Головна
Реферати » Реферати по біології » Охорона водних екосистем

Охорона водних екосистем

населення. Найбільше екологічне значення мають для нього ступінь насичення води різними газами, концентрація іонів мінеральних солей, водневих іонів і органічних речовин, склад і концентрація зважених речовин.

З окремих газів найбільше значення для водного населення мають кисень, вуглекислий газ, сірководень і метан.

Для водного населення кисень являє собою вирішальний фактор.
На суші кількість кисню велике, крім того, в силу рухливості атмосферного повітря, деякої окремий, який може виникати дефіцит швидко ліквідовується за рахунок дифузії і повітряних течій. У воді також відбувається вирівнювання концентрації кисню, але процес дифузії протікає в 320 разів повільніше, ніж на суші. По відношенню до кисню організми діляться на еврі- і стеноксідние форми, здатні відповідно жити в межах широких і вузьких коливань концентрації кисню. У разі, коли адаптація гідробіоітов до даної кислородосодержащей середовищі виявляється недостатньою, він гине. Якщо явище набуває масового характеру, то це називається замором.

Збагачення води вуглекислим газом відбувається в результаті дихання водних організмів. Зниження концентрації вуглекислого газу відбувається переважно при споживанні останнього фотосинтезуючими організмами. Високі концентрації вуглекислого газу смертельно небезпечні для тварин і поетів-??тому багато джерела позбавлені життя. Тільки деякі двосторонні молюски і рачки можуть порівняно довго виносити високі концентрації СО2, нейтралізуючи його шляхом розчинення вапна раковин в своїй тілесній рідині. Для рослин високі концентрації СО2 нешкідливі.

Сірководень у водоймищі утворюється майже виключно біологічним шляхом, за рахунок діяльності різних бактерій. Для водного населення він шкідливий як побічно, так і безпосередньо. Для багатьох гідробіоітов він смертельний навіть в найменших концентраціях. Освіта великих кількостей
Н2S може викликати замори. Крім сірчаних бактерій Н2S окислюють фотосинтезирующие пурпурні і деякі види зелених бактерій, що використовують сірководень як донора водню і що рятують тим самим населення водойми.

Іони мінеральних солей грають в житті гідробіоітов саму різну роль: одні з них використовуються рослинами для побудови тіла і що отримали назву біогенів. На інших вони надають фізіологічне вплив, викликаючи різкі зрушення в процесах обміну речовин. Види, що виносять великі коливання солоності, називаються евріоліннимі, на відміну від стенолінних, що не витримують такі перепади. Велике екологічне значення для гідробіологів має не тільки сумарна кількість іонів, але також і їх склад, співвідношення. Істотне значення має той факт, що із збільшенням солоності знижується точка замерзання води.

Зважені у воді речовини з відомим ступенем умовності можуть бути поділені на обурений грунт, що містить невелику кількість органічної речовини, і детрит, в якому його порівняно багато.
Присутність у воді великої кількості зважених частинок робить на водне населення найрізноманітніше вплив. Зниження прозорості води в результаті обурення грунту з одного боку зменшує освітлення донних рослин, а з іншого-сопровождается збільшенням концентрації біогенів.
Несприятливий вплив робить мінеральна суспензія на тваринах, відфільтровує свій корм в товщі води, і засипаючи організми, що мешкають на грунті.

Температура, світло, звук та інші коливання впливають на водне населення або безпосередньо або грають роль умовних сигналів. До першого випадку відноситься, наприклад, вплив температури на протікання багатьох біологічних процесів, значення світла для фотосинтезу і т.п.

Термічний режим окремих водойм визначається їх географічним положенням, глибиною, особливістю циркулювання водних мас і багатьма іншими факторами. Надходження тепла у водоймище залежить головним чином від проникнення сонячною радіацією і і контакту з менш нагрітою атмосферою. Відому роль грає тепло випадаючих опадів. В останні роки тепловий режим багатьох водойм зазнає істотні зміни під впливом надходження в них підігрітих вод з охолоджуючих контурів теплових і атомних станцій. Температурний водний баланс безумовно залежить від пори року.

У багатьох гідробіоітов, періодично піддаються дії негативних температур виробляються адаптації, застережливі замерзання соків тіла. В основному вони зводяться до зниження точки замерзання соків і підвищення їх спроможності до переохолодження. Завдяки цим адаптациям деякі організми переносять пониження температури до
-10'С, наприклад, мідії. Чим частіше і сильніше періодичні зміни температури в природних житлах гідробіоітов, тим вище їх стійкість до холодових і теплових пошкоджень.

Велике екологічне значення температура має як чинник що впливає на швидкість протікання процесів, зокрема дихання, росту і розвитку. Підвищення температури зазвичай супроводжується прискоренням всіх процесів.

У всіх випадках оптимальні для зростання амплітуди і швидкості зміни температури виявилися подібними з тими перепадами, які риби випробовують в природних місцях проживання. Мабуть, для організмів несприятливо стаціонарний стан чинника, якщо в природних умовах воно динамічно. Організми, історично адаптовані до екологічного різноманітності, не тільки різестентни до нього, але і потребують його; екологічне одноманітність в своєму граничному вираженні, створюваному в штучних умовах, не відповідає фізичним потребам організмів, зменшує їх життєдіяльність.

Особливо велике екологічне значення світло має для фотосинтезуючих рослин. Через його недоліку вони відсутні на багатокілометрової глибині океанічних вод. Рідше рослини страждають від надлишку світла і відсутні в поверхневому шарі води, якщо його освітленість стає черезмерной.

Більшості тварин світло потрібне для розпізнання середовища і орієнтації рухів. Під контролем світлового чинника відбуваються грандіозні міграції, коли кожна доба мільярди тонн живих організмів переміщаються на сотні метрів з поверхні в глибину і назад. У дуже великій мірі від світла залежить забарвлення гідробіоітов, яка у ряду тварин може навіть мінятися, забезпечуючи маскування.

Орієнтуючись на світло, гідробіоітов знаходять для себе найбільш вигідне положення в просторі. Особливо велике значення світло має для організмів, які вчиняють добові міграції. У більшості випадків початок підйому і спуску визначається часом настання тієї чи іншої освітленості.

Сприйняття звуку у водних тварин розвинене відносно краще, ніж у наземних. Звук швидше і довше розповсюджується у воді, ніж на суші. Відоме значення в житті гідробіоітов мають шумові навантаження, пов'язані з діяльністю людини-роботи човнових і корабельних моторів, турбін, підводним бурінням і т.д. У гідробіоітов одночасно знижується швидкість дихання, темп росту і частка яйценосних самок; звикання до шуму не спостерігається навіть після місячного утримання риб в таких умовах.

Очевидно, вельми значну, але ще маловивчену роль відіграють у житті гідробіоітов електричні й магнітні поля. Завдяки високій чутливості електрорецептори, багато гідробіоітов здатні сприймати багатющу інформацію, зокрема розрізняють особин свого виду і ворогів, швидкість і напрямок течій, температуру, сольові і газові інгредієнти, а також встановлюють симптоми, що передують аномальних природних явищ.

В біосферному аспекті харчування-один з основних процесів, завдяки якому здійснюється круговорот речовин у природі. У вужчому плані харчування виступає як процес включення того чи іншого органічного речовини Який у мене-небудь конкретні організми, бажані чи небажані для людини. Управління цим процесом з метою посилення відтворення потрібного біологічної сировини, формування високої якості води та охорони чистоти водойм в умовах їх комплексного використання-одна з найактуальніших проблем.

Харчові адаптації водних організмів з одного боку спрямовані на добування корму потрібної кількості, тобто обумовлюють виборність або елективних харчування; а з іншого боку забезпечують певний рівень інтенсивності живлення, тобто добування корму в потрібних кількостях і досить високий ступінь його перетравлення.

Покрови гідробіоітов напівпроникні. Перебуваючи у воді вони повинні протистояти фізико-хімічними силам вирівнювання осмотичних і сольових градієнтів, а тимчасово опиняючись в повітряному середовищі уникнути втрати вологи.
Для протистояння силам вирівнювання водні організми виробляють ряд адаптацій, спрямовану, з одного боку, на активне підтримку потрібних градієнтів, а з іншого-зменшення до мінімуму фізико-хімічних ефектів, зокрема за рахунок зниження проникності покривів . Останній шлях, енергетично більш економний, використовується в обмежених межах, оскільки зростаюча ізоляція від середовища ускладнює процеси обміну речовин з нею.

Процеси регуляції водно-сольового обміну забезпечуються роботою видільної системи, поруч морфологічних і поведінкових адаптацій.
Пристосування до зниження влагоотдачи і деякі інші оберігають гідробіоітов від загибелі поза водою, наприклад в приливно-відливної зоні, в пересихаючих водоймах, при періодичних виходах на сушу. Ряд адаптацій забезпечує захист водних організмів від осмотичного зневоднення та обводнення, що створюють загрозу механічного пошкодження клітин. Відповідно до цього вирішується задача регулювання і концентрації співвідношення окремих іонів в клітинах тіла. Досконалістю адаптацій, що забезпечують стабілізацію водного і сольового обміну, визначається їх здатність існувати у водах різної солоності і виживати в осматіческі нестійкою середовищі.

Крім розширювального розуміння дихання як всякого вивільняючого енергію біологічного окислення, є і більш вузьке, розповсюджується тільки на процеси, пов'язані з поглинанням кисню.
Аеробне дихання у воді складніше, ніж на суші. У наземних тварин волога на дихальних поверхнях нормальне і кілька меншу кількість растворееного кисню. Якщо вода, омиває дихальні структури гідробіоітов, насичена киснем, то умови їх дихання не гірше, а навіть краще, ніж у наземних форм. Однак, набагато частіше вміст кисню у воді трохи нижче нормального і в таких випадках распіраторні обстановка для гідробіоітов вкрай несприятлива. При цьому слід врахувати, що концентрація кисню знижується в результаті життєдіяльності самих гідробіоітов, і не завжди достатньо швидко відновлюється за рахунок тих чи інших внутріводоемнимі процесів. Складність распіраторних умов у воді зумовила вироблення у гідробіоітов ряду морфологічних, фізіологічних і біохімічних реакцій організму, що забезпечують потрібний рівень інтенсивності дихання в більш-менш широкому інтервалі концентрацій розчиненого

Сторінки: 1 2 3 4