Водная среда (гидросфера) занимает 71% поверхности Земного шара. Из них 98% приходится на моря и океаны и лишь 0,46% — на пресные водоемы (озера, реки, болота). В водной среде обитает около 150 000 видов животных (что составляет примерно 7% от общего их числа) и 10000 видов растений (что составляет около 8% от общего их числа). Организмы, обитающие в воде, называются гидробионтами.
В Мировом океане различают две экологические области: пелагиаль — толща воды и бенталь — дно. В зависимости от глубины бенталь делится на следующие зоны:
— литораль — кромка берега, которая заливается во время приливов;
— сублитораль — область плавного понижения суши до глубины приблизительно 200 м;
— батиаль — область крутого склона;
— абиссаль — область океанического ложа со средней глубиной 3—6 км;
— ультраабиссаль — впадина океанического ложа.
В пелагиали выделяются вертикальные зоны: эпипела-гиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль (рис. 3).
2) Вода — это особая среда обитания, имеющая ряд специфических свойств. Характерной чертой водной среды является высокая плотность — она в 800 раз больше плотности воздушной среды. В дистиллированной воде, например, она равна 1 г/см3. С повышением солености плотность возрастает и может достигать 1,35 г/см3. В связи с этим все водные организмы испытывают высокое давление, увеличивающееся на 1 атмосферу на каждые 10 м глубины. Некоторые из них, например, рыбы-удильщики, головоногие моллюски, ракообразные, погонофоры, морские звезды и другие, обитают на больших глубинах при давлении 400 — 500 атм.
|
|
Рис. 3. Экологические зоны Мирового океана
Плотность воды обеспечивает возможность опираться на нее, что важно для бесскелетных форм водных организмов. Взвешенные, парящие в воде организмы объединяют в экологическую группу гидробионтов — планктон. В состав планктона входят одноклеточные водоросли (фитопланктон), простейшие, медузы, сифонофоры, гребневики, крылоногие и киленогие моллюски, мелкие рачки, личинки донных животных, икра и мальки рыб и другие. Особую разновидность планктона составляет экологическая группа — нейстон — обитатели поверхностной пленки воды на границе с воздушной средой (например, водомерки, клопы, «португальские кораблики» и другие). Активное плавание гидробионтов, объединенных в экологическую группу нектон, напрямую зависит от плотности воды. Быстрое движение в водной толще возможно лишь при наличии обтекаемой формы тела и сильно развитой мускулатуры.
Специфичен кислородный режим водной среды. В воде кислорода в 21 раз меньше, чем в атмосфере. Содержание кислорода в воде уменьшается с увеличением температуры, солености, глубины, но возрастает с повышением скорости течения. Среди гидробионтов много видов, относящихся к эвриоксибионтам, т. е. организмам, способным переносить низкое содержание кислорода в воде (например, олигохе-ты, брюхоногие моллюски, сазан, карась, линь и другие).
|
|
Стеноксибионты, например форель, личинки поденок и другие, могут существовать только при достаточно высоком насыщении воды кислородом (7—11 см3/л), и потому являются биоиндикаторами этого фактора.
Недостаток кислорода в воде приводит к катастрофическим явлениям — заморам (зимним и летним), сопровождающимся гибелью гидробионтов.
Температурный режим водной среды характеризуется относительной стабильностью по сравнению с другими средами. В пресных водоемах умеренных широт температура поверхностных слоев колеблется от 0,9°С до 25°С, т.е. амплитуда изменений температуры находится в пределах 26°С (если не считать термических источников, где температура может достигать 100°С). На глубине в пресных водоемах температура постоянно равна 4—5°С.
Световой режим водной среды существенно отличается от среды наземно-воздушной. В воде света мало, так как он частично отражается от поверхности и частично поглощается при прохождении через толщу воды. Прохождению света препятствуют и взвешенные в воде частицы. В глубоких водоемах в связи с этим выделяют три зоны: световую, сумеречную и зону вечного мрака (рис. 4).
В темных глубинах океана в качестве источника зрительной информации гидробионты используют свет, испускаемый живыми организмами. Такое явление называется биолюминесценцией. Например, у хищных глубоководных рыб из отряда удильщиков первый луч спинного плавника сдвинут к верхней челюсти и превращен в гибкое «удилище», несущее на конце червеобразную «приманку» — железу, заполненную слизью со светящимися бактериями. Регулируя приток крови к железе и, следовательно, снабжая бактерии кислородом, рыба может произвольно вызывать свечение «приманки», имитируя движение червя и подманивая добычу. У некоторых донных червей — полихет — светящиеся органы развиваются к периоду созревания половых продуктов; причем светятся ярче самки, а глаза лучше развиты у самцов. Глубоководные каракатицы выпускают облако светящегося секрета для защиты от хищников.
Вода обладает также следующими качествами: подвижностью (движение водных масс рек и ручьев, перемещение воды под влиянием ветра и температуры, приливно-отлив-ная деятельность морей и прочее) и соленостью, что сказывается на жизнедеятельности гидробионтов.