Вода как среда обитания. Стратификация (с лат. stratum слой, настил, faсio делаю) - послойное деление в глубину Stratification – layer by layer division. - презентация

1 Вода как среда обитания

2 Стратификация (с лат. stratum слой, настил, faсio делаю) - послойное деление в глубину Stratification – layer by layer division to depth Абиссопелагиаль - глубинный слой пелагиали, лишенный солнечной радиации. Здесь существует очень разреженное животное население. Ocean bed Continental slope

3 Пелагиаль (от греч. pelagos- открытое море) – толща воды океанов, морей и озер как среда обитания организмов (планктона, нектона, нейстона и плейстона). Пелагиаль противопоставляют бентали (дну с его обитателями – бентосом). Подразделяется по горизонтали на: неритическую (прибрежную) зону, лежащую над материковой отмелью и верх, частью материкового склона; океаническую зону. По вертикали пелагиаль принято делить на: эпипелагиаль (до 200 м), мезопелагиаль (200–1000 м), батипелагиаль (1000–3000 м), абиссопелагиаль (3000–6000 м) ультраабиссопелагиаль (6000 м и более). Организмы, обитающие в пределах одной из перечисленных зон, носят их название, а совершающие значительные миграции из одной зоны в другую, составляют интразональные виды. Существует деление пелагиали на зоны по освещенности: эвфотическая (освещенная), дисфотическая или олигофотическая (сумеречная) афотическая (лишенная света).

4 Pelagial – (gr. pelagos - open sea) – water layer of oceans, seas and lakes as a habitat of microorganisms. It is opposed to benthal as an environment of bottom (benthos): Horizontal division: - neritic (coastal) zone – lying over continental shelf and continental rise; - oceanic zone; Vertical Division: - epipelagic (up to 200 m); - mesopelagic ( m); - bathypelagic ( m); - abyssopelagic ( m); - ultraabyssopelagic (from 6000 m). Those which are used to migrate through different layers constitute interzonal species. Division by lightening: - euphotic (well lightened); - oligophotic (half-lights); - aphotic (light free).

5 Неретическая область (нервическая область; неритовая область) - от греч. Nerei - бог спокойной морской стихии. Неретическая область - прибрежная, относительно мелководная часть пелагиали, в наибольшей мере испытывающая воздействие суши. Она богата организмами. По глубинам - совпадает с эпипелагиалью. Океаническая область - устарев. пелагическая область - удаленная от берегов суши глубоководная часть пелагиали, в наименьшей степени испытывающая воздействие материков. Океаническая область обладает относительно малой биологической продуктивностью. Neritic sphere (Nereus, gr. God of the Pacific Sea) – God of the quiet waves; Neretic sphere – littoral shallow part of pelagic, subject to land influence; Oceanic sphere – remote part of pelagic, to a minor extent subject to continental influence; oceanic sphere is characterized by relatively small productiveness.

6 Эпипелагиаль (эвфотическая зона) - часть пелагиали - верхний слой толщи воды, хорошо освещенный солнцем, богатая жизнью зона развития плавающих водорослей. Epipelagic (euphotic zone) - higher layer of water, well lightened and life-rich zone of floating hydrophytes

7 Батипелагиаль (Дисфотическая зона) - глубины океана, куда проникает очень незначительная часть солнечной радиации. В верхнем слое дисфотической зоны еще может протекать фотосинтез у некоторых форм красных водорослей. Обычно дисфотическая зона обладает разреженным животным и растительным миром. Bathypelagial (disphotic zone) – deep ocean where very small part of sun radiation reaches. In upper layer of disphotic zone photosynthesis of some kinds of red hydrophytes can take place. This zone is used to have quite rare flora and fauna.

8 Абиссопелагиаль (афотическая зона) - от греч. абиссос – бездонный - глубинный слой пелагиали, лишенный солнечной радиации. Обладает очень разреженным животным миром. Abyssopelagial (gr. Abyssos – bottomless), without of sun radiation and with very rare animal life.

9 Бенталь (Benthic; Benthonic) – от греч. Benthos – глубина (gr. depth). Бенталь - экологическая зона Мирового океана - область водоемов, заселенная донными организмами. Benthal – ecological zone of, inhabited with bottom organisms В составе бентали различают: Супралитораль / Supralittoral Литораль / Littoral Сублитораль / Sublittoral Элитораль / Alittoral Батиаль / Bathial абиссаль / Abyssal Ультраабиссаль / Ultraabyssal

10 Супралитораль - пограничная полоса между сушей и морем, расположенная выше уровня прилива и полностью заливаемая лишь во время ветрового нагона вод. В ее полосе соприкасается биота суши и моря. Supralittoral – borderline between land and water, located over the tide water level and flooded entirely only in periods of wind set up. Bios of land and sea meet here.

11 Литораль (Littoral) - от лат.Litoralis - береговой - пограничная полоса между сушей и морем, регулярно затопляемая во время прилива и осушаемая при отливе. Литораль представляет собой зону морского дна, расположенную между уровнями самого высокого прилива и самого низкого отлива. В нем представлены все типы царства животных. Литоральная зона (Litoral zone) - мелкая прибрежная зона водоема, где свет достигает дна, обычно покрыта корневой растительностью. Littoral – (lat. Littoralis – borderline) – shore area lying between the extremes if high and low tide. All types of sea animals are represented here. The light reaches the bottom, which is used to be populated by root plants.

12 Сублитораль (Sublitoral) - от лат.Sub - под + Litoralis – береговой - часть бентали; полоса морского дна, лежащая между уровнем самого низкого отлива и нижней границей произрастания высших водорослей. Для вод сублиторали характерен широкий диапазон колебаний температуры и солености. В ней сосредоточены основные растительные и животные богатства океана. Sublittoral – (lat. Under-Littoralis) – a part of benthic, sea bottom zone, lying between the low tide and the lower border of marine high plants (hydrophytes). Sublittoral waters are characterized by wide fluctuation of temperature and salinity. The main animals and plants are concentrated here.

13 Элитораль - часть бентали - полоса морского дна, лежащая ниже границы произрастания. Alittoral – a part of benthic, sea bottom zone, situated under the vegetation border.

14 Батиаль (батиальная зона) - от греч. Bathys - глубокий - часть бентали; пространство морского дна, охватывающее глубины континентального склона (глубины более 2000 м). Батиаль: - расположена между сублиторалью и абиссалью; - характеризуется слабой освещенностью, незначительными колебаниями температуры и солености воды; - отличается разреженностью жизни. Bathyal zone (gr. Bathys – deep) – a part of benthic, sea bottom space of the continental slope depth. Located between sublittoral and abyssal, featured by poor illumination, negligeable temperature fluctuations and water salinity. Life is rare.

15 Абиссаль (абиссальная зона) - от греч. Abyssos – бездонный. Абиссаль - часть бентали; пространство морского дна на глубинах свыше 4000 м, соответствующее ложу океана с относительно малой подвижностью воды, постоянной температурой (ниже 2 град.С) и характерным отсутствием света. В абиссали жизнь представлена микроорганизмами. Абиссальные отложения (глубоководные отложения) - современные и древние морские и океанические осадки, отлагающиеся в абиссали. Абиссальные равнины - глубоководные плоские или холмистые равнины котловин ложа океанов и впадин окраинных морей. По морфологическим признакам абиссальные равнины разделяются на плоские (субгоризонтальные) и холмистые. Abyssal (abyssal zone) – (gr. Abyssos – bottomless) – a part of benthic more than 4000 m depth, corresponds to the sea floor with little water motility, permanent temperature (lower than 2 C) and lack of illumination. Life is represented by microorganisms. Abyssal silt (deep water silt) – contemporary and ancient sea and oceanic bottom deposits. Abyssal plain – deep-water flat (sub-horizontal) or hill plains on sea floor basins and troughs of fringing seas.

16 Ультраабиссаль - часть бентали - пространство морского дна, лежащее ниже условной границы абиссали 6000 м и до самых больших глубин Мирового океана. Ультраабиссаль - экологическая зона Мирового океана с наиболее бедной жизнью, представленной микроорганизмами и животными. Ultraabyssal – a part of benthic, sea bottom space, situated under the conditional border of abyssal (6000 m) down to the largest depths of World Ocean. This is a zone with the poorest vegetation, represented by simple microorganisms.

17 Факторы водной среды. Water Environment Factors.

18 Экологические факторы - это опреде-ленные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на: абиотические биотические антропогенные Ecological - certain conditions and elements of environment, making a specific impact on organisms. Divided into: abiotic; biotic, anthropogenic.

19 Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают: физические химические эдафические. Abiotic factors – constellation of non-organic factors, affecting life and areal of plants and animals. These factors can be specified into: Chemical Physical; Edaphic.

20 К абиотическим факторам водной среды относятся: прозрачность (мутность) течения температура содержание минеральных веществ (соленость) кислотность газовый состав гидростатическое давление Abiotic factors: transparency (turbidity), streams, temperature, mineral elements content (salinity), acidity, gas composition, hydrostatic pressure

21 Световой режим воды под поверхностью определяется ее прозрачностью (мутностью). От этих свойств зависит фотосинтез бактерий, фитопланктона, высших растений, а следовательно, и накопление органического вещества, которое возможно лишь в пределах эвфотической зоны, т.е. в том слое, где процессы синтеза преобладают над процессами дыхания. Мутность и прозрачность зависят от содержания в воде взвешенных веществ органического и минерального происхождения. Light regime is determined by its transparency (turbidity). It is a dominant photosynthesis factor for bacterium, phyto- plankton, higher plants, and consequently, net primary production, which is possible in euphotic zone (in the layer where synthesis dominates over breath) only. Turbidity and transparency depends on concentration of organic and mineral suspended solids.

22 Течение не только сильно влияет на концентрацию газов и питательных веществ, но и прямо действует как лимитирующий фактор. Многие водные растения и животные морфологически и физиологически особым образом приспособлены к сохранению своего положения в потоке: у них есть вполне определенные пределы толерантности к фактору течения. Current both affects a concentration of gases and nutrients and functions as a limiting factor. Many water plants and animals morphologically and physiologically are fit to preserve their standing in a current: they have quite definite tolerance limits in relation to current factor.

23 Водные объекты характеризуются температурной стратификацией, т.е. изменением температуры воды по глубине. Температурный режим имеет существенные суточные, сезонные, годовые колебания, но в целом динамика колебаний температуры воды меньше, чем воздуха. Различают прямую температурную стратификацию, которая характеризуется понижением температуры с глубиной, и обратную температурную стратификацию, когда температура повышается с увеличением глубины. Waters are characterized by thermal stratification, i.e. different water temperature on different layers. Temperature regime have substantial day, seasonal, annual fluctuations. Water thermal fluctuations are less than air thermal fluctuations. Thermal stratification can be direct (the more depth the less temperature) and reverse (the more depth the more temperature).

24 Соленость - содержание карбонатов, сульфатов, хлоридов и т.д. - является еще одним значимым абиотическим фактором в водных объектах. В пресных водах солей мало, причем около 80% составляют карбонаты. Содержание же минеральных веществ в мировом океане составляет в среднем 35 г/л. Организмы открытого океана обычно стеногалинны; Организмы прибрежных солоноватых вод - эвригалинны. Концентрация солей в жидкостях тела и тканях большинства морских организмов изотонична концентрации солей в морской воде, так что здесь не возникает проблем с осморегуляцией. Salinity – content of carbonates, sulfates, chlorides – one more meaningful abiotic factor. Fresh waters contain little salts, 80 % of them – carbonates. In world ocean at average – 35 g/l salts. Organisms of open ocean are mostly stenohaline (sensitive to level of salts), in littoral waters - euryhaline

25 Содержание ионов солей в морской воде. Salt ions in sea water The main ion (average) content of sea salts, g/100g of dry salts

26 Кислотность - концентрация ( активность) ионов водорода - тесно связана с карбонатной системой. Характеризуется величиной рН. Величина рН изменяется в диапазоне ; при рН = 7 среда нейтральная, при рН7 - щелочная. Cообщества способны компенсировать изменения этого фактора - толерантность сообщества к диапазону рН весьма значительна. Кислотность может служить индикатором скорости общего метаболизма сообщества. В водах с низким рН содержится мало биогенных элементов, поэтому продуктивность здесь крайне мала. Acidity – concentration (activity) of hydrogen ions – closely related to carbonate system. It is measured by pH from 0 to 14. pH = 7 - neutral environment; рН 7 - alkaline environment.

27 Как и в атмосфере важную роль играет газовый состав водной среды. В водных местообитаниях количество кислорода, углекислого газа и других атмосферных газов, растворенных в воде и потому доступных организмам, сильно варьирует во времени. В водоемах с высоким содержанием органических веществ кислород является лимитирующим фактором первостепенной важности. Содержание кислорода в поверхностном слое воды зависит, главным образом, от обмена газом между воздухом и водой. Растворимость газа уменьшается при повышении температуры и увеличении солености воды. Gas composition plays important role for water like in atmosphere. In water habitats quantity of oxygen, carbon dioxide and other atmosphere gases dissolved varies by time. In water bodies with high concentration of organics, oxygen is the first rank limiting factor Oxygen concentration in surface water depends, mostly, on gas exchange between air and water. Gas solubility decreases when temperature and salinity grows up.

28 По количеству кислорода, необходимого для нормального развития рыб, их делят на несколько групп: рыбы, нуждающиеся в очень большом содержании кислорода в воде (711 см 3 /л); при снижении его до 5 см 3 /л дыхание рыб делается практически невозможным (форели, сиги); рыбы, которым также необходима высокая степень содержания кислорода в воде, однако существование их возможно и при со­держании его 57 см 3 /л (хариусы); рыбы, менее требовательные к содержанию кислорода и легко переносящие уменьшение количества его до (окунь, карп, плотва, щука); рыбы, довольствующиеся еще меньшим содержанием кислорода и могущие жить в водоемах, где его количество уменьшается до 0,52,0 см 3 /л (линь, сазан, карась). Морские рыбы, как правило, более чувствительны к недостат­ку кислорода, чем пресноводные, и задыхаются при уменьшении его содержания до 6070% нормального. Fishes are subdivided into some groups by sensitivity to oxygen concentration: - which need high concentration (711 sm 3 /l) – trout, whitefish - which need high concentration, but less sensitive to its decrease by 57 sm 3 /l – graylings - which are not sensitive to oxygen concentration, able to survive even with 4 sm 3 /l – perch, carp, roach, pike - which are satisfied poor concentration and able to populate water bodies with 0,52,0 sm 3 /l – goldfish, porgy. Sea fishes are less sensitive to oxygen shortage than freshwater fishes, and tend to gasp with its decrease by % of normal.

29 Гидростатическое давление в океане имеет большое значение. С погружением в воду на 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. В самой глубокой части океана давление достигает 1000 атмосфер. Многие животные способны переносить резкие колебания давления, особенно, если у них в теле нет свободного воздуха. В противном случае возможно развитие газовой эмболии. Высокие давления, характерные для больших глубин, как правило, угнетают процессы жизнедеятельности. Hydrostatic pressure. Each 10 meters add 1 atmosphere of pressure. In the deepest part of ocean pressure reaches 1000 atmospheres. Many animals are able to bear rapid pressure fluctuations, especially if having no free air inside. On contrary, gas embolism can develop. High pressure, as rule, degenerate vegetation.

30 Спасибо за внимание Thanks for attention Конец The End