Распределение водных масс в биосфере Земли, % Вода занимает до 71% площади земного шара. По объему запасы воды исчисляются в пределах 1370 млн км³, что составляет 1/800 часть объема земного шара. Подсчитано, что вся вода планеты разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн лет, т. е. вся она прошла через живые организмы не одну тысячу раз Вся вода биосферы Морская вода 97 Пресная вода 3 Пресная вода Ледники 79 20 Подземные воды Вода, участвующая в круговороте 1 Вода, участвующая в круговороте Озера Реки 52 8 38 Почвенная влага 1 Биологические воды (в живых организмах) 1 Атмосферная влага
ЧИСЛЕННОСТЬ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ В водной среде обитает около 150 000 видов животных (примерно 7% от общего их количества на земном шаре) и 10 000 видов растений (8%). Несмотря на то что представители абсолютного большинства групп растений и животных оказались в водной среде, число их видов значительно меньше, чем наземных. Значит, эволюция на суше происходила значительно быстрее
Из 63 классов животных в море встречаются представители 52 классов, чисто морских - 31 класс. Всего в Мировом океане около 150. 000 видов водных животных. Всего на планете насчитывается более 1. 500. 000 видов животных
Подвижность воды Характерной чертой водной среды является ее подвижность В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы, мощные течения, штормы. Реки бывают быстро и медленно текущими В озерах вода перемещается под действием ветра и температуры. Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами, приводит к выравниванию температуры во всем водоеме
Обитатели водоемов выработали соответствующие приспособления к подвижности воды Мидии выделяют клейкое вещество – биссус и прикрепляют свои раковины к подводным камням Медузы путешествуют по воле волн Беспозвоночные проточных водоемов обычно держатся на дне, тело их сплющено , многие имеют на брюшной стороне органы, позволяющие им прикрепляться к подводным предметам У рыб, обитающих в быстротекущих реках , тело в поперечном разрезе почти округлое. Двигаются они обычно навстречу течению
В стоячих водоемах большое значение имеет вертикальное перемещение воды, связанное с разностью температур. Наибольшую плотность вода имеет при температуре + 4° С. Летом наиболее теплые воды располагаются у поверхности, а холодные – у дна. Зимой, с понижением температуры поверхностные холодные воды с температурой ниже + 4°С располагаются над сравнительно теплыми, в результате наступает период временного застоя. Весной поверхностная вода нагревается до + 4°С становится более плотной и погружается вглубь, а на её место с глубины поднимается более теплая вода, в результате температура водной массы выравнивается. зима весна лето осень Осенью поверхностный слой охлаждается, становится более плотным и опускается вглубь, вытесняя на поверхность более теплую воду
Температурный режим Колебания температур в Мировом океане сравнительно невелики: самая низкая около - 2°С, а самая высокая приблизительно +36°С. С глубиной температура воды в океанах падает. В тропических областях на глубине 1000 м она не превышает 4 -5°С. На глубинах всех океанов температура от -1, 87 до + 2°С. В пресных внутренних водоемах умеренных широт температура поверхностных слоев колеблется от – 0, 9 до + 25°С, на глубине +4 -5°С В термальных источниках температура поверхностного слоя иногда достигает 85 -93°С.
Своими радужными красками этот горячий источник, расположенный в Йеллоустонском парке (США) обязан синезеленым водорослям (цианобактериям) и другим микроорганизмам. Эти организмы существуют за счет энергии солнца. Температура в центре озера, подогреваемого подземным вулканическим теплом, достигает 86° С
Содержание кислорода в воде обратно пропорционально температуре. С понижением температуры растворимость газов увеличивается. Накопление растворенного кислорода происходит в результате его поступления из атмосферы, а также вследствие фотосинтетической деятельности растений У водных животных потребность в кислороде неодинакова Форель и гольян очень чувствительны к недостатку кислорода, поэтому живут лишь в быстро текущих холодных и хорошо перемешиваемых водах. Плотва, ерш, сазан карась, неприхотливы и могут жить в прудах со стоячей водой. Водные насекомые и легочные моллюски, поднимающиеся к поверхности воды за свежим воздухом тоже могут жить при недостатке кислорода в воде. Личинки комаров хирономид (мотыль, малинка) и малощетинковые черви трубочники обитают на больших глубинах, где кислород вообще отсутствует или его очень мало.
Большая плотность воды позволяет растениям обходиться без механических тканей. Их тела гибкие и эластичные. Каждая листовидная пластинка гигантского макроцистиса снабжена у основания воздушным пузырем. Эти поплавки поддерживают водоросль, чья длина достигает 60 м Видоизмененные листья пресноводного цветкового растения – пузырчатки, являются грозным оружием. С их помощью растение ловит себе добычу – мелких планктонных животных.
Плотность воды затрудняет активное передвижение в ней, поэтому быстро плавающие животные, такие как рыбы, дельфины, кальмары, должны иметь сильную мускулатуру и обтекаемую форму тела. Эта группа животных называется НЕКТОН
Рыбу латимерию, обитающую Давление воды на глубине 400 -600 метров впервые выловили в 1938 году В связи с высокой плотностью воды с глубиной сильно после сильного шторма растет давление. В среднем в толще на каждые 10 м глубины давление возрастает на 1 атм. Все гидробионты приспособлены к этому фактору и соответственно делятся на глубоководных и обитающих на незначительных глубинах. В океанических впадинах животные обнаружены на глубинах свыше 10 000 м, следовательно они испытывают давление до 1000 атмосфер на каждый сантиметр своего тела Донные рыбы чаще всего имеют плоское тело Кашалот ныряет за излюбленной пищей – глубоководными кальмарами на глубину до 3 км. Наибольшая глубина, на которой была обнаружена особая плоская рыба - морской язык, - 10 911 м. Давление на такой глубине – 7250 кг/см².
Освещенность водоемов Световой режим водоема зависит от прозрачности воды, сезона года и закономерным убыванием света с глубиной Прозрачность связана с мутностью, которая обусловлена частицами взвешенных в ней веществ (глина, ил). Особенно уменьшает прозрачность массовое размножение мелких организмов (в т. ч. водорослей), находящихся в поверхностных слоях На севере в умеренных широтах, когда водоемы замерзают, а лед сверху еще покрывается снегом, проникновение света в толщу воды сильно ограничивается У рыб, обитающих в мутной воде хорошо развито электрическое чувство
Проходя через толщу воды, солнечный свет постепенно тускнеет. Красную и оранжевую составляющие солнечного спектра вода поглощает в первую очередь; голубой свет проникает на самую большую глубину. На глубине более 250 м в океанах и глубоких озерах царит полный мрак.
С освещенностью связана глубина распространения фотосинтезирующих растений – водорослей. Зеленые водоросли, в зависимости от прозрачности воды, живут до глубины 30 метров. Это связано с тем, что зеленый пигмент хлорофилл улавливает только красные и оранжевые лучи света Бурые водоросли встречаются до глубины 100 метров Красные водоросли, имеющие особые пигменты фикоцианы и фикоэритрины, поглощающие синие и голубые лучи распространяются до глубины 200 метров
С глубиной закономерно меняется окраска животных В поверхностных, светлых слоях воды обычно обитают ярко и разнообразно окрашенные животные, тогда как глубоководные лишены пигментов. В сумеречной зоне животные окрашены в цвета с красноватым оттенком, что помогает им скрываться от хищников, т. к. красный цвет в сине-фиолетовых лучах воспринимается как черный
Организмы, обитающие периодически то в пресных, то в соленых водоемах или в пересыхающих соленых водоемах, то есть приспособленных к разным концентрациям соли, называются эвригалинные (эври – широко, галиос – соль), например проходные рыбы – лосось, угорь. Организмы, обитающие в непересыхающих водоемах, при постоянной концентрации солей, называются стеногалинные (стено – узко, галиос – соль), например морские водоросли, морские животные
Для жизни пресноводных животных существенную роль играет кальций. Моллюски, ракообразные и другие беспозвоночные используют его для построения раковин, наружного скелета. Пресные водоемы в зависимости от целого ряда причин очень различаются как по составу, так и по концентрации растворенных в них солей. Даже в течение года соленость водоемов изменяется. Какие это причины? - Весеннее таяние снегов и летние проливные дожди добавляют пресную воду, но они же размывают и растворяют горные породы… - Летняя засуха и зимнее обмеление приводят к концентрированию минеральных солей, особенно в замкнутых водоемах
В океанах концентрация солей гораздо больше и является постоянной. Простейшие, кораллы, моллюски используют соли для строительства раковин, которые гораздо толще раковин пресноводных организмов Скелет лучевика Кораллы Моллюски
Приспособление организмов к изменению концентрации солей в растворах Пойкилоосмотические организмы, обитают в солоноватых (заливы) или пересыхающих водоемах. Концентрация растворенных веществ в их клетках не постоянна и меняется с изменением концентрации солей в растворе Гомойоосмотические организмы поддерживают постоянную концентрацию растворенных веществ. Пресноводные организмы находятся в гипотонических растворах (с низкой концентрацией солей) и вынуждены интенсивно удалять воду
Животные, которые обитают в морях и океанах или добывают из соленой воды пищу , приспособлены удалять излишки соли через слезу, слизистые выделения из носа (клюва)
Экологические группы гидробионтов Толща воды – пелагиаль заселена организмами способными активно плавать или удерживаться в определенных слоях воды. Эти организмы подразделяются на две группы – нектон и планктон Нектон – активно передвигающиеся и не имеющие непосредственной связи с дном Планктон – не обладающие способностью к быстрым активным передвижениям Планктонные организмы, живущие плейстон на поверхности воды называются – они используют пленку поверхностного натяжения как опору и образуют воздушные полости, а заселяющие поверхностный слой воды составляют нейстон. Совокупность организмов, обитающих на дне называется бентос Планктонные и бентосные организмы различаются по размерам (макро-, мезо-, микро-), образу жизни (способам передвижения), способу питания (фотосинтезирующие, плотоядные, растительноядные, детритоядные) Особая группа организмов, которая поселяется на подводных предметах или растениях и образует обрастания на твердых поверхностях называется перифитон
Скачать презентацию Распределение водных масс в биосфере Земли Вода
46215_Водная_среда.ppt