīdītājs no sirēnu kārtas

Kamēr zivis dzīvo tikai ūdenī, zīdītājus var atrast uz sauszemes un ūdenī. Visi zīdītāji ir mugurkaulnieki; ir plaušas; tie ir siltasiņu un dzemdē dzīvus mazuļus, nevis dēj olas. Tomēr ūdens zīdītāju izdzīvošana ir atkarīga no ūdens. Daži zīdītāji, piemēram, vaļi un delfīni, dzīvo tikai ūdenī. Citi, piemēram, bebri, ir daļēji ūdens. Ūdens zīdītājiem ir plaušas, bet nav žaunu, un viņi nespēj elpot zem ūdens. Tiem regulāri jāuzpeld virspusē, lai ieelpotu gaisu. Ja esat kādreiz redzējis, kā izskatās ūdens strūklaka, kas izplūst no vaļa izpūtēja, tad jums jāzina, ka šī ir viņa izelpa, kam seko ieelpošana, pirms dzīvnieks atkal iegrimst zem ūdens.

Mīkstmieši, cnidarians, vēžveidīgie

Milzu tridakna - lielākais gliemju pārstāvis

Mīkstmieši ir bezmugurkaulnieki, kuriem ir mīksti muskuļu ķermeņi bez kājām. Šī iemesla dēļ daudzām gliemenēm ir ciets apvalks, lai aizsargātu savu neaizsargāto ķermeni no plēsējiem. Jūras gliemeži un austeres ir vēžveidīgo piemēri. Kalmāri ir arī mīkstmieši, taču tiem nav čaumalu.

medūzu bars

Kas kopīgs medūzām, jūras anemonēm un koraļļiem? Visi tie pieder pie cnidarians - ūdensdzīvnieku grupas, kas ir bezmugurkaulnieki, kuriem ir īpaša mute un smeldzošas šūnas. Dzeltenās šūnas ap muti tiek izmantotas ēdiena uztveršanai. Medūzas var pārvietoties, lai noķertu savu upuri, bet jūras anemones un koraļļi ir piestiprināti pie akmeņiem un gaida, kad barība pietuvosies tiem.

sarkanais krabis

Vēžveidīgie ir ūdens bezmugurkaulnieki ar cietu, hitīna ārējo apvalku (eksoskeletu). Daži piemēri ir krabji, omāri, garneles un vēži. Vēžveidīgajiem ir divi antenu (antenu) pāri, kas palīdz tiem saņemt informāciju par savu vidi. Lielākā daļa vēžveidīgo barojas ar mirušo augu un dzīvnieku peldošajām atliekām.

Secinājums

Ūdens dzīvnieki dzīvo ūdenī un ir atkarīgi no tā, lai izdzīvotu. Ir dažādas ūdensdzīvnieku grupas, tostarp zivis, zīdītāji, mīkstmieši, cnidarians un vēžveidīgie. Tie dzīvo vai nu saldūdens ūdenstilpēs (straumos, upēs, ezeros un dīķos), vai sālsūdenī (jūrās, okeānos utt.), un var būt gan mugurkaulnieki, gan bezmugurkaulnieki.

Ūdens jau sen ir bijis ne tikai nepieciešams dzīvības nosacījums, bet arī daudzu organismu dzīvotne. Tam ir vairākas unikālas īpašības, par kurām mēs runāsim mūsu rakstā.

Ūdens biotops: raksturīgs

Katrā biotopā izpaužas vairāku vides faktoru darbība - apstākļi, kādos dzīvo dažādu sugu populācijas. Salīdzinot ar sauszemes-gaisa vidi, ūdens biotopam (5. klase šo tēmu apgūst bioloģijas kursā) ir raksturīgs augsts blīvums un jūtami spiediena kritumi. Tās atšķirīgā iezīme ir zemais skābekļa saturs. Ūdensdzīvnieki, kurus dēvē par hidrobiontiem, dzīvei šādos apstākļos ir pielāgojušies dažādi.

Hidrobiontu ekoloģiskās grupas

Lielākā daļa dzīvo organismu ir koncentrēti biezumā, tie ir apvienoti divās grupās: planktoniskajā un nektoniskajā. Pirmajā ietilpst baktērijas, zilaļģes, medūzas, mazie vēžveidīgie u.c. Lai gan daudzi no tiem var peldēt paši, tie nespēj izturēt spēcīgas straumes. Tāpēc planktona organismi pārvietojas ar ūdens plūsmu. Pielāgošanās spēja ūdens videi izpaužas to mazajā izmērā, mazā īpatnējā svara un raksturīgo izaugumu klātbūtnē.

Pie nektoniskajiem organismiem pieder zivis un ūdens zīdītāji. Tie nav atkarīgi no straumes stipruma un virziena un pārvietojas neatkarīgi ūdenī. To veicina viņu ķermeņa racionalizētā forma un labi attīstītās spuras.

Citu hidrobiontu grupu pārstāv perifetons. Tajā ietilpst ūdens iemītnieki, kas piestiprinās pie substrāta. Tie ir sūkļi, dažas aļģes.Neuston dzīvo uz ūdens un sauszemes-gaisa vides robežas. Tie galvenokārt ir kukaiņi, kas saistīti ar ūdens plēvi.

Ūdens biotopu īpašības

Rezervuāru apgaismojums

Vēl viena galvenā ūdens biotopa iezīme ir tā, ka saules enerģijas daudzums samazinās līdz ar dziļumu. Tāpēc organismi, kuru dzīve ir atkarīga no šī indikatora, nevar dzīvot ievērojamā dziļumā. Pirmkārt, tas attiecas uz aļģēm. Dziļāk par 1500 m gaisma neieplūst vispār. Dažiem vēžveidīgajiem, koelenterātiem, zivīm un mīkstmiešiem piemīt bioluminiscences īpašība. Šie dziļjūras dzīvnieki paši ražo gaismu, oksidējot lipīdus. Viņi izmanto šos signālus, lai sazinātos viens ar otru.

ūdens spiediens

Īpaši spēcīgi iegremdējot, ir jūtams ūdens spiediena pieaugums. Pie 10 m šis rādītājs palielinās par atmosfēru. Tāpēc lielākā daļa dzīvnieku ir pielāgoti tikai noteiktam dziļumam un spiedienam. Piemēram, annelīdi dzīvo tikai plūdmaiņu zonā, un koelakants nolaižas līdz 1000 m.

Ūdens masu kustība

Ūdens kustībai var būt atšķirīgs raksturs un cēloņi. Tādējādi mūsu planētas stāvokļa izmaiņas attiecībā pret Sauli un Mēnesi nosaka bēgumu un bēgumu klātbūtni jūrās un okeānos. Smaguma spēks un vēja ietekme izraisa plūsmu upēs. Pastāvīgai ūdens kustībai dabā ir liela nozīme. Tas izraisa dažādu hidrobiontu grupu, pārtikas un skābekļa avotu migrācijas kustības, kas ir īpaši svarīgi. Fakts ir tāds, ka šīs dzīvībai svarīgās gāzes saturs ūdenī ir 20 reizes mazāks nekā zemes-gaisa vidē.

No kurienes ūdenī rodas skābeklis? Tas ir saistīts ar difūziju un aļģu aktivitāti, kas veic fotosintēzi. Tā kā to skaits samazinās līdz ar dziļumu, samazinās arī skābekļa koncentrācija. Apakšējos slāņos šis indikators ir minimāls un rada gandrīz anaerobus apstākļus. Ūdens biotopa galvenā iezīme ir fakts, ka skābekļa koncentrācija samazinās, palielinoties sāļumam un temperatūrai.

Sāļuma indekss

Ikviens zina, ka ūdenstilpes ir svaigas un sāļas. Pēdējā grupā ietilpst jūras un okeāni. Sāļumu mēra ppm. Tas ir cieto vielu daudzums, kas ir 1 g ūdens. Okeānu vidējais sāļums ir 35 ppm. Jūrām, kas atrodas mūsu planētas polios, ir viszemākais rādītājs. Tas ir saistīts ar periodisku aisbergu kušanu - milzīgiem saldūdens blokiem. Sāļākā uz planētas ir Nāves jūra. Tas nesatur nevienu dzīvo organismu sugu. Tās sāļums tuvojas 350 ppm. No ķīmiskajiem elementiem ūdenī dominē hlors, nātrijs un magnijs.

Tātad ūdens biotopa galvenā iezīme ir tā augstais blīvums, viskozitāte, zema temperatūras starpība. Organismu dzīvi, pieaugot dziļumam, ierobežo saules enerģijas un skābekļa daudzums. Ūdens iemītnieki, kurus sauc par hidrobiontiem, var pārvietoties ar ūdens plūsmām vai pārvietoties neatkarīgi. Dzīvei šajā vidē tiem ir vairāki pielāgojumi: žaunu elpošana, spuras, racionalizēta ķermeņa forma, mazs relatīvais ķermeņa svars un raksturīgu izaugumu klātbūtne.