Անվանեք ջրային միջավայրի օրգանիզմներին: Ի՞նչ կենդանիներ են ապրում ջրային միջավայրում: Ջրային միջավայրի հիմնական հատկությունները
Ի՞նչ է անհրաժեշտ գոյատևելու համար: Սնունդ, ջուր, ապաստան. Կենդանիները նույն բաների կարիքն ունեն և ապրում են այնպիսի միջավայրում, որը կարող է ապահովել նրանց անհրաժեշտ ամեն ինչ: Յուրաքանչյուր օրգանիզմ ունի յուրահատուկ կենսամիջավայր, որը բավարարում է բոլոր կարիքները։ Կենդանիներն ու բույսերը, որոնք ապրում են որոշակի տարածքում և կիսում են ռեսուրսները, կազմում են տարբեր համայնքներ, որոնցում օրգանիզմները զբաղեցնում են իրենց տեղը: Կան երեք հիմնական ապրելավայրեր՝ ջուր, օդ-գրունտ և հող:
Էկոհամակարգ
Էկոհամակարգը տարածք է, որտեղ բնության բոլոր կենդանի և ոչ կենդանի տարրերը փոխազդում են և կախված են միմյանցից: Օրգանիզմների բնակության վայրն այն վայրն է, որտեղ ապրում է կենդանի էակը: Այս միջավայրը ներառում է ամեն ինչ անհրաժեշտ պայմաններըգոյատևման համար: Կենդանու համար սա նշանակում է, որ այստեղ նա կարող է գտնել սնունդ և գործընկեր բազմացման և բազմացման համար:
Բույսի համար լավ միջավայրը պետք է ապահովի լույսի, օդի, ջրի և հողի ճիշտ խառնուրդ: Օրինակ, փշոտ տանձի կակտուսը, որը հարմարեցված է ավազոտ հողերին, չոր կլիմայական պայմաններին և արևի պայծառ լույսին, լավ է աճում անապատային տարածքներում: Այն չի կարողանա գոյատևել խոնավ, զով վայրերում, որտեղ շատ տեղումներ են:
Հաբիթաթի հիմնական բաղադրիչները
Բնակավայրի հիմնական բաղադրիչներն են բնակարանը, ջուրը, սնունդը և տարածքը: Բնակավայրը, որպես կանոն, ներառում է այս բոլոր տարրերը, սակայն բնության մեջ կարելի է բացակայել նաև մեկ կամ երկու բաղադրիչ։ Օրինակ, այնպիսի կենդանու բնակության վայրը, ինչպիսին է պուման, ապահովում է ճիշտ քանակությամբ սնունդ (եղնիկ, խոզուկ, նապաստակ, կրծող), ջուր (լիճ, գետ) և ապաստան (ծառեր կամ փոսեր): Այնուամենայնիվ, սա խոշոր գիշատիչերբեմն բավականաչափ տարածք, տարածք չի լինում սեփական տարածք ստեղծելու համար։
Տիեզերք
Օրգանիզմի պահանջվող տարածության չափը տարբեր տեսակների տարբերվում է: Օրինակ՝ պարզ մրջյունին անհրաժեշտ է ընդամենը մի քանի քառակուսի սանտիմետր, մինչդեռ միայնակ մեծ կենդանուն՝ պանտերային, մեծ տարածություն է պետք, որը կարող է լինել մոտ 455 քառակուսի կիլոմետր, որում որսալու և զուգընկեր գտնելու համար: Բույսերը նույնպես տարածքի կարիք ունեն: Որոշ ծառեր հասնում են ավելի քան 4,5 մետր տրամագծով և 100 մետր բարձրության: Նման զանգվածային բույսերը պահանջում են ավելի շատ տարածք, քան սովորական ծառերն ու թփերը քաղաքային այգում:
Սնունդ
Սննդի առկայությունը որոշակի օրգանիզմի կենսամիջավայրի էական մասն է: Շատ փոքր կամ հակառակը մեծ թվովսնունդը կարող է խանգարել ապրելավայրը. Ինչ-որ իմաստով բույսերի համար ավելի հեշտ է սնունդ գտնել իրենց համար, քանի որ նրանք իրենք են կարողանում ֆոտոսինթեզի միջոցով ստեղծել իրենց սնունդը։ Ջրային միջավայրը, որպես կանոն, ենթադրում է ջրիմուռների առկայություն։ Ֆոսֆորի նման սնուցիչն օգնում է դրանց տարածմանը:
Երբ քաղցրահամ ջրի միջավայրում ֆոսֆորի կտրուկ աճ կա, դա նշանակում է ջրիմուռների արագ աճ, այսպես կոչված, ծաղկում, որը ջուրը դարձնում է կանաչ, կարմիր կամ Շագանակագույն գույն. Ջրի ծաղկումը կարող է նաև թթվածին վերցնել ջրից՝ ոչնչացնելով օրգանիզմների ապրելավայրերը, ինչպիսիք են ձկները և բույսերը: Այսպիսով, ջրիմուռների համար սննդանյութերի ավելցուկը կարող է բացասաբար ազդել ջրային կյանքի ողջ սննդային շղթայի վրա:
Ջուր
Ջուրն անհրաժեշտ է կյանքի բոլոր ձևերի համար: Գրեթե յուրաքանչյուր բնակավայր պետք է ունենա ջրամատակարարման ինչ-որ ձև: Որոշ օրգանիզմներ շատ ջրի կարիք ունեն, իսկ մյուսներին՝ շատ քիչ։ Օրինակ, կուզիկ ուղտկարող է բավականին երկար մնալ առանց ջրի: Թմբկավոր ուղտերը (Հյուսիսային Աֆրիկա և Արաբական թերակղզի), որոնք ունեն մեկ կուզ, կարող են քայլել 161 կիլոմետր՝ առանց մի կում ջուր խմելու։ Չնայած ջրի հազվագյուտ հասանելիությանը և տաք չոր կլիման, այս կենդանիները հարմարեցված են ապրելավայրի նման պայմաններին: Մյուս կողմից, կան բույսեր, որոնք լավագույնս աճում են խոնավ վայրերում, ինչպիսիք են ճահիճները և ճահիճները: Ջրային միջավայրում բնակվում են տարբեր օրգանիզմներ:
Ապաստան
Օրգանիզմին անհրաժեշտ է ապաստան, որը կպաշտպանի նրան գիշատիչներից և վատ եղանակից։ Կենդանիների նման ապաստարանները կարող են տարբեր ձևեր ունենալ: Մեկ ծառը, օրինակ, կարող է ապահով միջավայր ապահովել բազմաթիվ օրգանիզմների համար: Թրթուրը կարող է թաքնվել տերևների ներքևի մասում: Չագա սնկի համար զով տեղը կարող է ծառայել որպես ապաստարան։ խոնավ գոտիծառերի արմատների մոտ: Ճաղատ արծիվը գտնում է իր տունը թագի վրա, որտեղ բույն է շինում և փնտրում ապագա որսին:
ջրային միջավայր
Կենդանիները, որոնք օգտագործում են ջուրը որպես իրենց բնակավայր, կոչվում են ջրային կենդանիներ: Կախված նրանից, թե ինչ սննդանյութեր և քիմիական միացություններ են լուծվում ջրում, հայտնաբերվում է ջրային կյանքի որոշ տեսակների կոնցենտրացիան։ Օրինակ՝ ծովատառեխն ապրում է աղի ծովային ջրերում, իսկ թիլապիան և սաղմոնը՝ քաղցրահամ ջրերում։
Ֆոտոսինթեզ իրականացնելու համար բույսերը խոնավության և արևի լույսի կարիք ունեն։ Հողից ջուր են ստանում արմատներով։ Ջուրը սննդանյութերը տեղափոխում է բույսի այլ մասեր: Որոշ բույսեր, ինչպիսիք են ջրաշուշանները, շատ ջրի կարիք ունեն, մինչդեռ անապատային կակտուսները կարող են ամիսներ շարունակ մնալ առանց կենսատու խոնավության:
Կենդանիները նույնպես ջրի կարիք ունեն։ Նրանցից շատերին անհրաժեշտ է պարբերաբար խմել՝ ջրազրկումից խուսափելու համար։ Շատ կենդանիների համար ջրային միջավայրը նրանց տունն է: Օրինակ՝ գորտերն ու կրիաները ձու ածելու և բազմանալու համար օգտագործում են ջրի աղբյուրներ։ Որոշ օձեր և այլ սողուններ ապրում են ջրում։ Քաղցրահամ ջուրը հաճախ կրում է բազմաթիվ լուծված սննդանյութեր, առանց որոնց ջրային օրգանիզմները չեն կարողանա շարունակել իրենց գոյությունը։
Կենդանի, որն ապրում է ջրի մեջ որոշակի ժամանակ կամ իր ողջ կյանքը։ Շատ միջատներ, ինչպիսիք են մոծակները, մայթի ճպուռները, ճպուռները և ճպուռները, սկսում են իրենց կյանքի ցիկլ, որպես ջրային թրթուրներ՝ նախքան թեւավոր չափահասների վերածվելը: Ջրային կենդանիները կարող են օդ շնչել կամ ջրի մեջ լուծված թթվածին ստանալ՝ օգտագործելով հատուկ օրգաններ, որոնք կոչվում են խռիկներ կամ ուղղակիորեն իրենց մաշկի միջոցով: բնական պայմաններըև որ ապրում են դրանցում կարելի է բաժանել երկու հիմնական կատեգորիաների՝ ջուր կամ.
Ջրային կենդանիների խմբեր
Մարդկանց մեծամասնությունը մտածում է ձկների մասին միայն այն դեպքում, երբ հարցնում են ջրային կենդանիների մասին: Այնուամենայնիվ, կան ջրում ապրող կենդանիների այլ խմբեր.
- կաթնասուններ, ինչպիսիք են (կետերը), ծովախեցգետինները (դուգոնգները, մանատները) և ոտնաթաթերը (իսկական կնիքները, ականջավոր կնիքները և ծովացուլերը): «Ջրային կաթնասուն» հասկացությունը կիրառվում է նաև կենդանիների նկատմամբ, ինչպիսիք են գետի ջրասամույրը կամ կավը, որոնք վարում են կիսաջրային կենսակերպ.
- խեցեմորթ (օրինակ՝ ծովային խխունջներ, ոստրեներ);
- (օրինակ, մարջաններ);
- (օրինակ՝ խեցգետիններ, ծովախեցգետիններ):
«Ջրային» տերմինը կարող է կիրառվել այն կենդանիների նկատմամբ, որոնք ապրում են ինչպես քաղցրահամ ջրերում (քաղցրահամ ջրի կենդանիներ), այնպես էլ աղի ջրերում (ծովային կենդանիներ): Այնուամենայնիվ, ծովային օրգանիզմների հասկացությունն առավել հաճախ օգտագործվում է կենդանիների համար ծովի ջուրայսինքն օվկիանոսներում և ծովերում:
Ջրային կյանքը (հատկապես քաղցրահամ ջրերի կենդանիները) հաճախ առանձնահատուկ մտահոգություն են առաջացնում բնապահպանների համար՝ իրենց փխրունության պատճառով: Նրանք ենթարկվում են գերձկնորսության, որսագողության և աղտոտվածության։
գորտի շերեփուկներ
Շատերին բնորոշ է ջրային թրթուրային փուլը, օրինակ՝ շերեփուկները գորտերի մեջ, սակայն մեծահասակները վարում են ցամաքային ապրելակերպ ջրային մարմինների մոտ: Որոշ ձկներ, ինչպիսիք են արապայման և քայլող լոքոները, նույնպես պետք է օդ շնչեն թթվածնով աղքատ ջրում գոյատևելու համար:
Գիտե՞ք ինչու հայտնի մուլտֆիլմի հերոսը «Սպունգ Բոբ Քառակուսի տաբատ" (կամ " Սպունգ Բոբ Քառակուսի տաբատ«), պատկերված է որպես սպունգ: Քանի որ կան ջրային կենդանիներ, որոնք կոչվում են ծովային: Այնուամենայնիվ, ծովային սպունգները նման չեն քառակուսի խոհանոցային սպունգի, ինչպես մուլտֆիլմի հերոսի, այլ ունեն ավելի կլորացված մարմնի ձև:
Ձկներ և կաթնասուններ
Ձկների դպրոց կորալային խութի մոտ
Գիտե՞ք, որ ձկների տեսակներն ավելի շատ են, քան երկկենցաղները, թռչունները, կաթնասունները և սողունները միասին վերցրած: Ձկները ջրային կենդանիներ են, քանի որ նրանք իրենց ողջ կյանքն անցկացնում են ջրի մեջ: Ձկները սառնասրտ են և ունեն խռիկներ, որոնք ջրից թթվածին են վերցնում շնչելու համար։ Բացի այդ, ձկները ողնաշարավորներ են: Ձկների տեսակների մեծ մասը կարող է ապրել ինչպես քաղցրահամ ջրում, այնպես էլ ծովի ջրում, սակայն որոշ ձկներ, օրինակ՝ սաղմոնը, ապրում են երկու միջավայրում էլ:
Դուգոնգ - ջրային կաթնասուն՝ ծովահենների կարգից
Մինչ ձկները ապրում են միայն ջրում, կաթնասունները կարելի է գտնել ցամաքում և ջրում: Բոլոր կաթնասունները ողնաշարավորներ են. ունեն թոքեր; նրանք տաքարյուն են և ձու ածելու փոխարեն կենդանի երիտասարդ են ծնում։ Այնուամենայնիվ, ջրային կաթնասունները գոյատևելու համար կախված են ջրից: Որոշ կաթնասուններ, ինչպիսիք են կետերը և դելֆինները, ապրում են միայն ջրում: Մյուսները, օրինակ՝ կեղևները, կիսաջրային են։ Ջրային կաթնասուններն ունեն թոքեր, բայց չունեն մաղձ և չեն կարողանում շնչել ջրի տակ։ Նրանք պետք է կանոնավոր ընդմիջումներով լողան դեպի մակերես՝ օդ շնչելու համար: Եթե երբևէ տեսել եք, թե ինչ տեսք ունի ջրի շատրվանը, որը դուրս է գալիս կետի փչակից, ապա պետք է իմանաք, որ դա նրա արտաշնչումն է, որին հաջորդում է ինհալացիա՝ նախքան կենդանին նորից ընկղմվել ջրի տակ:
Փափկամարմիններ, կնիդարյաններ, խեցգետնակերպեր
Հսկա տրիդակնա - երկփեղկ փափկամարմինների ամենամեծ ներկայացուցիչը
Փափկամարմինները անողնաշարավոր կենդանիներ են, որոնք ունեն փափուկ մկանային մարմին՝ առանց ոտքերի։ Այդ իսկ պատճառով շատ կակղամորթներ ունեն կոշտ պատյան՝ իրենց խոցելի մարմինը գիշատիչներից պաշտպանելու համար: Ծովային խխունջներն ու ոստրեները խեցեմորթների օրինակ են։ Կաղամարները նույնպես փափկամարմիններ են, բայց դրանք պատյաններ չունեն։
մեդուզաների պարս
Ի՞նչ ընդհանուր բան ունեն մեդուզաները, ծովային անեմոնները և մարջանները: Նրանք բոլորը պատկանում են կնիդարներին՝ ջրային մի խումբ, որոնք անողնաշարավորներ են, ունեն հատուկ բերան և խայթող բջիջներ։ Բերանի շուրջը խայթող բջիջներն օգտագործվում են սնունդ որսալու համար։ Մեդուզաները կարող են շրջել իրենց զոհին բռնելու համար, սակայն ծովային անեմոններն ու մարջանները ամրացված են ժայռերի վրա և սպասում են, որ սնունդը մոտենա իրենց։
կարմիր ծովախեցգետին
Խեցգետնակերպերը ջրային անողնաշարավորներ են՝ կոշտ, խիտինային արտաքին թաղանթով (էկզակմախք): Որոշ օրինակներ ներառում են խեցգետիններ, օմարներ, ծովախեցգետիններ և խեցգետիններ: Խեցգետնակերպերն ունեն երկու զույգ ալեհավաքներ (ալեհավաքներ), որոնք օգնում են նրանց տեղեկատվություն ստանալ իրենց միջավայրի մասին։ Խեցգետնակերպերի մեծ մասը սնվում է սատկած բույսերի և կենդանիների լողացող մնացորդներով։
Եզրակացություն
Ջրային կենդանիները ապրում են ջրի մեջ և կախված են նրանից գոյատևելու համար: Կան ջրային կենդանիների տարբեր խմբեր, այդ թվում՝ ձկներ, կաթնասուններ, փափկամարմիններ, կնիդարյաններ և խեցգետնակերպեր։ Նրանք ապրում են կամ քաղցրահամ ջրային մարմիններում (առվակներ, գետեր, լճեր և լճակներ) կամ աղի ջրերում (ծովեր, օվկիանոսներ և այլն), և կարող են լինել և՛ ողնաշարավորներ, և՛ անողնաշարավորներ։
Ջուրը որպես բնակավայր ունի մի շարք հատուկ հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր խտությունը, ուժեղ ճնշման անկումը, համեմատաբար ցածր թթվածնի պարունակությունը, ուժեղ կլանումը: արեւի ճառագայթներըՋրամբարները և դրանց առանձին հատվածները տարբերվում են նաև աղի ռեժիմով, հորիզոնական շարժումների արագությամբ (հոսանքների) և կասեցված մասնիկների պարունակությամբ: Բենթոսային օրգանիզմների կյանքի համար կարևոր են հողի հատկությունները, օրգանական մնացորդների քայքայման եղանակը և այլն։ Հետեւաբար, ընդհանուր հատկություններին հարմարվողականության հետ մեկտեղ ջրային միջավայրնրա բնակիչները նույնպես պետք է հարմարեցվեն մի շարք առանձնահատուկ պայմանների: Ջրային միջավայրի բնակիչները ընդհանուր անուն են ստացել էկոլոգիայում հիդրոբիոններ.Նրանք բնակվում են օվկիանոսներում, մայրցամաքային ջրերում և ստորերկրյա ջրերում։ Ցանկացած ջրամբարում գոտիները կարելի է առանձնացնել ըստ պայմանների։
Դիտարկենք ջրի հիմնական հատկությունները որպես բնակավայր:
Ջրի խտությունը -սա մի գործոն է, որը որոշում է ջրային օրգանիզմների շարժման պայմանները և ճնշումը տարբեր խորություններում: Լուծված աղեր պարունակող բնական ջրերի խտությունը կարող է լինել ավելի բարձր՝ մինչև 1,35 գ/սմ3: Ճնշումը խորության հետ մեծանում է միջինը 101,3 կՊա (1 ատմ) յուրաքանչյուր 10 մ-ի համար:
Ջրային մարմիններում ճնշման կտրուկ փոփոխության հետ կապված՝ հիդրոբիոնտները, ընդհանուր առմամբ, ավելի հեշտ են հանդուրժվում, քան ցամաքային օրգանիզմները ճնշման փոփոխությամբ: Որոշ տեսակներ, որոնք տարածված են տարբեր խորություններում, դիմանում են մի քանիից մինչև հարյուրավոր մթնոլորտների ճնշմանը: Օրինակ՝ Էլպիդիա ցեղի հոլոտուրյանները բնակվում են ափամերձ գոտուց մինչև օվկիանոսի ամենամեծ խորությունների գոտին՝ 6-11 կմ։ Այնուամենայնիվ, ծովերի և օվկիանոսների բնակիչների մեծ մասն ապրում է որոշակի խորության վրա:
Ջրի խտությունը հնարավորություն է տալիս հենվել դրա վրա, ինչը հատկապես կարևոր է ոչ կմախքային ձևերի համար։ Միջավայրի խտությունը ծառայում է որպես ջրի մեջ ճախրելու պայման, և շատ հիդրոբիոնտներ հարմարեցված են հենց այս կենսակերպին։ Ջրի մեջ լողացող կասեցված օրգանիզմները միավորվում են հիդրոբիոնների հատուկ էկոլոգիական խմբի մեջ. պլանկտոն(«պլանկտոս» - ճախրող): Պլանկտոնը ներառում է միաբջիջ և գաղութային ջրիմուռներ, նախակենդանիներ, մեդուզաներ, տարբեր մանր խեցգետնակերպեր, ստորին կենդանիների թրթուրներ, ձկան ձվեր և տապակած ձվեր և շատ ուրիշներ։
Ջրի խտությունն ու մածուցիկությունը մեծապես ազդում են ակտիվ լողի հնարավորության վրա։ Արագ լողալու և հոսանքների ուժը հաղթահարելու ունակ կենդանիները միավորվում են էկոլոգիական խմբի մեջ։ նեկտոն(«նեկտոս» - լողացող): Նեկտոնի ներկայացուցիչներն են ձկները, կաղամարները, դելֆինները։ Ջրի սյունակում արագ շարժումը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե կա մարմնի պարզ ձև և բարձր զարգացած մկաններ:
1. Թթվածնի ռեժիմ.Թթվածնով հագեցած ջրում դրա պարունակությունը չի գերազանցում 10 մլ-ը 1 լիտրում, ինչը 21 անգամ ավելի ցածր է, քան մթնոլորտում։ Ուստի հիդրոբիոնների շնչառության պայմանները շատ ավելի բարդ են։ Թթվածինը ջուր է մտնում հիմնականում ջրիմուռների ֆոտոսինթետիկ ակտիվության և օդից դիֆուզիայի շնորհիվ։ Հետեւաբար, ջրի սյունակի վերին շերտերը, որպես կանոն, ավելի հարուստ են այս գազով, քան ստորինները։ Ջրի ջերմաստիճանի և աղիության բարձրացման հետ թթվածնի կոնցենտրացիան նվազում է:
Հիդրոբիոնտների շնչառությունն իրականացվում է կա՛մ մարմնի մակերեսով, կա՛մ մասնագիտացված օրգանների՝ մաղձի, թոքերի, շնչափողի միջոցով։ Այս դեպքում ծածկոցները կարող են ծառայել որպես լրացուցիչ շնչառական օրգան։ Օրինակ, լոչ ձուկը մաշկի միջոցով միջինում սպառում է թթվածնի մինչև 63%-ը: Շատ նստակյաց և ոչ ակտիվ կենդանիներ թարմացնում են իրենց շուրջը գտնվող ջուրը՝ կա՛մ ստեղծելով դրա ուղղորդված հոսանքը, կա՛մ տատանողական շարժումներով, որոնք նպաստում են դրա խառնմանը: Այդ նպատակով երկփեղկ փափկամարմինները օգտագործում են թարթիչներ, որոնք ծածկում են թիկնոցի խոռոչի պատերը. խեցգետիններ - որովայնի կամ կրծքավանդակի ոտքերի աշխատանքը: Տզրուկները, զնգացող մոծակների (արյունաջրերի) թրթուրները օրորում են մարմինը՝ թեքվելով գետնից։
Կաթնասունները, որոնք էվոլյուցիոն զարգացման գործընթացում անցել են ցամաքայինից դեպի ջրային կենսակերպ, օրինակ՝ փետուրները, կետաձևերը, ջրային բզեզները, մոծակների թրթուրները, սովորաբար պահպանում են շնչառության մթնոլորտային տեսակը և, հետևաբար, օդի հետ շփման կարիք ունեն:
Ջրում թթվածնի պակասը երբեմն հանգեցնում է աղետալի երեւույթների՝ մահվան, որն ուղեկցվում է բազմաթիվ ջրային օրգանիզմների մահով։ Ձմեռային սառցակալումները հաճախ առաջանում են ջրային մարմինների մակերեսին սառույցի ձևավորման և օդի հետ շփման դադարեցման հետևանքով. ամառ - ջրի ջերմաստիճանի բարձրացմամբ և արդյունքում թթվածնի լուծելիության նվազմամբ:
- 2. Աղի ռեժիմ.սպասարկում ջրի հաշվեկշիռըհիդրոբիոններն ունեն իրենց առանձնահատկությունները: Եթե ցամաքային կենդանիների և բույսերի համար ամենակարևորն օրգանիզմին ջրով ապահովելն է դրա դեֆիցիտի պայմաններում, ապա ջրային օրգանիզմների համար պակաս կարևոր չէ օրգանիզմում ջրի որոշակի քանակի պահպանումը, երբ այն ավելորդ է։ միջավայրը. Բջիջներում ջրի ավելորդ քանակությունը հանգեցնում է դրանց օսմոտիկ ճնշման փոփոխության և կենսական կարևորագույն գործառույթների խախտման։ Հետևաբար, քաղցրահամ ջրերի ձևերը չեն կարող գոյություն ունենալ ծովերում, ծովայինները չեն կարող հանդուրժել աղազերծումը: Եթե ջրի աղիությունը ենթակա է փոփոխության, կենդանիները շարժվում են բարենպաստ միջավայր փնտրելու համար։
- 3. Ջերմաստիճանի ռեժիմջրային մարմինները, ինչպես արդեն նշվել է, ավելի կայուն են, քան ցամաքում: Տարեկան ջերմաստիճանի տատանումների ամպլիտուդը վերին շերտերըօվկիանոսում ոչ ավելի, քան 10-15 °С, մայրցամաքային ջրային մարմիններում՝ 30-35 °С։ Ջրի խորը շերտերը բնութագրվում են մշտական ջերմաստիճանով։ Հասարակածային ջրերում մակերեսային շերտերի տարեկան միջին ջերմաստիճանը +26-27 °С է, բևեռային ջրերում՝ մոտ 0 °С և ավելի ցածր։ Տաք ցամաքային աղբյուրներում ջրի ջերմաստիճանը կարող է մոտենալ +100 ° C, իսկ ստորջրյա գեյզերներում՝ բարձր ճնշումՕվկիանոսի հատակում գրանցվել է +380 °C ջերմաստիճան։ Բայց ուղղահայաց երկայնքով ջերմաստիճանի ռեժիմը բազմազան է, օրինակ՝ վերին շերտերում հայտնվում են սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումներ, իսկ ստորին շերտերում ջերմային ռեժիմը հաստատուն է։
- 4. Լույսի ռեժիմ.Ջրում շատ ավելի քիչ լույս կա, քան օդում։ Ջրամբարի մակերեսին եկող ճառագայթների մի մասն արտացոլվում է օդում։ Արտացոլումն ավելի ուժեղ է, որքան ցածր է Արեգակի դիրքը, ուստի ջրի տակ օրն ավելի կարճ է, քան ցամաքում: Լույսի քանակի արագ նվազումը խորության հետ պայմանավորված է ջրի կողմից դրա կլանմամբ։ Տարբեր ալիքների երկարություն ունեցող ճառագայթները տարբեր կերպ են ներծծվում. կարմիրները անհետանում են մակերեսին մոտ, իսկ կապույտ-կանաչները թափանցում են շատ ավելի խորը: Սա ազդում է հիդրոբիոնտների գույնի վրա, օրինակ՝ խորությամբ, ջրիմուռների գույնը փոխվում է՝ կանաչ, շագանակագույն և կարմիր ջրիմուռներ, որոնք մասնագիտացած են տարբեր ալիքների երկարությամբ լույս որսալու մեջ։ Կենդանիների գույնը խորության հետ փոխվում է նույն կերպ։ Շատ խորքային օրգանիզմներ պիգմենտներ չունեն։
Օվկիանոսի մութ խորքերում օրգանիզմներն օգտագործում են կենդանի էակների արձակած լույսը որպես տեսողական տեղեկատվության աղբյուր։ Կենդանի օրգանիզմի փայլը կոչվում է կենսալյումինեսցենտություն.
Այսպիսով, շրջակա միջավայրի հատկությունները մեծապես որոշում են նրա բնակիչների հարմարվելու ուղիները, նրանց ապրելակերպը և ռեսուրսների օգտագործման եղանակները՝ ստեղծելով պատճառահետևանքային կախվածության շղթաներ։ Այսպիսով, ջրի բարձր խտությունը հնարավոր է դարձնում պլանկտոնի գոյությունը, իսկ ջրում սավառնող օրգանիզմների առկայությունը նախապայման է ֆիլտրացիոն սնուցման տեսակի մշակման համար, որում հնարավոր է նաև կենդանիների նստակյաց ապրելակերպ։ Արդյունքում ձևավորվում է կենսոլորտային նշանակության ջրային մարմինների ինքնամաքրման հզոր մեխանիզմ։ Այն ներառում է հսկայական քանակությամբ հիդրոբիոնտներ՝ ինչպես բենթոսային (ապրում են գետնին և ջրային մարմինների հատակի հողում), այնպես էլ պելագիկ (բույսեր կամ կենդանիներ, որոնք ապրում են ջրի սյունակում կամ մակերեսի վրա), միաբջիջ նախակենդանիներից մինչև ողնաշարավորներ: Օրինակ, միայն պլանկտոնային ծովային կոպիտոդները (Calanus) կարող են մի քանի տարում զտել ամբողջ Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերը. մոտավորապես 1,37 միլիարդ կմ 3. Զտիչ սնուցիչների գործունեության խախտումը տարբեր մարդածին ազդեցություններով լուրջ վտանգ է ներկայացնում ջրերի մաքրության պահպանման համար:
Հարցեր և առաջադրանքներ ինքնատիրապետման համար
- 1. Թվարկե՛ք ջրային միջավայրի հիմնական հատկությունները:
- 2. Բացատրի՛ր, թե ինչպես է ջրի խտությունը որոշում արագ լողալու ունակ կենդանիների ձևը:
- 3. Նշեք խցանումների պատճառը:
- 4. Ո՞ր երեւույթն է կոչվում «կենսոլյումինեսցենտություն»: Գիտե՞ք կենդանի օրգանիզմներ, որոնք ունեն այս հատկությունը:
- 5. Ի՞նչ էկոլոգիական դեր են խաղում ֆիլտրի սնուցիչները:
Մեր մոլորակի ջրային պատյան(օվկիանոսների, ծովերի, մայրցամաքների ջրերի, սառցաշերտերի ամբողջությունը) կոչվում է հիդրոսֆերա։ Ավելի լայն իմաստով հիդրոսֆերայի կազմը ներառում է նաև Արկտիկայի և Անտարկտիկայի ստորերկրյա ջրերը, սառույցը և ձյունը, ինչպես նաև մթնոլորտային ջուրը և կենդանի օրգանիզմներում պարունակվող ջուրը։
Ջրի հիմնական մասը հիդրոսֆերայում կենտրոնացած է ծովերում և օվկիանոսներում, երկրորդ տեղում են ստորերկրյա ջրերը, երրորդը՝ Արկտիկայի և Անտարկտիկայի շրջանների սառույցն ու ձյունը։ Բնական ջրերի ընդհանուր ծավալը մոտավորապես 1,39 մլրդ կմ 3 է (մոլորակի ծավալի 1/780-ը)։ Ջուրը ծածկում է մակերեսի 71%-ը երկրագունդը(361 մլն կմ 2):
Մոլորակի ջրային պաշարները (ընդհանուրի տոկոսը) բաշխվել են հետևյալ կերպ.
Ջուր — բաղադրիչկենսոլորտի բոլոր տարրերը, ոչ միայն ջրային մարմինները, այլեւ օդը, կենդանի էակները: Սա մոլորակի վրա ամենատարածված բնական միացությունն է: Առանց ջրի չեն կարող գոյություն ունենալ ո՛չ կենդանիները, ո՛չ բույսերը, ո՛չ մարդը։ Ցանկացած օրգանիզմի գոյատևման համար օրական որոշակի քանակությամբ ջուր է պահանջվում, հետևաբար ջրի անվճար մուտքը կենսական անհրաժեշտություն է։
Հեղուկ պատյանը, որը ծածկում է Երկիրը, տարբերում է նրան հարևան մոլորակներից։ Հիդրոսֆերան կարևոր է կյանքի զարգացման համար ոչ միայն քիմիական իմաստով։ Նրա դերը մեծ է նաև համեմատաբար անփոփոխ կլիմայի պահպանման գործում, ինչը հնարավորություն է տվել կյանքին վերարտադրվել ավելի քան երեք միլիարդ տարի։ Քանի որ կյանքի համար անհրաժեշտ է, որ գերակշռող ջերմաստիճանը լինի 0-ից մինչև 100 ° C միջակայքում, այսինքն. այն սահմաններում, որոնք թույլ են տալիս հիդրոսֆերային հիմնականում մնալ հեղուկ փուլում, կարելի է եզրակացնել, որ Երկրի վրա ջերմաստիճանը իր պատմության մեծ մասի ընթացքում եղել է համեմատաբար հաստատուն:
Հիդրոսֆերան ծառայում է որպես մոլորակային կուտակիչ անօրգանական և օրգանական նյութեր, որը օվկիանոս և այլ ջրային մարմիններ են բերվում գետերի, մթնոլորտային հոսքերի միջոցով և ձևավորվում է նաև հենց ջրային մարմինների կողմից։ Ջուրը ջերմության մեծ բաշխողն է երկրի վրա: Հասարակածի մոտ տաքացած Արեգակի միջոցով այն ջերմություն է կրում հսկա հոսքերով ծովային հոսանքներօվկիանոսներում։
Ջուրը հանքանյութերի մի մասն է, պարունակվում է բույսերի և կենդանիների բջիջներում, ազդում է կլիմայի ձևավորման վրա, մասնակցում է բնության մեջ նյութերի ցիկլին, նպաստում է նստվածքային ապարների նստվածքին և հողի առաջացմանը, էժան էլեկտրաէներգիայի աղբյուր է։ այն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ, գյուղատնտեսությունև կենցաղային կարիքների համար:
Չնայած մոլորակի վրա թվացող բավարար քանակի ջրին, մարդու կյանքին և շատ այլ օրգանիզմների համար անհրաժեշտ քաղցրահամ ջուրը խիստ պակասում է: Աշխարհի ջրի ընդհանուր քանակի 97-98%-ը կազմում է ծովերի և օվկիանոսների աղի ջուրը։ Իհարկե, անհնար է այդ ջուրն օգտագործել կենցաղում, գյուղատնտեսությունում, արդյունաբերության մեջ, սննդամթերքի արտադրության համար։ Եվ այնուամենայնիվ, շատ ավելի լուրջ է մեկ այլ բան. Երկրի վրա քաղցրահամ ջրի 75%-ը սառույցի տեսքով է, դրա զգալի մասը ստորերկրյա ջրեր են, և միայն 1%-ն է հասանելի կենդանի օրգանիզմներին։ Եվ մարդն անխնա աղտոտում է այդ թանկարժեք փշրանքները ու անզգուշաբար ծախսում, չնայած այն բանին, որ ջրի սպառումը անընդհատ ավելանում է։ Հիդրոսֆերայի աղտոտումն առաջանում է հիմնականում արդյունաբերական, գյուղատնտեսական և կենցաղային կեղտաջրերի գետեր, լճեր և ծովեր թափվելու հետևանքով:
քաղցրահամ ջուրդա ոչ միայն խմելու անփոխարինելի ռեսուրս է: Նրանց ոռոգվող հողերն ապահովում են համաշխարհային բերքի մոտ 40%-ը. հիդրոէլեկտրակայաններն արտադրում են ողջ էլեկտրաէներգիայի մոտավորապես 20%-ը. Մարդկանց կողմից օգտագործվող ձկների 12%-ը գետային և լճային տեսակներ են։
Ջրային միջավայրի առանձնահատկությունները բխում են ջրի ֆիզիկաքիմիական հատկություններից: Այսպիսով, ջրի բարձր խտությունն ու մածուցիկությունը մեծ էկոլոգիական նշանակություն ունեն։ Ջրի տեսակարար կշիռը համաչափ է կենդանի օրգանիզմների մարմնի քաշին։ Ջրի խտությունը մոտ 1000 անգամ ավելի է, քան օդը։ Հետեւաբար, ջրային օրգանիզմները (հատկապես ակտիվ շարժվողները) բախվում են հիդրոդինամիկ դիմադրության մեծ ուժի։ Այդ իսկ պատճառով, ջրային կենդանիների բազմաթիվ խմբերի էվոլյուցիան գնաց մարմնի ձևի ձևավորման և շարժման տեսակների ձևավորման ուղղությամբ, որոնք նվազեցնում են քաշը, ինչը հանգեցրեց լողի էներգիայի սպառման նվազմանը: Այսպիսով, պարզեցված ձևմարմինը հայտնաբերվել է ջրում ապրող օրգանիզմների տարբեր խմբերի ներկայացուցիչների մոտ՝ դելֆիններ (կաթնասուններ), ոսկրային և աճառային ձկներ։
Ջրի բարձր խտությունը նույնպես նպաստում է նրան, որ մեխանիկական թրթիռները (թրթռումները) լավ են տարածվում նրա մեջ։ Սա կարևոր նշանակություն ունեցավ զգայական օրգանների էվոլյուցիայի, տարածության մեջ կողմնորոշման և ջրային բնակիչների միջև հաղորդակցության մեջ: Չորս անգամ ավելի մեծ, քան օդում, ջրային միջավայրում ձայնի արագությունը որոշում է էխոլոկացիոն ազդանշանների ավելի բարձր հաճախականությունը:
Ջրային միջավայրի բարձր խտության պատճառով նրա բնակիչներից շատերը զրկված են սուբստրատի հետ պարտադիր կապից, որը բնորոշ է ցամաքային ձևերին և պայմանավորված է ձգողականության ուժերից։ Կա ջրային օրգանիզմների մի ամբողջ խումբ (ինչպես բույսեր, այնպես էլ կենդանիներ), որոնք իրենց ողջ կյանքն անցկացնում են լողացող վիճակում։
Ջուրն ունի բացառիկ բարձր ջերմային հզորություն։ Ջրի ջերմունակությունը ընդունվում է որպես միասնություն։ Ավազի ջերմունակությունը, օրինակ, 0,2 է, մինչդեռ երկաթը ջրի ջերմունակության միայն 0,107-ն է։ Ջերմային էներգիայի մեծ պաշարներ կուտակելու ջրի ունակությունը թույլ է տալիս հարթել ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումները Երկրի ափամերձ տարածքներում: տարբեր ժամանակներտարին և օրվա տարբեր ժամերին. ջուրը մոլորակի վրա գործում է որպես ջերմաստիճանի կարգավորիչ:
Ջրային միջավայրի բնակիչները ընդհանուր անուն են ստացել էկոլոգիայում հիդրոբիոններ.Նրանք բնակվում են օվկիանոսներում, մայրցամաքային ջրերում և ստորերկրյա ջրերում։ Ցանկացած ջրամբարում գոտիները կարելի է առանձնացնել ըստ պայմանների։
Օվկիանոսում և նրա բաղկացուցիչ ծովերում հիմնականում առանձնանում են երկու էկոլոգիական տարածքներ. pelagialև ներքևում բենտալ. Անդունդային և գերանդունդային խորությունների բնակիչները գոյություն ունեն մթության մեջ, մշտական ջերմաստիճանի և հսկայական ճնշման տակ։ Անվանվել է օվկիանոսի հատակի ամբողջ բնակչությունը բենթոս.
Ջրային միջավայրի հիմնական հատկությունները.
Ջրի խտությունըգործոն է, որը որոշում է ջրային օրգանիզմների շարժման պայմանները և ճնշումը տարբեր խորություններում։ Թորած ջրի համար խտությունը 1 գ/սմ3 է 4°C-ում։ Լուծված աղեր պարունակող բնական ջրերի խտությունը կարող է լինել ավելի բարձր՝ մինչև 1,35 գ/սմ3: Ճնշումը խորության հետ մեծանում է մոտ 1 x 10 5 Պա (1 ատմ) միջինում յուրաքանչյուր 10 մ-ի համար:Ջրի խտությունը հնարավորություն է տալիս հենվել դրա վրա, ինչը հատկապես կարևոր է ոչ կմախքի ձևերի համար: Միջավայրի խտությունը ծառայում է որպես ջրի մեջ ճախրելու պայման, և շատ հիդրոբիոնտներ հարմարեցված են հենց այս կենսակերպին։ Ջրի մեջ սավառնող կասեցված օրգանիզմները միավորվում են հիդրոբիոնների հատուկ էկոլոգիական խմբի մեջ. պլանկտոն(«պլանկտոս» - ճախրող): Պլանկտոնում գերակշռում են միաբջիջ և գաղութային ջրիմուռները, նախակենդանիները, մեդուզաները, սիֆոնոֆորները, ցենտոֆորները, թեւավոր և կեղևավոր փափկամարմինները, տարբեր մանր խեցգետնակերպերը, հատակի կենդանիների թրթուրները, ձկան ձվերը և տապակները և շատ ուրիշներ: Ծովային ջրիմուռներ (ֆիտոպլանկտոն)Պասիվ սավառնում են ջրի մեջ, մինչդեռ պլանկտոնային կենդանիների մեծ մասն ընդունակ է ակտիվ լողալու, բայց սահմանափակ չափով... Պլանկտոնի հատուկ տեսակ էկոլոգիական խումբն է: նյուսթոն(«nein» - լողալ) - օդի հետ սահմանին գտնվող ջրի մակերեսային ֆիլմի բնակիչները: Ջրի խտությունն ու մածուցիկությունը մեծապես ազդում են ակտիվ լողի հնարավորության վրա։ Արագ լողալու և հոսանքների ուժը հաղթահարելու ունակ կենդանիները միավորվում են էկոլոգիական խմբի մեջ։ նեկտոն(«նեկտոս» - լողացող):
Թթվածնի ռեժիմ.Թթվածնով հագեցած ջրում դրա պարունակությունը չի գերազանցում 10 մլ-ը 1 լիտրում, ինչը 21 անգամ ավելի ցածր է, քան մթնոլորտում։ Ուստի հիդրոբիոնների շնչառության պայմանները շատ ավելի բարդ են։ Թթվածինը ջուր է մտնում հիմնականում ջրիմուռների ֆոտոսինթետիկ ակտիվության և օդից դիֆուզիայի շնորհիվ։ Հետեւաբար, ջրի սյունակի վերին շերտերը, որպես կանոն, ավելի հարուստ են այս գազով, քան ստորինները։ Ջրի ջերմաստիճանի և աղիության բարձրացման հետ թթվածնի կոնցենտրացիան նվազում է: Կենդանիներով և բակտերիաներով շատ բնակեցված շերտերում կարող է առաջանալ O 2-ի կտրուկ պակաս՝ դրա սպառման ավելացման պատճառով: Ջրային մարմինների հատակին մոտ պայմանները կարող են մոտ լինել անաէրոբին:
Ջրային բնակիչների մեջ կան բազմաթիվ տեսակներ, որոնք կարող են հանդուրժել ջրի մեջ թթվածնի պարունակության լայն տատանումները՝ ընդհուպ մինչև դրա գրեթե լիակատար բացակայությունը։ (եվրիօքսիբիոնտս - «թթվածին» - թթվածին, «բիոնտ» - բնակիչ): Դրանք ներառում են, օրինակ, գաստրոպոդներ: Ձկներից կարպը, տենչը, կարասը կարող է դիմակայել ջրի շատ ցածր հագեցվածությանը թթվածնով: Այնուամենայնիվ, մի շարք տեսակներ ստենոքսիբիոնտ- դրանք կարող են գոյություն ունենալ միայն թթվածնով ջրի բավականաչափ բարձր հագեցվածությամբ (ծիածանափայլ իշխան, շագանակագույն իշխան, միննոզ):
Աղի ռեժիմ.Հիդրոբիոնտների ջրային հավասարակշռության պահպանումն ունի իր առանձնահատկությունները։ Եթե ցամաքային կենդանիների և բույսերի համար ամենակարևորն օրգանիզմին ջրով ապահովելն է դրա դեֆիցիտի պայմաններում, ապա հիդրոբիոնների համար ոչ պակաս կարևոր է օրգանիզմում ջրի որոշակի քանակի պահպանումը շրջակա միջավայրում ավելորդ լինելու դեպքում։ Բջիջներում ջրի ավելորդ քանակությունը հանգեցնում է դրանց օսմոտիկ ճնշման փոփոխության և կենսական կարևորագույն գործառույթների խախտման։ Առավել ջրային կյանք poikilosmotic:նրանց մարմնում օսմոտիկ ճնշումը կախված է շրջակա ջրի աղիությունից: Հետևաբար, ջրային օրգանիզմների համար աղի հավասարակշռությունը պահպանելու հիմնական միջոցը ոչ պիտանի աղի ունեցող բնակավայրերից խուսափելն է: Քաղցրահամ ջրերի ձևերը չեն կարող գոյություն ունենալ ծովերում, ծովային ձևերը չեն հանդուրժում աղազերծումը: պատկանում են ողնաշարավոր կենդանիներին, բարձրագույն խեցգետիններին, միջատներին և ջրում ապրող նրանց թրթուրներին հոմոիոսմոտիկտեսակներ՝ պահպանելով մարմնում մշտական օսմոտիկ ճնշում՝ անկախ ջրում աղերի կոնցենտրացիայից։
Լույսի ռեժիմ.Ջրում շատ ավելի քիչ լույս կա, քան օդում։ Ջրամբարի մակերեսին եկող ճառագայթների մի մասն արտացոլվում է օդում։ Արտացոլումն ավելի ուժեղ է, որքան ցածր է Արեգակի դիրքը, ուստի ջրի տակ օրն ավելի կարճ է, քան ցամաքում: Օվկիանոսի մութ խորքերում օրգանիզմներն օգտագործում են կենդանի էակների արձակած լույսը որպես տեսողական տեղեկատվության աղբյուր։ Կենդանի օրգանիզմի փայլը կոչվում է կենսալյումինեսցենտություն.Լույսի առաջացման համար օգտագործվող ռեակցիաները բազմազան են։ Բայց բոլոր դեպքերում սա բարդ օրգանական միացությունների օքսիդացումն է (լյուցիֆերիններ) օգտագործելով սպիտակուցային կատալիզատորներ (լյուցիֆերազ).
Ջրային միջավայրում կենդանիների կողմնորոշման ուղիները.Մշտական մթնշաղի կամ մթության մեջ ապրելը մեծապես սահմանափակում է հնարավորությունները տեսողական կողմնորոշում հիդրոբիոններ. Ջրում լույսի ճառագայթների արագ թուլացման հետ կապված՝ նույնիսկ լավ զարգացած տեսողության օրգանների տերերն իրենց օգնությամբ կողմնորոշվում են միայն մոտ տարածությունից։
Ձայնը ջրի մեջ ավելի արագ է տարածվում, քան օդում: Ձայնի կողմնորոշումը հիմնականում ավելի լավ է զարգացած հիդրոբիոնտներում, քան տեսողական: Մի շարք տեսակներ նույնիսկ ընդունում են շատ ցածր հաճախականության թրթռումներ (ինֆրաձայններ) , առաջանում է, երբ ալիքների ռիթմը փոխվում է, և փոթորիկից առաջ նախապես իջնում է մակերեսային շերտերից դեպի ավելի խորը (օրինակ՝ մեդուզա): Ջրային մարմինների շատ բնակիչներ՝ կաթնասուններ, ձկներ, փափկամարմիններ, խեցգետնակերպեր, իրենք են ձայներ հանում: Մի շարք հիդրոբիոններ սնունդ են փնտրում և նավարկվում՝ օգտագործելով էխոլոկացիա- արտացոլված ձայնային ալիքների ընկալում (կետասաններ): Շատերն ընկալում են արտացոլված էլեկտրական իմպուլսները , լողալու ժամանակ տարբեր հաճախականությունների արտանետումներ առաջացնելով: Մի շարք ձկներ պաշտպանության և հարձակման համար օգտագործում են նաև էլեկտրական դաշտեր (էլեկտրական ցողուն, էլեկտրական օձաձուկ և այլն)։
Խորության կողմնորոշման համար հիդրոստատիկ ճնշման ընկալում. Այն իրականացվում է ստատոցիստների, գազախցիկների և այլ օրգանների օգնությամբ։
Զտումը որպես սննդի տեսակ:Շատ ջրային օրգանիզմներ ունեն սնուցման հատուկ բնույթ. սա ջրի մեջ կախված օրգանական ծագման մասնիկների և բազմաթիվ մանր օրգանիզմների մաղում կամ նստվածք է:
Մարմնի ձեւը.Հիդրոբիոնտների մեծամասնությունը պարզեցված մարմնի ձև ունի: