Hábitat acuático. Organismos vivos, hábitat.

Dentro de la biosfera podemos distinguir cuatro hábitats principales. Estos son el medio acuático, el medio aéreo terrestre, el suelo y el medio formado por los propios organismos vivos.

Medio ambiente acuático

El agua sirve como hábitat para muchos organismos. Del agua obtienen todas las sustancias necesarias para la vida: alimentos, agua, gases. Por tanto, por diversos que sean los organismos acuáticos, todos deben adaptarse a las principales características de la vida en el medio acuático. Estas características están determinadas por las propiedades físicas y químicas del agua.

Los hidrobiontes (habitantes del medio acuático) viven tanto en agua dulce como salada y se dividen en \(3\) grupos según su hábitat:

• plancton: organismos que viven en la superficie de los cuerpos de agua y se mueven pasivamente debido al movimiento del agua;
• nekton - moviéndose activamente en la columna de agua;
• bentos: organismos que viven en el fondo de los embalses o se esconden en el limo.

Muchas plantas y animales pequeños flotan constantemente en la columna de agua y viven en estado suspendido. La capacidad de volar se proporciona no solo propiedades físicas agua, que tiene una fuerza de flotación, pero también adaptaciones especiales de los propios organismos, por ejemplo, numerosas excrecencias y apéndices que aumentan significativamente la superficie de su cuerpo y, por lo tanto, aumentan la fricción con el líquido circundante.

La densidad corporal de animales como las medusas es muy parecida a la del agua.

Además, su característica forma corporal, que recuerda a un paracaídas, les ayuda a mantenerse en la columna de agua.

Los nadadores activos (peces, delfines, focas, etc.) tienen un cuerpo en forma de huso y extremidades en forma de aletas.

Su movimiento en el medio acuático se facilita, además, gracias a la estructura especial de las cubiertas exteriores, que secretan un lubricante especial, el moco, que reduce la fricción con el agua.

El agua tiene una capacidad calorífica muy alta, es decir propiedad de acumular y retener calor. Por este motivo, en el agua no se producen las fluctuaciones bruscas de temperatura que suelen producirse en la tierra. Las aguas muy profundas pueden ser muy frías, pero debido a la temperatura constante, los animales han podido desarrollar una serie de adaptaciones que aseguran la vida incluso en estas condiciones.

Los animales pueden vivir en vastas profundidades oceánicas. Las plantas sobreviven sólo en la capa superior de agua, donde ingresa la energía radiante necesaria para la fotosíntesis. Esta capa se llama zona fótica .

Dado que la superficie del agua refleja la mayor parte de la luz, incluso en las aguas oceánicas más transparentes el espesor de la zona fótica no supera los \(100\) m. Los animales de grandes profundidades se alimentan de organismos vivos o de restos de animales. Plantas que caen constantemente desde la capa superior.

Al igual que los organismos terrestres, los animales y plantas acuáticos respiran y necesitan oxígeno. La cantidad de oxígeno disuelto en el agua disminuye al aumentar la temperatura. Además, el oxígeno se disuelve peor en agua de mar que en agua dulce. Por este motivo, las aguas del mar abierto de la zona tropical son pobres en organismos vivos. Y, a la inversa, las aguas polares son ricas en plancton, pequeños crustáceos de los que se alimentan peces y grandes cetáceos.

La composición salina del agua es muy importante para la vida. Los iones \(Ca2+\) son de particular importancia para los organismos. Las almejas y los crustáceos necesitan calcio para formar sus conchas o caparazones. La concentración de sales en el agua puede variar mucho. El agua se considera dulce si un litro contiene menos de \(0,5\) g de sales disueltas. El agua de mar tiene una salinidad constante y contiene en promedio \(35\) g de sales por litro.

Entorno aéreo terrestre

El medio aéreo terrestre, dominado en el curso de la evolución más tarde que el medio acuático, es más complejo y diverso, y está habitado por organismos vivos más altamente organizados.

El factor más importante en la vida de los organismos que viven aquí son las propiedades y la composición de las masas de aire que los rodean. La densidad del aire es mucho menor que la densidad del agua, por lo que los organismos terrestres tienen tejidos de soporte altamente desarrollados: el esqueleto interno y externo. Las formas de movimiento son muy diversas: correr, saltar, gatear, volar, etc. Las aves y algunos tipos de insectos vuelan por el aire. Las corrientes de aire transportan semillas de plantas, esporas y microorganismos.

Las masas de aire están en constante movimiento. La temperatura del aire puede cambiar muy rápidamente y en grandes áreas, por lo que los organismos que viven en la tierra tienen numerosas adaptaciones para resistir o evitar cambios repentinos de temperatura.

El más notable de ellos es el desarrollo de la sangre caliente, que surgió precisamente en el ambiente aéreo terrestre.
Importante para la vida de plantas y animales. composición química aire (\(78%\) nitrógeno, \(21%\) oxígeno y \(0,03%\) dióxido de carbono). El dióxido de carbono, por ejemplo, es la materia prima más importante para la fotosíntesis. El nitrógeno del aire es necesario para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

La cantidad de vapor de agua en el aire (humedad relativa) determina la intensidad de los procesos de transpiración en las plantas y la evaporación de la piel de algunos animales. Los organismos que viven en condiciones de baja humedad tienen numerosas adaptaciones para evitar una pérdida grave de agua. Por ejemplo, las plantas del desierto tienen un poderoso sistema de raíces que puede bombear agua a la planta desde grandes profundidades. Los cactus almacenan agua en sus tejidos y la usan con moderación. En muchas plantas, para reducir la evaporación, las láminas de las hojas se convierten en espinas. Muchos animales del desierto hibernan durante el período más caluroso, que puede durar varios meses.

La tierra - esta es la capa superior de tierra, transformada como resultado de la actividad vital de los seres vivos. Este es un componente importante y muy complejo de la biosfera, estrechamente relacionado con sus otras partes. La vida del suelo es inusualmente rica. Algunos organismos pasan toda su vida en el suelo, otros pasan parte de ella. Entre las partículas del suelo existen numerosas cavidades que pueden llenarse con agua o aire. Por tanto, el suelo está habitado tanto por organismos acuáticos como por organismos que respiran aire. El suelo juega un papel muy importante en la vida vegetal.

Las condiciones de vida en el suelo están determinadas en gran medida por factores climáticos, el más importante de los cuales es la temperatura. Sin embargo, a medida que uno se adentra en el suelo, las fluctuaciones de temperatura se vuelven cada vez menos perceptibles: los cambios de temperatura diarios se desvanecen rápidamente y, a medida que aumenta la profundidad, los cambios de temperatura estacionales también se desvanecen.

Incluso a poca profundidad, reina la oscuridad total en el suelo. Además, a medida que se hunde en el suelo, el contenido de oxígeno disminuye y el contenido de dióxido de carbono aumenta. Por lo tanto, a una profundidad considerable solo pueden vivir bacterias anaeróbicas, mientras que en las capas superiores del suelo, además de bacterias, hongos, protozoos, lombrices intestinales, artrópodos e incluso animales relativamente grandes que abren pasajes y construyen refugios, como los topos, musarañas y ratas topo se encuentran en abundancia.

El entorno formado por los propios organismos vivos.

Es obvio que las condiciones de vida dentro de otro organismo se caracterizan por una mayor constancia en comparación con las condiciones del entorno externo.

Por lo tanto, los organismos que encuentran un lugar en el cuerpo de plantas o animales a menudo pierden por completo los órganos y sistemas necesarios para las especies de vida libre. No tienen órganos sensoriales ni órganos de movimiento desarrollados, pero desarrollan adaptaciones (a menudo muy sofisticadas) para la retención en el cuerpo del huésped y una reproducción efectiva.

Fuentes:

Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biología. 9no grado // Avutarda
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biología. biología general(nivel básico) 10-11 grado // Avutarda

Y afecta directa o indirectamente su actividad vital, crecimiento, desarrollo, reproducción.

Cada organismo vive en un hábitat específico. Los elementos o propiedades del medio ambiente se denominan factores ambientales. Hay cuatro entornos de vida en nuestro planeta: suelo-aire, agua, suelo y otros organismos. Los organismos vivos están adaptados para existir en determinadas condiciones de vida y en un determinado entorno.

Algunos organismos viven en la tierra, otros en el suelo y otros en el agua. Algunos eligieron los cuerpos de otros organismos como lugar de residencia. Así, se distinguen cuatro entornos de vida: suelo-aire, agua, suelo y otros organismos (Fig. 3). Cada entorno de vida se caracteriza por ciertas propiedades a las que se adaptan los organismos que viven en él.

Entorno aire-tierra

El entorno terrestre-aire se caracteriza por una baja densidad del aire, abundancia de luz, cambios rápidos de temperatura y humedad variable. Por lo tanto, los organismos que viven en el ambiente terrestre y aéreo tienen estructuras de soporte bien desarrolladas: el esqueleto externo o interno en los animales, estructuras especiales en las plantas.

Muchos animales tienen órganos de movimiento en el suelo: extremidades o alas para volar. Gracias a sus órganos visuales desarrollados, ven bien. Los organismos terrestres tienen adaptaciones que los protegen de las fluctuaciones de temperatura y humedad (por ejemplo, coberturas corporales especiales, construcción de nidos, madrigueras). Las plantas tienen raíces, tallos y hojas bien desarrollados.

Medio ambiente acuático

El medio acuático se caracteriza por una mayor densidad en comparación con el aire, por lo que el agua tiene una fuerza de flotación. Muchos organismos "flotan" en la columna de agua: animales pequeños, bacterias, protistas. Otros se están moviendo activamente. Para ello, cuentan con órganos de locomoción en forma de aletas o aletas (peces, ballenas, focas). Los nadadores activos suelen tener una forma corporal estilizada.

Muchos organismos acuáticos (plantas costeras, algas, pólipos de coral) llevan un estilo de vida apegado, otros son sedentarios (algunos moluscos, estrellas de mar).

El agua acumula y retiene el calor, por lo que no se producen fluctuaciones de temperatura tan bruscas como en la tierra. La cantidad de luz en los embalses varía según la profundidad. Por lo tanto, los autótrofos pueblan sólo la parte del depósito por donde penetra la luz. Los organismos heterótrofos han dominado toda la columna de agua.

Ambiente del suelo

No hay luz en el ambiente del suelo, no hay cambios bruscos de temperatura y hay alta densidad. El suelo está habitado por bacterias, protistas, hongos y algunos animales (insectos y sus larvas, gusanos, topos, musarañas). Los animales del suelo tienen un cuerpo compacto. Algunos de ellos tienen extremidades excavadoras, órganos de visión ausentes o poco desarrollados (lunar).

El conjunto de elementos ambientales necesarios para un organismo, sin los cuales no puede existir, se denomina condiciones de existencia o condiciones de vida.

En esta página hay material sobre los siguientes temas:

• ¿Qué plantas viven en los hábitats del suelo?

• condiciones ecológicas de los organismos vivos como hábitats

• ejemplos de los conceptos hábitat y entorno de vida

• ¿Por qué los organismos que viven en el medio aire-terrestre son más diversos?

• habitantes del cuerpo como hábitats

Preguntas para este artículo:

• ¿Qué es el hábitat y las condiciones de vida?

• ¿A qué se les llama factores ambientales?

• ¿Qué grupos de factores ambientales se distinguen?

• ¿Qué propiedades son características del entorno aire-tierra?

• ¿Por qué se cree que el entorno de vida tierra-aire es más complejo que el agua o el suelo?

• ¿Cuáles son las características de los organismos que viven dentro de otros organismos?

• Pregunta 1. Nombra las principales características de la vida de los organismos en el medio acuático, en el medio terrestre y aéreo y en el suelo.

  Las características de la vida de los organismos en el medio acuático, el medio aire-tierra y el suelo están determinadas por las propiedades físicas y químicas de estos medios de vida. Estas propiedades tienen un impacto significativo en la acción de otros factores de naturaleza inanimada: estabilizan las fluctuaciones estacionales de temperatura (agua y suelo), cambian gradualmente la iluminación (agua) o la eliminan por completo (suelo), etc.

  El agua es un medio denso en comparación con el aire, tiene fuerza de flotación y es un buen disolvente. Por lo tanto, muchos organismos que viven en el agua se caracterizan por un desarrollo deficiente de los tejidos de soporte (plantas acuáticas, protozoos, celentéreos, etc.), métodos especiales de movimiento (flotación, propulsión a chorro), características respiratorias y adaptaciones para mantener una presión osmótica constante en el agua. células que forman sus cuerpos.

  La densidad del aire es mucho menor que la densidad del agua, por lo que los organismos terrestres tienen tejidos de soporte altamente desarrollados: el esqueleto interno y externo.

  El suelo es la capa superior de tierra transformada como consecuencia de la actividad de los seres vivos. Entre las partículas del suelo existen numerosas cavidades que pueden llenarse con agua o aire. Por tanto, el suelo está habitado tanto por organismos acuáticos como por organismos que respiran aire.

  Pregunta 2. ¿Qué adaptaciones han desarrollado los organismos para vivir en un ambiente acuático?

  El medio acuático es más denso que el aire, lo que determina las adaptaciones al movimiento en él.

  El movimiento activo en el agua requiere una forma corporal estilizada y músculos bien desarrollados (peces, cefalópodos - calamares, mamíferos - delfines, focas).

  Los organismos planctónicos (que flotan en el agua) tienen adaptaciones que aumentan su flotabilidad, como el aumento de la superficie relativa del cuerpo debido a numerosas proyecciones y setas; Disminución de la densidad por acumulación de grasas y burbujas de gas en el organismo (algas unicelulares, protozoos, medusas, pequeños crustáceos).

  Los organismos que viven en un ambiente acuático también se caracterizan por adaptaciones para mantener el equilibrio agua-sal. Las especies de agua dulce tienen adaptaciones para eliminar el exceso de agua del cuerpo. Esto lo realizan, por ejemplo, las vacuolas excretoras de los protozoos. En el agua salada, por el contrario, es necesario proteger al organismo de la deshidratación, lo que se consigue aumentando la concentración de sales en el organismo.

  Otra forma de mantener el equilibrio agua-sal es trasladarse a lugares con niveles de salinidad favorables.

  Y, finalmente, la constancia del ambiente agua-sal del cuerpo está garantizada por tegumentos impermeables al agua (mamíferos, cangrejos superiores, insectos acuáticos y sus larvas).

  Las plantas necesitan la energía luminosa del sol para vivir, por lo que las plantas acuáticas viven sólo en aquellas profundidades donde la luz puede penetrar (normalmente no más de 100 m). A medida que aumenta la profundidad del hábitat en las células vegetales, cambia la composición de los pigmentos que participan en el proceso de fotosíntesis, lo que permite capturar partes del espectro solar que penetran en las profundidades.

  Pregunta 3. ¿Cómo evitan los organismos los efectos negativos de las bajas temperaturas?

  A bajas temperaturas existe el peligro de que el metabolismo se detenga, por lo que los organismos han desarrollado mecanismos de adaptación especiales para estabilizarlo.

  Las plantas son las menos adaptadas a las fluctuaciones bruscas de temperatura. Cuando la temperatura desciende bruscamente por debajo de 0 °C, el agua de los tejidos puede convertirse en hielo, lo que puede dañarlos. Pero las plantas pueden soportar pequeñas temperaturas negativas uniendo moléculas de agua libres en complejos que son incapaces de formar cristales de hielo (por ejemplo, acumulando hasta un 20-30% de azúcares o aceites grasos en las células).

  Con una disminución gradual de la temperatura durante los cambios climáticos estacionales, comienza un período de inactividad en la vida de muchas plantas, acompañado de la muerte parcial o total de los órganos vegetativos terrestres (formas herbáceas), o un cese temporal o desaceleración de los principales procesos fisiológicos. - fotosíntesis y transporte de sustancias.

  En los animales, la protección más fiable contra las bajas temperaturas ambientales es la sangre caliente, pero no todos la tienen. Se pueden distinguir las siguientes formas de adaptación de los animales a las bajas temperaturas: termorregulación química, física y conductual.

  La termorregulación química está asociada con un aumento en la producción de calor con una disminución de la temperatura a través de la intensificación de los procesos redox. Este camino requiere el gasto de una gran cantidad de energía, por lo que los animales en condiciones climáticas adversas necesitan más alimento. Este tipo de termorregulación se lleva a cabo de forma reflexiva.

  Muchos animales de sangre fría pueden mantener una temperatura corporal óptima mediante la función muscular. Por ejemplo, cuando hace frío, los abejorros calientan su cuerpo temblando a 32-33 °C, lo que les da la oportunidad de volar y alimentarse.

  La termorregulación física está asociada con la presencia de cubiertas corporales especiales en los animales: plumas o pelo, que, debido a su estructura, forman un espacio de aire entre el cuerpo y el medio ambiente, ya que se sabe que el aire es un excelente aislante térmico. Además, muchos animales que viven en condiciones climáticas adversas acumulan grasa subcutánea, que también tiene propiedades de aislamiento térmico.

  La termorregulación del comportamiento está asociada a moverse en el espacio para evitar temperaturas desfavorables para la vida, crear refugios, hacinarse en grupos y cambiar de actividad en diferentes momentos del día o del año.

  Distribución de organismos por entorno de vida.

  En el proceso de largo desarrollo histórico de la materia viva y la formación de cada vez más formas perfectas Los seres vivos, los organismos, que exploraban nuevos hábitats, se distribuyeron en la Tierra según sus capas minerales (hidrosfera, litosfera, atmósfera) y se adaptaron a la existencia en condiciones estrictamente definidas.

  El primer medio de vida fue el agua. Fue en él donde surgió la vida. A medida que avanzaba el desarrollo histórico, muchos organismos comenzaron a poblar el entorno tierra-aire. Como resultado, aparecieron plantas y animales terrestres, que evolucionaron rápidamente, adaptándose a las nuevas condiciones de vida.

  En el proceso de funcionamiento de la materia viva en la tierra, las capas superficiales de la litosfera se transformaron gradualmente en suelo, en una especie de, como dijo V.I. Vernadsky, un cuerpo bioinerte del planeta. Tanto organismos acuáticos como terrestres comenzaron a poblar el suelo, creando un complejo específico de sus habitantes.

  Así, en la Tierra moderna se distinguen claramente cuatro entornos de vida: acuático, terrestre-aire, suelo y organismos vivos, que difieren significativamente en sus condiciones. Veamos cada uno de ellos.

  Características generales. El medio acuático de vida, la hidrosfera, ocupa hasta el 71% de la superficie del planeta. En términos de volumen, las reservas de agua en la Tierra se estiman en 1.370 millones de metros cúbicos. km, que es 1/800 del volumen del globo. La mayor parte del agua, más del 98%, se concentra en los mares y océanos, el 1,24% está representado por el hielo de las regiones polares; en aguas dulces de ríos, lagos y pantanos, la cantidad de agua no supera el 0,45%.

  El medio acuático alberga unas 150.000 especies de animales (aproximadamente el 7% del número total del mundo) y 10.000 especies de plantas (8%). A pesar de que los representantes de la gran mayoría de grupos de plantas y animales permanecieron en el medio acuático (en su "cuna"), el número de sus especies es significativamente menor que el de las terrestres. Esto significa que la evolución en la tierra fue mucho más rápida.

  La flora y fauna más diversa y rica de los mares y océanos de las regiones ecuatoriales y tropicales (especialmente los océanos Pacífico y Atlántico). Al sur y al norte de estos cinturones, la composición cualitativa de los organismos se agota gradualmente. En la zona del archipiélago de las Indias Orientales hay alrededor de 40.000 especies de animales, y en el mar de Laptev solo 400. Además, la mayor parte de los organismos del Océano Mundial se concentran en un área relativamente pequeña de las costas marinas de la zona templada y entre los manglares de los países tropicales. En vastas extensiones de agua alejadas de la costa existen zonas desérticas, prácticamente desprovistas de vida.

  
  
  

  La proporción de ríos, lagos y pantanos en la biosfera es insignificante en comparación con la de los mares y océanos. Sin embargo, crean el suministro de agua dulce necesaria para una gran cantidad de plantas y animales, así como para los humanos.

  El medio acuático tiene una fuerte influencia sobre sus habitantes. A su vez, la materia viva de la hidrosfera afecta el hábitat, lo procesa, involucrándolo en el ciclo de las sustancias. Se estima que el agua de los mares y océanos, de los ríos y de los lagos se descompone y se renueva en el ciclo biótico dentro de 2 millones de años, es decir, toda ella ha pasado por la materia viva del planeta más de mil veces*. Por tanto, la hidrosfera moderna es producto de la actividad vital de la materia viva no sólo de las eras geológicas modernas, sino también de las pasadas.

  Un rasgo característico del medio acuático es su movilidad incluso en cuerpos de agua estancados, sin mencionar los ríos y arroyos que fluyen rápidamente. Los mares y océanos experimentan flujos y reflujos, corrientes poderosas y tormentas; En los lagos, el agua se mueve bajo la influencia del viento y la temperatura. El movimiento del agua asegura el suministro de oxígeno y nutrientes a los organismos acuáticos y conduce a una igualación (disminución) de la temperatura en todo el embalse.

  Los habitantes de los embalses han desarrollado adaptaciones apropiadas a la movilidad del medio ambiente. Por ejemplo, en los cuerpos de agua que fluyen existen las llamadas plantas "incrustantes" firmemente adheridas a los objetos submarinos: algas verdes (Cladophora) con un rastro de brotes, diatomeas (Diatomeae), musgos de agua (Fontinalis), que forman una cubierta densa incluso en piedras en rápidos rápidos de río.

  Los animales también se adaptaron a la movilidad del medio acuático. En los peces que viven en ríos de corriente rápida, el cuerpo tiene una sección transversal casi redonda (trucha, pececillo). Suelen moverse contra la corriente. Los invertebrados de los cuerpos de agua que fluyen generalmente permanecen en el fondo, su cuerpo está aplanado en la dirección dorso-ventral, muchos tienen varios órganos de fijación en el lado ventral, lo que les permite adherirse a los objetos submarinos. En los mares, la influencia más fuerte de las masas de agua en movimiento la experimentan los organismos que se encuentran en las zonas de mareas y olas. En las costas rocosas, en el oleaje, son comunes los percebes (Balanus, Chthamalus), gasterópodos (Patella Haliotis) y algunas especies de crustáceos que se esconden en las grietas de la costa.

  En la vida de los organismos acuáticos en latitudes templadas, el movimiento vertical del agua en embalses estancados juega un papel importante. El agua en ellos está claramente dividida en tres capas: el epilimnion superior, cuya temperatura experimenta fuertes fluctuaciones estacionales; capa de salto de temperatura – metalimnio (termoclina), donde se observa una fuerte caída de temperatura; capa profunda inferior, hipolimnion, donde la temperatura cambia ligeramente a lo largo del año.

  En verano, las capas de agua más cálidas se encuentran en la superficie y las más frías en el fondo. Esta distribución de temperaturas capa por capa en un yacimiento se denomina estratificación directa. En invierno, con la disminución de la temperatura, se observa una estratificación inversa: las aguas superficiales frías con temperaturas inferiores a 4 °C se encuentran por encima de las relativamente cálidas. Este fenómeno se llama dicotomía de temperatura. Es especialmente pronunciado en la mayoría de nuestros lagos en verano e invierno. Como resultado de la dicotomía de la temperatura, se forma una estratificación de densidad del agua en un depósito, se altera su circulación vertical y comienza un período de estancamiento temporal.

  En primavera, el agua superficial, debido al calentamiento a 4 °C, se vuelve más densa y se hunde más, y agua más cálida sube desde las profundidades para ocupar su lugar. Como resultado de dicha circulación vertical, se produce homotermia en el depósito, es decir, durante algún tiempo se iguala la temperatura de toda la masa de agua. Con un aumento adicional de la temperatura, las capas superiores de agua se vuelven cada vez menos densas y ya no se hunden: comienza el estancamiento del verano.

  En otoño, la capa superficial se enfría, se vuelve más densa y se hunde más, desplazando más agua tibia. Esto ocurre antes del inicio de la homotermia otoñal. Cuando las aguas superficiales se enfrían por debajo de los 4 °C, vuelven a ser menos densas y permanecen nuevamente en la superficie. Como resultado, la circulación del agua se detiene y se produce un estancamiento invernal.

  Los organismos de los cuerpos de agua de latitudes templadas están bien adaptados a los movimientos verticales estacionales de las capas de agua, a la homotermia de primavera y otoño y al estancamiento de verano e invierno (Fig. 13).

  En los lagos de latitudes tropicales, la temperatura del agua superficial nunca desciende por debajo de los 4 °C y el gradiente de temperatura en ellos se expresa claramente hasta las capas más profundas. La mezcla de agua se produce aquí, por regla general, de forma irregular durante la época más fría del año.

  Las condiciones peculiares para la vida se desarrollan no sólo en la columna de agua, sino también en el fondo del depósito, ya que no hay aireación en los suelos y los compuestos minerales se eliminan de ellos. Por tanto, no tienen fertilidad y sirven únicamente como sustrato más o menos sólido para los organismos acuáticos, desempeñando principalmente una función mecánico-dinámica. En este sentido, el mayor significado ambiental adquiere el tamaño de las partículas del suelo, la densidad de su contacto entre sí y la resistencia al lavado por las corrientes.

  Factores abióticos del medio acuático. El agua como medio de vida tiene propiedades físicas y químicas especiales.

  El régimen de temperatura de la hidrosfera es fundamentalmente diferente al de otros ambientes. Las fluctuaciones de temperatura en el Océano Mundial son relativamente pequeñas: la más baja es de aproximadamente –2 °C y la más alta es de aproximadamente 36 °C. La amplitud de las oscilaciones aquí, por tanto, se sitúa dentro de los 38 °C. Con la profundidad, la temperatura del agua en los océanos desciende. Incluso en las zonas tropicales, a una profundidad de 1000 m, no supera los 4-5°C. En las profundidades de todos los océanos hay una capa de agua fría (de -1,87 a +2°C).

  En cuerpos de agua continentales dulces de latitudes templadas, la temperatura de las capas superficiales de agua oscila entre – 0,9 y +25 ° C, en aguas más profundas es de 4 a 5 ° C. La excepción son las fuentes termales, donde la temperatura de la capa superficial alcanza a veces los 85-93 °C.

  Las características termodinámicas del medio acuático, como la alta capacidad calorífica específica, la alta conductividad térmica y la expansión tras la congelación, crean condiciones especialmente favorables para la vida. Estas condiciones también están garantizadas por el alto calor latente de fusión del agua, por lo que en invierno la temperatura bajo el hielo nunca está por debajo de su punto de congelación (para agua dulce alrededor de 0 ° C). Dado que el agua tiene su mayor densidad a 4° C y cuando se congela se expande, en invierno se forma hielo sólo en la parte superior, pero la capa principal no se congela.

  Dado que el régimen de temperatura de los cuerpos de agua se caracteriza por una gran estabilidad, los organismos que viven en él se caracterizan por una relativa constancia de la temperatura corporal y tienen un estrecho rango de adaptabilidad a las fluctuaciones de la temperatura ambiental. Incluso pequeñas desviaciones en el régimen térmico pueden provocar cambios significativos en la vida de animales y plantas. Un ejemplo es la "explosión biológica" del loto (Nelumbium caspium) en la parte más septentrional de su hábitat, en el delta del Volga. Durante mucho tiempo, esta planta exótica habitó sólo una pequeña bahía. Durante la última década, la superficie de matorrales de loto se ha multiplicado por casi 20 y ahora ocupa más de 1.500 hectáreas de superficie acuática. Esta rápida expansión del loto se explica por la caída generalizada del nivel del Mar Caspio, que estuvo acompañada de la formación de muchos pequeños lagos y estuarios en la desembocadura del Volga. Durante los calurosos meses de verano, el agua aquí se calentaba más que antes, lo que contribuyó al crecimiento de matorrales de lotos.

  El agua también se caracteriza por una densidad y viscosidad significativas (en este sentido, es 800 veces mayor que el medio aéreo). Estas características afectan a las plantas porque su tejido mecánico se desarrolla muy débilmente o no se desarrolla en absoluto, por lo que sus tallos son muy elásticos y se doblan con facilidad. La mayoría de las plantas acuáticas se caracterizan por su flotabilidad y la capacidad de suspenderse en la columna de agua. Suben a la superficie y luego vuelven a caer. En muchos animales acuáticos, el tegumento está abundantemente lubricado con moco, lo que reduce la fricción durante el movimiento y el cuerpo adquiere una forma estilizada.

  Los organismos del medio acuático se distribuyen por todo su espesor (en las depresiones oceánicas, se encontraron animales a profundidades de más de 10.000 m). Naturalmente, a diferentes profundidades experimentan diferentes presiones. Los seres de las profundidades marinas están adaptados a la alta presión (hasta 1000 atm), mientras que los habitantes de las capas superficiales no están sujetos a ella. En promedio, en la columna de agua, por cada 10 m de profundidad, la presión aumenta en 1 atm. Todos los hidrobiontes están adaptados a este factor y, en consecuencia, se dividen en los de aguas profundas y los que viven a poca profundidad.

  La transparencia del agua y su régimen lumínico tienen una gran influencia en los organismos acuáticos. Esto afecta especialmente a la distribución de las plantas fotosintéticas. En los embalses fangosos viven solo en la capa superficial y, donde hay mayor transparencia, penetran a profundidades importantes. Se crea una cierta turbidez del agua. gran cantidad partículas suspendidas en él, lo que limita la penetración de la luz solar. La turbiedad en el agua puede ser causada por partículas de sustancias minerales (arcilla, limo) y pequeños organismos. La transparencia del agua también disminuye en verano con el rápido crecimiento de la vegetación acuática y la reproducción masiva de pequeños organismos suspendidos en las capas superficiales. El régimen de iluminación de los embalses también depende de la temporada. En el norte, en latitudes templadas, cuando los embalses se congelan y el hielo de la superficie todavía está cubierto de nieve, la penetración de la luz en la columna de agua es muy limitada.

  El régimen de iluminación también está determinado por la disminución natural de la luz con la profundidad debido al hecho de que el agua absorbe la luz solar. En este caso, los rayos con diferentes longitudes de onda se absorben de manera diferente: los rojos se absorben más rápidamente, mientras que los azul verdosos penetran a profundidades significativas. El océano se vuelve más oscuro con la profundidad. El color del ambiente cambia, pasando gradualmente del verdoso al verde, luego al azul, al azul, al azul violeta, dando paso a una oscuridad constante. En consecuencia, con la profundidad, las algas verdes (Chlorophyta) son reemplazadas por marrones (Phaeophyta) y rojas (Rhodophyta), cuyos pigmentos están adaptados para capturar la luz solar de diferentes longitudes de onda. El color de los animales también cambia naturalmente con la profundidad. En la superficie suelen vivir capas ligeras de agua, animales de colores brillantes y variados, mientras que las especies de aguas profundas carecen de pigmentos. En la zona crepuscular del océano viven animales que están coloreados con un tinte rojizo, lo que les ayuda a esconderse de los enemigos, ya que el color rojo en los rayos azul violeta se percibe como negro.

  La salinidad del agua juega un papel importante en la vida de los organismos acuáticos. Como sabes, el agua es un excelente disolvente para muchos compuestos minerales. Como resultado, los reservorios naturales tienen una determinada composición química. Valor más alto Tienen carbonatos, sulfatos, cloruros. La cantidad de sales disueltas por 1 litro de agua en cuerpos de agua dulce no supera los 0,5 g (generalmente menos en los mares y océanos alcanza los 35 g (Tabla 6);

  Tabla 6.Distribución de sales básicas en varios embalses (según R. Dazho, 1975)

  El calcio juega un papel esencial en la vida de los animales de agua dulce. Los moluscos, crustáceos y otros invertebrados lo utilizan para construir caparazones y exoesqueletos. Pero los cuerpos de agua dulce, dependiendo de una serie de circunstancias (la presencia de ciertas sales solubles en el suelo del embalse, en el suelo y el suelo de las orillas, en el agua de los ríos y arroyos que afluyen) varían mucho tanto en composición como en la concentración de sales disueltas en ellos. Las aguas del mar son más estables a este respecto. En ellos se encontraron casi todos los elementos conocidos. Sin embargo, en términos de importancia, la sal de mesa ocupa el primer lugar, luego el cloruro y sulfato de magnesio y el cloruro de potasio.

  Las plantas y animales de agua dulce viven en un ambiente hipotónico, es decir, un ambiente en el que la concentración de solutos es menor que en los fluidos y tejidos corporales. Debido a la diferencia en la presión osmótica dentro y fuera del cuerpo, el agua penetra constantemente en el cuerpo y los hidrobiontes de agua dulce se ven obligados a eliminarla intensamente. En este sentido, sus procesos de osmorregulación están bien expresados. La concentración de sales en los fluidos y tejidos corporales de muchos organismos marinos es isotónica con la concentración de sales disueltas en el agua circundante. Por tanto, sus funciones osmorreguladoras no se desarrollan en la misma medida que en los animales de agua dulce. Las dificultades en la osmorregulación son una de las razones por las que muchas plantas marinas, y especialmente animales, no pudieron poblar cuerpos de agua dulce y resultaron, con la excepción de ciertos representantes, habitantes marinos típicos (coelenterata - Coelenterata, equinodermos - Echinodermata, pogonophora - Pogonophora , esponjas - Spongia, tunicados – Tunicata). A eso mismo Los insectos prácticamente no viven en los mares y océanos, mientras que las cuencas de agua dulce están abundantemente pobladas por ellos. Las especies típicamente marinas y típicamente de agua dulce no toleran cambios significativos en la salinidad del agua. Todos ellos son organismos estenohalinos. Hay relativamente pocos animales eurihalinos de origen marino y de agua dulce. Suelen encontrarse, y en cantidades importantes, en aguas salobres. Se trata del lucioperca de agua dulce (Stizostedion lucioperca), la dorada (Abramis brama), el lucio (Esox lucius) y la familia de los salmonetes (Mugilidae).

  En aguas dulces son habituales las plantas fijadas en el fondo del embalse. A menudo, su superficie fotosintética se encuentra sobre el agua. Se trata de espadañas (Typha), juncos (Scirpus), puntas de flecha (Sagittaria), nenúfares (Nymphaea), cápsulas de huevos (Nuphar). En otros, los órganos fotosintéticos están sumergidos en agua. Estos incluyen la alga de estanque (Potamogeton), urut (Myriophyllum) y elodea (Elodea). Algunas plantas superiores de agua dulce no tienen raíces. Flotan libremente o crecen sobre objetos submarinos o algas adheridas al suelo.

  Si bien el oxígeno no juega un papel importante en el ambiente aéreo, es el factor ambiental más importante en el ambiente acuático. Su contenido en agua es inversamente proporcional a la temperatura. Al disminuir la temperatura, aumenta la solubilidad del oxígeno, como la de otros gases. La acumulación de oxígeno disuelto en el agua se produce como consecuencia de su entrada desde la atmósfera, así como por la actividad fotosintética de las plantas verdes. Cuando se mezcla el agua, lo cual es típico en embalses y especialmente en ríos y arroyos de corriente rápida, el contenido de oxígeno también aumenta.

  Diferentes animales tienen diferentes necesidades de oxígeno. Por ejemplo, la trucha (Salmo trutta) y el pececillo (Phoxinus phoxinus) son muy sensibles a su deficiencia y, por tanto, viven sólo en aguas rápidas, frías y bien mezcladas. La cucaracha (Rutilus rutilus), la ruffe (Acerina cernua), la carpa (Cyprinus carpio), la carpa cruciana (Carassius carassius) no tienen pretensiones a este respecto, y las larvas de mosquitos quironómidos (Chironomidae) y gusanos tubifex (Tubifex) viven a grandes profundidades. donde no hay nada de oxígeno o hay muy poco. Los insectos y moluscos acuáticos (Pulmonata) también pueden vivir en cuerpos de agua con niveles bajos de oxígeno. Sin embargo, suben sistemáticamente a la superficie y almacenan aire fresco durante algún tiempo.

  El dióxido de carbono es aproximadamente 35 veces más soluble en agua que el oxígeno. Hay casi 700 veces más en el agua que en la atmósfera de donde proviene. Además, los carbonatos y bicarbonatos de metales alcalinos y alcalinotérreos son una fuente de dióxido de carbono en el agua. El dióxido de carbono contenido en el agua asegura la fotosíntesis de las plantas acuáticas y participa en la formación de estructuras esqueléticas calcáreas de los animales invertebrados.

  La concentración de iones de hidrógeno (pH) es de gran importancia en la vida de los organismos acuáticos. Las piscinas de agua dulce con un pH de 3,7 a 4,7 se consideran ácidas, de 6,95 a 7,3 se consideran neutras y aquellas con un pH superior a 7,8 son alcalinas. En las masas de agua dulce, el pH incluso experimenta fluctuaciones diarias. El agua de mar es más alcalina y su pH cambia mucho menos que el agua dulce. El pH disminuye con la profundidad.

  La concentración de iones de hidrógeno juega un papel importante en la distribución de los organismos acuáticos. A un pH inferior a 7,5, el saltamontes (Isoetes) y el burberry (Sparganium) crecen entre 7,7 y 8,8, es decir, en un ambiente alcalino se desarrollan muchos tipos de algas y elodeas. En las aguas ácidas de los pantanos, predominan los musgos sphagnum (Sphagnum), pero los moluscos elasmobranquios del género Unio están ausentes; otros moluscos son raros, pero abundan los rizomas de concha (Testacea); La mayoría de los peces de agua dulce pueden soportar un pH entre 5 y 9. Si el pH es inferior a 5, se produce una muerte masiva de peces, y por encima de 10, mueren todos los peces y otros animales.

  Grupos ecológicos de hidrobiontes. La columna de agua - pelágica (pelagos - mar) está habitada por organismos pelágicos que pueden nadar activamente o permanecer (flotar) en ciertas capas. De acuerdo con esto, los organismos pelágicos se dividen en dos grupos: necton y plancton. Los habitantes del fondo forman el tercer grupo ecológico de organismos: el bentos.

  Nekton (nekios–· flotante)– Se trata de una colección de animales pelágicos que se mueven activamente y que no tienen una conexión directa con el fondo. Se trata principalmente de animales grandes que pueden superar largas distancias y fuertes corrientes de agua. Se caracterizan por una forma corporal estilizada y órganos de movimiento bien desarrollados. Los organismos nectónicos típicos son los peces, los calamares, los pinnípedos y las ballenas. En aguas dulces, además de los peces, el nekton incluye anfibios e insectos que se mueven activamente. Muchos peces marinos pueden desplazarse por el agua a gran velocidad. Algunos calamares (Oegopsida) nadan muy rápido, hasta 45 a 50 km/h, el pez vela (Istiopharidae) alcanza velocidades de hasta 100 a 10 km/h y el pez espada (Xiphias glabius) alcanza velocidades de hasta 130 km/h.

  Plancton– volando, vagando)– Se trata de un conjunto de organismos pelágicos que no tienen la capacidad de realizar movimientos activos rápidos. Los organismos planctónicos no pueden resistir las corrientes. Se trata principalmente de animales pequeños, zooplancton y plantas, fitoplancton. El plancton incluye periódicamente larvas de muchos animales que flotan en la columna de agua.

  Los organismos planctónicos se encuentran en la superficie del agua, en las profundidades o incluso en la capa inferior. Los primeros componen grupo especial– Neuston. Los organismos, parte de cuyo cuerpo se encuentra en el agua y parte sobre su superficie, se llaman pleuston. Se trata de sifonóforos (Siphonophora), lenteja de agua (Lemna), etc.

  El fitoplancton tiene gran importancia en la vida de los cuerpos de agua, ya que es el principal productor de materia orgánica. Incluye principalmente diatomeas (Diatomeae) y algas verdes (Chlorophyta), flagelados de plantas (Phytomastigina), peridinas (Peridineae) y cocolitofóridos (Coccolitophoridae). En las aguas del norte del Océano Mundial predominan las diatomeas, y en aguas tropicales y subtropicales predominan los flagelados acorazados. En aguas dulces, además de las diatomeas, son habituales las algas verdes y verdiazules (Suanophyta).

  El zooplancton y las bacterias se encuentran en todas las profundidades. El zooplancton marino está dominado por pequeños crustáceos (Copepoda, Amphipoda, Euphausiacea) y protozoos (Foraminifera, Radiolaria, Tintinnoidea). Sus representantes más grandes son los pterópodos (Pteropoda), las medusas (Scyphozoa) y las ctenophora flotantes (Ctenophora), las salpas (Salpae) y algunos gusanos (Alciopidae, Tomopteridae). En aguas dulces, son comunes los crustáceos relativamente grandes, que nadan mal (Daphnia, Cyclopoidea, Ostracoda, Simocephalus; Fig. 14), muchos rotíferos (Rotatoria) y protozoos.

  La mayor diversidad de especies la logra el plancton en aguas tropicales.

  Los grupos de organismos planctónicos se diferencian por tamaño. El nanoplancton (nannos - enano) son las algas y bacterias más pequeñas; microplancton (micros – pequeño) – la mayoría de las algas, protozoos y rotíferos; mesoplancton (mesos - medio): copépodos y cladóceros, camarones y varios animales y plantas, de no más de 1 cm de longitud; macroplancton (macros - grande): medusas, mísidos, camarones y otros organismos de más de 1 cm; Megaloplancton (megalos – enorme) – animales muy grandes, de más de 1 m. Por ejemplo, el ctenóforo nadador (Cestus veneris) alcanza una longitud de 1,5 m, y la medusa cyanea (Suapea) tiene una campana con un diámetro de hasta 2 my tentáculos de 30 m de largo.

  

  Los organismos planctónicos son un componente alimenticio importante de muchos animales acuáticos (incluidos gigantes como las ballenas barbadas, Mystacoceti), especialmente si tenemos en cuenta que ellos, y especialmente el fitoplancton, se caracterizan por brotes estacionales de reproducción masiva (floraciones acuáticas).

  Bentos– profundidad)– un conjunto de organismos que viven en el fondo (en el suelo y en el suelo) de los cuerpos de agua. Se divide en fitobentos y zoobentos. Representado principalmente por animales adheridos o que se mueven lentamente, así como animales excavadores. Sólo en aguas poco profundas está formado por organismos que sintetizan materia orgánica (productores), la consumen (consumidores) y la destruyen (descomponedores). A grandes profundidades, donde la luz no penetra, el fitobentos (productores) está ausente.

  Los organismos bentónicos se diferencian por su estilo de vida: móviles, sedentarios e inmóviles; por método de alimentación: fotosintético, carnívoro, herbívoro, detritívoro; por tamaño: macro, meso-microbentos.

  El fitobentos de los mares incluye principalmente bacterias y algas (diatomeas, verdes, marrones, rojas). A lo largo de las costas también hay plantas con flores: Zostera, Phyllospadix, Rup-pia. El fitobentos más rico se encuentra en las zonas rocosas y pedregosas del fondo. A lo largo de las costas, las algas marinas (Laminaria) y los fucus (Fucus) forman a veces una biomasa de hasta 30 kg por 1 metro cuadrado. m En suelos blandos, donde las plantas no pueden adherirse firmemente, el fitobentos se desarrolla principalmente en lugares protegidos de las olas.

  Los fitobenzos de agua dulce están representados por bacterias, diatomeas y algas verdes. Las plantas costeras son abundantes y se encuentran tierra adentro desde la costa en cinturones claramente definidos. En la primera zona crecen plantas semisumergidas (juncos, juncos, espadañas y juncos). La segunda zona está ocupada por plantas sumergidas con hojas flotantes (nenúfares, lentejas de agua, nenúfares). La tercera zona está dominada por plantas sumergidas: algas, elodea, etc.

  Según su estilo de vida, todas las plantas acuáticas se pueden dividir en dos grupos ecológicos principales: hidrófitas (plantas que se sumergen en agua solo con su parte inferior y generalmente enraizan en el suelo), e hidatofitas (plantas que están completamente sumergidas en agua, pero a veces flotan en la superficie o tienen hojas flotantes.

  El zoobentos marino está dominado por foraminíferos, esponjas, celentéreos, nemertinos, gusanos poliquetos, sipunculidos, briozoos, braquiópodos, moluscos, ascidias y peces. Las formas bentónicas son más numerosas en aguas poco profundas, donde su biomasa total suele alcanzar decenas de kilogramos por metro cuadrado. m Con la profundidad, la cantidad de bentos disminuye drásticamente y a grandes profundidades asciende a miligramos por 1 metro cuadrado. metro.

  En los cuerpos de agua dulce hay menos zoobentos que en los mares y océanos y la composición de especies es más uniforme. Se trata principalmente de protozoos, algunas esponjas, gusanos ciliados y poliquetos, sanguijuelas, briozoos, moluscos y larvas de insectos.

  Plasticidad ecológica de los organismos acuáticos. Los organismos acuáticos tienen menos plasticidad ecológica que los terrestres, ya que el agua es un ambiente más estable y factores abióticos sufre fluctuaciones relativamente menores. Las plantas y animales marinos son los que menos plástico tienen. Son muy sensibles a los cambios de salinidad y temperatura del agua. Por lo tanto, los corales madréporas no pueden soportar ni siquiera una débil desalinización del agua y viven solo en los mares, además, en tierra firme a una temperatura no inferior a 20 ° C. Estos son estenobiontes típicos. Sin embargo, existen especies con mayor plasticidad ecológica. Por ejemplo, el rizoma Cyphoderia ampulla es un euribionte típico. Vive en mares y aguas dulces, en estanques cálidos y lagos fríos.

  Los animales y plantas de agua dulce, por regla general, son mucho más plásticos que los marinos, ya que el agua dulce como entorno de vida es más variable. Los más flexibles son los habitantes de aguas salobres. Están adaptados tanto a altas concentraciones de sales disueltas como a una desalinización significativa. Sin embargo, existe un número relativamente pequeño de especies, ya que los factores ambientales sufren cambios importantes en las aguas salobres.

  La amplitud de la plasticidad ecológica de los organismos acuáticos se evalúa en relación no solo con todo el complejo de factores (eury y estanobioticidad), sino también con cualquiera de ellos. Las plantas y animales costeros, a diferencia de los habitantes de las zonas abiertas, son principalmente organismos euritérmicos y eurihalinos, ya que cerca de la costa las condiciones de temperatura y el régimen salino son bastante variables (calentamiento por el sol y enfriamiento relativamente intenso, desalinización por la afluencia de agua de arroyos y ríos, especialmente durante la temporada de lluvias, etc.). Una especie estenotermica típica es el loto. Crece sólo en embalses poco profundos y bien calentados. Por las mismas razones, los habitantes de las capas superficiales resultan ser más euritérmicos y eurihalinos en comparación con las formas de las profundidades marinas.

  La plasticidad ecológica sirve como un importante regulador de la dispersión de organismos. Como regla general, los organismos acuáticos con una alta plasticidad ecológica están bastante extendidos. Esto se aplica, por ejemplo, a elodea. Sin embargo, el crustáceo Artemia salina es diametralmente opuesto en este sentido. Vive en pequeños cuerpos de agua con agua muy salada. Este es un representante estenohalino típico con una plasticidad ecológica estrecha. Pero en comparación con otros factores, es muy plástico y, por lo tanto, se encuentra en todas partes en los cuerpos de agua salada.

  La plasticidad ecológica depende de la edad y la fase de desarrollo del organismo. Así, el gasterópodo marino Littorina, de adulto, pasa mucho tiempo sin agua todos los días durante las mareas bajas, y sus larvas llevan un estilo de vida puramente planctónico y no toleran la desecación.

  Características adaptativas de las plantas acuáticas. La ecología de las plantas acuáticas, como se señaló, es muy específica y difiere marcadamente de la ecología de la mayoría de los organismos vegetales terrestres. La capacidad de las plantas acuáticas para absorber humedad y sales minerales directamente del medio ambiente se refleja en su organización morfológica y fisiológica. Las plantas acuáticas se caracterizan principalmente por un desarrollo deficiente del tejido conductor y del sistema radicular. Este último sirve principalmente para adherirse al sustrato submarino y, a diferencia de las plantas terrestres, no cumple la función de nutrición mineral ni suministro de agua. En este sentido, las raíces de las plantas acuáticas enraizadas carecen de pelos radiculares. Se alimentan de toda la superficie del cuerpo. Los rizomas poderosamente desarrollados de algunos de ellos sirven para la propagación vegetativa y el almacenamiento. nutrientes. Se trata de muchas algas, nenúfares y cápsulas de huevos.

  La alta densidad del agua hace posible que las plantas habiten en todo su espesor. Para ello, las plantas inferiores que habitan en varias capas y llevan un estilo de vida flotante tienen apéndices especiales que aumentan su flotabilidad y les permiten permanecer suspendidas. El tejido mecánico está poco desarrollado en los hidrófitos superiores. En sus hojas, tallos y raíces, como se señaló, hay cavidades intercelulares portadoras de aire. Esto aumenta la ligereza y la flotabilidad de los órganos suspendidos en el agua y que flotan en la superficie, y también ayuda a lavar las células internas con agua con gases y sales disueltas en ella. Los hidatofitos generalmente se caracterizan por una gran superficie foliar con un pequeño volumen total de planta. Esto les proporciona un intenso intercambio de gases cuando falta oxígeno y otros gases disueltos en el agua. Muchas algas (Potamogeton lusens, P. perfoliatus) tienen tallos y hojas delgados y muy largos, sus cubiertas son fácilmente permeables al oxígeno. Otras plantas tienen hojas fuertemente disecadas (ranúnculo de agua – Ranunculus aquatilis, urut – Myriophyllum spicatum, hornwort – Ceratophyllum dernersum).

  Varias plantas acuáticas han desarrollado heterofilia (varias hojas). Por ejemplo, en Salvinia, las hojas sumergidas sirven como nutrición mineral, mientras que las hojas flotantes sirven como nutrición orgánica. En los nenúfares y las cápsulas de huevos, las hojas flotantes y sumergidas son significativamente diferentes entre sí. La superficie superior de las hojas flotantes es densa y coriácea con una gran cantidad de estomas. Esto promueve un mejor intercambio de gases con el aire. No hay estomas en el envés de las hojas flotantes o sumergidas.

  Una característica adaptativa igualmente importante de las plantas para vivir en un ambiente acuático es que las hojas sumergidas en agua suelen ser muy delgadas. La clorofila que contienen a menudo se encuentra en las células de la epidermis. Esto conduce a un aumento en la tasa de fotosíntesis en condiciones de poca luz. Estas características anatómicas y morfológicas se expresan más claramente en muchas algas (Potamogeton), elodea (Helodea canadensis), musgos acuáticos (Riccia, Fontinalis) y Vallisneria espiralis.

  La protección de las plantas acuáticas contra la lixiviación de sales minerales de las células es la secreción de moco por células especiales y la formación de endodermo en forma de un anillo de células de paredes más gruesas.

  La temperatura relativamente baja del medio acuático provoca la muerte de las partes vegetativas de las plantas sumergidas en agua después de la formación de las yemas invernales, así como la sustitución de las tiernas y delgadas hojas de verano por hojas de invierno más duras y cortas. Al mismo tiempo, la baja temperatura del agua afecta negativamente a los órganos generativos de las plantas acuáticas y su alta densidad dificulta la transferencia de polen. Por tanto, las plantas acuáticas se reproducen intensivamente por medios vegetativos. En muchos de ellos el proceso sexual está suprimido. Adaptándose a las características del medio acuático, la mayoría de las plantas sumergidas y flotantes transportan tallos florales en el aire y se reproducen sexualmente (el polen es transportado por el viento y las corrientes superficiales). Los frutos, semillas y otros rudimentos resultantes también se distribuyen por corrientes superficiales (hidrocoria).

  Las plantas hidrocorosas incluyen no solo plantas acuáticas, sino también muchas plantas costeras. Sus frutos son muy flotantes y pueden permanecer mucho tiempo en el agua sin perder su germinación. El agua transporta los frutos y semillas de chastukha (Alisma plantago-aquatica), punta de flecha (Sagittaria sagittifolia), artemisa (Butomusumbellatus), alga de estanque y otras plantas. Los frutos de muchos juncos (Sagekh) están encerrados en peculiares sacos de aire y también son transportados por corrientes de agua. Se cree que incluso los cocoteros se extendieron por los archipiélagos de las islas tropicales del Océano Pacífico gracias a la flotabilidad de sus frutos: los cocos. A lo largo del río Vakhsh, a lo largo de los canales, la hierba gumai (Sorgnum halepense) se propagó de la misma manera.

  Características adaptativas de los animales acuáticos. Las adaptaciones de los animales al medio acuático son incluso más diversas que las de las plantas. Tienen características anatómicas, morfológicas, fisiológicas, conductuales y otras características adaptativas. Incluso simplemente enumerarlos es difícil. Por tanto, nombraremos en términos generales sólo los más característicos de ellos.

  Los animales que viven en la columna de agua tienen, en primer lugar, adaptaciones que aumentan su flotabilidad y les permiten resistir el movimiento del agua y las corrientes. Los organismos del fondo, por el contrario, desarrollan adaptaciones que les impiden ascender a la columna de agua, es decir, reducen la flotabilidad y les permiten permanecer en el fondo incluso en aguas de corriente rápida.

  En formas pequeñas que viven en la columna de agua, se observa una reducción de las formaciones esqueléticas. En los más simples (Rhizopoda, Radiolaria), las conchas son porosas y las espinas de pedernal del esqueleto son huecas por dentro. La densidad específica de medusas (Scyphozoa) y ctenophora (Ctenophora) disminuye debido a la presencia de agua en los tejidos. Un aumento de la flotabilidad también se logra mediante la acumulación de gotas de grasa en el cuerpo (luces nocturnas - Noctiluca, radiolarios - Radiolaria). También se observan mayores acumulaciones de grasa en algunos crustáceos (Cladocera, Copepoda), peces y cetáceos. La densidad específica del cuerpo también se reduce mediante burbujas de gas en el protoplasma de las amebas testadas y cámaras de aire en las conchas de los moluscos. Muchos peces tienen vejigas natatorias llenas de gas. Los sifonóforos Physalia y Velella desarrollan poderosas cavidades de aire.

  Los animales que nadan pasivamente en la columna de agua se caracterizan no solo por una disminución de peso, sino también por un aumento de la superficie específica del cuerpo. El hecho es que cuanto mayor es la viscosidad del medio y mayor es la superficie específica del cuerpo, más lentamente se hunde en el agua. Como resultado, el cuerpo del animal se aplana y se forman todo tipo de espinas, excrecencias y apéndices. Esto es característico de muchos radiolarios (Chalengeridae, Aulacantha), flagelados (Leptodiscus, Craspedotella) y foraminíferos (Globigerina, Orbulina). Dado que la viscosidad del agua disminuye al aumentar la temperatura y aumenta al aumentar la salinidad, las adaptaciones al aumento de la fricción son más pronunciadas a altas temperaturas y bajas salinidades. Por ejemplo, los Ceratium flagelados del Océano Índico están armados con apéndices en forma de cuernos más largos que los que se encuentran en las frías aguas del Atlántico oriental.

  La natación activa en animales se lleva a cabo con la ayuda de cilios, flagelos y flexión del cuerpo. Así se mueven los protozoos gusanos de pestañas, rotíferos.

  Entre los animales acuáticos, la natación reactiva es común debido a la energía de la corriente de agua expulsada. Esto es típico de los más simples, las medusas, las larvas de libélulas y algunos bivalvos. El modo reactivo de locomoción alcanza su máxima perfección en los cefalópodos. Algunos calamares, cuando arrojan agua, alcanzan una velocidad de 40 a 50 km/h. Los animales más grandes desarrollan extremidades especializadas (patas nadadoras en insectos, crustáceos; aletas, aletas). El cuerpo de estos animales está cubierto de moco y tiene una forma estilizada.

  Grupo grande Los animales, principalmente los de agua dulce, utilizan una película superficial de agua (tensión superficial) cuando se mueven. Por ejemplo, los escarabajos giratorios (Gyrinidae) y las zancudas acuáticas (Gerridae, Veliidae) corren libremente sobre él. Pequeños escarabajos Hydrophilidae se mueven a lo largo de la superficie inferior de la película, y de ella cuelgan caracoles de estanque (Limnaea) y larvas de mosquitos. Todos ellos tienen una serie de características en la estructura de sus extremidades y sus tegumentos no se mojan con el agua.

  Sólo en el medio acuático se encuentran animales inmóviles que llevan un estilo de vida apegado. Se caracterizan por una forma corporal peculiar, una ligera flotabilidad (la densidad del cuerpo es mayor que la densidad del agua) y dispositivos especiales para fijarse al sustrato. Algunos se adhieren al suelo, otros se arrastran sobre él o llevan un estilo de vida excavador, otros se posan en objetos submarinos, en particular en los fondos de los barcos.

  De los animales adheridos al suelo, los más típicos son las esponjas, muchos celentéreos, especialmente hidroides (Hydroidea) y pólipos de coral (Anthozoa), crinoideos (Crinoidea), bivalvos (Bivalvia), percebes (Cirripedia), etc.

  Entre los animales excavadores hay especialmente muchos gusanos, larvas de insectos y moluscos. Ciertos peces (espigas - Cobitis taenia, platijas - Pleuronectidae, mantarrayas - Rajidae) y larvas de lamprea (Petromyzones) pasan mucho tiempo en el suelo. La abundancia de estos animales y su diversidad de especies dependen del tipo de suelo (piedras, arena, arcilla, limo). Por lo general, hay menos en suelos pedregosos que en suelos fangosos. Los invertebrados, que colonizan grandes cantidades de suelos fangosos, crean condiciones óptimas para la vida de varios depredadores bentónicos más grandes.

  La mayoría de los animales acuáticos son poiquilotérmicos y su temperatura corporal depende de la temperatura del medio ambiente. En los mamíferos homeotérmicos (pinnípedos, cetáceos) se forma una gruesa capa de grasa subcutánea, que realiza una función de aislamiento térmico.

  Para los animales acuáticos, la presión ambiental es importante. En este sentido, existen animales estenobáticos, que no pueden soportar grandes fluctuaciones de presión, y animales euribáticos, que viven tanto a alta como a baja presión. Los holoturios (Elpidia, Myriotrochus) viven a profundidades de 100 a 9000 m, y muchas especies de cangrejos de río Storthyngura, pogonophora y crinoideos se encuentran a profundidades de 3000 a 10 000 m. Estos animales de aguas profundas tienen características organizativas específicas: un aumento en el tamaño corporal. ; desaparición o mal desarrollo del esqueleto calcáreo; a menudo – reducción de los órganos visuales; fortalecer el desarrollo de receptores táctiles; falta de pigmentación corporal o, por el contrario, coloración oscura.

  El mantenimiento de una cierta presión osmótica y un estado iónico de las soluciones en el cuerpo de los animales está garantizado por complejos mecanismos del metabolismo del agua y la sal. Sin embargo, la mayoría de los organismos acuáticos son poiquilosmóticos, es decir, la presión osmótica en su cuerpo depende de la concentración de sales disueltas en el agua circundante. Sólo los vertebrados, los crustáceos superiores, los insectos y sus larvas son homoiosmóticos: mantienen una presión osmótica constante en el cuerpo, independientemente de la salinidad del agua.

  Los invertebrados marinos generalmente no tienen mecanismos para el metabolismo agua-sal: anatómicamente están cerrados al agua, pero osmóticamente están abiertos. Sin embargo, sería incorrecto decir que no tienen absolutamente ningún mecanismo que controle el metabolismo del agua y la sal.

  

  Son simplemente imperfectos, y esto se explica por el hecho de que la salinidad del agua de mar es cercana a la salinidad de los jugos corporales. Después de todo, en los hidrobiontes de agua dulce, la salinidad y el estado iónico de las sustancias minerales en los jugos corporales son, por regla general, más altos que en el agua circundante. Por tanto, sus mecanismos osmorreguladores están bien expresados. La forma más común de mantener una presión osmótica constante es eliminar regularmente el agua que ingresa al cuerpo mediante vacuolas pulsantes y órganos excretores. En otros animales, para estos fines se desarrollan cubiertas impenetrables de quitina o formaciones córneas. Algunas personas producen moco en la superficie de su cuerpo.

  La dificultad de regular la presión osmótica en los organismos de agua dulce explica la pobreza de sus especies en comparación con los habitantes del mar.

  Usemos el ejemplo de los peces para ver cómo se produce la osmorregulación de los animales en el mar y en aguas dulces. Los peces de agua dulce eliminan el exceso de agua mediante el trabajo intensivo del sistema excretor y absorben sales a través de los filamentos branquiales. Los peces marinos, por el contrario, se ven obligados a reponer sus reservas de agua y por tanto beben agua de mar, y el exceso de sales que la acompaña se elimina del organismo a través de los filamentos branquiales (Fig. 15).

  Las condiciones cambiantes en el medio acuático provocan determinadas reacciones de comportamiento de los organismos. Las migraciones verticales de animales están asociadas con cambios en la iluminación, temperatura, salinidad, régimen de gases y otros factores. En los mares y océanos, millones de toneladas de organismos acuáticos participan en tales migraciones (descendiendo a las profundidades, subiendo a la superficie). Durante las migraciones horizontales, los animales acuáticos pueden viajar cientos y miles de kilómetros. Estas son las migraciones de desove, invernada y alimentación de muchos peces y mamíferos acuáticos.

  Biofiltros y su papel ecológico. Uno de características específicas El medio acuático es la presencia en él de una gran cantidad de pequeñas partículas de materia orgánica: detritos, formados por plantas y animales moribundos. Grandes masas de estas partículas se depositan en las bacterias y, gracias al gas liberado como resultado del proceso bacteriano, quedan constantemente suspendidas en la columna de agua.

  Los detritos son un alimento de gran calidad para muchos organismos acuáticos, por lo que algunos de ellos, los llamados biofiltros, se han adaptado para obtenerlos mediante estructuras microporosas específicas. Estas estructuras, por así decirlo, filtran el agua y retienen las partículas suspendidas en ella. Este método de alimentación se llama filtración. Otro grupo de animales deposita detritos en la superficie de su propio cuerpo o en dispositivos especiales para atraparlos. Este método se llama sedimentación. A menudo, el mismo organismo se alimenta tanto por filtración como por sedimentación.

  Los animales de biofiltración (moluscos elasmobranquios, equinodermos sésiles y anélidos poliquetos, briozoos, ascidias, crustáceos planctónicos y muchos otros) desempeñan un papel importante en la depuración biológica de las masas de agua. Por ejemplo, una colonia de mejillones (Mytilus) por 1 metro cuadrado. m pasa a través de la cavidad del manto hasta 250 metros cúbicos. m de agua al día, filtrándola y precipitando las partículas en suspensión. El crustáceo casi microscópico Calanus (Calanoida) purifica hasta 1,5 litros de agua al día. Si tenemos en cuenta la enorme cantidad de estos crustáceos, el trabajo que realizan en la depuración biológica de las masas de agua parece realmente enorme.

  En aguas dulces, los biofiltros activos son la cebada perlada (Unioninae), los mejillones desdentados (Anodontinae), el mejillón cebra (Dreissena), las dafnias (Daphnia) y otros invertebrados. Su importancia como una especie de "sistema de limpieza" biológico de las masas de agua es tan grande que es casi imposible sobreestimarla.

  Zonificación del medio acuático. El medio ambiente acuático se caracteriza por una zonificación horizontal y especialmente vertical claramente definida. Todos los hidrobiontes están estrictamente limitados a vivir en determinadas zonas que difieren en diferentes condiciones de vida.

  En el Océano Mundial, la columna de agua se llama pelágica y el fondo es bentónico. En consecuencia, también se distinguen los grupos ecológicos de organismos que viven en la columna de agua (pelágicos) y en el fondo (bentónicos).

  El fondo, dependiendo de la profundidad de su aparición desde la superficie del agua, se divide en sublitoral (un área de descenso gradual hasta una profundidad de 200 m), batial (pendiente pronunciada), abisal (lecho oceánico con una profundidad promedio de 3 a 6 km), ultraabismal (el fondo de depresiones oceánicas ubicadas a una profundidad de 6 a 10 km). También se distingue la zona litoral: el borde de la costa, que se inunda periódicamente durante las mareas altas (Fig. 16).

  aguas abiertas Los océanos del mundo (pelagiales) también se dividen en zonas verticales correspondientes a las zonas bentónicas: epipelágicas, batipelagiales y abisopelágicas.

  Las zonas litorales y sublitorales son las más ricas en plantas y animales. Hay mucha luz solar, baja presión y importantes fluctuaciones de temperatura. Los habitantes de las profundidades abisales y ultraabisales viven a temperatura constante, en la oscuridad, y experimentan una enorme presión, que en las depresiones oceánicas alcanza varios cientos de atmósferas.

  

  Una zonificación similar, pero menos claramente definida, también es característica de las masas de agua dulce continentales.

  Nombre del parámetro	Significado
  Tema del artículo:	Entorno acuático.
  Rúbrica (categoría temática)	Ecología

  El agua es el primer medio de vida: en ella surgió la vida y se formaron la mayoría de grupos de organismos. Todos los habitantes del medio acuático se llaman. hidrobiontes. Un rasgo característico de los ambientes acuáticos es el movimiento del agua, que se manifiesta en la forma. corrientes(transferencia de agua en una dirección) y agitación(desviación de las partículas de agua de su posición original y posterior retorno a la misma). La Corriente del Golfo transporta 2,5 millones de m^3 de agua al año, 25 veces más que todos los ríos de la Tierra juntos. Además, las fluctuaciones de las mareas en el nivel del mar se producen bajo la influencia de la atracción de la Luna y el Sol.

  Además del movimiento del agua al número. propiedades importantes del medio acuático incluyen la densidad y viscosidad, la espectralidad, el oxígeno disuelto y el contenido mineral.

  Densidad y viscosidad determinar, en primer lugar, las condiciones para el movimiento de los organismos acuáticos. Cuanto mayor es la densidad del agua, más solidaria se vuelve y más fácil es permanecer en ella. Otro significado de densidad es su presión sobre el cuerpo. Con una profundidad de 10,3 m en agua dulce y 9,986 m en agua de mar, la presión aumenta en 1 atm. A medida que aumenta la viscosidad, aumenta la resistencia al movimiento activo de los organismos. La densidad de los tejidos vivos es mayor que la densidad del agua dulce y de mar, por lo tanto, en el proceso de evolución, los organismos acuáticos han desarrollado varias estructuras que aumentan su flotabilidad: un aumento general de la superficie relativa del cuerpo debido a una disminución de la superficie del cuerpo; tamaño; aplastamiento; desarrollo de diversas excrecencias (cerdas); disminución de la densidad corporal debido a la reducción del esqueleto; acumulación de grasa y presencia de vejiga natatoria. El agua, a diferencia del aire, tiene una mayor fuerza de flotación y, por tanto, el tamaño máximo de los organismos acuáticos es menos limitado.

  Propiedades termales el agua difiere significativamente de las propiedades térmicas del aire. La elevada capacidad calorífica específica del agua (500 veces mayor) y su conductividad térmica (30 veces mayor) determinan una distribución de temperatura constante y relativamente uniforme en el medio acuático. Las fluctuaciones de temperatura en el agua no son tan pronunciadas como en el aire. La temperatura afecta la velocidad de varios procesos.

  Modo luz y luz. El sol ilumina las superficies de la tierra y del océano con igual intensidad, pero la capacidad del agua para absorber y dispersar es bastante alta, lo que limita la profundidad de la penetración de la luz en el océano. Además, los rayos de diferentes longitudes de onda no se absorben por igual: los rojos se dispersan casi inmediatamente, mientras que los azules y verdes se vuelven más profundos. La zona en la que la tasa de fotosíntesis excede la tasa de respiración se suele llamar eufótico zona. El límite inferior en el que la fotosíntesis se equilibra con la respiración suele denominarse punto de compensación.

  Transparencia El agua depende del contenido de partículas suspendidas en ella. La transparencia se caracteriza por la profundidad máxima a la que todavía es visible un disco blanco especialmente rebajado con un diámetro de 30 cm. aguas claras en el Mar de los Sargazos (el disco es visible a una profundidad de 66 m), en océano Pacífico(60 m), Océano Índico (50 m). En mares poco profundos, la transparencia es de 2 a 15 m, en ríos de 1 a 1,5 m.

  Oxígeno- necesario para respirar. En el agua, la distribución del oxígeno disuelto está sujeta a fuertes fluctuaciones. Por la noche, el contenido de oxígeno en el agua es menor. La respiración de los organismos acuáticos se produce a través de la superficie del cuerpo o mediante órganos especiales (pulmones, branquias, tráquea).

  Minerales. El agua de mar contiene principalmente iones de sodio, magnesio, cloro y sulfato. Iones de calcio frescos e iones de carbonato.

  Clasificación ecológica de los organismos acuáticos.. En el agua viven más de 150 mil especies de animales y unas 10 mil especies de plantas. Los principales biotopos de los organismos acuáticos son: la columna de agua ( pelágico) y el fondo de los embalses ( bental). Hay organismos pelágicos y bentónicos. La zona pelágica se divide en grupos: plancton(un conjunto de organismos que no son capaces de moverse activamente y moverse con los flujos de agua) y nekton(animales de gran tamaño cuya actividad motora es suficiente para superar las corrientes de agua). Bentos- un conjunto de organismos que habitan el fondo.

  Entorno acuático. - concepto y tipos. Clasificación y características de la categoría "Medio acuático". 2017, 2018.

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