Водные экосистемы, Биология

Слайд 1Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Водные экосистемы

Слайд 2Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Водные экосистемы Естественные
озёра, реки Искусственные
водохранилища, канавы, пруды Экологические факторы (в разных частях водоёма различны)
– глубина
– течения
– состояние грунтов
-ледяной покров
– t и кислородный режим
– освещенность
– химический состав воды

Слайд 3Водные экосистемы, БиологияСлайд 4Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Экологические группы организмов, обитающих в водоёмах Бентосные организмы – обитающие на дне водоёмов (одноклеточные водоросли) Фитопланктон – организмы, обитающие в толще воды (водоросли и их колонии) Макрофиты – сборная группа многоклеточных низших и высших водных растений (водоросли, моховидные, плауновидные, папоротниковидные, хвощевидные, цветковые растения)

Слайд 5Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Макрофиты Укореняющиеся
погруженные в воду
с плавающими на поверхности листьями Свободно плавающие Воздушно – водные Береговые Сплавина – плавающий на поверхности водоёма «ковёр» из водных и болотных растений (камыш, рогоз, вахта) и зеленых мхов

Слайд 6Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

погруженные в воду погруженные в воду

Слайд 7Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Свободно плавающие Свободно плавающие

Слайд 8Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Береговые

Слайд 9Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Зообентос – живущие на дне беспозвоночные

Слайд 10Водные экосистемы, БиологияОписание слайда:

Зообентос

Слайд 11Описание слайда:

Зоопланктон Зоопланктон

Слайд 12Описание слайда:

Экологические группы рыб По месту обитания
донные обитатели открытой воды По способу питания
хищные
мирные По способу размножения
на разливах
на твёрдых грунтах
на песчаных грунтах и т.д.

Особенности основных типов экосистем морей и океанов

Экосистема состоит из живых организмов, среды обитания, в которой они живут, неживых структур и того, как все они взаимодействуют и влияют друг на друга.

Морские экосистемы встречаются в соленой воде или в непосредственной близости от нее, а это значит, что их можно обнаружить от песчаного пляжа до самых глубоких районов мирового океана.

Примером морской экосистемы является коралловый риф с его обитателями (рыбы, морские черепахи, водоросли и т.п.), а также вода, камни и песок в этом районе.

Экосистемы могут различаться по размеру, но все их составляющие зависят друг от друга — так что если одна часть экосистемы удалена, это сказывается на всех остальных.

Океан охватывает 71% планеты, поэтому морские экосистемы составляют большую часть Земли. Это статья содержит обзор основных типов морских экосистем с примерами мест обитания и морских организмов, которые встречаются в каждом из них.

Основные типы водных экосистем

Водные экосистемы, Биология

В экологии водные экосистемы принято разделять на пресноводные и морские. В основе этого деления лежит показатель солености воды. Если в литре воды содержится более 35% солей — это морские экосистемы.

К морским относятся океаны, моря, соленые озера. К пресноводным — реки, озера, болота, пруды.

Еще одна классификация водных экосистем базируется на таком признаке, как условия создания. Здесь выделяют природные и искусственные. Природные созданы при участии сил природы: моря, озера, реки, болота. Искусственные водные экосистемы создает человек: искусственные пруды, водохранилища, дамбы, каналы, водные фермы.

Это интересно: Какой океан самый теплый на планете?

Естественные водные экосистемы

Пресноводные экосистемы

Водные экосистемы, Биология

Пресноводные экосистемы — это реки, озера, болота, пруды. Все они занимают лишь 0,8% поверхности нашей планеты. Хотя в пресных водоемах обитает более 40% известных науке рыб, пресноводные экосистемы все равно значительно уступают в видовом разнообразии морским.

Главным критерием отличия пресноводных водоемов является скорость течения воды. В этой связи выделяют стоячие и проточные. К стоячим относятся болота, озера и пруды. К проточным — реки и ручьи.Для стоячих водных экосистем характерна ярко выраженное распределение биотических организмов в зависимости от слоя воды:

В верхнем слое (литорали) главным компонентом является планктон и прибрежные заросли растений. Это царство насекомых, личинок, здесь обитают черепахи, амфибии, водоплавающие птицы, млекопитающие. Верхний слой водоемов является охотничьими угодьями для цапель, журавлей, фламинго, крокодилов, змей.

Средний слой водоема называется профундаль. Он получает намного меньше солнечного света, а питанием служат вещества, оседающие их верхнего слоя воды. Здесь обитают хищные рыбы.

Нижний слой воды называется бенталь. Огромную роль играет состав почвы, ила. Это место обитания придонных рыб, личинок, моллюсков, ракообразных.

Морские экосистемы

Водные экосистемы, Биология

Самой большой морской экосистемой является Мировой океан. Он подразделяется на более мелкие: океаны, моря, соленые озера. Все они занимают свыше 70% поверхности нашей планеты и являются важнейшей составляющей частью гидросферы Земли.

В морских экосистемах главным компонентом, продуцирующим кислород и питательные вещества, является фитопланктон. Он формируется в верхнем слое воды и под действием солнечной энергии вырабатывает питательные вещества, которые потом оседают в более глубокие слои водоема и служат питанием для остальных организмов.

Большие морские экосистемы — это океаны. В открытом океане видовое разнообразие невелико по сравнению с прибрежными зонами. Основная масса живых организмов сосредоточена на глубинах до 100 метров: это различные виды рыб, моллюсков, кораллы, млекопитающие. В прибрежных зонах морских экосистем видовое разнообразие дополняется многочисленными видами морских животных, амфибий, птиц.

В прибрежных зонах морских экосистем выделяют более мелкие (по территории): мангровые болота, шельфы, лиманы, лагуны, солончаки, коралловые рифы.

Места на побережье, где морская вода смешивается с пресной (устья рек), называются эстуариями. Видовое разнообразие здесь достигается максимума.

Все морские экосистемы весьма устойчивы, способны сопротивляться вмешательству человека и быстро восстанавливаются после антропогенного влияния.

Искусственные водные экосистемы

Водные экосистемы, Биология

Все искусственные водные экосистемы созданы человеком для удовлетворения собственных нужд. Это разнообразные пруды, каналы, заводи, водохранилища. К более мелким относят океанариумы, аквариумы.

Для искусственных водных экосистем характерны следующие черты:

  • Малое количество видов растений и животных
  • Сильная зависимость от деятельности человека
  • Неустойчивость экосистемы, так как ее жизнеспособность зависит от влияния человека.

Морские экосистемы, характеристика

Остановимся подробнее на морских экосистемах. Мировой Океан (океаны и моря) занимают порядка 70 процентов поверхности планеты Земля.

Морские экосистемы — являются крупнейшими водными экосистемами нашей планеты.

Их составляют океаны, зоны приливов, солончаки, лагуны, лиманы, мангровые заросли, а так же коралловые рифы, глубокое море и морское дно.

Их можно противопоставить пресноводным экосистемам, имеющим более низкое содержание соли. Такие места являются экосистемами, т.к. в них жизнь растений поддерживает жизнь животных и наоборот.

Морские экосистемы практически не имеют «мертвых» зон, везде даже на глубине 12 километров отмечается наличие жизни. Человек издревле использует биоресурсы Мирового океана. Это ловля рыбы и моллюсков, добыча различных морских животных и водорослей.

Водные экосистемы, Биология

Помимо прямого использования ресурсов морских экосистем, в последние десятилетия человечество использует морские биоресурсы и косвенно. К ним можно отнести получение кормов для домашних животных, производство медицинских препаратов на основе даров моря (использование различных ядов, вырабатываемых морскими обитателями) и т.д.

При этом морские экосистемы являются огромными естественными фильтрами, производя очистку окружающей среды. Как пример, Мировой Океан значительно быстрее произвел очистку, как своих вод, так и прибрежных районов после испытаний термоядерного оружия на атолле Бикини.

Водные экосистемы, Биология

Морские экосистемы — это сложнейшие образования (охват данными экосистемами происходит на всю глубину океанов), к ним относят также и океаническое дно.

В зависимости от месторасположения водной экосистемы, их обитатели сталкиваются с определенными барьерами. В морях и океанах нет границ, а барьеры есть.

Основные барьеры — это солёность морской воды, температура, давление среды (глубина). Поэтому обитатели занимают свои экологические ниши обитания.

А подробнее о пищевых цепочках морских экосистем, расскажет 2 часть данной статьи.

Водные экосистемы, Биология

Экосистема скалистого берега

Водные экосистемы, Биология

Вдоль скалистого берега можно обнаружить скалы, небольшие и большие валуны, камни, а также приливные лужицы, которые способны поддерживать невероятное разнообразие морской жизни. Здесь также есть приливно-отливные зоны — области берега, затопляемые морской водой в период приливов.

Скалистые берега являются экстремальными местами обитания для морской флоры и фауны. Они характеризуются мощными волнами, сильным ветром, а также постоянными приливами и отливами, которые могут повлиять на доступность воды, температуру и соленость. Во время отлива значительно возрастает угроза хищничества для морских животных.

Морская жизнь скалистого берега

Конкретные типы морской жизни зависят от географического положения, но в целом некоторые типы флоры и фауны, встречающейся на скалистом берегу, включают:

  • Морские водоросли;
  • Лишайники;
  • Птиц;
  • Беспозвоночных, таких как крабы, омары, морские звезды, ежи, мидии, улитки, морские блюдечка, асцидии и морские анемоны;
  • Рыб;
  • Тюленей и морских львов.

Экосистема песчаных пляжей

Водные экосистемы, Биология

Песчаные пляжи могут казаться безжизненными по сравнению с другими экосистемами морей и океанов — по крайней мере, для морской жизни. Большинство песчаных пляжей подвержены воздействию человека! Однако они обладают удивительным разнообразием.

Животные экосистемы песчаного пляжа, как и на скалистом берегу должны адаптироваться к постоянно меняющейся среде. Им необходимо иметь дело с приливами, волновым воздействием, водными течениями, которые способны сметать животных с пляжа и перемещать песок с камнями.

Морская жизнь песчаного пляжа может зарываться в песок или быстро передвигаться вдали от волн. В пределах этой экосистемы нередки приливно-отливные зоны. Хотя пейзаж не так драматичен, как на скалистом берегу, все равно можно найти приливные бассейны, оставленные после того, как океан отступает во время отлива.

Морская жизнь песчаных пляжей

Иногда на песчаных пляжах можно повстречать морских черепах, которые выбираются из воды, чтобы отложить яйца, а также ластоногих, таких как тюлени и морские львы, отдыхающих на пляже.

К типичным видам морской жизни относятся:

  • Морские водоросли;
  • Планктон;
  • Беспозвоночные, такие как амфиподы, изоподы, плоские щитообразные ежи, крабы, моллюски, черви, улитки, мухи и планктон;
  • Рыбы, на мелководье вдоль линии пляжа. К ним относятся коньки, акулы, камбала и т.д.;
  • Птицы, такие как ржанки, песчанка, перепончатопалый улит, веретенники, цапли, крачки, камнешарка и кроншнепы.
Читайте также:  Моя лаборатория органы кровообращения

Экосистема мангровых лесов

Водные экосистемы, Биология

Мангровые заросли — районы, состоящие из солеустойчивых видов растений. Они, как правило, расположены в более теплых районах между 32° градуса северной широты и 38° градусами южной широты. Мангровые деревья имеют корни, свисающие в воду, обеспечивая укрытия для различных обитателей, и важные убежища для молодняка морских животных.

Морская жизнь мангровых зарослей

Виды, которые могут быть найдены в мангровых экосистемах включают:

  • Морские водоросли;
  • Птиц;
  • Беспозвоночных, таких как крабы, креветки, устрицы, губки, улитки и насекомые;
  • Рыб;
  • Дельфинов;
  • Ламантинов;
  • Рептилий, таких как морские и сухопутные черепахи, аллигаторы, крокодилы, кайманы, змеи и ящерицы.

Экосистема солончаковых болот

Соленые болота обеспечивают буфер между океаном и материком. Эти районы затопляются во время отлива и содержат солеустойчивых животных и растения.

Солончаковые болота важны во многих отношениях: они обеспечивают среду обитания для морской жизни, перелетных птиц, являются важными ясельными зонами для рыб с различными беспозвоночными, а также защищают остальную часть побережья путем буферизации волнового воздействия и поглощения воды во время приливов и штормов.

Морские жизнь солончаковых болот

Примеры флоры и фауны соленых болот включают:

  • Морские водоросли;
  • Планктон;
  • Птиц;
  • Рыб;
  • Иногда морских млекопитающих, таких как дельфины и тюлени.

Экосистема коралловых рифов

Здоровые экосистемы коралловых рифов наполнены удивительным разнообразием жизни: от твердых и мягких кораллов до беспозвоночных разных размеров, и таких крупных животных, как акулы и дельфины.

Основная часть рифа — скелет коралла, который состоит из известняка (карбонат кальция). Он поддерживает крошечные организмы, называемые полипами. Когда полипы умирают, то оставляют скелет позади.

Морская жизнь коралловых рифов

  • Беспозвоночные: сотни видов кораллов, губки, крабы, креветки, омары, анемоны, черви, мшанки, морские звезды, ежи, голожаберники, осьминоги, кальмары и улитки;
  • Позвоночные: большое разнообразие рыб, а также морских черепах и морских млекопитающих, таких как тюлени и дельфины.

Лес водорослей

Лес водорослей является довольно продуктивной экологической системой. К доминирующей форме жизни в этом подводном лесу, как вы уже догадались, относятся водоросли. Они встречаются в более прохладных водах, температура которых варьируется от 5 до 22° С, на глубинах от 2 до 30 метров. Эта экосистема обеспечивает пищей и кровом целый ряд организмов.

Морская жизнь в лесу водорослей

  • Водоросли;
  • Птицы (чайки, крачки, кулики, бакланы и т.д.);
  • Беспозвоночные, такие как крабы, морские звезды, черви, анемоны, улитки и медузы;
  • Рыбы, в том числе сардины, гарибальди, окунь, сибасс, барракуда, палтус, скумбрия и акулы (например, роговая акула и леопардовая акула);
  • Млекопитающие, такие как морские выдры, морские львы, тюлени и киты.

Глубоководная экосистема

Термин «глубокое море» относится к частям океана, глубина которых составляет более 1000 метров. Но в сравнении с некоторыми районами океана это мелководье, так как самые глубокие области достигают около 11 000 метров в глубину.

Отсутствие света является одной из основных проблем для морской жизни этой экосистемы, но многие животные адаптировались так, что способны видеть в условиях низкой освещенности, или вообще не нуждаются в зрении. Еще одна проблема — это давление. У многих глубоководных обитателей мягкие тела, так что они с легкостью переносят высокое давлением воды.

Глубоководная морская жизнь

Глубины океана трудно поддаются исследованию, поэтому мы все еще узнаем о типах морской жизни, обитающей там. Вот несколько примеров обитателей морских глубин:

  • Беспозвоночные, такие как крабы, черви, медузы, кальмары и осьминоги;
  • Кораллы;
  • Рыбы, такие как рыба удильщик и некоторые виды акул;
  • Млекопитающие: кашалоты и морские слоновые.

Гидротермальные жерла

Несмотря на то, что гидротермальные жерла, как правило, встречаются в глубоких уголках океана, они служат своей собственной экосистемой.

Эти отверстия представляют собой подводные гейзеры, которые извергают обогащенную минералами очень горячую воду в океан. Гидротермальные жерла располагаются вдоль тектонических плит, где есть трещины в земной коре. Морская вода в трещинах нагревается земной магмой. Под давлением вода извергается и охлаждается, а минералы отлагаются вокруг жерл.

Не похоже на очень уютное место для жизни, не так ли? Несмотря на темноту, высокую температуру, давление воды и химические вещества, которые токсичны для большинства других морских существ, в гидротермальных экосистемах процветают некоторые организмы.

Морская жизнь гидротермальных жерл

  • Археи — микроорганизмы, осуществляющие хемосинтез, что означает превращение химикатов вокруг гидротермальных жерл в энергию. Они являются основой пищевой цепи гидротермальной экосистемы;
  • Беспозвоночные, такие как рифтии, морские блюдечка, моллюски, мидии, крабы, креветки, омары и осьминоги;
  • Рыбы, такие как бельдюговые;
  • Красочный коралловый риф возле Симиланских островов, Таиланд.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Водные экосистемы: структура и проблемы устойчивости

Экосистема представляет собой единый комплекс живых организмов и среды их обитания, находящихся в непрерывном взаимодействии друг с другом, связанные обменом вещества и энергии.

Примерами экосистем могут служить озёра, леса, пустыни и т.д. Иногда в качестве синонима употребляется термин «биогеоценоз». Рассмотрим компоненты, из которых состоит любая экосистема, в том числе и водная.

Абиотические и биотические компоненты экосистем

Абиотические компоненты представляют собой собственно окружающую для живых организмов среду.

То есть, к абиотическим компонентам относятся химические соединения (вода, растворённые в ней вещества, донные отложения) и различные виды энергии (электромагнитное излучение, тепловые и гравитационные поля).

Абиотические компоненты определяют важнейшие процессы, от которых зависит функционирование экосистемы (например, климатические режимы, химический состав водоёма и др.).

Водные экосистемы, БиологияК биотическим компонентам относятся живые организмы, обитающие в водоёме. В свою очередь, их можно разделить на три группы:

  • продуценты, или автотрофы, производящие необходимые для жизни питательные вещества из неорганических соединений.

В основном это происходит в процессе фотосинтеза, поэтому к числу продуцентов водных экосистем относятся крупные растения и зелёные водоросли (фитопланктон). Очевидно, что перечисленные организмы могут обитать на относительно небольших глубинах, куда способен проникать солнечный свет.

  • консументы, или гетеротрофы, получающие питательные вещества при потреблении органической пищи.

Консументы делятся на первичные (растительноядные), среди которых выделяется зоопланктон (животные – обитатели толщи воды) и зообентос (донные животные), вторичные (плотоядные, питающиеся первичными консументами) и третичные (хищники, питающиеся вторичными консументами).

  • редуценты, или сапротрофы, перерабатывающие в неорганические соединения отмершие органические останки.

К ним относятся некоторые бактерии и грибы, которые обитают, как правило, ближе к донным отложениям, куда под действием гравитации опускаются мёртвые растения и животные. Некоторые из них являются патогенными.

Роль редуцентов заключается в высвобождении химических элементов, прошедших цикл пищевой цепочки для нового использования, то есть, в создании нового субстрата для автотрофов.

Устойчивость водных экосистем

Устойчивостью водных экосистем называется их способность сохранять свои свойства при внешних и внутренних нагрузках.

Водные экосистемы, Биология

  • В первом случае корректно говорить об адаптационной устойчивости, во втором – о регенерационной.
  • Таким образом, для циклических водоёмов показателем их устойчивости может служить то, насколько они способны сохранять своё первоначальное состояние или же плавно, без резких качественных скачков переходить в новое состояние, при этом сохраняя все внутренние связи.
  • В случае же транзитных водных экосистем решающим фактором оказывается способность системы к восстановлению после многократного внешнего воздействия.
  • Также различны механизмы устойчивости для биотических и абиотических компонентов.
  • Для абиотических определяющими являются физико-химические факторы, для биотических – способность к адаптации.

Высокая устойчивость экосистемы является одним из показателей её экологического благополучия, наряду с биологическим разнообразием, качеством воды и другими критериями.

Проблемы оценки экологического состояния водоемов

Одной из наиболее сложных проблем, возникающих при оценке экологического благополучия водных экосистем является необходимость количественного описания большого числа процессов, влияющих на свойства экосистемы, в том числе, на способность системы сохранять неизменными свои показатели (инертность), возвращаться в исходное состояние через некоторый промежуток времени (восстанавливаемость) и способность плавного перехода в новое состояние (пластичность).

Для решения этой задачи широко используется математическое моделирование с использованием компьютерных технологий.

Например, проводится нормирование исходных характеристик, в результате которого на выходе имеется значение каждого критерия в диапазоне от 0 (наихудшие условия) до 1 (наилучшие условия).

Подобное нормирование необходимо для приведения различных величин к единой безразмерной шкале, в которой полученные значения можно использовать для расчёта интегрального показателя.

При этом должна учитываться значимость его составляющих, так называемые весовые коэффициенты, сумма которых равна 1.

Веса каждого компонента могут быть выбраны равными; веса наиболее значимых компонентов увеличиваются, а веса наименее значимых – уменьшаются в определённое число раз; веса могут определены экспертами или посредством проведения дополнительных расчётов. После расчёта интегральных показателей для них строится оценочная шкала.

В качестве примеров приоритетных признаков для оценки устойчивости водоёмов можно привести площадь их поверхности, среднюю температуру воды в летний период, концентрацию взвешенных веществ и аммонийного азота, биохимическое потребление кислорода и другие показатели.

Aquatic ecosystem – Wikipedia

Водные экосистемы, Биология
Лимана рот и прибрежные воды, часть водной экосистемы

Водная экосистема , является экосистемами в организме воды . Они контрастируют с наземными экосистемами , которые встречаются на суше. Сообщества из организмов , которые зависят друг от друга и от окружающей их среды живут в водных экосистемах. Два основных типа водных экосистем – это морские экосистемы и пресноводные экосистемы . Пресноводные экосистемы могут быть ледниковыми (медленно движущаяся вода, включая бассейны , пруды и озера ); лотный (более быстро движущаяся вода, например ручьи и реки ); и водно-болотные угодья (области, где почва насыщена или затоплена хотя бы часть времени).

Читайте также:  Генетические закономерности, открытые г. менделем - биология

Водные экосистемы выполняют множество важных экологических функций. Например, они перерабатывают питательные вещества , очищают воду, уменьшают наводнения, подпитывают грунтовые воды и обеспечивают среду обитания для диких животных. Водные экосистемы также используются для отдыха людей и очень важны для индустрии туризма , особенно в прибрежных регионах.

Биотические характеристики (живые компоненты)

Биотические характеристики в основном определяются встречающимися организмами. Например, водно-болотные растения могут образовывать плотные навесы, покрывающие большие площади отложений, или улитки или гуси могут пастись на растительности, оставляя большие илистые равнины. В водной среде относительно низкий уровень кислорода, что вызывает адаптацию обитающих там организмов.

Например, многие водно-болотные растения должны производить аэренхиму, чтобы переносить кислород к корням. Другие биотические характеристики более тонкие и трудно поддающиеся измерению, например относительная важность конкуренции, взаимопомощи или хищничества.

Растет число случаев, когда хищничество прибрежных травоядных, включая улиток, гусей и млекопитающих, оказывается доминирующим биотическим фактором.

Автотрофные организмы

Автотрофные организмы – продуценты, которые производят органические соединения из неорганического материала. Водоросли используют солнечную энергию для производства биомассы из углекислого газа и, возможно, являются наиболее важными автотрофными организмами в водной среде.

Чем меньше глубина воды, тем больше вклад биомассы корневых и плавающих сосудистых растений.

Эти два источника объединяются, чтобы произвести необычайную продукцию эстуариев и водно-болотных угодий, поскольку эта автотрофная биомасса превращается в рыб, птиц, амфибий и другие водные виды.

Хемосинтезирующие бактерии встречаются в придонных морских экосистемах. Эти организмы могут питаться сероводородом в воде, которая поступает из вулканических жерл .

Огромные скопления животных, которые питаются этими бактериями, встречаются вокруг вулканических жерл.

Например, это гигантские трубчатые черви ( Riftia pachyptila ) длиной 1,5 м и моллюски ( Calyptogena magnifica ) длиной 30 см.

Гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы потребляют автотрофные организмы и используют органические соединения в своих телах в качестве источников энергии и сырья для создания собственной биомассы .

Эвригалинные организмы солеустойчивы и могут выживать в морских экосистемах, в то время как стеногалинные или солеустойчивые виды могут жить только в пресноводной среде.

Абиотические характеристики (неживые компоненты)

Экосистема состоит из биотических сообществ, которые структурированы биологическими взаимодействиями и абиотическими факторами окружающей среды.

Некоторые из важных абиотических факторов окружающей среды водных экосистем включают тип субстрата, глубину воды, уровни питательных веществ, температуру, соленость и сток. Часто бывает трудно определить относительную важность этих факторов без проведения достаточно масштабных экспериментов.

Могут быть сложные петли обратной связи. Например, отложения могут определять присутствие водных растений, но водные растения также могут улавливать отложения и добавлять к ним через торф.

Количество растворенного кислорода в водоеме часто является ключевым веществом, определяющим масштабы и виды органической жизни в водоеме.

Рыбы нуждаются в растворенном кислороде, чтобы выжить, хотя их устойчивость к низкому содержанию кислорода варьируется у разных видов; в крайних случаях недостатка кислорода некоторые рыбы даже прибегают к глотанию воздуха.

Растения часто должны производить аэренхиму , при этом форма и размер листьев также могут изменяться. И наоборот, кислород губителен для многих видов анаэробных бактерий.

Уровни питательных веществ важны для контроля численности многих видов водорослей. Относительное содержание азота и фосфора может фактически определить, какие виды водорослей станут доминирующими.

Водоросли являются очень важным источником пищи для водных организмов, но в то же время, если их становится слишком много, они могут вызвать сокращение численности рыб, когда они разлагаются.

Подобное чрезмерное изобилие водорослей в прибрежных средах, таких как Мексиканский залив, при распаде приводит к образованию гипоксической области воды, известной как мертвая зона .

Соленость водоема также является определяющим фактором для видов, обитающих в водоеме. Организмы в морских экосистемах переносят соленость, в то время как многие пресноводные организмы не переносят соли.

Степень засоления эстуария или дельты является важным фактором контроля типа водно-болотных угодий (пресные, средние или солоноватые) и связанных с ними видов животных.

Плотины, построенные выше по течению, могут уменьшить весенние паводки и отложений наносов, и, следовательно, могут привести к вторжению соленой воды в прибрежные водно-болотные угодья.

Пресная вода, используемая для орошения, часто поглощает уровни соли, вредные для пресноводных организмов.

Угрозы

Здоровье водной экосистемы ухудшается, когда способность экосистемы поглощать стресс превышается. Нагрузка на водную экосистему может быть результатом физических, химических или биологических изменений окружающей среды. Физические изменения включают изменения температуры воды, потока воды и доступности света.

Химические изменения включают изменения в скорости загрузки биостимулирующих питательных веществ, материалов, потребляющих кислород, и токсинов. Биологические изменения включают чрезмерный вылов промысловых видов и интродукцию экзотических видов.

Человеческое население может оказывать чрезмерное воздействие на водные экосистемы.

Примеров чрезмерных стрессов с негативными последствиями немало. Экологическая история Великих озер Северной Америки иллюстрирует эту проблему, особенно то, как могут сочетаться многочисленные стрессы, такие как загрязнение воды , чрезмерный вылов и инвазивные виды .

Норфолк-Бродлендс в Англии демонстрирует аналогичный спад с загрязнением и инвазивными видами.

Озеро Пончартрейн вдоль Мексиканского залива иллюстрирует негативные последствия различных стрессов, включая строительство дамбы, вырубку болот, инвазивные виды и вторжение соленой воды .

Смотрите также

использованная литература

Водные экосистемы: характеристики, типы, примеры, разнообразие – наука

В водные экосистемы это те, где взаимодействие между живыми существами (биоценозом) и физико-химической средой происходит преимущественно в воде. Следовательно, вода как среда определяет основные хара

Содержание:

В водные экосистемы это те, где взаимодействие между живыми существами (биоценозом) и физико-химической средой происходит преимущественно в воде. Следовательно, вода как среда определяет основные характеристики этих экосистем, отличает их от наземных.

Помимо прочего, вода, будучи намного плотнее воздуха, создает физическую среду, в которой организмы плавают и могут перемещаться во всех плоскостях пространства. Точно так же вода поглощает тепло, не показывая больших колебаний температуры, а также медленно выделяет поглощенное тепло.

Еще одно свойство воды, определяющее основные типы водных экосистем, – это содержание соли. Следовательно, существуют водные экосистемы с соленой водой, пресной водой или их смесью (солоноватая вода).

Самая обширная водная среда – это океаны, которые покрывают 70,9% поверхности Земли и содержат множество экосистем. Среди них прибрежные экосистемы, коралловые рифы, подводные луга, ламинарии и гидротермальные источники.

В то время как пресноводные экосистемы – это реки, озера, подземные воды и разнообразные внутренние водно-болотные угодья. Экосистемы с солоноватой водой расположены в экотоне между морскими и пресноводными экосистемами, такими как болота, мангровые заросли, эстуарии и дельты.

В этих экосистемах существует большое биологическое разнообразие, в котором преобладают рыбы, ракообразные, моллюски, рептилии, водные млекопитающие, амфибии и связанная с ними наземная фауна, такая как водные птицы, насекомые и млекопитающие. В растительном поле водоросли, а также плавающие и погруженные в воду покрытосеменные встречаются в большом количестве.

Характеристики водных экосистем

вода

Вода – это жидкость, состоящая из кислорода и водорода, признанная универсальным растворителем и основой жизни. Диапазон изменения температуры и давления адаптируется к биологическим потребностям.

При давлении в 1 атмосферу вода остается жидкой при температуре от 0 до 100 ºC, но при более высоком давлении, например, в глубоком море, ее температура кипения выше. Кроме того, вода не подвержена резким перепадам температуры и является очень хорошим проводником тепла.

Соленость и плотность

Два особенно важных свойства в функционировании водных экосистем – это соленость и плотность воды. Вода во всех водных экосистемах включает минеральные соли, органические кислоты, органические вещества и ряд других компонентов.

Эти вещества смываются и смываются с земли дождем, попадая в русла рек и, наконец, в озера и океаны. В зависимости от его концентрации на данной территории создаются физико-химические условия, которые, в свою очередь, обусловливают развивающееся биоразнообразие.

Реки и большинство озер представляют собой пресноводные экосистемы, поскольку содержание в них минеральных солей менее 5 г / л. Содержание соли в морях и океанах колеблется от 30 до 50 г / л (граммов на литр), а соленость соленых вод колеблется от 5 до 30 г / л.

Плотность воды зависит от температуры и тем плотнее, чем холоднее, но только до определенного предела. Таким образом, при превышении точки замерзания она становится менее плотной, чем жидкая вода, и плавает.

В жидком состоянии дифференциальная плотность воды, определяемая температурой, создает слои воды в экосистемах. Таким образом, что в океанах холодные воды располагаются на дне, а теплые – наверху.

Свет в воде

Еще одним важным элементом водных экосистем является распределение солнечного света, поскольку он может достигать определенной глубины. Это очень актуально в морях, океанах, а также в глубоких озерах и реках, потому что устанавливает световую зону (свет) и другую афотическую (темную).

Это влияет на способность фотосинтезирующих организмов выполнять свою основную производственную функцию на определенных глубинах. Эта глубина обычно составляет около 200 м, но она может быть меньше в зависимости от мутности воды из-за растворенных в ней твердых частиц.

Течения

Дополнительной характеристикой, которая также влияет на динамику водных экосистем, является то, что вода течет (она подвержена движению под действием ветра, силы тяжести и перепадов температур). Таким образом, образуются водные потоки, которые, в свою очередь, влияют на распространение питательных веществ и организмов, а также загрязняющих веществ.

В случае рек топография имеет решающее значение, поскольку вода течет с больших высот к океанским котлам. В то время как в озерах, морях и океанах определяющим фактором являются ветры и градиенты плотности воды из-за разницы в температуре и солености.

Читайте также:  Основные систематические группы рыб, биология

Типы водных экосистем

– Морские экосистемы

Это все экосистемы, существующие в морях и океанах мира, а также в соленых озерах, таких как так называемое Мертвое море.

Пляжные экосистемы: Пляжное побережье является экологической границей между зарождающейся сушей и морем и обладает уникальными характеристиками для развития экосистем, богатых разнообразием, с организмами, адаптированными к обеим средам. В свою очередь, пляжные экосистемы различаются по своему биологическому составу в зависимости от широты, на которой они развиваются.

коралловые рифы: Они расположены относительно близко к побережью, на континентальном шельфе, являясь одной из самых продуктивных морских экосистем. Они встречаются в тропических и субтропических водах, где средняя температура не превышает 20 ºC, и на глубинах не более 200 м.

Подводные луга: Они развиваются на мелководье континентального шельфа, куда проникает солнечный свет. Это подводные луга покрытосеменных трав, таких как Посидония, Талассия и другие роды, которые служат пищей для морской фауны.

Ламинарии леса: Они развиваются в океанической фотической зоне, в водах с температурой ниже 20 ºC с присутствием бурых водорослей (отряд ламинариевых), достигающих до 50 м в длину. Эти «леса» являются средой обитания различных видов рыб и других морских организмов.

Есть также обширные районы плавучих водорослей, как, например, в Саргассовом море, где, среди прочего, встречаются виды Саргассум.

Гидротермальные источники: Они образуются в абиссальных зонах океанических хребтов и горячих точках, где наблюдается геотермальная активность. Они состоят из подводных фумарол на глубине более 1000 м с выделением газов при температуре от 25 до 300 ºC, богатых сероводородом.

Находясь в афотической зоне (без света), его трофическая сеть основана на хемосинтетических архях. Эти археи (группа, похожая на бактерии) перерабатывают серу в фумаролах для производства энергии.

– солоноватоводные экосистемы

Они представляют собой экосистемный продукт взаимодействия моря или океана с впадающими в них реками. В них особенно актуально разнообразие морских птиц, которые используют их в качестве пищи, воспроизводства и убежища.

Болота: Это равнины, где морской водный продукт приливов смешивается с дождевой водой или разливами рек. Из-за этого образуются затопленные участки, где сосуществуют водные, наземные и земноводные организмы.

Это районы, лишенные деревьев и в которых преобладают травы и кустарники, а также водоросли, как это происходит, например, в болотах Гвадалквивир в Испании.

Мангровые заросли и связанные с ними заросли водорослей: Это тропические и субтропические экосистемы, которые образуют сложную последовательность между сушей и морем. Он представляет собой лес от низкого до среднего размера, образованный галофитами (устойчивыми к засолению).

Всемирный фонд дикой природы выделяет 49 мангровых регионов на планете с более чем 60 видами растений и многочисленными видами животных. Среди наиболее характерных родов мангровых зарослей Ризофора, Авиценния, Sonneratia, fЛагункулярия, Конокарпус Y Люмницера.

Мангровые заросли обычно ассоциируются с подводными лугами покрытосеменных трав, таких как виды Талассия тестудинум. Самое крупное мангровое образование на планете – мангровые заросли Сундарбанс в Бенгальском заливе (Индия-Бангладеш).

Эстуарии: Они образуются в широких устьях крупных рек с сильным влиянием приливов. В этих условиях создается градиент солености, который обусловливает их среду обитания как пресноводных, так и морских видов.

Эстуарии часто ассоциируются с мангровыми зарослями, солончаками и другими экосистемами. Примерами таких экосистем являются устье Гвадалквивира в Испании и река Ла-Плата между Аргентиной и Уругваем.

Дельты: В отличие от устья, это устья крупных рек, мало подверженных влиянию приливов. Таким образом, осаждение действительно происходит, и река в конечном итоге достигает моря через систему каналов или труб.

В этих условиях развивается сложная экосистема, растительность которой зависит от климатической зоны. В некоторых случаях это экосистемы с большим биологическим разнообразием, например, дельта реки Ориноко в Венесуэле.

– Пресноводные экосистемы

Необходимо учитывать, что река или большое озеро содержат комплекс экосистем. Реки на всем протяжении его русла и озера, особенно по глубине, начиная с побережья.

Реки: Самые крупные, такие как Амазонка или Конго, представляют собой комплексы из множества экосистем. Это потому, что их среда обитания меняется на протяжении всего пути, от рождения до рта и даже в зависимости от сезона.

В случае этих великих тропических рек экосистема включает участки лесов, затопленных наводнениями. В этих реках большое разнообразие водных растений и богатая фауна рыб и других организмов.

Озера: Это замкнутые водные системы (лентик), в которых развивается их собственная флора и фауна. Из-за своей изоляции они очень склонны к представлению эндемичных видов, то есть уникальных для этих мест.

Грунтовые воды: Они составляют множество подземных водных экосистем в известковых пещерных системах и других средах. В них развивается своеобразная фауна с организмами, лишенными функциональных глаз.

Примером могут служить сеноты в Мексике, которые представляют собой более или менее круглые впадины в карстовых рельефах (известняковый материал или гипс).

Другие внутренние водно-болотные угодья: Есть много других пресноводных водных экосистем, таких как болота и поймы. Которые представляют различные характеристики окружающей среды и, следовательно, растительность и фауну.

Разнообразие водных экосистем

Водные экосистемы очень биоразнообразны и населяют большое количество видов почти всех крупных зоологических групп. В одних случаях навсегда, в других в виде земноводных и насекомых, в основном частично.

Пока в растительном мире преобладают водоросли, но есть и виды водных покрытосеменных. Таким же образом существует большое разнообразие видов из других биологических царств, таких как бактерии, археи, грибы и простейшие.

Фауна

В этих экосистемах преобладают рыбы, среди них более 28 000 признанных видов, но также обитают ракообразные, моллюски, двустворчатые моллюски, губки, анемоны и кораллы. Существует около 130 видов млекопитающих, адаптированных к водной среде, таких как киты, дельфины, косатки, нарвалы и ламантины.

Точно так же и млекопитающие-амфибии, такие как бегемот, выдра и водосвинка, или близкородственные воде, такие как белый медведь. Среди рептилий есть несколько крупных, таких как аллигаторы и крокодилы, последние даже в экосистемах с солоноватой водой.

Таким же образом существуют водные насекомые, такие как водяная блоха и водный жук. Аналогично другим, которые используют только водную среду на стадии личинки, например, комары.

Флора

Водные экосистемы включают обширную флору, от покрытосеменных растений и птеридофитов (папоротников) до различных групп водорослей. Наибольшее разнообразие первых встречается в пресноводных и солоноватых экосистемах, хотя есть и морские виды.

У видов покрытосеменных есть подводные, эмерджентные и плавающие формы жизни. Однако доминирующими растениями в водных экосистемах являются водоросли, насчитывающие около 40 000 видов, включая зеленые, коричневые (протисты) и красные водоросли.

Другие королевства

Большое разнообразие бактерий, архей, протистов и грибов также населяет водные экосистемы, как свежие, так и солоноватые или соленые.

Ссылки

  1. Калоу, П. (ред.) (1998). Энциклопедия экологии и природопользования.
  2. Рамсарское соглашение (просмотр 18 апреля 2020 г.). ramsar.org/es
  3. Маргалеф, Р. (1974). Экология. Издания Омега.
  4. Первес, В. К., Садава, Д., Орианс, Г. Х. и Хеллер, Х. С. (2001). Жизнь. Наука биология.
  5. Шеппард, C.R.C., Дэви, С.К., Пиллинг, Г.М. И Грэм, штат Нью-Джерси. (2018). Биология коралловых рифов.
  6. World Wild Life (просмотр 18 апреля 2020 г.). worldwildlife.org ›экорегионы

Водные экосистемы и их основные особенности

Мировой океан является колыбелью жизни. Водные экосистемы самые древние на Земле. Они подразделяются на две основные группы: пресноводные и морские, которые, в свою очередь, делятся на ряд водных экосистем по своим гидрологическим и физическим особенностям.

  • Морские экосистемы:
  • -открытый океан (пелагическая экосистема);
  • – воды континентального шельфа (прибрежные воды);
  • – районы апвеллинга (зоны подъема глубинных вод, несущие биогенные вещества, создающие высокую продуктивность в эуфотической зоне);
  • – эстуарии (прибрежные бухты, проливы, эстуарии, лиманы, соленые марши);
  • – глубоководные рифтовые зоны.
  • Пресноводные экосистемы:
  • – лентические (стоячие воды) — озера, пруды, водохранилища;
  • – лотические (текущие воды) — реки, ручьи, родники;
  • – заболоченные угодья — болота, марши (приморские луга).

Озера и водохранилища относятся к лентическим экосистемам. В них в литоральной (прибрежной) зоне преобладают две группы растений: укрепившиеся на дне (камыши, рогозы, кувшинки, прикрепленные водоросли и др.) и плавающие (ряска, некоторые водоросли). В этой зоне встречаются моллюски, мшанки, личинки насекомых.

Рыбы большую часть жизни проводят в литоральной зоне, животные (в том числе и вторичноводные животные) дышат кислородом атмосферного воздуха (лягушки, прудовики, некоторые водные паукообразные). Зоопланктон представлен ракообразными (дафниями, циклопами и др.

), имеющими большое значение в питании личинок и молоди рыб.

В лимнической зоне продуценты представлены планктонными фотоавтотрофными протистами и цианобактериями, а зоопланктон — растительноядными (фильтраторами) и хищными ракообразными, а также коловратками. Нектон лимнической зоны — только рыбы.

Профундальная (бессветовая, донная) область представлена бентосными форма ми — личинками насекомых, моллюсками, малощетинковыми кольчатыми червями, сапротрофными бактериями и грибами.

К лотическим экосистемам относятся реки. Они отличаются от стоячих водоемов наличием течения, более активным обменом газами с атмосферой, высоким содержанием кислорода и равномерным его распределением по вертикальному профилю реки, а также преобладанием детритных цепей питания. В реках выделяют лотические сообщества перекатов и плесов.

На перекатах встречаются организмы, способные прикрепиться к субстрату (например, ручейники, нитчатые водоросли), или хорошие пловцы (форель). На участках плеса сообщества напоминают озерные.

В больших реках наблюдается продольная зональность: в верховьях — сообщества перекатов, в низовье и дельте — сообщества плесов, а между ними могут возникать и те, и другие.

Ссылка на основную публикацию