5.7. Вплив активної реакції середовища на водних організмів

Класифікація водойм і гідробіонтів залежно від активної реакції середовища. Активна реакція середовища в морських і більшості материкових водойм досить стійка. Її швидким змінам перешкоджає присутність у воді вуглекислоти і карбонатів. Активна реакція середовища в морських водоймах зазвичай слаболужна і коливається від 8,1 до 8,4. Проте у внутрішніх морях і затоках, де солоність знижена, рН в періоди інтенсивного розвитку фітопланктону зростає до 10 і більш унаслідок майже повної асиміляції вільної вуглекислоти і дисоціації карбонатів.

Континентальні водойми залежно від величини активної реакції діляться на два основні типи: перший - водойми з нейтрально-лужною реакцією середовища; другий - водойми з кислою реакцією середовища. У водоймах першого типу в період "цвітіння" рН коливається від 6,95 до 10 і більш. У водоймах другого типу реакція середовища коливається від 3,4 до 6,95 - вони розташовані в районах, зайнятих сфагновими болотами а дно і береги цих водойм вкриті мохами і торфом.

5.8. Вплив світла на життя водних організмів. Як відомо, сонячне світло складається з хвиль різної довжини. Видимі промені сонячного спектру мають довжину хвилі від 8-10^-7 м до 1 мм (від червоних до фіолетових). У невидимих променів, інфрачервоних і ультрафіолетових, довжина хвилі коливається від 4-10^-7 м до 2-10^-7 м. З видимої частини спектру найенергійніше поглинаються водою червоні промені. У чистій воді на глибину 10 м проникає 2% червоних, 8% оранжевих, 32% жовтих і 75% синіх променів. На глибині понад 500 м присутні лише фіолетові промені, які розповсюджуються до глибини 1500 м. Невидимі промені поглинаються водою особливо швидко.

Світло прямо або побічно є одним з обов’язкових умов існування водних організмів. Хлорофілоносні рослини поглинають найсильніше червоні та синьо-фіолетові промені. Вода дуже швидко поглинає червоні і сині промені. Тому розповсюдженість рослин обмежено поверхневими шарами до глибини 150-200 м. Короткохвильові ультрафіолетові промені на відміну від видимих несуть багато енергії і володіють сильною бактерицидною дією.

У тварин світло впливає на обмін речовин, дозрівання статевих продуктів. З освітленням водойм пов’язана будова тварин, розвиток органів зору, дотику, забарвлення і ін. Водні тварини мешкають при різних світлових режимах.

Світлові зони водоймищ. У морських басейнах залежно від розподілу світла в товщі води виділяють 3 світлових зони: евфотичну, дисфотичну і афотичну.

Евфотична зона. У цій області водойми, завдяки хорошій освітленості, відбувається фотосинтез рослин. Нижня межа цієї зони залежно від прозорості води і інших чинників в морських басейнах розташовується на різній глибині: у пелагіалі до 50-100 м, в бенталі до 200 м.

У прісних водоймах завдяки їх меншій прозорості фотосинтезуючі рослини зазвичай не розповсюджуються глибше 30 м. Проте велика різноманітність континентальних водойм викликає значні коливання цих меж. У гірських прозорих озерах рослини опускаються до глибин 70-75 м, а в Байкалі діатомеї виявлені на глибині 115 м.

Дисфотична, або сутінкова, зона поширена до глибин 1000-1500 м. Рослини тут практично відсутні, але на глибинах понад 1000 м у ряді районів Світового океану встановлено, що вони можуть давати річної продукції не менше, ніж водорості евфотичної зони.

Афотична зона, або область вічної тьми. Видовий склад, чисельність і маса тварин із збільшенням глибин стають все більш бідними. Різко зменшується кількість тварин м’ясоїдних (медузи, креветки, риби і ін.). До глибин 6000-7000 м основою частину населення складають веслоногі і мізиди, а далі збільшується роль поліхет.

Особливості будови органів зору у гідробіонтів. Будова органів зору у водних організмів відрізняється великою різноманітністю. Найбільш простими є стигми - органи, здатні лише відчувати світло. Вони складаються з лінзи і пігменту, що підстилає її. У складно влаштованих органах зору найважливішою частиною є зоровіклітини, що сприймають світло. Форма очей різноманітна: плоскі (у деяких медуз і ін.); келихоподібні (у деяких медуз, хітонів); складні келихоподібні фасетні очі (у ракоподібних).

У ряду організмів, що мешкають в абісальних і підземних водоймах, відбувається деградація органів зору: очі стають непомітними, кришталик відсутній. У багатьох безхребетних і риб, які мешкають в сутінковій зоні, очі збільшуються в порівнянні з організмами, що мешкають в добре освітлених горизонтах. Розміщуються органи зору у безхребетних на різних частинах тіла: по краях дзвону у медуз; на кінцях променів у морських зірок. Кількість очей коливається від 1-2 до багатьох сотень.

Забарвлення водних тварин. Залежно від забарвлення гідробіонтів розділяють на три основні групи: перша - форми, що мають покривне забарвлення, або гомохромію; друга - організми, здатні змінювати змінювати колір і малюнок відповідно до навколишнього середовища, активна гомохромія; третя - види, забарвлені в колір, доповнюючий до навколишнього середовища.

Забарвлення тіла міняється в результаті зміни форми пігментних клітин, а також розподілу пігменту в них. Наприклад у головоногих молюсків активна гомохромія досягається за допомогою дотику: нащупуючи своїми присосками субстрат, вони приймають його забарвлення.

На великих глибинах багато тварин забарвлено в колір, додатковий до тієї частини спектру, яка проникає на дану глибину, внаслідок чого вони набувають захисного забарвлення здаються чорними. Відсутність освітлення надаєзумовлює ряду тварин сіре забарвлення, або вони не забарвлені зовсім. Таке ж явище спостерігається в організмів що закопуються, свердлячих і у мешканців підземних вод.