Водне середовище існування

Вода як середовище життя має ряд специфічних властивостей, таких, як велика густина, надзвичайні перепади тиску, порівняно малий вміст кисню, сильне поглинання сонячного проміння та ін. Водойми й окремі ділянки їх різняться, окрім того, сольовим режимом, швидкістю горизонтальних переміщень (течій), вмістом завислих часток. Для життя придонних організмів мають значення властивості ґрунту, режим розкладання органічних решток… Тому поряд з адаптаціями до загальних властивостей водного середовища його мешканці повинні бути пристосовані і до окремих умов. Мешканці водного середовища мають в екології загальну назву гідробіонтів. Вони населяють Світовий океан, континентальні водойми і підземні води. У будь-якій водоймі можна виділити різні за умовами зони.

В океані разом з морями, що входять до нього розрізняють передусім 2 екологічні зони: товщу води – пелагіаль і дно – бенталь. Залежно від глибини бенталь поділяють на субліторальну зону – місце плавного пониженя суші до глибини приблизно 200 м, батіальну – місце крутого схилу і абісальну зону – океанічного ложа з середньою глибиною 3-6 км.

Екологічні зони Світового океану.

Природно, що, наприклад, мешканці субліторалі живуть в умовах порівняно невисокого тиску, денного сонячного освітлення, часто досить значних змін температурного режиму. Мешканці абісальних глибин (дна) існують в темряві при постійній температурі і величезному тиску в кілька сотень, а нерідко й близько тисячі атмосфер. Тому одне лише зазначення, в якій зоні бенталі (дна) мешкає той або інший вид організмів, уже свідчить про те, які загальні екологічні властивості він повинен мати.

Усе населення дна океану дістало назву бентосу. Організми, які мешкають у товщі води, або пелагеальні, належать до пелагосу. Існує межа (не більше 200 м), вона визначається проникненням сонячного світла у кількості, достатній для фотосинтезу. Зелені рослини глибше за цю зону існувати не можуть. У присмеркових батіальних і сповнених темряви абісальних глибинах живуть лише мікроорганізми і тварини.

Різні екологічні зони виділяються і в усіх інших типах водойм: озерах, болотах, ставках, річках. Розмаїття гідробіонтів, які освоїли, усі ці місця існування, надзвичайно велике.

Адаптації гідробіонтів.

Способи орієнтації тварин у водному середовищі різноманітні.

Життя в постійних сутінках або в темряві надзвичайно обмежує можливості зорової орієнтації гідробіонтів. У зв’язку з швидким згасанням світлових променів у воді навіть тварини з добре розвиненими органами зору орієнтуються з допомогою їх лише на близькій відстані.

Звук поширюється у воді швидше, ніж у повітрі. Орієнтація на звук розвинена у гідробіонтів у цілому краще, ніж зорова. Ряд видів уловлює навіть коливання дуже низької частоти (інфразвуки), що виникають при зміні ритму хвиль, і заздалегідь опускаються перед штормом з поверхневих шарів у більш глибокі (наприклад, медузи). Численні мешканці водойм – ссавці, риби, молюски, ракоподібні – самі видають звуки. Ракоподібні здійснюють це тертям одна об одну різних частин тіла; риби – за допомогою плавального міхура, горлових зубів, щелеп, грудних плавників та ін. Звукова сигналізація служить частіше для внутрішньовидових взаємин – наприклад, для орієнтації у зграї, заманювання особин іншої статі… Вона особливо розвинена у мешканців каламутних вод та великих глибин, які живуть у темряві.

Ряд гідробіонтів відшукує їжу й орієнтується за допомогою ехолокації – сприйняття відбитих звукових хвиль (китоподібні). Багато з них сприймають відбиті електричні імпульси, виробляючи при плаванні розряди різної частоти. Відомо близько 300 видів риб, здатних генерувати електричний струм і використовувати його для орієнтації і сигналізації. Прісноводна рибка водяний слон (Mormyrus Kannume) посилає до 300 імпульсів на секунду, виявляючи безхребетних, яких вона знаходить у рідкому намулі без допомоги зору. Частота розрядів у деяких морських риб сягає 200 імпульсів на секунду. Ряд риб використовує електричні поля також для захисту і нападу (електричний скат, електричний вугор…)

Орієнтацією на глибині служить сприймання гідростатичного тиску (статоцисти, газові камери…)

Найдавніший спосіб орієнтації, властивий всім водяним тваринам, - сприйняття хімізму середовища. Хеморецептори багатьох гідробіонтів надзвичайно чутливі. У тисячокілометрових міграціях, які характерні для багатьох видів риб, вони орієнтуються в основному по запахах, з дивовижною точністю знаходячи місця нерестовищ або намулу. Експериментально доведено, що лососі, штучно позбавлені нюху, не знаходять гирла своєї ріки, повертаючись на нерест, проте ніколи не помиляються, якщо можуть сприймати запахи. Чутливість нюху надзвичайно велика у риб, які здійснюють особливо далекі міграції. Наприклад, вугри, що живляться в європейських річках, а нерестяться біля берегів Центральної Америки, реагували в дослідах на етиловий спирт при концентрації його у воді в пропорції 1 г на 6 тис. км³.

Фільтрація як тип живлення.

Деяким гідробіонтам властивий особливий характер харчування – це відціжування завислих у воді часточок органічного походження і численних дрібних організмів. Такий спосіб живлення, який не супроводжується великими затратами енергії на пошуки здобичі, характерний для пластинчастозябрових молюсків, сидячих голкошкірих, поліхет, моховаток, асцидій, планктонних рачків… Тварини-фільтратори виконують надто важливу роль у біологічному очищенні водойм. Мідії, що живуть на площі в 1 м², можуть проганяти через мантійну порожнину 150-180 м³ води протягом однієї доби, осаджуючи завислі часточки. Прісноводні дафнії, циклопи відфільтровують за день до 1,5 л води з розрахунку на одну особину. Літоральна зона океану, яка особливо багата на скупчення фільтруючих організмів, працює як ефективна очищувальна система.