Водные экосистемы

Экосистема и биогеоценоз — смежные понятия с разницей в том, что границы биогеоценоза четко определены, о нем идёт речь внутри одного цельного биотопа; экосистема — более широкое понятие, самая большая экосистема — биосфера, внутри неё может существовать множество границ, но компоненты имеют различные связи.

Для существования экосистемы в неё должна всегда поступать энергия, ведь она постоянно теряется при переходе от одного звена к другому (растрачивается на тепло, движение и прочее). В естественных биоценозах источником энергии является солнце, энергия света которого используется фотоавтотрофами для синтеза органических веществ.

Водные экосистемы имеют множество особенностей, связанных как со средой обитания, так и с живыми организмами, населяющими ее.

Среда обитания — совокупность условий, окружающих живые организмы.

Всего существует 4 типа сред обитания:

• наземно-воздушная

• водная

• почвенная

• организменная (характерна для эндопаразитов)

Характеристики водной среды создают необходимость для живых организмов адаптироваться к ним, поэтому обитатели водоемов имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих биологических объектов.

Водные растения можно поделить на две группы:

• гидатофиты — растения, полностью погружённые в воду.

У них плохо развиты механические ткани, листья сильно рассечены, не имеют устьиц, хорошо развита аэренхима.

• гидрофиты — растения, у которых в воде находится только нижняя часть.

У них хорошо развиты механические ткани листьев, на верхней стороне есть устьица.

Большую часть водных растений объединяют некоторые общие черты:

• Слабо развита корневая система и сосуды в проводящих пучках

• Погружённые в воду листья не имеют устьиц

• Слабо развиты механические элементы (характерно в основном для гидатофитов)

• Увеличена поверхность тела за счёт тонких и широких либо расчленённых на тонкие пластинки талломов

Фауна в водной среде отличается большим разнообразием, однако для большинства крупных ее представителей характерна обтекаемая форма тела и лопастные конечности для прободения толщи воды.

Дыхательный аппарат и способ оплодотворения сильно отличается у первичноводных и вторичноводных. (Предки первичноводных жили в воде, а вторичноводных — на суше. Примером вторичноводных животных могут служить китообразные)

Для большинства первичноводных свойственно жаберное дыхание, а вторичноводные приспособлены к дыханию на суше: китообразные дышат легкими, а, например, вторичноводные членистоногие дышат с помощью системы трахей.

Для первичноводных характерно наружное оплодотворение, для вторичноводных — внутреннее.

В условиях воды возможен прикреплённый образ жизни животных, что связано с наличием в самой среде взвеси питательных веществ, гаметы, обеспечивающие оплодотворение и размножение организмов, переносятся потоком жидкости на дальние расстояния, способствуя расселению.

В открытых частях океанов существует распределение живых организмов по глубине, на которой они обитают.

Фитопланктон — мелкие водоросли, находящиеся у поверхности воды, для их существования важна доступность солнечного света, поэтому фитопланктон не встречается на глубине больше ста метров.

Зоопланктон — мелкие гетеротрофные животные, питающиеся фитопланктоном и пассивно переносимые потоками воды.

Нектон — активно передвигающиеся водные обитатели, питающиеся в основном зоопланктоном.

Бентос — организмы, обитающие в грунте водоема. Питаются они опускающимися на дно останками других существ. Многие из них выполняют роль редуцентов (большинство донных бактерий).

Чаще именно состав воды влияет на количественный и видовой состав организмов, однако в случае бентоса важную роль играет и состав грунта. Среди этой группы живых существ есть обитатели исключительно твёрдых донных отложений (литофильные бентические виды), торфянистых грунтов (гипнофильные виды), макрофитов (виды, живущие на крупных водорослях), песков или илов.

Ил — водный аналог почвы, биокосная система.

Пирамида биомасс отражает в себе соотношение по массе трофических уровней.

Трофический уровень — совокупность организмов, получающих энергию, поступившую в экосистему от солнечного света, через одинаковое количество посредников.

Смотря на пирамиду, стоит понимать, что длина уровня выражает количество биомассы на этом уровне, а высота, на которой он находится — удаленность от первоначального источника энергии.

Это значит, что если продуцент аккумулировали 100 кДж энергии, то консументы первого порядка в сумме от них получат примерно 10 кДж, а конусемнты второго порядка — 1 кЖд.