Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Они встречаются, нередко в больших количествах, в солоноватых водах. К ним относятся, например, лещи, пресноводные судаки, щуки, изморских рыб - семейство кефалевых.Газовый режим водной среды определяется содержанием кислорода и углекислого газа. Кислород для водной среды - важнейший экологический фактор. Онпоступает в воду из воздуха и выделяется растениями при фотосинтезе. С повышением температуры и солености воды концентрация кислорода понижается. Вслоях, сильно заселенных животными и бактериями, может создаваться дефициткислорода из-за усиленного его потребления. Поэтому около дна водоемов условия могут быть близкими к анаэробным (бескислородным).В условиях низкой скорости обмена глубинных и поверхностных вод небольшие водоемы также значительно обедняются кислородом. Дефицит его может возникнуть и зимой подо льдом.
Содержание кислорода в воде оказываетсялимитирующим фактором.Среди водных обитателей существует большое количество видов, способных переносить широкие колебания содержания кислорода в воде, вплоть до почти полного его исчезновения. Это эвриоксибиониты, к которым относятся пресноводные черви олигохеты, брюхоногие моллюски, рыбы (сазан, линь, карась).В некоторых морях существуют бескислородные зоны.
Например, в Черном морена глубине 300 м и до самого дна находится бескислородная сероводородная зона,основными обитателями которой являются сероводородные бактерии.В водной среде помимо недостатка света и кислорода растительные организмы могут испытывать и недостаток доступного углекислого газа (СО2), необходимого для процесса фотосинтеза. Углекислый газ поступает в воду в результате растворения атмосферного СО2, дыхания водных организмов, разложения органических остатков и высвобождения из карбонатов. Углекислый газ растворяется в воде в 35 раз лучше кислорода.
Морская вода - главный резервуар углекислого газа на Земле. Его содержание в морской воде в 150 раз, выше, чем в атмосфере.При интенсивном фотосинтезе растений усиленное потребление углекислого газа приводит его дефициту в водной толще, что вызывает снижение скоростифотосинтеза.Особенности адаптации организмов к водной среде. Вода - стабильнаясреда, в которой многие абиотические факторы (температура, соленость и др.)варьируют незначительно, поэтому водные организмы обычно обладают меньшейэкологической пластичностью, чем наземные.
Пресноводные растения и животные более пластичны, чем морские, поскольку пресная вода как среда жизни более изменчива. Например, установлено, что прибрежные растения и животные вотличие от обитателей открытых зон являются главным образом эвритермными иэвригалинными организмами вследствие того, что температурные условия и солевой режим вблизи берега довольно изменчивы. Обитатели поверхностных слоевводы по сравнению с глубоководными формами по указанным причинам такжеоказываются эвритермными и эвригалинными.Экологическая пластичность - важный регулятор расселения организмов,зависящий от возраста и фазы развития организма. Например, во взрослом состоянии морской брюхоногий моллюск Littorina при ежедневных отливах дли-тельное время обходится без воды, и в то же время его личинки ведут планктонный образ жизни и не переносят высыхания.Водные растения значительно отличаются от наземных растительных организмов.
Так, способность водных растении поглощать влагу и минеральные солинепосредственно из окружающей среды отражается на их морфологической и физиологической организации (отсутствие корней, поглощение воды всей поверхностью).Важная особенность адаптации растений к обитанию в водной среде заключается и в том, что листья, погруженные в воду, как правило, очень тонкие.
Частохлорофилл в них рacполагается в клетках эпидермиса, что способствует усилению интенсивности фотосинтеза при слабом освещении.Животные, обитающие в водной среде, по сравнению с растениями характеризуются более разнообразными адаптивными особенностями: анатомоморфологическими, поведенческими, физиологическими и др. Обитатели толщиводы обладают приспособлениями, которые увеличивают их плавучесть и позволяют противостоять движению воды, течениям.
Донные же организмы вырабатывают приспособления, которые препятствуют поднятию их в толщу воды илиуменьшают плавучесть, что позволяет удержаться на дне в быстро текущих водах.Только в водной среде встречаются неподвижные, ведущие прикрепленныйобраз жизни животные: гидроиды, коралловые полипы, морские лилии, двустворчатые моллюски и др. Для них характерны своеобразная форма тела, незначительная плавучесть и специальные приспособления для прикрепления к твердомуоснованию – ко дну, телу других организмов.
Эти животные захватывают взвешенные в воде частицы, которые переносятся течениями.Целый ряд гидробионтов обладает особым характером питания - это отцеживание или осаждение взвешенных в воде частиц органического происхождения, многочисленных мелких организмов. Такой способ питания (фильтрация) нетребует больших затрат энергии на поиски добычи и характерен для двустворчатых моллюсков, планктонных рачков и др. Животные - фильтраторы играют важную роль в биологической очистке водоемов.Смена условий в водной среде вызывает и определенные поведенческие реакции организмов. С изменением освещенности, температуры, солености, газово-го режима и других факторов связаны вертикальные (опускание вглубь, поднятиек поверхности) и горизонтальные (нерестовые, зимовальные и нагульные) миграции животных. В морях и океанах в вертикальных миграциях принимают участиемиллионы тонн гидробионтов, а при горизонтальных миграциях водные животные могут преодолевать сотни и тысячи километров.На Земле существует много временных, неглубоких водоемов, возникающих после разлива рек, сильных дождей, таяния снега и т.
д. Общей для обитателей таких водоемов является способность давать за короткие сроки многочисленное потомство и переносить длительные периоды без воды, переходя в состояниепониженной жизнедеятельности - гипобиоза.Контрольные вопросы и задания1. В чем особенность гидросферы как среды жизни?2. Назовите экологические факторы, наиболее важные для организмов, обитающих в гидросфере.3.Объясните, с чем связана экологическая зональность водоемов.4. В чем проявляется адаптация организмов к водной среде?9. НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ, ПОЧВЕННАЯИ ОРГАНИЗМЕННАЯ СРЕДЫ ЖИЗНИНаземно-воздушная среда жизни - самая сложная по разнообразию экологических условий и их распределению в пространстве.
Для наземно-воздушнойсреды, характерны: большие колебания температуры (годовые амплитуды до 100°С), высокая подвижность атмосферы, разнообразные режимы влажности. Лимитирующими факторами в этой среде чаще всего являются недостаток или избытоктепла и влаги (табл. 9.1). В отдельных случаях, например под пологом леса, существование жизни ограничивается недостатком света.Таблица 9.1Сравнение основных экологических факторов, играющих лимитирующуюроль в наземно-воздушной и водной средахЭкологические факторыНаземно-воздушнаяВодная средасредаВодаЧасто в дефицитеВсегда в избыткеПлотность средыНизкие значенияВысокие значенияДавлениеНизкие значения (с не- Сильно варьирует (воззначительными колеба- растает с увеличениемниями)глубины и может достигать 1000 атм )ТемператураСильно варьирует (отВарьирует в меньшей-80 до +100 °С и более)степени, чем в наземновоздушной среде (от -2до +40°С)КислородВсегда в избыткеЧасто в дефицитеУглекислый газТо жеТо жеСоставлено по: Степановских А.С..
Указ. соч. С. 176.Большие колебания температуры во времени и пространстве, а также хорошая обеспеченность кислородом обусловили появление организмов с постояннойтемпературой тела (теплокровных). Для поддержания стабильности внутреннейсреды теплокровных организмов, населяющих наземно-воздушную среду (наземные организмы), требуются повышенные энергетические затраты.Жизнь в наземной среде возможна лишь при высоком уровне организациирастений и животных, адаптированных к специфическим влияниям важнейшихэкологических факторов этой среды.В наземно-воздушной среде действующие экологические факторы имеютряд характерных особенностей: более высокая интенсивность света в сравнении сдругими средами, значительные колебания температуры и влажности в зависимости от географического положения, сезона и времени суток.Рассмотрим общую характеристику наземно-воздушной среды обитания.Для газообразной среды обитания характерны низкие значения влажности,плотности и давления, высокое содержание кислорода, что определяет особенности дыхания, водообмена, передвижения и образа жизни организмов.
Свойствавоздушной среды влияют на строение тел наземных животных и растений, их физиологические и поведенческие особенности, а также усиливают или ослабляютдействие других экологических факторов.Газовый состав воздуха отличается относительно большим постоянством(кислород - 21 %, азот - 78 %, углекислый газ - 0,03 %) как на протяжении суток,так и в разные периоды года. Это обусловлено интенсивным перемешиваниемслоев атмосферы.Высокое содержание кислорода способствует высокой скорости обмена веществ у наземных организмов. Для абсолютного большинства организмов кислород жизненно необходим.
Ввиду постоянно высокого содержания кислорода ввоздухе он не является лимитирующим фактором в наземной среде.Поглощение кислорода организмами из внешней среды происходит всейповерхностью тела (у простейших, червей) или специальными органами дыхания- трахеями (у насекомых), легкими (у позвоночных). У организмов, живущих вусловиях постоянного недостатка кислорода, имеются соответствующие приспособления: повышенная кислородная емкость крови, более частые и глубокие дыхательные движения, большой объем легких (у обитателей высокогорья, птиц).Одна из важнейших и преобладающих форм первостепенного биогенногоэлемента углерода в природе - углекислый газ (диоксид углерода).
Припочвенныеслои атмосферы обычно более богаты углекислым газом, чем ее слои на уровнекрон деревьев, и это в определенной мере компенсирует недостаток света длямелких растений, живущих под пологом леса.Углекислый газ поступает в атмосферу главным образом в результате естественных процессов (дыхание животных и растений. Процессы горения, извержении вулканов, деятельность почвенных микроорганизмов и грибов) и хозяйственной деятельности человека (сжигание горючих веществ в области теплоэнергетики, на промышленных предприятиях и на транспорте). Количество углекислогогаза в атмосфере изменяется в течение суток и по сезонам. Суточные изменениясвязаны с ритмом фотосинтеза растений, а сезонные - с интенсивностью дыханияорганизмов, преимущественно почвенных микроорганизмов.Низкая плотность воздуха обусловливает малую подъемную силу, в связи счем наземные организмы имеют ограниченные размеры и массу и обладают собственной опорной системой, поддерживающей тело.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
