Среда жизни — часть природы с особым комплексом факторов, для существования в которой у разных систематических групп орга-низмов сформи ов лись сходные адаптации.

 

На Земле можно выделить четыре основные среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную, живой организм.

 

Водная среда. Плотность воды. Водная среда жизни характеризуется высокойплотностью, особыми температурным, световым, газовым и солевым режимами.

Вода имеет плотность в 800 раз превышающую плотность воздуха. Наи-большая плотность отмечается при температуре +4 °C, при снижении или повы-шении температуры плотность воды уменьшается. Благодаря высокой плотности вода может служить опорой для организмов. На разных глубинах организмы ис-пытывают разное давление воды. Оно возрастает на 1 атм каждые 10 м. По-

 

 

Правообладатель Народная асвета

30 Глава 1

 

скольку в водной среде давление изменяется в более широком диапазоне, чем

 

в наземно-воздушной, то водные организмы имеют более широкие пределы вы-носливости по отношению к данному фактору. Однако виды, постоянно обитаю-щие в мелководной или глубоководной зонах, могут существовать только при не-большом изменении давления воды.

 

Температурный режим водной среды. В воде темпер тура изменяется вменьшей степени, чем на суше из-за высокой удельной еплоемкости и тепло-проводности воды. Повышение температуры воздуха на 10 °C вызывает повыше-ние температуры воды на 1 °C. С глубиной температура пос п нно снижается. На больших глубинах температурный режим относит льно постоянен (не выше +4 °C), а в верхних слоях наблюдаются суточные и с зонные колебания (от 0 до +36 °C). Поскольку в водной среде температура изменяется в узком диапазоне, то для большинства гидробионтов требует я табильная температура. Для них губительны даже небольшие отклонения темпер туры, вызванные сбросом пред-приятиями теплых сточных вод. Гидробионты, способные существовать при боль-ших колебаниях температуры, встреч ются только в мелких водоемах со значи-тельными суточными и сезонными перепадами температуры.

 

Световой режим водной среды. Света в воде меньше,чем в воздухе,таккак часть солнечных лучей отр ж ется от ее поверхности, а часть поглощается в толще воды.

 

День под водой короче, чем а суше. Летом на глубине 30 м он составляет 5 ч, а на глубине 40 м — 15 мин. Быстрое убывание света с глубиной связано с его поглощением водой.

 

Граница з ны ф т синтеза в морях находится на глубине около 200 м, а в реках — на глубине 1,0—1,5 м и зависит от прозрачности воды. Прозрачность воды в еках и зе ах сильно снижается из-за загрязнения взвешенными части-цами. На глубине более 1500 м свет практически отсутствует.

 

Г зовый ежим водной среды. В водной среде содержание кислорода в20—30 р з меньше, чем в воздухе, поэтому он является лимитирующим факто-ром. Кислород поступает в воду за счет фотосинтеза водных растений и способно-сти кислорода воздуха растворяться в воде. При перемешивании воды содержание кислорода в ней возрастает. Верхние слои воды богаче кислородом, чем нижние. При дефиците кислорода наблюдаются заморы (массовая гибель водных орга-низмов). Зимние заморы бывают, когда водоемы покрываются льдом. Летние — когда из-за высокой температуры воды уменьшается растворимость кислорода

и повышается концентрация токсичных газов — метана, сероводорода, образу-ющихся в результате разложения отмерших организмов без доступа кислорода.

 

 

Правообладатель Народная асвета

Понятие о среде жизни. Водная среда

 

Из-за непостоянства концентрации кислорода большинство водных организ-мов по отношению к нему являются эврибионтами. Но есть и стенобионты (фо-рель, планария, личинки поденок и ручейников), которые не переносят недостат-ка кислорода и являются индикаторами чистоты воды. Углекислый газ растворя-ется в воде в 35 раз лучше кислорода и его концентрация в ней в 700 р з выше, чем в воздухе. В воде CO₂ накапливается благодаря дыханию водных орг низмов, разложению органических остатков. Углекислый газ обеспечивает фо осинтез и используется при образовании известковых скелетов беспозвоночных.

 

Солевой режим водной сре-	Та б л и ц а	2.	Сол ность природных вод
ды.Соленость воды играет важ-
Тип природных	од		Сод ржание солей,
ную роль в	жизни гидробионтов.
Природные	воды по содержанию				г/л
солей разделяют на группы, пред-	Пресные воды			менее 0,5
ставленные в таблице 2.	Солонов тые воды		0,5—16
В Мировом океане соленость	Соленые воды			более 16
составляет в среднем 35 г/л. Са-
мое высокое содержание солей в

соленых озерах (до 370 г/л). Типичные обитатели пресных и соленых вод явля-ются стенобионтами. Они не перенос т колеб ний солености воды. Эврибионтов сравнительно немного (лещ, суд к, щука, угорь, колюшка, лосось и др.). Они мо-гут жить как в пресной, так и в соле ой воде.

 

Адаптации растений к жиз и в воде. Все растения водной среды называются гидрофитами (от греч. hyЂdor —вода, phytoЂn —растение). В соленых водахобитают только вод р сли. Тело у них не разделено на ткани и органы. К изме-нению с глубиной с става с лнечного спектра водоросли приспособились путем изменения состава св их пигментов в последовательности: зеленые бурые

красные (самые глуб к в дные водоросли).

 

В пресных водоем х в стеблях высших растений слабо развита механическая ткань, так к к вода за счет высокой плотности служит опорой. Адаптацией к не-достатку кислорода в воде является наличие в органах растений аэренхимы (воз-духоносной тк ни). Минеральные вещества находятся в воде, поэтому слабо раз-виты проводящая и корневая системы. Корни могут вообще отсутствовать (ря-ска, элодея, рдест) либо служить для закрепления в субстрате (рогоз, стрелолист, частуха). Корневых волосков на корнях нет. Листья чаще тонкие и длинные, либо сильно рассеченные. Мезофилл не дифференцирован, устьица у плавающих лис-тьев находятся на верхней стороне, а у погруженных в воду — отсутствуют. Для некоторых растений характерно наличие листьев разной формы в зависимости от того, где они находятся: в воде или на воздухе (кувшинка, стрелолист) (рис. 10).

 

 

Правообладатель Народная асвета

32 Глава 1

 

 

Рис. 10. Морфологическое разнообразие листьев у стрелолиста, растущего на суше, частично или полностью погруженного в воду

 

Пыльца, плоды и семена водных р стений приспособлены к распростране-нию водой. Они имеют пробковые выросты или прочные оболочки, предотвраща-ющие попадание воды в утрь и з г ив ние.

 

Адаптации живот ых к жиз и в воде. В водной среде животный мир болеебогат, чем растительный. Благо аря езависимости от солнечного света животные заселили всю толщу во ы. По типу морфологических и поведенческих адаптаций их разделяют на сле ующие экологические группы: планктон, нектон, бентос.

 

Планкт н (т греч. planktoЂs —парящий,блуждающий) —организмы,обитающие в т лще в ды и ведущие пассивный образ жизни (рис. 11). Сюда от-носятся мелкие акообразные, кишечнополостные, личинки некоторых беспозво-ночных. Все их даптации направлены на повышение плавучести тела: 1) уве-личение поверхности тела за счет сплющивания и удлинения формы, развития выростов и щетинок; 2) уменьшение плотности тела в связи с редукцией скелета, наличием жировых капель, пузырьков воздуха, слизистых чехлов.

 

ектон (от греч. nektoЂs —плавающий) —организмы,обитающие в тол-ще воды и ведущие активный образ жизни (рыбы, китообразные, ластоногие, го-ловоногие моллюски) (рис. 12). Противостоять течению им помогают адаптации

к активному плаванию и уменьшению трения тела. Активное плавание достига-ется за счет хорошо развитой мускулатуры, энергии выбрасываемой струи воды, изгибания тела, наличия плавников, ластов и т. д. Уменьшению трения тела

 

 

Правообладатель Народная асвета

Понятие о среде жизни. Водная среда

 

Рис. 11. Представители планктона

 

 

Рис. 12. Представители нектона

 

 

Правообладатель Народная асвета

34 Глава 1

 

способствуют: обтекаемая форма тела, эластичность кожных покровов, наличие на коже чешуи и слизи.

 

Бентос (от греч. beЂnthos —глубина) —организмы,обитающие на дне во-доема или в толще донного грунта (рис. 13). Адаптации бентосных организмов направлены на уменьшение плавучести: 1) утяжеление тела за счет раковин (моллюски), хитинизированной кутикулы (раки, крабы, ом ры, л нгусты); 2) за-крепление на донном субстрате с помощью органов фикс ции (присоски у пи-явок, крючья у личинок ручейника) или уплощенного ела (ска ы, камбала), за-рывание в грунт (многощетинковые черви).

 

Рис. 13. Представители бентоса

 

 

Правообладатель Народная асвета

Понятие о среде жизни. Водная среда

 

Рис. 14. Представители нейстона

 

В озерах и прудах выделяют еще одну экологическую группу организмов — нейстон. Ней- стон —организмы,связа ые с поверх остной пленкой воды и обитающие постоянно иливременно на этой пленке или до 5 см вглубь от ее поверхности (рис. 14). Их тело не сма-чивается, поскольку его плотность ме ьше плот ости воды. Особым образом устроенные конечности позволяют передвигаться по поверх ости во ы, е погружаясь (клопы водомерки). Своеобразной группой водных организмов является также перифитон — организмы, образующие на подводных

объектах пленку обрастания.

 

На планете Земля выделяют четыре основные среды жизни: водную, на-земно-воздушную, почвенную и живой организм. В водной среде лими-тирующим ф кто ом является кислород. По характеру адаптаций водных обит телей р зделяют на экологические группы: планктон, нектон, бентос.

 

1. Дайте определение понятию «среда жизни». Какие среды жизни можно выделить на планете Земля? 2. Охарактеризуйте особенности водной среды жизни. 3. Ука-жите источники кислорода и углекислого газа в воде. Содержание какого из га-зов является лимитирующим фактором? 4. Почему возникают зимние и летние за-моры обитателей водоемов? 5. Укажите, какие из перечисленных ниже растений являются гидрофитами: пушица, стрелолист, элодея, осока, кувшинка, рис, ряска, папирус. 6. Установите соответствие между экологическими группами водных оби-тателей (планктон, нектон, бентос) и их представителями: щука, медуза, камбала, осьминог, краб, дафния, рак-отшельник.

 

 

Правообладатель Народная асвета

36 Глава 1