Apa a fost mult timp nu numai o condiție necesară pentru viață, ci și habitatul multor organisme. Ea are un număr proprietăți unice, despre care vom vorbi în articolul nostru.

Habitatul acvatic: caracteristici

În fiecare habitat se manifestă acțiunea unui număr de factori de mediu – condițiile în care trăiesc populațiile de diferite specii. În comparație cu mediul terestre-aer, habitatul acvatic (clasa a 5-a studiază această temă la un curs de biologie) se caracterizează prin densitate mare și diferențe de presiune vizibile. A ei trăsătură distinctivă are un conținut scăzut de oxigen. Animalele acvatice, numite hidrobionti, s-au adaptat la viata in astfel de conditii in moduri diferite.

Grupuri ecologice de organisme acvatice

Majoritatea organismelor vii sunt concentrate în grosime.Sunt împărțite în două grupe: planctonice și nectonice. Primul include bacterii, alge albastru-verzi, meduze, crustacee mici etc. În ciuda faptului că multe dintre ele pot înota independent, nu sunt capabile să reziste curenților puternici. Prin urmare, organismele planctonice se mișcă odată cu curgerea apei. Adaptarea lor la mediul acvatic se manifestă prin dimensiunile reduse, greutatea specifică scăzută și prezența excrescentelor caracteristice.

Organismele nectonice includ pești și mamifere acvatice. Ele nu depind de puterea și direcția curentului și se mișcă în apă independent. Acest lucru este facilitat de forma simplă a corpului lor și de aripioarele bine dezvoltate.

Un alt grup de hidrobionți este reprezentat de perifeton. Include locuitori acvatici care sunt atașați de substrat. Aceștia sunt bureți, niște alge, pe marginea apei și mediu sol-aer Neuston trăiește. Acestea sunt în principal insecte care sunt asociate cu pelicula de apă.

Proprietățile habitatului acvatic

Iluminarea rezervoarelor

O altă caracteristică principală a habitatelor acvatice este că cantitatea de energie solară scade odată cu adâncimea. Prin urmare, organismele a căror viață depinde de acest indicator nu pot trăi la adâncimi semnificative. În primul rând, aceasta se referă la alge. Sub 1500 m, lumina nu pătrunde deloc. Unele crustacee, celenterate, pești și moluște au proprietatea de bioluminiscență. Aceste animale de adâncime își produc propria lumină prin oxidarea lipidelor. Cu ajutorul unor astfel de semnale ei comunică între ei.

Presiune a apei

Creșterea presiunii apei este vizibilă mai ales pe măsură ce scufundăm. La 10 m această cifră crește cu atmosferă. Prin urmare, majoritatea animalelor sunt adaptate doar la o anumită adâncime și presiune. De exemplu, anelidele trăiesc numai în zona intertidală, în timp ce celacantii coboară până la 1000 m.

Mișcarea maselor de apă

Mișcarea apei poate avea naturi și motive diferite. Astfel, schimbarea poziției planetei noastre în raport cu Soarele și Luna determină prezența fluxurilor și refluxurilor în mări și oceane. Forța gravitației și influența vântului provoacă curenți în râuri. Mișcarea constantă a apei joacă un rol important în natură. Determină mișcări migratorii ale diferitelor grupuri de organisme acvatice, surse de hrană și oxigen, ceea ce este deosebit de important. Cert este că conținutul acestui gaz vital în apă este de 20 de ori mai mic decât în ​​mediul sol-aer.

De unde vine oxigenul din apă? Acest lucru se întâmplă din cauza difuziei și a activității algelor, care realizează fotosinteza. Deoarece numărul lor scade odată cu adâncimea, scade și concentrația de oxigen. În straturile inferioare, acest indicator este minim și creează condiții aproape anaerobe. Principala caracteristică a habitatului acvatic este că concentrația de oxigen scade odată cu creșterea salinității și a temperaturii.

Indicator de salinitate a apei

Toată lumea știe că corpurile de apă pot fi proaspete sau sărate. Ultimul grup include mările și oceanele. Indicatorul de salinitate se măsoară în ppm. Aceasta este cantitatea de solide care se găsește în 1 g de apă. Salinitatea medie a Oceanului Mondial este de 35 ppm. Mările situate în apropierea polilor planetei noastre au cele mai scăzute rate. Acest lucru se datorează topirii periodice a aisbergurilor - blocuri uriașe de apă dulce înghețată. Cea mai sărată mare de pe planetă este Marea Moartă. Nu există un singur tip de organism viu în el. Salinitatea sa se apropie de 350 ppm. Elementele chimice predominante din apă sunt clorul, sodiul și magneziul.

Deci, principala caracteristică a habitatului acvatic este densitatea mare, vâscozitatea și diferența de temperatură scăzută. Viața organismelor cu adâncime în creștere este limitată de cantitatea de energie solară și oxigen. Locuitorii acvatici, numiți hidrobionți, pot fi mișcați de curenții de apă sau se pot mișca independent. Pentru a trăi în acest mediu, au o serie de adaptări: prezența respirației branhiale, aripioarele, o formă raționalizată a corpului, o masă corporală relativ mică și prezența excrescentelor caracteristice.

HABITAT ŞI CARACTERISTICILE LOR

În procesul de dezvoltare istorică, organismele vii au stăpânit patru habitate. Prima este apa. Viața a apărut și s-a dezvoltat în apă timp de multe milioane de ani. Al doilea - sol-aer - plante și animale au apărut pe uscat și în atmosferă și s-au adaptat rapid la noile condiții. Transformând treptat stratul superior al pământului - litosfera, au creat un al treilea habitat - solul, iar ei înșiși au devenit al patrulea habitat.

Mediul de apă un habitat

Apa acoperă 71% din suprafața pământului. Cea mai mare parte a apei este concentrată în mări și oceane - 94-98%, în gheață polară conține aproximativ 1,2% apă și o proporție foarte mică - mai puțin de 0,5%, în apele dulci ale râurilor, lacurilor și mlaștinilor.

Aproximativ 150.000 de specii de animale și 10.000 de plante trăiesc în mediul acvatic, ceea ce reprezintă doar 7, respectiv 8% din populația lumii. numărul total specii ale Pământului.

În mări-oceane, ca și în munți, se exprimă zonarea verticală. Pelagicul - întreaga coloană de apă - și bentocul - fundul - diferă deosebit de mult ca ecologie. Coloana de apă, zona pelagică, este împărțită vertical în mai multe zone: epipeligal, batipeligal, abisopeligal și ultraabisopeligal(Fig. 2).

În funcție de abruptul coborârii și adâncimea de jos, se disting și mai multe zone, care corespund zonelor pelagice indicate:

Litoral - marginea coastei care este inundată în timpul mareelor ​​înalte.

Supralitoral - partea de coastă deasupra liniei superioare a mareelor ​​unde ajung stropii de surf.

Sublitoral - o scădere treptată a terenului până la 200m.

Bathial - o depresiune abruptă a pământului (panta continentală),

Abisal - o scădere treptată a fundului oceanului; adâncimea ambelor zone împreună ajunge la 3-6 km.

Ultra-abisal - depresiuni de adâncime de la 6 la 10 km.

Grupuri ecologice de hidrobionți. Mările și oceanele calde (40.000 de specii de animale) din ecuator și tropice sunt caracterizate de cea mai mare diversitate a vieții; la nord și la sud, flora și fauna mărilor sunt de sute de ori epuizate. În ceea ce privește distribuția organismelor direct în mare, cea mai mare parte a acestora este concentrată în straturile de suprafață (epipelagice) și în zona sublitorală. În funcție de metoda de mișcare și de ședere în anumite straturi, viața marină sunt împărțite în trei grupe ecologice: necton, plancton și bentos.

Nekton (nektos - plutitor) - se deplasează activ animale mari care pot depăși distanțe lungi și curenți puternici: pești, calmari, pinipede, balene. În corpurile de apă dulce, nektonul include amfibieni și multe insecte.

Plancton (planctos - rătăcire, zburătoare) - o colecție de plante (fitoplancton: diatomee, verde și albastru-verde (numai corpuri de apă dulce) alge, flagelate de plante, peridine, etc.) și organisme animale mici (zooplancton: crustacee mici, ale cele mai mari - pteropode moluște, meduze, ctenofore, unii viermi) care trăiesc la adâncimi diferite, dar nu sunt capabile de mișcare activă și rezistență la curenți. Planctonul include și larve de animale, formând un grup special - Neuston . Aceasta este o populație „temporară” plutitoare pasiv a stratului de apă cel mai sus, reprezentată de diverse animale (decapode, barnacle și copepode, echinoderme, polihete, pești, moluște etc.) în stadiul larvar. Larvele, crescând, se deplasează în straturile inferioare ale pelagelului. Deasupra neustonului este situat plaiston - acestea sunt organisme în care top parte Corpul crește deasupra apei, iar cel de jos crește în apă (linte de rață - Lemă, sifonofore etc.). Planctonul joacă un rol important în relațiile trofice ale biosferei, deoarece este hrana pentru mulți locuitori acvatici, inclusiv hrana principală pentru balenele cu fani (Myatcoceti).

Bentos (bentos – adâncime) – hidrobionți de fund. Este reprezentat în principal de animale atașate sau care se mișcă lent (zoobentos: foraminefori, pești, bureți, celenterate, viermi, moluște, ascidie etc.), mai numeroase în apele puțin adânci. În apele puțin adânci, bentosul include și plante (fitobentos: diatomee, alge verzi, brune, roșii, bacterii). La adâncimi unde nu există lumină, fitobentosul este absent. Zonele stâncoase ale fundului sunt cele mai bogate în fitobentos.

În lacuri, zoobentosul este mai puțin abundent și divers decât în ​​mare. Este format din protozoare (ciliate, dafnie), lipitori, moluște, larve de insecte etc. Fitobentosul lacurilor este format din diatomee care plutesc liber, alge verzi și albastru-verzi; algele brune și roșii sunt absente.

Densitatea mare a mediului acvatic determină compoziția și natura specială a modificărilor factorilor de susținere a vieții. Unele dintre ele sunt la fel ca pe uscat - căldură, lumină, altele sunt specifice: presiunea apei (crește cu adâncimea cu 1 atm la fiecare 10 m), conținutul de oxigen, compoziția sării, aciditatea. Datorită densității mari a mediului, valorile căldurii și luminii se modifică mult mai repede cu un gradient de altitudine decât pe uscat.

Modul termic. Mediul acvatic se caracterizează printr-un câștig mai mic de căldură, deoarece o parte semnificativă din ea este reflectată și o parte la fel de semnificativă este cheltuită pentru evaporare. În concordanță cu dinamica temperaturilor pământului, temperaturile apei prezintă fluctuații mai mici ale temperaturilor zilnice și sezoniere. Mai mult, rezervoarele egalizează semnificativ temperatura din atmosfera zonelor de coastă. În absența unei învelișuri de gheață, mările au un efect de încălzire asupra zonelor de uscat adiacente în sezonul rece și un efect de răcire și umezire vara.

Gama de temperaturi a apei în Oceanul Mondial este de 38° (de la -2 la +36°C), în corpurile de apă dulce – 26° (de la -0,9 la +25°C). Odată cu adâncimea, temperatura apei scade brusc. Până la 50 m există fluctuații zilnice de temperatură, până la 400 – sezonier, mai adânc devine constant, coborând la +1-3°C. Deoarece regimul de temperatură din rezervoare este relativ stabil, locuitorii lor tind să o facă stenotermicitate.

Datorită gradelor variate de încălzire a straturilor superioare și inferioare de-a lungul anului, fluxuri și reflux, curenți și furtuni, are loc amestecarea constantă a straturilor de apă. Rolul amestecării apei pentru locuitorii acvatici este extrem de important, deoarece aceasta uniformizează distribuţia oxigenului şi nutriențiîn interiorul rezervoarelor, furnizând procesele metaboliceîntre organisme și mediu.

În rezervoarele (lacurile) stagnante de latitudini temperate, amestecarea verticală are loc primăvara și toamna, iar în aceste anotimpuri temperatura în întregul rezervor devine uniformă, adică. vine homotermie. Vara și iarna, ca urmare a creșterii puternice a încălzirii sau răcirii straturile superioare amestecarea apei se oprește. Acest fenomen se numește dihotomie de temperatură, iar perioada de stagnare temporară este stagnare(vara sau iarna). Vara, la suprafață rămân straturi calde mai ușoare, situate deasupra celor reci (fig. 3). Iarna, dimpotrivă, în stratul inferior este mai mult apa calda, deoarece direct sub gheață temperatura apelor de suprafață este mai mică de +4°C și, datorită proprietăților fizico-chimice ale apei, acestea devin mai ușoare decât apa cu o temperatură peste +4°C.

În perioadele de stagnare, se disting clar trei straturi: cel superior (epilimnion) cu cele mai mari fluctuații sezoniere ale temperaturii apei, mijlocul (metalimnion sau termoclină), în care există un salt brusc de temperatură, iar partea de jos ( hipolimnion), în care temperatura variază puțin pe parcursul anului. În perioadele de stagnare, deficiența de oxigen apare în coloana de apă - în partea de jos vara și în partea superioară iarna, ca urmare a faptului că uciderea peștilor apar adesea iarna.

Modul de lumină. Intensitatea luminii în apă este foarte slăbită datorită reflectării acesteia de către suprafață și absorbției de către apa însăși. Acest lucru afectează foarte mult dezvoltarea plantelor fotosintetice.

Absorbția luminii este mai puternică, cu atât transparența apei este mai mică, care depinde de numărul de particule suspendate în ea (suspensii minerale, plancton). Descrește odată cu dezvoltarea rapidă a organismelor mici vara, iar la latitudinile temperate și nordice chiar și iarna, după stabilirea stratului de gheață și acoperirea acesteia cu zăpadă deasupra.

Transparența se caracterizează prin adâncimea maximă la care este încă vizibil un disc alb special coborât, cu un diametru de aproximativ 20 cm (discul Secchi). Cele mai limpezi ape sunt în Marea Sargasilor: discul este vizibil la o adâncime de 66,5 m. Oceanul Pacific discul Secchi este vizibil până la 59 m, în Marea Indiei - până la 50 m, în mări puțin adânci - până la 5-15 m. Transparența râurilor este în medie de 1-1,5 m, iar în cele mai noroioase râuri doar câțiva centimetri.

În oceane, unde apa este foarte transparentă, 1% din radiația luminoasă pătrunde până la o adâncime de 140 m, iar în lacurile mici la o adâncime de 2 m pătrund doar zecimi de procent. Razele din diferite părți ale spectrului sunt absorbite diferit în apă; razele roșii sunt absorbite mai întâi. Odată cu adâncimea devine mai închisă, iar culoarea apei devine mai întâi verde, apoi albastru, indigo și în final albastru-violet, transformându-se în întuneric complet. Hidrobioții își schimbă culoarea în consecință, adaptându-se nu numai compoziției luminii, ci și lipsei acesteia - adaptarea cromatică. În zonele luminoase, în apele puțin adânci, predomină algele verzi (Chlorophyta), a căror clorofilă absoarbe razele roșii, cu adâncime sunt înlocuite cu maronii (Phaephyta) și apoi roșii (Rhodophyta). La adâncimi mari, fitobentosul este absent.

Plantele s-au adaptat lipsei de lumină prin dezvoltarea de cromatofori mari, precum și prin creșterea zonei organelor asimilatoare (indicele suprafeței frunzelor). Pentru algele de adâncime, frunzele puternic disecate sunt tipice, lamele frunzelor sunt subțiri și translucide. Plantele semisubmerse și plutitoare se caracterizează prin heterofilie - frunzele de deasupra apei sunt aceleași cu cele ale plantelor terestre, au lama solidă, aparatul stomatic este dezvoltat, iar în apă frunzele sunt foarte subțiri, formate din înguste. lobi ca firi.

Animalele, ca și plantele, își schimbă în mod natural culoarea odată cu adâncimea. În straturile superioare sunt viu colorate Culori diferite, V zona Amurgului (biban de mare, corali, crustacee) sunt vopsite în culori cu o tentă roșie - este mai convenabil să te ascunzi de inamici. Speciile de adâncime sunt lipsite de pigmenți. În adâncurile întunecate ale oceanului, organismele folosesc lumina emisă de ființele vii ca sursă de informații vizuale. bioluminescență.

Densitate mare(1 g/cm3, care este de 800 de ori densitatea aerului) și vâscozitatea apei ( de 55 de ori mai mare decât cea a aerului) a condus la dezvoltarea unor adaptări speciale ale organismelor acvatice :

1) Plantele au țesuturi mecanice foarte slab dezvoltate sau complet absente - sunt susținute de apă însăși. Majoritatea se caracterizează prin flotabilitate datorită cavităților intercelulare care transportă aer. Caracteristic activ înmulțirea vegetativă, dezvoltarea hidrocoriei - îndepărtarea tulpinilor florale deasupra apei și distribuirea polenului, semințelor și sporilor prin curenții de suprafață.

2) La animalele care trăiesc în coloana de apă și înoată activ, corpul are o formă aerodinamică și este lubrifiat cu mucus, ceea ce reduce frecarea în mișcare. Dispozitive dezvoltate pentru a crește flotabilitatea: acumulări de grăsime în țesuturi, vezici înotătoare la pești, cavități de aer în sifonofori. La animalele care înoată pasiv, suprafața specifică a corpului crește din cauza excrescentelor, a coloanelor vertebrale și a anexelor; corpul este turtit, iar organele scheletice sunt reduse. Căi diferite locomoție: îndoire a corpului, cu ajutorul flagelilor, cililor, mod reactiv de locomoție (cefalopode).

La animalele bentonice, scheletul dispare sau este slab dezvoltat, dimensiunea corpului crește, reducerea vederii este frecventă și organele tactile se dezvoltă.

Curenți. O trăsătură caracteristică a mediului acvatic este mobilitatea. Este cauzată de fluxuri și reflux, curenți marini, furtuni, la diferite niveluri marcajele de cotă ale albiilor râurilor. Adaptări ale hidrobionților:

1) În rezervoarele curgătoare, plantele sunt atașate ferm de obiecte subacvatice staționare. Suprafața inferioară este în primul rând un substrat pentru ei. Acestea sunt alge verzi și diatomee, mușchi de apă. Mușchii formează chiar o acoperire densă pe râurile rapide ale râurilor. În zona de maree a mărilor, multe animale au dispozitive pentru a se atașa la fund (gastropode, lipaci) sau se ascund în crăpături.

2) La peștii din ape curgătoare, corpul este rotund în diametru, iar la peștii care trăiesc în apropierea fundului, ca la animalele nevertebrate bentonice, corpul este plat. Mulți au organe de atașare la obiectele subacvatice pe partea ventrală.

Salinitatea apei.

Rezervoarele naturale se caracterizează printr-un anumit compoziție chimică. Predomină carbonații, sulfații și clorurile. În corpurile de apă dulce, concentrația de sare nu este mai mare de 0,5 ‰ (și aproximativ 80% sunt carbonați), în mări - de la 12 la 35 ‰ (în principal cloruri și sulfați). Când salinitatea este mai mare de 40 ppm, corpul de apă se numește hipersalin sau supraliniu.

1) În apă dulce (mediu hipotonic), procesele de osmoreglare sunt bine exprimate. Hidrobioții sunt forțați să elimine în mod constant apa care pătrunde în ei; sunt homoyosmotici (ciliații „pompează” prin ei înșiși o cantitate de apă egală cu greutatea sa la fiecare 2-3 minute). În apa sărată (mediu izotonic), concentrația de săruri în corpurile și țesuturile hidrobionților este aceeași (izotonică) cu concentrația de săruri dizolvate în apă - sunt poikiloosmotice. Prin urmare, locuitorii corpurilor de apă sărată nu au dezvoltat funcții de osmoreglare și nu au putut să populeze corpurile de apă dulce.

2) Plantele acvatice sunt capabile să absoarbă apă și nutrienți din apă - „bulion”, cu întreaga lor suprafață, prin urmare frunzele lor sunt puternic disecate, iar țesuturile conductoare și rădăcinile sunt slab dezvoltate. Rădăcinile servesc în principal pentru atașarea la substratul subacvatic. Majoritatea plantelor de apă dulce au rădăcini.

Speciile tipic marine și tipic de apă dulce, stenohaline, nu tolerează modificări semnificative ale salinității apei. Există puține specii eurihaline. Sunt frecvente în apele salmastre (sălau de apă dulce, știucă, plătică, chefal, somon de coastă).

Ce este nevoie pentru a supraviețui? Mâncare, apă, adăpost? Animalele au nevoie de aceleași lucruri și trăiesc în habitate care le pot oferi tot ce au nevoie. Fiecare organism are un habitat unic care satisface toate nevoile sale. Animalele și plantele care trăiesc într-o anumită zonă și împărtășesc resurse formează diferite comunități în cadrul cărora organismele își ocupă nișa. Există trei habitate principale: acvatic, aer-terestre și sol.


Ecosistem

Un ecosistem este o zonă în care toate elementele vii și nevii ale naturii interacționează și depind unele de altele. Habitatul unui organism este un loc care găzduiește un lucru viu. Acest mediu include toate condițiile necesare supraviețuirii. Pentru animal, asta înseamnă că aici poate găsi hrană și un partener pentru reproducere și procreare.

Pentru o plantă, un habitat bun trebuie să ofere combinația potrivită de lumină, aer, apă și sol. De exemplu, cactusul de pere nebun, adaptat solurilor nisipoase, climatului uscat și lumina puternică a soarelui, crește bine în zonele deșertice. Nu ar putea supraviețui în locuri umede, răcoroase, cu multe precipitații.


Componentele principale ale habitatului

Componentele principale ale unui habitat sunt adăpostul, apa, hrana și spațiul. Habitatul, de regulă, include toate aceste elemente, dar în natură puteți găsi și absența uneia sau a două componente. De exemplu, habitatul unui animal, cum ar fi puma, oferă cantitatea necesară hrana (caprioare, porci spini, iepuri, rozatoare), apa (lac, rau) si adapost (copaci sau vizuini). Cu toate acestea, acestui mare prădător îi lipsește uneori spațiu, spațiu pentru a-și stabili propriul teritoriu.

Spaţiu

Cantitatea de spațiu de care are nevoie un organism variază mult de la specie la specie. De exemplu, o furnică simplă necesită doar câțiva centimetri pătrați, dar un singur animal mare, o pantera, are nevoie de o cantitate mare de spațiu, care poate fi de aproximativ 455 de kilometri pătrați, în care să vâneze și să găsească o pereche. Plantele au nevoie și de spațiu. Unii copaci ajung la peste 4,5 metri în diametru și 100 m în înălțime. Astfel de plante masive necesită mai mult spațiu decât copacii și arbuștii obișnuiți dintr-un parc oraș.

Alimente

Disponibilitatea hranei este cea mai importantă parte a habitatului unui anumit organism. Prea mic sau, dimpotrivă, un numar mare de hrana poate perturba habitatul. Într-un fel, este mai ușor pentru plante să găsească hrană pentru ele însele, deoarece ele însele sunt capabile să-și creeze propria hrană prin fotosinteză. Habitatele acvatice necesită în general prezența algelor. Un nutrient precum fosforul îi ajută să se răspândească.

Când există o creștere bruscă a fosforului într-un habitat de apă dulce, înseamnă o proliferare rapidă a algelor, numită înflorire, care transformă apa în verde, roșu sau maro. Înflorirea algelor poate, de asemenea, să suge oxigenul din apă, distrugând habitatul pentru organisme precum peștii și plantele. Astfel, excesul de nutrienți pentru alge poate afecta negativ întregul lanț trofic al vieții acvatice.

Apă

Apa este esențială pentru toate formele de viață. Aproape fiecare habitat trebuie să aibă o anumită formă de alimentare cu apă. Unele organisme au nevoie de multă apă, în timp ce altele au nevoie de foarte puțină. De exemplu, o cămilă dromedar poate rămâne fără apă pentru o perioadă destul de lungă. Cămilele dromedare (Africa de Nord și Peninsula Arabică), care au o singură cocoașă, pot parcurge 161 de kilometri fără să bea o înghițitură de apă. În ciuda accesului rar la apă și a unui climat cald și uscat, aceste animale sunt adaptate la astfel de condiții de viață. Pe de altă parte, există plante care cresc cel mai bine în locuri umede, cum ar fi mlaștini și mlaștini. Habitatele acvatice găzduiesc o varietate de organisme.

Adăpost

Corpul are nevoie de un adăpost care să-l protejeze de prădători și vreme rea. Aceste adăposturi pentru animale pot găzdui cel mai mult forme diferite. Un singur copac, de exemplu, poate oferi un habitat sigur pentru multe organisme. Omida se poate ascunde sub partea inferioară a frunzelor. Temperaturile răcoroase pot servi drept adăpost pentru ciupercile chaga. zona umeda lângă rădăcinile copacilor. Vulturul pleșuv își găsește casa în baldachin, unde își construiește un cuib și caută viitoare pradă.

Habitat acvatic

Animalele care folosesc apa ca habitat sunt numite acvatice. În funcție de ce substanțe nutritive și compuși chimici sunt dizolvați în apă, se determină concentrația anumitor tipuri de locuitori acvatici. De exemplu, heringul trăiește în apele sărate ale mării, în timp ce tilapia și somonul trăiesc în apă dulce.

Plantele au nevoie de umiditate și lumină solară pentru a efectua fotosinteza. Ei obțin apă din sol prin rădăcini. Apa transportă nutrienți către alte părți ale plantei. Unele plante, cum ar fi nuferii, au nevoie de multă apă, în timp ce cactușii din deșert pot trece luni de zile fără umiditate.

Animalele au nevoie și de apă. Majoritatea ar trebui să bea în mod regulat pentru a evita deshidratarea. Pentru multe animale, habitatele acvatice sunt casa lor. De exemplu, broaștele și țestoasele folosesc surse de apă pentru a depune ouă și a se reproduce. Unii șerpi și alte reptile trăiesc în apă. Apa proaspătă transportă adesea mulți nutrienți dizolvați, fără de care organisme acvatice nu ar putea continua să existe.

Instituția de învățământ din Minsk „Gimnaziul nr. 14”

Rezumat despre biologie pe această temă:

“ APA - HABITAT”

Pregătit de un elev de clasa a 11-a „B”

Maslovskaia Evgenia

Profesor:

Bulva Ivan Vasilievici

1. Habitat acvatic – hidrosferă.

2. Apa este un mediu unic.

3. Grupe ecologice de hidrobionți.

4. Moduri.

5. Adaptări specifice ale hidrobionților.

6. Filtrarea ca tip de nutriție.

7. Adaptarea la viata in corpurile de apa uscate.

8. Concluzie.

1. Mediu acvatic – hidrosferă

În procesul de dezvoltare istorică, organismele vii au stăpânit patru habitate. Prima este apa. Viața a apărut și s-a dezvoltat în apă timp de multe milioane de ani. Apa acoperă 71% din suprafața globului și reprezintă 1/800 din volumul terenului sau 1370 m3. Cea mai mare parte a apei este concentrată în mări și oceane - 94-98%, gheața polară conține aproximativ 1,2% apă și o proporție foarte mică - mai puțin de 0,5%, în apele dulci ale râurilor, lacurilor și mlaștinilor. Aceste relații sunt constante, deși în natură ciclul apei continuă fără încetare (Fig. 1).

Aproximativ 150.000 de specii de animale și 10.000 de plante trăiesc în medii acvatice, reprezentând doar 7, respectiv 8% din numărul total de specii de pe Pământ. Pe baza acestui fapt, s-a ajuns la concluzia că evoluția pe uscat a fost mult mai intensă decât în ​​apă.

În mări-oceane, ca și în munți, se exprimă zonarea verticală. Pelagicul - întreaga coloană de apă - și bentocul - fundul - diferă deosebit de mult ca ecologie.

Coloana de apă, pelagial, este împărțită vertical în mai multe zone: epipeligal, batipeligal, abisopeligal și ultraabisopeligal (Fig. 2).

În funcție de abruptul coborârii și adâncimea de jos, se disting și mai multe zone, care corespund zonelor pelagice indicate:

Litoral - marginea coastei care este inundată în timpul mareelor ​​înalte.

Supralitoral - partea de coastă deasupra liniei superioare a mareelor ​​unde ajung stropii de surf.

Sublitoral - o scădere treptată a terenului până la 200m.

Bathial - o depresiune abruptă a pământului (panta continentală),

Abisal - o scădere treptată a fundului oceanului; adâncimea ambelor zone împreună ajunge la 3-6 km.

Ultra-abisal - depresiuni de adâncime de la 6 la 10 km.

2. Apa este un mediu unic.

Apa este un mediu complet unic din multe puncte de vedere.Molecula de apă, formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, este surprinzător de stabilă. Apa este un compus unic care există simultan în stare gazoasă, lichidă și solidă.

Apa nu este doar o sursă dătătoare de viață pentru toate animalele și plantele de pe Pământ, ci este și un habitat pentru multe dintre ele. Acestea includ, de exemplu, numeroase specii de pești, inclusiv carasul, care locuiesc în râurile și lacurile din regiune, precum și pești de acvariuîn casele noastre. După cum puteți vedea, se simt grozav printre plantele acvatice. Peștii respiră prin branhii, extragând oxigenul din apă. Unele specii de pești, de exemplu, macropodele, respiră aer atmosferic, așa că ies periodic la suprafață.

Apa este habitatul multor plante și animale acvatice. Unii dintre ei își petrec întreaga viață în apă, în timp ce alții se află în mediul acvatic abia la începutul vieții. Puteți verifica acest lucru vizitând un mic iaz sau mlaștină. ÎN element de apă puteți găsi cei mai mici reprezentanți - organisme unicelulare, care necesită un microscop pentru vizualizare. Acestea includ numeroase alge și bacterii. Numărul lor este măsurat în milioane pe milimetru cub de apă.

Alte proprietate interesantă apa constă în dobândirea unei stări foarte dense la o temperatură peste nivelul de îngheț; pentru apa dulce, acești parametri sunt de 4 °C, respectiv 0 °C. Acest lucru este esențial pentru supraviețuirea organismelor acvatice în timpul iernii. Datorită aceleiași proprietăți, gheața plutește pe suprafața apei, formând un strat protector pe lacuri, râuri și zonele de coastă. Și această proprietate contribuie la stratificarea termică a straturilor de apă și la schimbarea sezonieră a maselor de apă din lacurile din zonele cu climă rece, ceea ce este foarte important pentru viața organismelor acvatice. Densitatea apei oferă capacitatea de a se sprijini pe ea, ceea ce este deosebit de important pentru formele non-scheletice. Susținerea mediului înconjurător servește drept condiție pentru înălțarea în apă, iar mulți hidrobionți sunt adaptați tocmai acestui mod de viață. Organismele suspendate, plutitoare în apă sunt combinate într-un mod special grup de Mediu hidrobionti - plancton.

Apa complet purificată există doar în condiții de laborator. Orice apă naturală conține multe substanțe diferite. În „apa brută” acesta este în principal așa-numitul sistem de protecție sau complex carbonic, format dintr-o sare de acid carbonic, carbonat și bicarbonat. Acest factor vă permite să determinați tipul de apă - acidă, neutră sau bazică - pe baza valorii pH-ului acesteia, care din punct de vedere chimic înseamnă proporția de ioni de hidrogen conținută în apă. Apa neutră are un pH de 7, valorile mai mici indică o aciditate crescută a apei, iar valorile mai mari indică faptul că este alcalină. În zonele de calcar, apa lacurilor și râurilor are de obicei valori ale pH-ului mai mari în comparație cu rezervoarele din locurile în care conținutul de calcar din sol este nesemnificativ

Dacă apa lacurilor și râurilor este considerată proaspătă, atunci apa de mare se numește sărată sau salmatră. Există multe tipuri intermediare între apa dulce și cea sărată.

3. Grupuri ecologice de hidrobionți.

Grupuri ecologice de hidrobionți. Mările și oceanele calde (40.000 de specii de animale) din ecuator și tropice sunt caracterizate de cea mai mare diversitate a vieții; la nord și la sud, flora și fauna mărilor sunt de sute de ori epuizate. În ceea ce privește distribuția organismelor direct în mare, cea mai mare parte a acestora este concentrată în straturile de suprafață (epipelagice) și în zona sublitorală. În funcție de metoda de deplasare și de ședere în anumite straturi, locuitorii marini se împart în trei grupe ecologice: nekton, plancton și bentos.

Nekton (nektos - plutitor) se deplasează activ animale mari care pot depăși distanțe lungi și curenți puternici: pești, calmari, pinipede, balene. În corpurile de apă dulce, nektonul include amfibieni și multe insecte.

Planctonul (planctos - rătăcitor, zburător) este o colecție de plante (fitoplancton: diatomee, alge verzi și albastru-verzi (numai corpuri de apă dulce), flagelate vegetale, peridine etc.) și mici organisme animale (zooplancton: crustacee mici, de cele mai mari - pteropode, meduze, ctenofore, unii viermi), care trăiesc la adâncimi diferite, dar nu sunt capabile de mișcare activă și rezistență la curenți. Planctonul include și larve de animale, formând un grup special - neuston. Aceasta este o populație „temporară” plutitoare pasiv a stratului de apă cel mai sus, reprezentată de diverse animale (decapode, barnacle și copepode, echinoderme, polihete, pești, moluște etc.) în stadiul larvar. Larvele, crescând, se deplasează în straturile inferioare ale pelagelului. Deasupra neustonului există un pleiston - acestea sunt organisme în care partea superioară a corpului crește deasupra apei, iar partea inferioară în apă (lepișca - Lema, sifonofori etc.). Planctonul joacă un rol important în relațiile trofice ale biosferei, deoarece este hrana pentru mulți locuitori acvatici, inclusiv hrana principală pentru balenele cu fani (Myatcoceti).

Bentos (bentos – adâncime) – hidrobionți ai fundului. Este reprezentat în principal de animale atașate sau care se mișcă lent (zoobentos: foraminefori, pești, bureți, celenterate, viermi, brahiopode, ascidie etc.), mai numeroase în apele puțin adânci. În apele puțin adânci, bentosul include și plante (fitobentos: diatomee, alge verzi, brune, roșii, bacterii). La adâncimi unde nu există lumină, fitobentosul este absent. De-a lungul coastelor există plante cu flori de zoster, rupia. Zonele stâncoase ale fundului sunt cele mai bogate în fitobentos.

În lacuri, zoobentosul este mai puțin abundent și divers decât în ​​mare. Este format din protozoare (ciliate, dafnie), lipitori, moluște, larve de insecte etc. Fitobentosul lacurilor este format din diatomee care plutesc liber, alge verzi și albastru-verzi; algele brune și roșii sunt absente.

Plantele de coastă înrădăcinate din lacuri formează centuri clar definite, compoziţia speciilorși al cărui aspect este în concordanță cu condițiile de mediu din zona de delimitare teren-apă. Hidrofitele cresc în apa din apropierea țărmului - plante semi scufundate în apă (vârf de săgeată, aripile albe, stuf, cozi, rogoz, trihete, stuf). Ele sunt înlocuite cu hidatofite - plante scufundate în apă, dar cu frunze plutitoare (lotus, linte de rață, capsule de ouă, chilim, takla) și - mai departe - complet scufundate (pondweed, elodea, hara). Hidratofitele includ, de asemenea, plante care plutesc la suprafață (linte de rață).

Densitatea mare a mediului acvatic determină compoziția și natura specială a modificărilor factorilor de susținere a vieții. Unele dintre ele sunt la fel ca pe uscat - căldură, lumină, altele sunt specifice: presiunea apei (crește cu adâncimea cu 1 atm la fiecare 10 m), conținutul de oxigen, compoziția sării, aciditatea. Datorită densității mari a mediului, valorile căldurii și luminii se modifică mult mai repede cu un gradient de altitudine decât pe uscat.

4. Moduri.

Temperatura rezervoarele sunt mai stabile decât pe uscat. Este legat de proprietăți fizice apă, în special apă mare capacitatea termică specifică, datorită căruia primirea sau dăruirea cantitate semnificativă căldura nu provoacă schimbări prea bruște de temperatură. Amplitudinea fluctuațiilor anuale de temperatură în straturile superioare ale oceanului nu depășește 10-150C, în apele continentale - 30-350C. Straturile adânci de apă sunt caracterizate de o temperatură constantă. În apele ecuatoriale temperatura medie anuală a straturilor de suprafață este de +26...+270C, în apele polare este de aproximativ 00C și mai jos. Astfel, există o varietate destul de semnificativă de condiții de temperatură în rezervoare. Între straturi superioare ape cu fluctuații sezoniere de temperatură exprimate în ele și cele mai joase, unde regimul termic este constant, există o zonă de salt de temperatură, sau termoclină. Termoclina este mai pronunțată în mări calde, unde diferența de temperatură între apele externe și cele de adâncime este mai puternică.

Datorită regimului de temperatură mai stabil al apei, stenotermia este comună în rândul organismelor acvatice într-o măsură mult mai mare decât în ​​rândul populației terestre. Speciile euritermale se găsesc în principal în rezervoarele continentale de mică adâncime și în zona litorală a mărilor de latitudini înalte și temperate, unde fluctuațiile de temperatură zilnice și sezoniere sunt semnificative.

Mediul de viață acvatic

Din punct de vedere ecologic, mediul înconjurător reprezintă corpuri naturale și fenomene cu care organismul se află în relații directe sau indirecte. Habitatul este o parte a naturii care înconjoară organismele vii (individ, populație, comunitate) și are un anumit impact asupra lor.

Pe planeta noastră, organismele vii au stăpânit patru habitate principale: acvatic, sol-aer, sol și organism (adică, formate din organismele vii înseși).

Mediul de viață acvatic

Mediul de viață acvatic este cel mai vechi. Apa asigură fluxul metabolismului în organism și funcționarea normală a organismului în ansamblu. Unele organisme trăiesc în apă, altele s-au adaptat la o lipsă constantă de umiditate. Conținutul mediu de apă din celulele majorității organismelor vii este de aproximativ 70%.

Proprietăți specifice ale apei ca habitat

O trăsătură caracteristică a mediului acvatic este densitatea sa mare; este de 800 de ori mai mare decât densitatea mediului aerian. În apa distilată, de exemplu, este egal cu 1 g/cm3. Odată cu creșterea salinității, densitatea crește și poate ajunge la 1,35 g/cm3. Toate organismele acvatice experimentează presiune ridicata, crescând cu 1 atmosferă la fiecare 10 m de adâncime. Unele dintre ele, de exemplu, pești de pește, cefalopode, crustacee, stele de mare iar altele, trăiesc la adâncimi mari la o presiune de 400...500 atm.

Densitatea apei oferă capacitatea de a se odihni pe ea, ceea ce este important pentru formele non-scheletice ale organismelor acvatice.

Următorii factori influențează, de asemenea, bionta ecosistemelor acvatice:

1. concentrația de oxigen dizolvat;

2. temperatura apei;

3. transparență, caracterizată printr-o modificare relativă a intensității fluxului luminos cu adâncimea;

4. salinitatea, adică procentul (în greutate) de săruri dizolvate în apă, în principal NaCl, KC1 și MgS0 4;

5. disponibilitatea nutrienților, în primul rând compuși ai azotului și fosforului legați chimic.

Regimul de oxigen al mediului acvatic este specific. Există de 21 de ori mai puțin oxigen în apă decât în ​​atmosferă. Conținutul de oxigen din apă scade odată cu creșterea temperaturii, a salinității și a adâncimii, dar crește odată cu creșterea vitezei de curgere. Printre hidrobionți există multe specii care aparțin eurioxibionților, adică organisme care pot tolera un conținut scăzut de oxigen în apă (de exemplu, unele tipuri de moluște, crap, caras, lică și altele).

Stenoxibionții, de exemplu păstrăvul, larvele de muscă și altele, pot exista doar la o saturație suficient de mare a apei cu oxigen (7...11 cm 3 /l) și, prin urmare, sunt bioindicatori ai acestui factor.

Lipsa oxigenului în apă duce la fenomene catastrofale de moarte (iarnă și vară), însoțite de moartea organismelor acvatice.

Regimul de temperatură al mediului acvatic se caracterizează prin stabilitate relativă în comparație cu alte medii. În corpurile de apă dulce de latitudini temperate, temperatura straturilor de suprafață variază de la 0,9 °C la 25 °C, adică amplitudinea modificărilor de temperatură este de 26 °C (cu excepția surselor termice, unde temperatura poate ajunge la 140 °C). La adâncime în corpurile de apă dulce temperatura este constant de 4...5 °C.

Regimul de lumină al mediului acvatic diferă semnificativ de mediul aer-terestre. Există puțină lumină în apă, deoarece este parțial reflectată de la suprafață și parțial absorbită atunci când trece prin coloana de apă. Particulele suspendate în apă împiedică, de asemenea, trecerea luminii. În acest sens, în rezervoarele adânci, se disting trei zone: lumină, amurg și zona întunericului etern.

Următoarele zone se disting în funcție de gradul de iluminare:

zona litorală (coloana de apă în care lumina soarelui ajunge la fund);

zona limnică (grosimea apei până la o adâncime în care pătrunde doar 1% din lumina soarelui și unde fotosinteza se estompează);

zona eufotică (întreaga coloană de apă iluminată, inclusiv zonele litorale și limnice);

zona profundă (fundul și coloana de apă în care lumina soarelui nu pătrunde).

În ceea ce privește apa, între organismele vii se disting următoarele grupe ecologice: higrofile (iubitoare de umiditate), xerofile (iubitoare de uscat) și mezofile (grup intermediar). În special, printre plante există higrofite, mezofite și xerofite.

Higrofitele sunt plante din habitatele umede care nu pot tolera deficitul de apă. Acestea includ, de exemplu: pondweed, nufăr, stuf.

Xerofitele sunt plante din habitate uscate care pot tolera supraîncălzirea și deshidratarea. Există suculente și sclerofite. Suculentele sunt plante xerofitice cu frunze suculente, cărnoase (de exemplu, aloe) sau tulpini (de exemplu, cactusi), în care este dezvoltat țesut de stocare a apei. Sclerofitele sunt plante xerofite cu lăstari rigizi, din cauza cărora, în caz de deficiență de apă, nu prezintă un model extern de ofilire (de exemplu, iarba cu pene, saxaul).

Mezofitele plantelor din habitate moderat umede; un grup intermediar între hidrofite și xerofite.

Mediul acvatic găzduiește aproximativ 150.000 de specii de animale (care reprezintă aproximativ 7% din total) și 10.000 de specii de plante (care reprezintă aproximativ 8% din total). Organismele care trăiesc în apă se numesc hidrobionți.

Organismele acvatice, pe baza tipului de habitat și a stilului de viață, sunt grupate în următoarele grupuri ecologice.

Planctonul este organisme suspendate, plutitoare, care se mișcă pasiv din cauza curenților. Există fitoplancton (alge unicelulare) și zooplancton (animale unicelulare, crustacee, meduze etc.). Un tip special de plancton este grupul ecologic neuston, locuitori ai peliculei de suprafață a apei la granița cu aerul (de exemplu, striders de apă, insecte și altele).

Nektonul sunt animale care se deplasează activ în apă (pești, amfibieni, cefalopode, țestoase, cetacee etc.). Înotul activ al organismelor acvatice unite în acest grup ecologic depinde direct de densitatea apei. Mișcarea rapidă în coloana de apă este posibilă numai dacă aveți o formă a corpului raționalizată și mușchi foarte dezvoltați.

Bentos sunt organisme care trăiesc la fund și în sol; ele sunt împărțite în fitobentos (alge atașate și plante superioare) și zoobentos (crustacee, moluște, stele de mare etc.).