Водні ресурси Землі: екологічна пластичність водних організмів. Адаптивні особливості водних рослин і тварин

1. Спочатку трохи повторимо попередню тему. Дайте відповідь на запитання: що таке водні ресурси?

Так, водні ресурси – це та частина запасів води, яка технічно і економічно доступна для задоволення потреб суспільства. На протязі довгої геологічної історії вода створила на нашій планеті сприятливе середовище для виникнення всього живого і досі є середовищем існування великої маси живих істот.

1. Воду поділяють за походженням і призначенням. За походженням води бувають атмосферними, поверхневими та підземними.

Атмосферні води випадають на поверхню Землі у вигляді дощу, снігу, граду, роси, інею. Ці води насичені сірководнем, оксидом азоту та іншими газами, якими забруднена атмосфера, особливо у промислових районах. Атмосферна вода не містить солей, кальцію та магнію.

До поверхневих вод належать води річок, озер, морів, океанів, водосховищ. У цих водах крім домішок, на які багата атмосферна вода, містяться солі та інші речовини, як є в ґрунтовому розчині. Води річок та озер самоочищаються під впливом сонячної енергії та дії корисних мікроорганізмів, рослин та водоростей, інших підводних мешканців.

Підземні води – це води джерел, артезіанських колодязів, гейзерів, копалень. Склад їх залежить від ґрунтів, через які вони просочуються. У більшості випадків це прозорі й позбавлені мікроорганізмів води. Містять солі кольорових і рідкісних металів, бром, сірководень тощо. Деякі з цих вод мають лікувальні властивості – води Трускавця, Миргородська, Сатанова.

3.  Адаптивні особливості водних рослин і тварин. У воді тварини та рослини дихають киснем, розчиненим у воді. Тварини - за допомогою зябер, через шкіру, або піднімаються на поверхню води, щоб вдихнути повітря (ті, що мають легені). Рослини вбирають кисень усією поверхнею організму. 

        Існує багато пристосувань організмів для існування в товщі води.

Сукупності водних організмів поділяють на:

- нектон - це активно плаваючи та планктон — пасивно плаваючі в товщі води організми;

- нейстон - сукупність організмів біля поверхні води;

- бентос — сукупність організмів біля самого дна.

4. Екологічна пластичність організмів водного середовища

        Вода є стабільним середовищем, і абіотичні чинники зазнають порівняно незначні коливання, тому водні організми володіють у порівнянні з наземними меншою екологічною пластичністю. Прісноводні рослини і тварини більш пластичні, ніж морські, так як прісна вода як середовище життя більш мінлива.

Як приклад можна привести лотос, який належить до типових видів, що пристосовані до стабільних умов температури середовища. Він виростає тільки в дрібних, таких, що добре прогріваються, водоймах.

Мешканці поверхневих шарів в порівнянні з глибоководними формами виявляються більш широко пристосованими до змін таких умов.

Екологічна пластичність є важливим регулятором розселення організмів. Доведено, що гідробіонти з високою екологічною пластичністю поширені доволі широко, наприклад, водоросль елодея.

5. Особливості адаптації тварин до водного середовища

        Тварини, що живуть в товщі води, мають в першу чергу пристосування, які збільшують їх плавучість і дозволяють протистояти руху води, течій. Донні ж організми виробляють пристосування, які перешкоджають підняттю їх в товщу води або зменшують плавучість.

        У дрібних форм, які живуть в товщі води, відзначається спрощення скелетних у творень. Так, у найпростіших мушлі забезпечені пористістю, крем’яні голки скелета всередині порожнисті. Щільність тіла гребневиков, медуз зменшується завдяки наявності води в тканинах. Скупчення крапельок жиру в тілі сприяє збільшенню плавучості.

        Підвищують плавучість плавальні міхури, наповнені газом, які мають багато видів риб.

        Для тварин, пасивно плаваючих в товщі води, характерно не тільки зменшення маси, але і збільшення поверхні тіла.

        Активне плавання у тварин здійснюється за допомогою війок, джгутиків, згинання тіла, реактивним способом за рахунок енергії викиду струменя води. Найбільшої досконалості реактивний спосіб досяг у головоногих молюсків.

        У великих тварин нерідко є спеціалізіровані кінцівки (плавці, ласти), тіло має обтічну форму і покрито слизом, що дозволяє цим тваринам розвивати досить високу швидкість пересування, долаючи опір води.

        Тільки у водному середовищі зустрічається нерухомий, прикріплений спосіб життя тварини: гідроїди, коралові поліпи, морські лілії, двостулкові молюски та інше. Для них характерні своєрідна форма тіла, незначна плавучість (в личиночній стадії) і спеціальні пристосування для прикріплення до субстрату.

        Водні тварини здебільшого пойкілотермні (холоднокровні). У омойотермних тварин, наприклад, у китоподібних, ластоногих утворюється значний шар підшкірного жиру, який виконує теплоізоляційну функцію. 

        Глибоководні тварини відрізняються специфічними рисами організації: зникнення або слабкий розвиток вапняного скелета, нерідко – редукція органів зору, посиленя розвитку відчутних рецепторів тощо.

        Цілий ряд гідро біонтів володіють особливим характером харчування – це відціжування або осадження зважених у воді частинок органічного походження, числених дрібних організмів. Такий спосіб харчування не вимагає великих витрат енергії на пошуки здобичі. Тварини-фільтратори виконують важливу роль в біологічному очищенні водойм.

        Всім без винятку водним організмам властивий найбільш древній спосіб орієнтації – сприйняття хімізму середовища. Хеморецептори багатьох риб мають надзвичайну чутливість. У тисячокілометрових міграціях вони з вражаючою точністю знаходять місця нерестовищ і нагулу.

6. Особливості адаптації рослин до водного середовища

Проживання у водному середовищі зумовило особливі риси організації водних рослин: значне збільшення поверхні тіла у порівнянні з його масою, що полегшує поглинання необхідних кількостей кисню та інших газів, яких у воді міститься менше, ніж у повітрі.

Майже всі водяні рослини — багаторічники, що розмножуються вегетативно.

Отже, в межах екологічних груп гідробіонтів існують свої стратегії формування адаптацій й життєві форми організмів.

Запитання для закріплення матеріалу

1. Які ви можете назвати пристосування для підвищення плавучості у тварин, живущих в товщі води?

2. Назвіть форми пересування тварин у воді.

3. Як відбувається реактивний спосіб пересування у тварин. Знайдіть приклади

https://osvita.ua/vnz/reports/geograf/26413/