§ 9. Паняцце пра асяроддзе жыцця. Воднае асяроддзе жыцця

Прэамбула

Вам ужо вядома такое паняцце, як «асяроддзе пражывання», якое разглядалася ў § 2. Але ёсць яшчэ і паняцце «асяроддзе жыцця». Неабходна навучыцца іх адрозніваць. Што ж такое «асяроддзе жыцця»?

Асяроддзе жыцця — частка прыроды з асаблівым комплексам фактараў, для існавання ў якой у розных сістэматычных груп арганізмаў сфарміраваліся падобныя адаптацыі.

На Зямлі можна вылучыць чатыры асноўныя асяроддзі жыцця: воднае, наземна-паветранае, глебавае і жывы арганізм.

Воднае асяроддзе

Воднае асяроддзе займае прыблізна 71 % паверхні зямнога шара. Вада як асноўны кампанент воднага асяроддзя мае шэраг спецыфічных уласцівасцей: вялікая шчыльнасць, павелічэнне ціску з глыбінёй, высокая ўдзельная цеплаёмістасць, моцнае паглынанне сонечных прамянёў, адносна малое ўтрыманне кіслароду. Асобныя вадаёмы адрозніваюцца па салявым рэжыме, наяўнасці плыней і іншых параметрах.

Усе расліны воднага асяроддзя называюцца гідрафітамі (ад грэч. hýdōr — вада,  phýtōn — расліна). Жывёльныя арганізмы, якія жывуць у водным асяроддзі, называюцца гідрабіёнтамі (ад грэч. hýdōr — вада, bíos — жыццё).

Шчыльнасць вады

Шчыльнасць вады — фактар, які вызначае ўмовы перамяшчэння водных арганізмаў і ціск на розных глыбінях. Шчыльнасць вады ў 800 разоў большая за шчыльнасць паветранага асяроддзя. Прэсная вада мае максімальную шчыльнасць пры +4 °С. У тоўшчы вады ціск узрастае на 1 атм кожныя 10 м глыбіні. Шмат якія водныя беспазваночныя жывёлы выкарыстоўваюць шчыльнасць вады ў якасці апоры, як умову для лунання ў вадзе. Наяўнасць паверхневага нацяжэння вады дазваляе некаторым водным беспазваночным перамяшчацца па воднай паверхні (вадамеры, вертуны).

Большасць гідрабіёнтаў з’яўляюцца эўрыбіёнтамі ў адносінах да шчыльнасці асяроддзя і могуць жыць на розных глыбінях (акулы, кіты, марскія касцявыя рыбы). Так, некаторыя віды чарвей могуць жыць як у прыбярэжнай зоне, так і на вялікіх глыбінях. Аднак некаторыя гідрабіёнты жывуць на пэўных глыбінях (камбала, скаты, крабы, ракі) і з’яўляюцца стэнабіёнтамі ў адносінах да шчыльнасці вады.

Тэмпературны рэжым воднага асяроддзя

У вадзе тэмпература змяняецца ў меншай ступені, чым на сушы, з прычыны высокай удзельнай цеплаёмістасці і цеплаправоднасці вады. Павышэнне тэмпературы паветра на 10 °C выклікае павышэнне тэмпературы вады на 1 °C. З глыбінёй тэмпература паступова зніжаецца. На вялікіх глыбінях тэмпературны рэжым адносна пастаянны (не вышэй за +4 °C). Паколькі ў водным асяроддзі тэмпература змяняецца ў вузкім дыяпазоне, то для большасці гідрабіёнтаў патрабуецца стабільная тэмпература. Павышэнне тэмпературы ў вадаёмах больш чым на на 5—6 °C, выкліканае скіданнем прадпрыемствамі цёплых сцёкавых вод, прыводзіць да рэзкага скарачэння відавой разнастайнасці іх жыхароў. Гідрабіёнты, здольныя існаваць пры значных ваганнях тэмпературы, сустракаюцца толькі ў мелкіх вадаёмах. З прычыны невялікага аб’ёму вады ў гэтых вадаёмах назіраюцца значныя сутачныя і сезонныя перапады тэмпературы (ад 0 да +36 °C).

Светлавы рэжым воднага асяроддзя

Святла ў вадзе менш, чым у паветры. Частка сонечных прамянёў адлюстроўваецца ад паверхні вады, а частка паглынаецца ў тоўшчы.

Фотасінтэзуючыя арганізмы ў чыстых водах мораў і акіянаў распаўсюджаны да глыбіні 200 м. У рэках гэты паказчык вагаецца ад 1,0 да 1,5 м і залежыць ад празрыстасці вады. Празрыстасць вады ў рэках і азёрах моцна зніжаецца з прычыны забруджвання суспензаванымі часцінкамі. 

У водным асяроддзі з аўтатрофаў найбольш шырока прадстаўлены водарасці, з якімі вы пазнаёміліся ў курсе біялогіі 7-га класа.

Зялёныя водарасці змяшчаюць зялёны, аранжавы і жоўты пігменты. Яны здольныя да фотасінтэзу пры дастатковай інтэнсіўнасці сонечнага святла. Таму растуць у мелкіх прэсных вадаёмах або на марскім мелкаводдзі. Да зялёных водарасцей належаць: спірагіра, улотрыкс, ульва. Спірагіра расце толькі ў прэсных вадаёмах.

У бурых водарасцей, акрамя зялёнага, змяшчаюцца буры і жоўты пігменты. Яны здольныя ўлоўліваць менш інтэнсіўнае сонечнае выпраменьванне на глыбіні 40—100 м. Прадстаўнікамі бурых водарасцей з’яўляюцца ламінарыя і фукус, якія растуць толькі ў морах.

Чырвоныя водарасці (парфіра, філафора і інш.) могуць жыць на глыбіні да 200 м. Акрамя зялёнага, яны змяшчаюць чырвоны і сіні пігменты, здольныя ўлоўліваць нават нязначнае святло.

Газавы рэжым воднага асяроддзя

У водным асяроддзі ўтрыманне кіслароду ў 20—30 разоў меншае, чым у паветры, таму ён часта становіцца лімітуючым фактарам. У насычанай кіслародам вадзе пры нізкай тэмпературы ўтрыманне яго дасягае 10 мл на 1 л вады.

Кісларод паступае ў ваду за кошт фотасінтэзу водных раслін і здольнасці кіслароду паветра растварацца ў вадзе. Верхнія пласты вады багацейшыя на кісларод, чым ніжнія. З павышэннем тэмпературы і салёнасці вады канцэнтрацыя кіслароду памяншаецца. Каля дна вадаёма кісларод можа наогул адсутнічаць з прычыны паглынання доннымі адкладамі.

Пры дэфіцыце кіслароду назіраюцца заморы (масавая гібель водных арганізмаў). Зімовыя заморы бываюць, калі вадаёмы пакрыты льдом. Летнія — калі пры высокай тэмпературы вады памяншаецца растваральнасць кіслароду і павялічваецца яго паглынанне доннымі адкладамі. Прычынай можа быць і павышэнне канцэнтрацыі таксічных газаў (метану, серавадароду), якія ўтвараюцца пры раскладанні адмерлых арганізмаў.

З прычыны зменлівасці канцэнтрацыі кіслароду большасць водных арганізмаў у адносінах да яго — эўрыбіёнты. Але ёсць і стэнабіёнты (фарэль, планарыя, лічынкі аўсянікаў і шыцікаў), якія не пераносяць недахопу кіслароду. Яны з’яўляюцца індыкатарамі высокага ўтрымання кіслароду ў вадаёме.

Вуглякіслы газ раствараецца ў вадзе ў 35 разоў лепш за кісларод, і яго канцэнтрацыя ў ёй у 700 разоў вышэйшая, чым у паветры. Марская вада — галоўны рэзервуар вуглякіслага газу на планеце: тут ён запасіцца дзякуючы дыханню водных арганізмаў, раскладанню арганічных рэшткаў. Вуглякіслы газ забяспечвае фотасінтэз водных раслін і выкарыстоўваецца пры ўтварэнні вапнавых шкілетаў беспазваночых жывёл.

Салявы рэжым воднага асяроддзя

Салёнасць вады адыгрывае важную ролю ў жыцці гідрабіёнтаў. Прыродныя воды па ўтрыманні солей падзяляюць на групы, прыведзеныя ў табліцы.

Табліца. Салёнасць прыродных вод

У Сусветным акіяне салёнасць складае ў сярэднім 35 г/л. Самае высокае ўтрыманне солей у салёных азёрах (да 370 г/л). Тыповыя жыхары прэсных і салёных вод з’яўляюцца стэнабіёнтамі. Яны не пераносяць ваганняў салёнасці вады. Эўрыбіёнтаў параўнальна няшмат (вугор, колюшка, ласось). Яны могуць жыць як у прэснай, так і ў салёнай вадзе.

Праверым веды