Водные экосистемы, их краткая экологическая характеристика и приспособление организмов к обитанию в различных водных экосистемах.
Водные экосистемы отличаются от экосистем суши прежде всего своими физическими и химическими свойствами. При рассмотрении водных экосистем их разделяют на пресноводные и экосистемы Мирового океана.
Пресноводные экосистемы.Пресноводные экосистемы широко представлены на всех континентах. Реки и озера Земли помещают основную часть пресной воды, хотя в некоторых внутренних водоемах вода соленая (это характерно для жаркого и сухого климата).
В пресноводных озерах всегда выделяют три части, которые можно рассматривать как отдельные экосистемы:
прибрежная часть - литораль;
глубоководная часть - профундаль;
основная толща воды - пелагиали.
Наиболее заселена живыми организмами литораль. Прибрежные зоны любых водоемов являются их главными трофическими областями. Кроме полупогруженных растений в водоемах живут придонные организмы, составляющие бентос, и планктон, что плавает в толще воды. Продукция большинства водоемов часто лимитируется недостатком биогенных минеральных веществ. Дело в том, что жизнь сосредоточена в верхних слоях воды, где есть достаточно солнечного света, а минеральные вещества поступают из придонных слоев. Верхние и нижние слои воды разделены между собой так называемым термоклина, что особенно отчетливо проявляется в водоемах субтропического и тропического поясов. Термоклин препятствует вертикальному водообмена и приводит к дефициту минеральных веществ в поверхностных слоях воды. Литораль характеризуется наличием большого количества прикрепленных растений - макрофитов. Фауна представлена насекомыми и их личинками.
Богатая фауна хищников. В прибрежной части озер обычными являются такие виды рыб, как плотва, красноперка, линь, дикий карп, корюшка. Хищные рыбы представлены щукой, окунем и судаком. Придонная часть озер почти нет растений, вода малоподвижна и сохраняет в течение почти всего года температуру +4С. Фауна таких мест обеднена. Она представлена в основном личинками комаров-дзвонцив и моллюсками. В пелагиали растения представлены планктоном с синьозелених, диатомовых и зеленых водорослей, макрофитов, плавающие (элодея, рдесты). Все живые организмы имеют различные приспособления, помогающие им удерживаться в толще воды. У растений - это парашутоподибни вырасти, капельки жира в теле, животные активно плавают. В пелагиали водятся озерная форель, сиговых рыб. Здесь много хищных коловраток, веслоногих рачков и циклопов.
В толще воды плавают элодея, кувшинка. При росте скорости течения до 0,3-0,6 м/с и более толща воды уже не растет. Для рек планктон не характерен, поскольку сносится течением. Речная Энтомофауна весьма разнообразна. Здесь немало водяных насекомых и их личинок. Часто встречаются рачки-бокоплавы. Вдоль течения рек наблюдается своя закономерность в распределении ихтиофауны. В истоках чистых год с прозрачной водой живет форель. В среднем течении основными видами являются хариус и усач, тут обычные лини и голавль. В нижней части год, где течение замедляется, в состав ихтиофауны входят лещ, карп, щука и верховодка.
Трофические цепи пресноводных экосистем и особо рек короткие за отсутствия богатой кормовой базы. Они начинаются с автотрофных растений и заканчиваются в пастбищных трофических цепях хищными рыбами, а в детритних трофических цепях - микроорганизмами. На территории Украины зарегистрировано 71 000 рек, имеющих общую протяженность 243 тыс. км. Большинство рек относится к бассейнам Черного и Азовского морей. В Украине 3 тысяч озер с общей площадью водного зеркала 2 тыс. кв. км. Кроме этого, страна имеет 23 000 прудов и водохранилищ, особенно их много в районе среднего и нижнего Днепра.
Реки и озера Украины включают в себя 195 видов водных макрофитов, а также много видов водорослей. В Украине является 57 водных растительных формаций. Водные экосистемы являются важным национальным богатством. Это и хранилища пресной воды, и источники разнообразной продукции, и места отдыха населения.
Экосистемы Мирового океана. Характерной особенностью океанических экосистем являются:
• глобальность размеров и огромные глубины, заполненные жизнью;
• непрерывность (все океаны связаны друг с другом);
постоянная циркуляция (наличие сильных ветров, которые дуют в течение года в одном и том же направлении, наличие глубинных течений);
• доминирование разных волн и приливов, что предопределяет заметную периодичность жизни группировок, особенно в прибрежных зонах;
• соленость и сильная буферность;
• наличие растворенных биогенных элементов, с лимитирующими факторами, определяющими размеры популяции.
Условия жизни в океанической воде более равны, чем на суше. Растительность беднее - в основном это водоросли. Животный мир богат. Он представлен следующим группам:
• Бентос - естественные организмы (водоросли, губки, мшанки, асцидии), ползающие (иглокожие, ракообразные), рыбы, моллюски.
• Планктон - взвешенные в воде диатомовые и другие водоросли.
• Временные компоненты - личинки червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих, мальки рыб. С постоянного компонента - самые простые, брюхоногие моллюски, веслоногие рачки. Они с пищей для морских птиц.
Нектон - группа активных организмов толще. Рыбы, головоногие моллюски, китообразные, ластоногие.
Основные экологические части океана:
• литораль, или шельф (до 200 м), занимает 7-8%, живет здесь до 80% всех морских организмов;
• материковый склон (200-2000 м) занимает 8,1%;
• абесалом - 82,2%;
• глубоководные желоба - 2,1%.
Все население водных экосистем (около 200 видов), как и наземных, разделяют на продуцентов, консументов и редуцентов. Экосистемы океанов отличаются большой производительностью, играют важную роль гигантских регуляторов климата Земли.