Полная версия

Главная arrow Экология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Экологические группы гидробионтов

Представление о соотнесении между собой окружающей среды и обитающих в ней организмов ведет за собой предположение, что между этими компонентами должна существовать причинная, функциональная, пространственная и морфологическая связь. Для того чтобы определить набор факторов среды, непрерывным потоком нисходящих на организм, требуется огромный арсенал приборов и методов измерений. Поэтому все сведения о наличествующих факторах среды и их качественных и количественных показателях получают, как правило, из косвенных наблюдений.

Организмы располагаются в некоторой последовательности в окружающей среде, и между ними устанавливается некий градиент усиления или ослабления того или иного набора факторов среды. Морфологические и композиционные реакции отдельных таксономических групп организмов или целых систем нередко служат надежными критериями для определения параметров. Такие реакции ложатся в основу биоиндикации среды.

Так, например, если бы стороннему наблюдателю удалось в течение многих лет наблюдать серии последовательных состояний очертания живущей раковины моллюска и одновременно регистрировать весь набор изменяющихся параметров окружающей среды, можно было бы провести статистический анализ связи огромного числа промежуточных состояний животного в зависимости от состояния окружающей среды. В результате можно было бы выявить механизм индивидуального формообразования у животного под влиянием конкретных измеряемых факторов окружающей среды. Эта теория носит название «жизненной формы» и впервые была обозначена Александром Гумбольдтом для растительных сообществ.

Жизненная форма — внешнеморфологические особенности организма, возникающие под воздействием той обстановки, в которой организм обитает.

С позиции теории симметрии жизненная форма представляет собой результат симметрического комбинирования некоторой устойчивой части. Существует ряд способов толкования развития той или иной внешнеморфологической конфигурации живых организмов, образующихся в определенных экологических условиях. Часто они носят функциональный, целевой, инженерный характер.

При выяснении обусловленности экологических изменений следует иметь в виду, что одинаковые или близкие морфологические изменения могут быть обусловлены различными факторами. Так, например, раковина брюхоногого моллюска Patella, обитающего на скалистом побережье моря, становится ниже обычно в том случае, если пателла непродолжительное время остается не покрытой водой во время отлива. В случае длительного пребывания вне воды раковина пателлы становится выше, так как высокая колпачковидная раковина лучше предохраняет животное от нагревания и высыхания.

С позиции морской экологии жизненные формы — это конвер- гентно возникшие совокупности организмов разного систематического положения, обладающие принципиально сходными приспособлениями, позволяющими им существовать и удерживаться в определенных биотопах.

На основе образа жизни среди морских организмов выделяют несколько экологических групп (жизненных форм).

Бентос (греч. benthos — глубина) представляет собой прикрепленные к грунту, лежащие на нем или живущие в толще осадков организмы. Различают фитобентос, зообентос, бактериобентос. В зообентосе по способу питания выделяют хищников, фильтраторов, грунтоедов и др.

Бентос — это более 150 000 видов из 200 000 видов ныне известных морских организмов. Большая часть организмов сосредоточена в приливно-отливной и шельфовой (материковая отмель глубиной до 200—500 м) зонах океана. Дно — склад готовой продукции океана, накопление всего, что поставляет планктонная пленка.

Перифитон (греч. peri — вокруг, возле) — животные и растения, прикрепленные либо удерживающиеся за стебли и листья высших растений или любые поверхности, возвышающиеся над дном и плавающие по течению.

Планктон (греч. — planktos — парящий, блуждающий, on — сущее) — пассивно плавающие растительные (фитопланктон) или животные (зоопланктон) организмы, перемещающиеся благодаря течению. Некоторые виды зоопланктона способны совершать плавательные движения, помогающие им перемещаться вертикально в толще воды (простейшие, веслоногие и ветвистоногие раки, медузы) (рис. 13). Однако противостоять заметным течениям они не могут. Фитопланктон (диатомовые, зеленые, растительные жгутиковые), как фотосинтезирующие организмы, населяет поверхностный слой воды.

Различные формы зоопланктона (ракообразные

Рис. 13. Различные формы зоопланктона (ракообразные: а — веслоногие; б — крылоногие)

Медузы свободно плавают в толще воды. Среди них есть настоящие великаны, диаметр колокола которых достигает 2 м, а щупальца — десятков метров (цианеи).

Планктонная пленка — это огород океана, где живут почти все растения и другие фотосинтезирующие организмы водных пространств Земли. Они кормят чуть ли не весь океан, снабжая кислородом всю Землю. Планктонная пленка охватывает все воды Земли до глубины около 100 м.

Нектон (греч. nektos — плавающий) — активные пловцы, с обтекаемой формой тела и развитыми органами движения, не связанные непосредственно с дном (рыбы, амфибии, ластоногие).

Нейстон (греч. neustos — плавающий) — сообщество микроорганизмов, растений и животных мелких и средних размеров, обитающих у поверхности воды на грани водной и воздушной сред (над и под поверхностной пленкой воды до 5 см в глубь воды). Это бактерии, простейшие, водоросли, икра, личинки.

У берегов европейских берегов Атлантики живет самый длинный червь линеус длиннейший из группы немертин, в развернутом состоянии его длина достигает 35 м. В 1864 г. на шотландском побережье в Сент-Эндрюсе был обнаружен экземпляр, превышавший 55 м.

Плейстон (греч. pleystikos — плавающий) — совокупность гидро- бионтов, часть тела которых находится в воде, а часть над ее поверхностью; свободно плавающие организмы плейстона перемещаются ветром (некоторые сифонофоры, членистоногие, парусники).

Анадара (скафарка Броутона) распространена в Желтом и Японском морях. Обитает на илистых отложениях с глубинами от 1—2 до 12—18 м при температуре воды летом выше +18 °С. Взрослые особи зарываются в ил на глубину до 10 см, молодь прикрепляется биссусом к пустым раковинам.

Каждая из выделенных групп может быть разбита на несколько категорий, в основе которых лежит размер организмов. Так, среди планктонных организмов по размерам выделяют ряд групп: самые мелкие формы — нанопланктон (греч. nanos — карлик), размером не более 50 мкм. Более крупные организмы (50—1000 мкм) — микропланктон (mikros — маленький), еще более крупные (1—5 мм) — мезо- планктон (mesos — средний). Формы, превышающие 5 мм — макропланктон (macros — большой) и мегалопланктон (megalos — громадный), в эту группу входят самые крупные медузы размером до нескольких метров, но лишенные сильных органов поступательного движения.

Аналогичные размерные группы можно найти и в бентосе: микроскопические одноклеточные диатомеи и самые крупные крабы, черви и моллюски.

Мидия съедобная (Mytilus edulis) — один из наиболее известных и широко распространенных видов двустворчатых моллюсков, ведущих прикрепленный образ жизни. Обширные ее колонии часто занимают приливно-отливную зону, где дважды в сутки во время отливов они обнажаются. Крепко смыкая створки, моллюски в это время обходятся тем объемом воды, который остается в мантийной полости, но в случае необходимости могут, не теряя жизнеспособности, выдерживать на воздухе значительно дольше — до месяца. Плотность поселений мидии может достигать нескольких тысяч особей на 1 м2. Мидии очень неприхотливы в отношении солевого и температурного режимов. Они выдерживают опреснение до 3 %о, но при постоянной жизни в сильно опресненной воде медленно растут и мельчают. Так, взрослые мидии, живущие в Ботническом заливе Балтийского моря при солености около 3 %о, в 4—5 раз мельче животных, живущих при солености 15 в датских проливах и в Кильской бухте. Что касается температурных условий, то на литорали они вообще очень непостоянны: летом во время отлива мидии сильно прогреваются, а зимой в северных морях моллюски могут даже промерзать, сохраняя жизнеспособность.

Организмы, составляющие нектон, характеризуются меньшими различиями в размерах. Тем не менее вариации возможны от нескольких сантиметров до десятков метров.

Размер ареалов, занятый той или иной группой гидробионтов, коррелирует с их численностью: пелагобионты обычно многочисленнее и шире распространены, чем бентонты. Существенное влияние на ареалы оказывает антропогенная деятельность.

Что касается приуроченности отдельных экологических групп гидробионтов к определенному биотопу, то вопреки различным силам смещения сохраняют свое местообитание организмы бентоса и перифитона. Противостояние перемещениям достигается повышением плотности, прикреплением к субстрату, заглублением в него, развитием различных якорей и другими способами. Так, повышение плотности обычно достигается образованием тяжелого массивного скелета, благодаря которому гидробионты не перемещаются на субстрате даже сравнительно сильными течениями (иглокожие, раковины брюхоногих и двустворчатых моллюсков). Прикрепление к субстрату наблюдается у растений, губок, червей, кишечнополостных. Заглубление в субстрат осуществляется в форме частичного или полного закапывания в грунт, а также внедрением в твердые породы путем их высверливания и протачивания.

Всем прикрепленным к грунту организмам грозит опасность захоронения под слоем осадков вследствие непрерывного оседания на дно взвешенных частиц. Поэтому у всех бентонтов конвергентно вырабатывается в качестве защитной меры приподнятие над грунтом за счет соответствующей формы тела и вытягивания вверх в процессе роста. Наиболее распространенная форма тела у прикрепленных организмов — конусообразная, воронкообразная, грибообразная, во всех случаях более тонкая снизу.

В пределах каждой жизненной формы обычно различают совокупности организмов, выделяемые по тем или иным признакам в зависимости от особенностей самих гидробионтов и условий их существования. Например, планктон можно подразделять по географическому положению: тропический, бореальный; по экологическим зонам: поверхностный, глубоководный, неритический, литоральный; по сезонам года: весенний, летний; по степени привязанности к биотопу (истинный, временный, случайный, факультативный); таксономическому составу (зоопланктон, фитопланктон) и т. д. Подобным образом классифицируют и другие жизненные формы гидробионтов.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Характеристика внешних и внутренних факторов, влияющих на морские экосистемы.
  • 2. Характеристика биотических и антропогенных факторов, влияющих на морские экосистемы.
  • 3. Свойства морской воды.
  • 4. Понятие физико-географического процесса.
  • 5. Влияние гидрологической структуры Мирового океана на распределение морских экосистем.
  • 6. Роль рельефа, грунтов и температуры в формировании гидробиоценозов.
  • 7. Зависимость распределения морских организмов от степени проникновения света в морскую толщу.
  • 8. Характеристика солености Мирового океана.
  • 9. Поступление кислорода в морскую среду.
  • 10. Проявление широтной зональности и вертикальной поясности в Мировом океане.
  • 11. Сущность биологической провинциальности.
  • 12. Трофическая зональность Мирового океана.
  • 13. Виды адаптаций морских гидробионтов.
  • 14. Характеристика экологических групп морских организмов.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>