Название: Гідробіологія: конспект лекцій. Частина ІІ - Курілов О.В.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 2303

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |



13.1 Структурні й функціональні особливості водних екосистем

 

Структурованість  екосистем,  як  і  біоценозів,  можна  розглядати  з погляду складу вхідних компонентів, розташування останніх у просторі,

сукупності взаємин між ними. У кожному із цих аспектів водні екосистеми сильно відрізняються від наземних. Не менш істотно відрізняються вони й по своїм функціональним характеристикам.

 

13.1.1 Структурні особливості водних екосистем

 

Живий і кісний компоненти екосистем функціонують як єдине природне тіло, і зміна одного з них викликає певні зміни в іншому. У цій єдності активним (ведучим) компонентом є біоценоз, і це положення повинне бути в основі теорії керування екосистемними процесами. Стабільність структури екосистем підтримується системою зворотних зв'язків між живими й неживими компонентами. Наприклад, зниження концентрації солей фосфору або азоту у воді внаслідок посиленого фотосинтезу викликає послаблення останнього. Структура водних екосистем ускладнюється тим, що їхній кісний компонент звичайно представлений трьома або навіть чотирма природними тілами, а не двома, як  на  суші.  Наземні  організми  перебувають  у  контакті  із  ґрунтом  і повітрям. Гідробіоценози можуть мати компонентами свого біотопу воду, ґрунт,  атмосферу  (літораль,  нейсталь),  льодовий  покрив.  Інша  відмінна риса кісного компоненту водних екосистем, зокрема Світового океану, – значна глибина й складна розчленованість по вертикалі. Біотоп цих екосистем являє собою набір водних мас, розташованих одна над одною, що сильно розрізняються по своїх гідрологічних характеристиках.

Своєрідність    водних    біотопів    полягає    в    їхній    рухливості. Переміщуючись,  вода  морських  течій  і  океанських  коловоротів,  озер  і

інших  водойм  захоплює  більшість  організмів,  що  перебувають  у  ній.

Переміщення біотопу в географічних координатах часто супроводжується різкими  змінами  абіотичних  умов  існування  населення  (наприклад,  у

великих ріках, що течуть у широтному напрямку). Рухливість водних біотопів має своїм наслідком, зокрема, посилення біогеопотоків, тобто підвищення   інтеграції   окремих   екосистем,   зниження   ступеня   їхньої

автономії. Величезний вплив на структуру водних екосистем здійснюють специфічні фізикохімічні властивості води, що є найбільш характерним і важливим компонентом біотопу гідробіоценозів. Це велика густина, що забезпечує можливість існування дрібних гідробіонтів у зваженому стані, висока теплопровідність, несприятлива для життя теплокровних тварин, велика  термостабільність,  вигідна  для  пойкілотермних  організмів,  мала

оптична прозорість, що обмежує поширення фотосинтезуючих організмів у глибину, низька концентрація кисню, що часто ускладнює дихання, і ряд інших фізикохімічних властивостей, що впливають на протікання екосистемних процесів. Особливо слід зазначити ті властивості водних біотопів, які пов'язані з високою розчинністю у воді різних хімічних речовин. Висока розчинність, з одного боку, впливає на осмотичний тиск, а

через нього й на склад гідробіоценозів і водносольовий режим його компонентів, з іншого боку – активізує біохімічну взаємодію компонентів всередині однієї екосистеми й підсилює біогеопотоки, що здійснюють перенос речовин і енергії в межах гідросфери. Отже, водні екосистеми різко відрізняються від наземних як у структурному, так і у функціональному відношенні. Висока густина води, що дозволяє організмам існувати у зваженому стані, обумовила масовий розвиток мікроскопічних продуцентів, позбавлених органів прикріплення й багатьох інших структур, що не приймають особистої участі у фотосинтезі. Малі розміри водоростей і величезний відносний вміст хлорофілу в надзвичайному ступені (у порівнянні з наземними макрофітами) підвищують їхню ефективність як продуцентів. Кількість органічної речовини,  утвореної  водоростями  на  одиницю  маси  в  одиницю  часу, значно вище, ніж у наземних макрофітів. Якщо річний Р/Вкоефіцієнт для макрофітів суши виражається звичайно десятими частками, для водоростей він на дватри порядки вище. Це значить, що швидкість колообігу речовин у водних екосистемах значно вище, ніж у наземних. За деяким даними, фосфор фітопланктону відновляється за кілька хвилин, що в пов'язано з величезною загальною відносною поверхнею мікроскопічних водоростей. Важливо відзначити, що вся ОР, утворена водоростями, представлена порівняно легко засвоюваними фракціями, у той час як деревина й деякі інші тканини наземних рослин можуть використовуватися в їжу тільки деякими тваринами. У результаті співвідношення автотрофного й гетеротрофного   компонентів   у   гідробіоценозах   зовсім   інше,   ніж   в наземних  екосистемах.  Наприклад,  у  Світовому  океані  біомаса продуцентів приблизно в 7–10 тис. разів менше фітомаси суші, у той час як зоомаса в порівнюваних частинах біосфери приблизно одного порядку. Сумарна  концентрація  живої  речовини  у  водних  екосистемах  значно нижче, ніж у наземних: по сухій речовині в перерахуванні на одиницю площі – в 20–30 тис. разів, по сирій біомасі – в 6–7 тис. разів; розходження стає ще більшим, якщо розрахунки вести на одиниці об'єму відповідних біотопів.

Надзвичайно характерно для водних екосистем наявність, а часто й домінування  в  донних  угрупованнях  прикріплених  або  малорухомих тварин.  Існування  останніх  можливо  лише  завдяки  високій  рухливості води, що приносить їжу й кисень, що несе метаболіти й забезпечує перенесення   гамет   і   личинок   цих   тварин,   тобто   їхнє   розселення.

Присутність у воді РОР, що використовуються у тім або іншому ступені більшістю гідробіонтів, обумовлює своєрідність трофіки гідробіоценозів. Настільки ж характерно широко розповсюджене серед гідробіонтів харчування детритом і бактеріями. Використовуючи для харчування зважені у воді дрібні компоненти, організми виробляють різні адаптації до фільтраційного харчування, властивого дуже багатьом гідробіонтам і яке

практично не зустрічається у наземних тварин. Вкрай важливим моментом є своєрідність гравітаційних умов у воді, що здійснює дуже великий вплив на енергетику гідробіоценозів. Робота з подолання сили тяжіння, яка виконується тваринами під час спокою й руху у воді, значно менше, ніж на суші, і тому умови використання їжі на ріст у гідробіонтів більш сприятливі, ніж у наземних організмів.

 


Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: