Norādiet ūdens biotopā esošo organismu nosaukumus. Kādi dzīvnieki dzīvo ūdens vidē? Ūdens vides pamatīpašības
Kas nepieciešams, lai izdzīvotu? Ēdiens, ūdens, pajumte? Dzīvniekiem ir vajadzīgas vienas un tās pašas lietas, un viņi dzīvo dzīvotnēs, kas var nodrošināt tos ar visu nepieciešamo. Katram organismam ir unikāla dzīvotne, kas apmierina visas tā vajadzības. Dzīvnieki un augi, kas dzīvo noteiktā apgabalā un dala resursus, veido dažādas kopienas, kurās organismi ieņem savu nišu. Ir trīs galvenie biotopi: ūdens, sauszemes un augsnes.
Ekosistēma
Ekosistēma ir teritorija, kurā visi dzīvie un nedzīvie dabas elementi mijiedarbojas un ir atkarīgi viens no otra. Organisma biotops ir vieta, kurā dzīvo dzīva būtne. Šī vide ietver visu nepieciešamos nosacījumus izdzīvošanai. Dzīvniekam tas nozīmē, ka šeit tas var atrast barību un partneri reprodukcijai un vairošanai.
Augam labam biotopam ir jānodrošina pareiza gaismas, gaisa, ūdens un augsnes kombinācija. Piemēram, opuncijas kaktuss, kas pielāgots smilšainām augsnēm, sausam klimatam un spilgtai saules gaismai, labi aug tuksnešainās vietās. Tas nespētu izdzīvot mitrās, vēsās vietās ar lielu nokrišņu daudzumu.
Biotopa galvenās sastāvdaļas
Galvenās biotopa sastāvdaļas ir pajumte, ūdens, pārtika un telpa. Biotops, kā likums, ietver visus šos elementus, bet dabā var atrast arī viena vai divu komponentu trūkumu. Piemēram, tāda dzīvnieka kā puma dzīvotne nodrošina pareizo barības daudzumu (brieži, dzeloņcūkas, truši, grauzēji), ūdeni (ezers, upe) un pajumti (koki vai alas). Tomēr šis liels plēsējs dažreiz nepietiek vietas, vietas, lai izveidotu savu teritoriju.
Kosmoss
Organismam nepieciešamās telpas daudzums dažādās sugās ir ļoti atšķirīgs. Piemēram, vienkāršai skudrai nepieciešami tikai daži kvadrātcentimetri, bet vienam lielam dzīvnieciņam panterai ir nepieciešams liels daudzums vietas, kas var būt aptuveni 455 kvadrātkilometri, kurā nomedīt un atrast pāri. Arī augiem ir vajadzīga vieta. Daži koki sasniedz vairāk nekā 4,5 metrus diametrā un 100 m augstumā. Šādiem masīviem augiem ir nepieciešams vairāk vietas nekā parastajiem kokiem un krūmiem pilsētas parkā.
Ēdiens
Pārtikas pieejamība ir vissvarīgākā konkrēta organisma dzīvotnes daļa. Pārāk mazs vai, gluži otrādi, liels skaits pārtika var traucēt dzīvotni. Savā ziņā augiem ir vieglāk atrast sev barību, jo viņi paši fotosintēzes ceļā spēj radīt barību. Ūdens biotopiem parasti ir nepieciešama aļģu klātbūtne. Uzturviela, piemēram, fosfors, palīdz tiem izplatīties.
Ja saldūdens biotopā strauji palielinās fosfora daudzums, tas nozīmē strauju aļģu savairošanos, ko sauc par ziedēšanu, kas ūdeni padara zaļu, sarkanu vai Brūna krāsa. Aļģu ziedēšana var arī izsūkt skābekli no ūdens, iznīcinot tādu organismu dzīvotni kā zivis un augi. Tādējādi barības vielu pārpalikums aļģēm var negatīvi ietekmēt visu ūdens dzīvības barības ķēdi.
Ūdens
Ūdens ir būtisks visām dzīvības formām. Gandrīz katram biotopam ir jābūt kāda veida ūdens apgādei. Dažiem organismiem nepieciešams daudz ūdens, bet citiem ļoti maz. Piemēram, dromedārs kamielis var iztikt bez ūdens diezgan ilgu laiku. Dromedāri kamieļi (Ziemeļāfrika un Arābijas pussala), kuriem ir viens kupris, var noiet 161 kilometru, neizdzerot ne malku ūdens. Neskatoties uz reto piekļuvi ūdenim un karstu, sausu klimatu, šie dzīvnieki ir pielāgojušies šādiem dzīves apstākļiem. No otras puses, ir augi, kas vislabāk aug mitrās vietās, piemēram, purvos un purvos. Ūdens biotopi ir mājvieta dažādiem organismiem.
Patvērums
Ķermenim ir nepieciešama pajumte, kas to pasargās no plēsējiem un sliktiem laikapstākļiem. Šajās dzīvnieku patversmēs var izmitināt visvairāk dažādas formas. Piemēram, viens koks var nodrošināt drošu dzīvotni daudziem organismiem. Kāpurs var paslēpties zem lapu apakšpuses. Vēsā temperatūra var kalpot par patvērumu čagas sēnēm. mitrā zona koku sakņu tuvumā. Plikais ērglis atrod savu mājvietu lapotnē, kur tas veido ligzdu un meklē nākotnes laupījumu.
Ūdens biotops
Dzīvniekus, kas izmanto ūdeni kā dzīvotni, sauc par ūdens. Atkarībā no tā, kādas barības vielas un ķīmiskie savienojumi tiek izšķīdināti ūdenī, tiek noteikta noteikta veida ūdens iemītnieku koncentrācija. Piemēram, siļķes dzīvo sāļajos jūras ūdeņos, bet tilapija un laši – saldūdenī.
Lai veiktu fotosintēzi, augiem ir nepieciešams mitrums un saules gaisma. Viņi iegūst ūdeni no augsnes caur savām saknēm. Ūdens nogādā barības vielas uz citām auga daļām. Dažiem augiem, piemēram, ūdensrozēm, nepieciešams daudz ūdens, savukārt tuksneša kaktusi var iztikt bez mitruma mēnešiem ilgi.
Dzīvniekiem ir nepieciešams arī ūdens. Lielākajai daļai vajadzētu dzert regulāri, lai izvairītos no dehidratācijas. Daudziem dzīvniekiem ūdens biotopi ir viņu mājas. Piemēram, vardes un bruņurupuči izmanto ūdens avotus olu dēšanai un vairošanai. Dažas čūskas un citi rāpuļi dzīvo ūdenī. Saldūdens bieži satur daudzas izšķīdušas barības vielas, bez kurām ūdens organismi nespētu pastāvēt.
Dzīvnieks, kas kādu laiku vai visu mūžu dzīvo ūdenī. Daudzi kukaiņi, piemēram, odi, maijvaboles, spāres un spāres sāk darboties dzīves cikls 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. Dabiskie apstākļi un kas tajos dzīvo, var iedalīt divās galvenajās kategorijās: ūdens vai.
Ūdensdzīvnieku grupas
Vairums cilvēku domā tikai par zivīm, kad jautā par ūdens dzīvniekiem. Tomēr ir arī citas dzīvnieku grupas, kas dzīvo ūdenī:
- zīdītāji, piemēram (vaļi), sirēnas (dugongs, lamantīni) un roņveidīgie (roņi, ausainie roņi un valzirgus). Jēdziens "ūdens zīdītājs" attiecas arī uz dzīvniekiem, kuru dzīvesveids ir daļēji ūdens, piemēram, upes ūdri vai bebri;
- vēžveidīgie (piemēram, jūras gliemeži, austeres);
- (piemēram, koraļļi);
- (piemēram, krabji, garneles).
Termins "ūdens" var attiekties uz dzīvniekiem, kas dzīvo gan saldūdenī (saldūdens dzīvnieki), gan sālsūdenī (jūras dzīvnieki). Tomēr terminu jūras organismi visbiežāk lieto attiecībā uz dzīvniekiem, kas dzīvo jūras ūdens, tas ir, okeānos un jūrās.
Ūdens fauna (īpaši saldūdens dzīvnieki) to trausluma dēļ bieži vien rada īpašas bažas dabas aizsardzības speciālistiem. Tie ir pakļauti pārzvejai, malumedniecībai, piesārņojumam utt.
Varžu kurkuļi
Lielākajai daļai ir raksturīga ūdens kāpuru stadija, piemēram, vardes kurkuļi, bet pieaugušie dzīvo sauszemes dzīvesveidu ūdenstilpju tuvumā. Dažas zivis, piemēram, arapaima un staigājošais sams, arī elpo gaisu, lai izdzīvotu ūdenī, kurā trūkst skābekļa.
Vai jūs zināt, kāpēc slavenās multfilmas "Sūklis Bobs" varonis Kvadrātbiksis" (vai " Sūklis Bobs Kvadrātbiksis"), kas attēlots kā sūklis? Jo ir ūdensdzīvnieki, kurus sauc par jūras dzīvniekiem. Tomēr jūras sūkļi neizskatās pēc kvadrātveida virtuves sūkļa kā multfilmas varonis, bet tiem ir noapaļotāka ķermeņa forma.
Zivis un zīdītāji
Zivju bars netālu no koraļļu rifa
Vai zinājāt, ka ir vairāk zivju sugu 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 saņem skābekli no ūdens, lai elpotu. Turklāt zivis ir mugurkaulnieki. Lielākā daļa zivju sugu var dzīvot gan saldūdenī, gan jūras ūdenī, bet dažas zivis, piemēram, lasis, dzīvo abās vidēs.
Dugons ir ūdens zīdītājs no sirēnu kārtas.
Kamēr zivis dzīvo tikai ūdenī, zīdītājus var atrast gan uz sauszemes, gan 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. Viņiem regulāri jānāk uz virsmas, lai ieelpotu gaisu. Ja kādreiz esat redzējis, kā izskatās ūdens strūklaka, kas izplūst no vaļa cauruma, tā ir izelpa, kam seko ieelpošana, pirms dzīvnieks nirst atpakaļ zem ūdens.
Mīkstmieši, cnidarians, vēžveidīgie
Milzu tridakna ir lielākais gliemju pārstāvis
Mīkstmieši ir bezmugurkaulnieki, kuriem ir mīksti, muskuļoti ķermeņi bez kājām. Šī iemesla dēļ daudziem vēžveidīgajiem ir ciets apvalks, lai aizsargātu viņu neaizsargātos ķermeņus no plēsējiem. Jūras gliemeži un austeres ir vēžveidīgo piemēri. Arī kalmāri tiek klasificēti kā mīkstmieši, taču tiem nav čaumalu.
Medūzu bars
Kas kopīgs medūzām, jūras anemonēm un koraļļiem? Visi no tiem pieder cnidarians - ūdensdzīvnieku grupai, kas ir bezmugurkaulnieki un kuriem ir īpaša mute un dzēlīgas šūnas. Dzeltenās šūnas ap muti tiek izmantotas ēdiena uztveršanai. Medūzas var pārvietoties, lai noķertu savu laupījumu, bet jūras anemones un koraļļi ir piestiprināti pie akmeņiem un gaida, kad barība tām tuvosies.
Sarkanais krabis
Vēžveidīgie ir ūdens bezmugurkaulnieki ar cietu hitīna ārējo apvalku (eksoskeletu). Daži piemēri ir krabji, omāri, garneles un vēži. Vēžveidīgajiem ir divi 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 tilpnēs (straumos, upēs, ezeros un dīķos), vai sālsūdenī (jūrās, okeānos utt.) un var būt gan mugurkaulnieki, gan bezmugurkaulnieki.
Ūdenim kā biotopam ir vairākas specifiskas īpašības, piemēram, augsts blīvums, spēcīgi spiediena kritumi, salīdzinoši zems skābekļa saturs, spēcīga absorbcija saules stari uc Rezervuāri un to atsevišķie posmi atšķiras arī pēc sāls režīma, horizontālo kustību (straumju) ātruma un suspendēto daļiņu satura. Bentosa organismu dzīvībai svarīgas ir augsnes īpašības, organisko atlieku sadalīšanās veids u.c. Tāpēc kopā ar pielāgojumiem vispārīgām īpašībām ūdens vide tās iedzīvotāji ir jāpielāgo arī dažādiem privātajiem apstākļiem. Ūdens vides iedzīvotāji ekoloģijā saņēma kopīgu nosaukumu hidrobionti. Viņi apdzīvo Pasaules okeānu, kontinentālos rezervuārus un gruntsūdeņus. Jebkurā ūdenstilpē var izdalīt zonas ar dažādiem apstākļiem.
Apskatīsim ūdens kā biotopa pamatīpašības.
Ūdens blīvums - Tas ir faktors, kas nosaka pārvietošanās apstākļus ūdens organismi un spiedienu dažādos dziļumos. Dabīgo ūdeņu, kas satur izšķīdušos sāļus, blīvums var būt lielāks, līdz 1,35 g/cm 3 . Spiediens palielinās līdz ar dziļumu vidēji par 101,3 kPa (1 atm) uz katriem 10 m.
Līdz pēkšņas pārmaiņas spiedienu ūdenstilpēs, ūdens organismi parasti vieglāk panes spiediena izmaiņas nekā sauszemes organismi. Dažas sugas, kas izplatītas dažādos dziļumos, iztur spiedienu no vairākiem līdz simtiem atmosfēru. Piemēram, Elpidia ģints holotūrieši dzīvo apgabalā no piekrastes zonas līdz lielākā okeāna dziļuma zonai, 6-11 km. Tomēr lielākā daļa jūru un okeānu iedzīvotāju dzīvo noteiktā dziļumā.
Ūdens blīvums nodrošina iespēju uz to balstīties, kas ir īpaši svarīgi neskeleta formām. Vides blīvums kalpo kā nosacījums peldēšanai ūdenī, un daudzi ūdens organismi ir īpaši pielāgoti šim dzīves veidam. Ūdenī peldošie suspendētie organismi tiek apvienoti īpašā ekoloģiskā ūdens organismu 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, ir apvienoti ekoloģiskā grupā nekton(“nektos” - peldošs). Nektona pārstāvji ir zivis, kalmāri un delfīni. Ātra kustība ūdens stabā iespējama tikai tad, ja jums ir racionālas ķermeņa formas un augsti attīstīti muskuļi.
1. Skābekļa režīms. Ar skābekli piesātinātā ūdenī tā saturs nepārsniedz 10 ml uz 1 litru, kas ir 21 reizi mazāks nekā atmosfērā. Tāpēc ūdens organismu elpošanas apstākļi ir ievērojami sarežģīti. Skābeklis ūdenī nonāk galvenokārt aļģu fotosintēzes aktivitātes un difūzijas rezultātā no gaisa. Tāpēc ūdens staba augšējie slāņi, kā likums, ir bagātāki ar šo gāzi nekā apakšējie. Palielinoties ūdens temperatūrai un sāļumam, skābekļa koncentrācija tajā samazinās.
Ūdens organismu elpošana notiek vai nu caur ķermeņa virsmu, vai arī caur specializētiem orgāniem – žaunām, plaušām, traheju. Šajā gadījumā apvalks var kalpot kā papildu elpošanas orgāns. Piemēram, sārta zivs caur ādu patērē vidēji 63% skābekļa. Daudzi sēdoši un mazkustīgi dzīvnieki atjauno ūdeni sev apkārt, vai nu veidojot virzītu strāvu, vai ar svārstībām kustībām, veicinot tās sajaukšanos. Gliemenes šim nolūkam izmanto skropstas, kas apšuj mantijas dobuma sienas; vēžveidīgie - vēdera vai krūšu kurvja kāju darbs. Dēles un zvana odu (asinstārpu) kāpuri šūpo savu ķermeni, izceļoties no zemes.
Zīdītāji, kuri evolūcijas attīstības procesā no sauszemes pārgājuši uz ūdens dzīvesveidu, piemēram, roņveidīgie, vaļveidīgie, ūdensvaboles, odu kāpuri, parasti saglabā atmosfēras elpošanas veidu un tāpēc tiem ir nepieciešams kontakts ar gaisa vidi.
Skābekļa trūkums ūdenī dažkārt izraisa katastrofālas parādības - nāvi, ko pavada daudzu hidrobiontu nāve. Ziemas nāvi bieži izraisa ledus veidošanās uz rezervuāru virsmas un kontakta ar gaisu pārtraukšana; vasara - ūdens temperatūras paaugstināšanās un līdz ar to skābekļa šķīdības samazināšanās.
- 2. Sāls režīms.Ūdens organismu ūdens bilances uzturēšanai ir sava specifika. Ja sauszemes dzīvniekiem un augiem vissvarīgākais ir nodrošināt organismu ar ūdeni tā deficīta apstākļos, tad hidrobiontiem ne mazāk svarīgi ir uzturēt noteiktu ūdens daudzumu organismā, kad organismā ir tā pārpalikums. vide. Pārmērīgs ūdens daudzums šūnās izraisa osmotiskā spiediena izmaiņas un svarīgāko dzīvībai svarīgo funkciju traucējumus. Tāpēc saldūdens formas jūrās nevar pastāvēt, un jūras formas nevar paciest atsāļošanu. Ja ūdens sāļums mainās, dzīvnieki pārvietojas, meklējot labvēlīgu vidi.
- 3. Temperatūra rezervuāri, kā jau minēts, ir stabilāki nekā uz sauszemes. Gada temperatūras svārstību amplitūda augšējie slāņi okeānā ne vairāk kā 10-15 °C, kontinentālajos ūdeņos - 30-35 °C. Dziļus ūdens slāņus raksturo nemainīga temperatūra. Ekvatoriālajos ūdeņos virszemes slāņu gada vidējā temperatūra ir +26-27 °C, polārajos ūdeņos tā ir aptuveni 0 °C un zemāka. Karstos zemes avotos ūdens temperatūra var pietuvoties +100 ° C, bet zemūdens geizeros plkst augsts asinsspiediens okeāna dibenā tika reģistrēta +380 °C temperatūra. Bet temperatūras režīms tiek mainīts vertikāli, piemēram, augšējos slāņos parādās sezonālas temperatūras svārstības, savukārt apakšējos slāņos termiskais režīms ir nemainīgs.
- 4. Gaismas režīms.Ūdenī ir daudz mazāk gaismas nekā gaisā. Daži no stariem, kas krīt uz rezervuāra virsmas, tiek atspoguļoti gaisā. Jo zemāka ir Saules pozīcija, jo spēcīgāks atspīdums, tāpēc diena zem ūdens ir īsāka nekā uz sauszemes. Strauja gaismas daudzuma samazināšanās līdz ar dziļumu ir saistīta ar tās absorbciju ūdenī. Dažāda viļņa garuma stari tiek absorbēti atšķirīgi: sarkanie pazūd tuvu virsmai, savukārt zili zaļie iekļūst daudz dziļāk. Tas ietekmē ūdens organismu krāsu, piemēram, līdz ar dziļumu mainās aļģu krāsa: zaļās, brūnās un sarkanās aļģes, kas specializējas gaismas uztveršanā ar dažādu viļņu garumu. Dzīvnieku krāsa mainās līdz ar dziļumu tikpat dabiski. Daudziem dziļajiem organismiem nav pigmentu.
Okeāna tumšajos dziļumos organismi kā vizuālās informācijas avotu izmanto gaismu, ko izstaro dzīvas būtnes. Dzīva organisma mirdzumu sauc bioluminiscence.
Tādējādi vides īpašības lielā mērā nosaka tās iemītnieku pielāgošanās veidus, viņu dzīvesveidu un resursu izmantošanas metodes, veidojot cēloņu-seku atkarību ķēdes. Tādējādi lielais ūdens blīvums padara iespējamu planktona pastāvēšanu, un ūdenī peldošu organismu klātbūtne 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 rezervuāru dibena augsnē), gan pelaģisko (augi vai dzīvnieki, kas dzīvo ūdens biezumā vai virspusē), no vienšūnu vienšūņiem līdz vienšūņiem. mugurkaulniekiem. Piemēram, tikai planktona jūras copepods (Calanus) spēj filtrēt visa Pasaules okeāna ūdeņus dažu gadu laikā, t.i. aptuveni 1,37 miljardi km 3. Filtru padevēju darbības traucējumi dažādu antropogēno ietekmju ietekmē nopietni apdraud ūdens 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. Norādiet iesaldēšanas iemeslu.
- 4. Kādu parādību sauc par “bioluminiscenci”? Vai jūs zināt dzīvos organismus, kuriem ir līdzīgas īpašības?
- 5. Kādu ekoloģisko lomu spēlē filtru padevēji?
Mūsu planētas ūdens apvalks(okeānu, jūru, kontinentālo ūdeņu, ledus kārtu kopums) sauc par hidrosfēru. Vairāk plašā nozīmē Hidrosfērā ietilpst arī Arktikas un Antarktikas gruntsūdeņi, ledus un sniegs, kā arī atmosfēras ūdens un dzīvajos organismos esošais ūdens.
Lielākā ūdens daļa hidrosfērā ir koncentrēta jūrās un okeānos, otro vietu ieņem gruntsūdeņi, trešo ir Arktikas un Antarktikas reģionu ledus un sniegs. Kopējais dabisko ūdeņu apjoms ir aptuveni 1,39 miljardi km 3 (1/780 no planētas tilpuma). Ūdens klāj 71% virsmas globuss(361 miljons km 2).
Ūdens rezerves uz planētas (% no kopējā apjoma) tika sadalītas šādi:
Ūdens — komponents visi biosfēras elementi, ne tikai ūdenstilpes, bet arī gaiss, dzīvās būtnes. Šis ir visizplatītākais dabiskais savienojums uz planētas. Bez ūdens nevar pastāvēt ne dzīvnieki, ne augi, ne cilvēki. Jebkura organisma izdzīvošanai katru dienu ir nepieciešams noteikts ūdens daudzums, tāpēc brīva pieeja ūdenim ir vitāli nepieciešama.
Šķidrais apvalks, kas pārklāj Zemi, to atšķir no blakus esošajām planētām. Hidrosfēra ir svarīga dzīvības attīstībai ne tikai ķīmiskā nozīmē. Tās loma ir liela arī relatīvi nemainīga klimata uzturēšanā, kas ļāvis dzīvībai vairoties vairāk nekā trīs miljardus gadu. Tā kā dzīve prasa, lai dominējošā temperatūra būtu diapazonā no 0 līdz 100 °C, t.i. robežās, kas ļauj hidrosfērai lielākoties palikt šķidrā fāzē, varam secināt, ka temperatūra uz Zemes ir bijusi relatīvi nemainīga visu tās vēstures daļu.
Hidrosfēra kalpo kā planētu akumulators neorganisko un organisko vielu, ko okeānā un citās ūdenstilpēs ienes upes, atmosfēras plūsmas, kā arī veido paši rezervuāri. Ūdens ir lielisks siltuma izplatītājs uz Zemes. Saules karsēts pie ekvatora, tas pārnes siltumu milzu plūsmās jūras straumes Pasaules okeānā.
Ūdens ir daļa no minerālvielām, ir atrodams augu un dzīvnieku šūnās, ietekmē klimata veidošanos, piedalās vielu apritē dabā, veicina nogulumiežu nogulsnēšanos un augsnes veidošanos, kā arī ir lētas dabas avots. elektrība: to izmanto rūpniecībā, lauksaimniecība un sadzīves vajadzībām.
Neskatoties uz šķietami pietiekamo ūdens daudzumu uz planētas, saldūdens, kas nepieciešama cilvēka un daudzu citu organismu dzīvībai, ļoti pietrūkst. No kopējā ūdens daudzuma pasaulē 97-98% ir jūru un okeānu sālsūdens. Protams, šo ūdeni nav iespējams izmantot ikdienas dzīvē, lauksaimniecībā, rūpniecībā vai pārtikas ražošanā. Un tomēr kaut kas cits ir daudz nopietnāks: 75% saldūdens uz Zemes ir ledus veidā, ievērojama tā daļa ir gruntsūdeņi, un tikai 1% ir pieejams dzīviem organismiem. Un cilvēki nežēlīgi piesārņo šīs dārgās drupatas un bezrūpīgi tās patērē, kamēr ūdens patēriņš nepārtraukti pieaug. Hidrosfēras piesārņojums galvenokārt rodas rūpniecisko, lauksaimniecības un sadzīves notekūdeņu novadīšanas rezultātā upēs, ezeros un jūrās.
Svaigi ūdeņi- ne tikai neaizstājams dzeršanas resurss. Viņu apūdeņotās zemes saražo aptuveni 40% no pasaules ražas; Hidroelektrostacijas saražo aptuveni 20% no visas elektroenerģijas; No cilvēku patērētajām zivīm 12% ir upju un ezeru sugas.
Ūdens vides īpašības izriet no ūdens fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Tādējādi ūdens augstajam blīvumam un viskozitātei ir liela vides nozīme. Ūdens īpatnējais svars ir salīdzināms ar dzīvo organismu ķermeņa svaru. Ūdens blīvums ir aptuveni 1000 reižu lielāks par gaisa blīvumu. Tāpēc ūdens organismi (īpaši aktīvi kustīgie) saskaras ar lielu hidrodinamiskās pretestības spēku. Šī iemesla dēļ daudzu ūdensdzīvnieku grupu evolūcija virzījās uz tādu ķermeņa formu un kustību veidu attīstību, kas samazināja pretestību, kā rezultātā samazinājās enerģijas izmaksas peldēšanai. Tātad, racionalizēta formaķermenis ir sastopams dažādu ūdenī dzīvojošo organismu grupu pārstāvjiem - delfīniem (zīdītājiem), kaulainām un skrimšļzivīm.
Arī lielais ūdens blīvums veicina to, ka tajā labi izplatās mehāniskās vibrācijas (vibrācijas). Tam bija svarīgs maņu orgānu evolūcijā, telpiskā orientācija un komunikācija starp ūdens iemītniekiem. Skaņas ātrums ūdens vidē, kas ir četras reizes lielāks nekā gaisā, nosaka echolokācijas signālu augstāku frekvenci.
Lielā ūdens vides blīvuma dēļ daudziem tās iemītniekiem ir liegta sauszemes formām raksturīgā obligātā saikne ar substrātu, ko izraisa gravitācijas spēki. Ir vesela ūdens organismu grupa (gan augi, gan dzīvnieki), kas visu savu dzīvi pavada peldot.
Ūdenim ir īpaši augsta siltuma jauda. Ūdens siltumietilpība tiek uzskatīta par vienotību. Smilšu siltumietilpība, piemēram, ir 0,2, bet dzelzs – tikai 0,107 no ūdens siltumietilpības. Ūdens spēja uzkrāt lielas siltumenerģijas rezerves ļauj izlīdzināt krasas temperatūras svārstības Zemes piekrastes zonās. dažādi laiki gadā un dažādos diennakts laikos: ūdens darbojas kā sava veida temperatūras regulators uz planētas.
Ūdens vides iedzīvotāji ekoloģijā saņēma kopīgu nosaukumu hidrobionti. Viņi apdzīvo Pasaules okeānu, kontinentālos rezervuārus un gruntsūdeņus. Jebkurā ūdenstilpē var izdalīt zonas ar dažādiem apstākļiem.
Okeānā un tā jūrās galvenokārt ir divas ekoloģiskās zonas: ūdens stabs - pelaģisks 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/cm 3 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 × 10 5 Pa (1 atm) uz katriem 10 m Ūdens blīvums ļauj uz to paļauties, kas ir īpaši svarīgi ne-skeleta formām. Vides blīvums kalpo kā nosacījums peldēšanai ūdenī, un daudzi ūdens organismi ir īpaši pielāgoti šim dzīves veidam. Ūdenī peldošie suspendētie organismi tiek apvienoti īpašā ekoloģiskā ūdens organismu grupā - planktons(“planktos” – planējošs). Planktonā dominē vienšūnas un koloniālās aļģes, vienšūņi, medūzas, sifonofori, ctenofori, pteropodi un ķīļpēdu mīkstmieši, dažādi mazie vēžveidīgie, grunts dzīvnieku kāpuri, zivju ikri un mazuļi un daudzi citi. Jūras aļģes (fitoplanktons) pasīvi lidināties ūdenī, savukārt lielākā daļa planktona dzīvnieku spēj aktīvi peldēt, bet ierobežotās robežās. Īpašs planktona veids ir ekoloģiskā grupa Neuston(“nein” - peldēt) - ūdens virsmas plēves iemītnieki pie robežas ar gaisu. Ūdens blīvums un viskozitāte lielā mērā ietekmē aktīvās peldēšanas iespējas. Dzīvnieki, kas spēj ātri peldēt un pārvarēt straumju spēku, ir 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 ūdens organismu elpošanas apstākļi ir ievērojami sarežģīti. Skābeklis ūdenī nonāk galvenokārt aļģu fotosintēzes aktivitātes un difūzijas rezultātā no gaisa. Tāpēc ūdens staba augšējie slāņi, kā likums, ir bagātāki ar šo gāzi nekā apakšējie. Palielinoties ūdens temperatūrai un sāļumam, skābekļa koncentrācija tajā samazinās. Slāņos, kas ir ļoti apdzīvoti ar dzīvniekiem un baktērijām, tā pieaugošā patēriņa dēļ var rasties krass O 2 deficīts. Apstākļi rezervuāru dibena tuvumā var būt tuvu anaerobiem.
Starp ūdens iemītniekiem ir daudzas sugas, kas var panest lielas skābekļa satura svārstības ūdenī līdz gandrīz pilnīgai neesamībai (eirooksibiontss – “oksis” – skābeklis, “bionts” – iedzīvotājs). Tajos ietilpst, piemēram, vēderkāji. No zivīm karpas, līņi un karūsas var izturēt ļoti zemu ūdens piesātinājumu ar skābekli. Tomēr vairāki veidi stenoksibionts– tās var pastāvēt tikai ar pietiekami augstu ūdens piesātinājumu ar skābekli (varavīksnes forele, strauta forele, strauta).
Sāls režīms.Ūdens organismu 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 apkārtējā vidē ir tā pārpalikums. . Pārmērīgs ūdens daudzums šūnās izraisa osmotiskā spiediena izmaiņas un svarīgāko dzīvībai svarīgo funkciju traucējumus. 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, un jūras formas nevar paciest atsāļošanu. Ūdenī dzīvojošie mugurkaulnieki, augstākie vēžveidīgie, kukaiņi un to kāpuri pieder homoiosmotisks sugas, saglabājot nemainīgu osmotisko spiedienu organismā neatkarīgi no sāļu koncentrācijas ūdenī.
Gaismas režīms.Ūdenī ir daudz mazāk gaismas nekā gaisā. Daži no stariem, kas krīt uz rezervuāra virsmas, tiek atspoguļoti gaisā. Jo zemāka ir Saules pozīcija, jo spēcīgāks atspīdums, tāpēc diena zem ūdens ir īsāka nekā uz sauszemes. Okeāna tumšajos dziļumos organismi kā vizuālās informācijas avotu izmanto gaismu, ko izstaro dzīvas būtnes. 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 paņēmieni ūdens vidē. Dzīvošana pastāvīgā krēslā vai tumsā ievērojami ierobežo jūsu iespējas vizuālā orientācija hidrobionti. Tā kā gaismas stari ūdenī strauji vājinās, pat tie, kuriem ir labi attīstīti redzes orgāni, var tos izmantot tikai, lai pārvietotos no tuva attāluma.
Skaņa ūdenī pārvietojas ātrāk nekā gaisā. Skaņas orientācija parasti ir labāk attīstīta ūdens organismos nekā vizuālā orientācija. Vairākas sugas uztver pat ļoti zemas frekvences vibrācijas (infraskaņas) , rodas, mainoties viļņu ritmam, un pirms vētras nolaižas no virszemes slāņiem uz dziļākiem (piemēram, medūzas). Daudzi ūdenstilpņu iemītnieki – zīdītāji, zivis, mīkstmieši, vēžveidīgie – paši izdod skaņas. Vairāki hidrobionti atrod 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.).
To izmanto dziļuma orientēšanai hidrostatiskā spiediena uztvere. To veic, izmantojot statocistas, gāzes kameras un citus orgānus.
Filtrēšana kā uztura veids. Daudziem hidrobiontiem ir īpašs barošanās veids - tas ir ūdenī suspendētu organiskas izcelsmes daļiņu un daudzu mazu organismu filtrēšana vai sedimentācija.
Ķermeņa forma. Lielākajai daļai hidrobiontu ir racionalizēta ķermeņa forma.
- Sievietes vārds Marina - nozīme: vārda apraksts
- Meitenes vārds Marina: noslēpums, vārda nozīme pareizticībā, dekodēšana, īpašības, liktenis, izcelsme, saderība ar vīriešu vārdiem, tautība
- Sapņu interpretācija: kāpēc jūs sapņojat par skūšanos sapnī?
- “Sapņu grāmata Vīra radinieki sapņoja, kāpēc vīra radinieki sapņo sapnī