Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Биология

Адаптация организмов к обитанию в водной среде

Тип: курсовая работа
Категория: Биология
Скачать
Купить
Экологические зоны Мирового океана. Свойства водной среды (звук, электричество и магнетизм; солевой, световой, температурный режим) и ее роль в жизни гидробионтов. Адаптация растительных и животных организмов среде обитания. Фильтрация как тип питания.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

Введение

Глава 1. Экологические зоны Мирового океана

Глава 2. Основные свойства водной среды и роль в жизни гидробионтов

2.1 Плотность воды

2.2 Газовый режим

2.3 Солевой режим

2.4 Температурный режим

2.5 Световой режим

2.6 Концентрация водородных ионов

2.7 Звук, электричество и магнетизм

Глава 3. Экологические группы гидробионтов

Глава 4. Специфические приспособления гидробионтов

4.1 Основные пути приспособления живых организмов к условиям среды

4.2 Способы ориентации животных в водной среде

4.3 Фильтрация как тип питания

4.4 Особенности адаптации растительных организмов к обитанию в водной среде

4.5 Особенности адаптации животных к водной среде

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность темы. На нашей планете живые организмы освоили четыре основные среды обитания. Первой стала водная, в которой возникла и распространилась жизнь. Далее организмы овладели наземно-воздушной, создали и заселили почву и сами стали четвертой специфической средой жизни.

Вода как среда обитания имеет ряд специфических свойств, таких как большая плотность, сильные перепады давления, малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей. Кроме того, водоемы и их отдельные участки различаются солевым режимом, скоростью течений, содержанием взвешенных частиц. Для некоторых организмов имеют значение также свойства грунта, режим разложения органических остатков и т.д. Поэтому наряду с адаптациями к общим свойствам водной среды ее обитатели должны быть приспособлены и к разнообразным частным условиям.

Все обитатели водной среды получили в экологии комплексное название гидробионтов. Гидробионты населяют Мировой океан, континентальные водоемы и подземные воды.

Поскольку биосфера характеризуется огромным видовым разнообразием растительных и животных организмов, не достаточно знать только морфологических и анатомических особенностей обитателей различных сред обитания, в том числе и гидробионтов. Необходимо детально рассматривать их этологию и механизмы приспособлений к в водной среде на различных ступенях развития и уровнях организации с учетом таксономической принадлежности.

Все вышесказанное указывает на актуальность данной темы.

Цель: изучение адаптаций организмом к обитанию в водной среде.

Для достижения цели реализованы следующие задачи:

1. Изучить экологические зоны Мирового океана;

2. Рассмотреть свойства водной среды обитания;

3. Изучить экологические группы гидробионтов;

4. Проанализировать специфические приспособления представителей гидробионтов.

Глава 1. Экологические зоны Мирового океана

гидробионт адаптация организм водный

Вода покрывает 71% площади земного шара и составляет 1/800 часть объема суши или 1370 мі. Основная масса воды сосредоточена в морях и океанах - 94-98%, в полярных льдах содержится около 1,2% воды и совсем малая доля - менее 0,5%, в пресных водах рек, озер и болот. Соотношения эти постоянны, хотя в природе, не переставая, идет круговорот воды (рис. 1).

Рис.1 Круговорот воды в природе [1].

В водной среде обитает около 150 000 видов животных и 10 000 растений, что составляет соответственно всего 7 и 8 % от общего числа видов Земли [12].

В океане и входящих в него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды - пелагиаль и дно - бенталь (рис. 2). В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону - область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную - область крутого склона и абиссальную зону - область океанического ложа со средней глубиной 3-6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.

Обитатели сублиторали живут в условиях относительно невысокого давления, дневного солнечного освещения, часто довольно значительных изменений температурного режима. Обитатели абиссальных и ультраабиссальных глубин существуют во мраке, при постоянной температуре и огромном давлении в несколько сотен, иногда и около 1000 атмосфер. Поэтому одно лишь указание на то, в какой зоне бентали обитает тот или иной вид организмов, уже говорит о том, какими общими экологическими свойствами он должен обладать. Все население дна океана получило название бентоса.

Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к пелагосу. Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения глубже этих зон существовать не могут. В сумеречных батиальных и полных мрака абиссальных глубинах обитают лишь микроорганизмы и животные. Разные экологические зоны выделяются и во всех других типах водоемов: озерах, болотах, прудах, реках и т.д. Разнообразие гидробионтов, освоивших все эти места обитания, очень велико [4].

Глава 2. Основные свойства водной среды

2.1 Плотность воды

Это фактор, определяющий условия передвижения водных организмов и давление на разных глубинах. Плотность природных вод, содержащих растворенные соли, может доходить до 1,35 г/см3. Давление возрастает с глубиной примерно в среднем на 1 атм. на каждые 10м [5].

В связи с резким градиентом давления в водоемах гидробионты в целом значительно более эврибатны по сравнению с сухопутными организмами. Некоторые виды, распространенные на разных глубинах, переносят давление от нескольких до сотен атмосфер. Однако многие обитатели морей и океанов относительно стенобатны и приурочены к определенным глубинам. Стенобатность чаще всего свойственна мелководным и глубоководным видам. Многие рыбы, головоногие моллюски, ракообразные, погонофоры, морские звезды встречаются лишь на больших глубинах при давлении не менее 400-500 атм.

Плотность воды обеспечивает возможность опираться на нее. Плотность среды служит условием парения в воде, и многие гидробионты приспособлены именно к этому образу жизни (планктон).

2.2 Газовый режим

Основные газы в водной среде - кислород и углекислый газ; сероводород и метан имеют второстепенное значение.

Наличие и количество растворенного кислорода в воде для гидробионтов является важнейшим экологическим фактором. Кислород поступает в воду из воздуха и выделяется растениями при фотосинтезе. Его содержание в верхних слоях воды составляет 6--8 мл/л, что в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Содержание О2 в воде обратно пропорционально ее температуре и солености. В слоях, сильно заселенных животными и бактериями, может создаваться дефицит кислорода из-за усиленного его потребления, а около дна водоемов условия могут быть близкими к анаэробным [5]. При застойном режиме в небольших водоемах вода также резко обедняется кислородом. При концентрации ниже 0,3--3,5 мл/л жизнь аэробов в воде невозможна. Содержание кислорода в условиях водоема оказывается лимитирующим фактором.

Виды способные переносить широкие колебания содержания кислорода в воде - эвриоксибионты. К ним относятся пресноводные олигохеты, брюхоногие моллюски (Viviparus viviparus). Очень слабое насыщение воды кислородом из рыб могут выдерживать сазан, линь, караси. Однако многие виды являются стеноксибионтными, т. е. могут существовать только при достаточно высоком насыщении воды кислородом, например радужная форель, кумжа, гольян и др. Многие виды живых организмов способны при недостатке кислорода впадать в неактивное состояние, так называемый аноксибиоз, и таким образом переживать неблагоприятный период.

Дыхание гидробионтов осуществляется как через поверхность тела, так и через специализированные органы -- жабры, легкие, трахеи и даже через кожные покровы. У отдельных видов встречается комбинирование водного и воздушного дыхания (двоякодышащие рыбы, сифонофоры, дискофанты, многие легочные моллюски и др.). Вторичноводные животные сохраняют обычно атмосферный тип дыхания как энергетически более выгодный, и поэтому нуждаются в контактах с воздушной средой. К ним относятся ластоногие, китообразные, водяные жуки, личинки комаров и т. д.

Нехватка кислорода в воде приводит иногда к катастрофическим явлениям - заморам, сопровождающимся гибелью множества гидробионтов. Зимние заморы часто вызываются образованием на поверхности водоемов льда и прекращением контакта с воздухом; летние - повышением температуры воды и уменьшением вследствие этого растворимости кислорода. Иногда заморы возникают и в морях.

Кроме недостатка кислорода, заморы могут быть вызваны повышением концентрации в воде газов, образующихся в результате разложения органических материалов на дне водоемов - метана, сероводорода, СО2 и др.,

Наряду с недостатком кислородом в водной среде живые организмы мо...

Другие файлы:

Взаимоотношения организмов в биоценозе и энергия экосистем
Влажность и адаптация к ней организмов. Типы взаимоотношений организмов в биоценозах. Передача энергии в экосистемах. Пищевая специализация и энергети...

Адаптация организмов к среде
Влажность как один из абиотических факторов, адаптация к нему организмов. Основные показатели влажности. Сезонное распределение влаги. Экологические г...

Функциональная морфология плавания птиц и полуводных млекопитающих
В монографии освещены вопросы морфологической и биогидродинамической адаптации птиц и млекопитающих к обитанию в водной среде. Рассматриваются гидрост...

Основные факторы водной среды и их влияние на организмы
Общая характеристика водной среды. Анализ адаптации организмов к различным факторам - плотности воды, солевому, температурному, световому и газовому р...

Влияние эдафических факторов на почвенные организмы
Растения-индикаторы почвенно-грунтовых условий. Индикация почвенного плодородия, кислотности и засоления почвы. Адаптации организмов к обитанию на изв...