Водная среда

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.