Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Рабочая тетрадь по общей экологии.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
10.52 Mб
Скачать

Раздел 2. Главные среды жизни, адаптации к ним организмов

Тема 1. Водная среда обитания. Экологические группы гидробионтов

Водная оболочка Земли (гидросфера) включает Мировой океан, воды суши (реки, озера, болота, ледники) и подземные воды (таблица 3).

Таблица 3

Запасы воды на Земле (по А.И. Ажгиревичу и др., 2006)

Часть гидросферы

Объем

(тыс. куб. км)

Доля мировых запасов

от общих запасов воды

от запасов пресной воды

Мировой океан

1338000

96,5

Подземные воды,

в том числе пресные

23400

10530

1,7

0,76

30,1

Ледники и снежный покров

24064,1

1,74

68,7

Подземные льды

300

0,022

0,86

Воды озер

пресные

соленые

176,4

91

85,4

0,013

0,007

0,006

6,26

Воды болот

11,47

0,0008

0,03

Воды в руслах рек

2,12

0,0002

0,006

Воды атмосферы

12,90

0,001

0,04

Биологическая вода

1.12

0,0001

0,003

Общие запасы воды

1385984,61

100

Запасы пресной воды

35029,21

2,53

100

Мировой океан занимает почти 70% поверхности Земли, содержит около 96,5% от общих запасов воды и является уникальной экосистемой, которой присущи: а) гигантские размеры; б) огромные глубины, освоенные жизнью; в) непрерывность, так как все океаны связаны друг с другом; г) постоянная циркуляция водных масс; д) соленость и буферность; е) наличие растворенных биогенных элементов; ж) заметная периодичность жизни в связи с приливно-отливными ритмами; з) ярко выраженная зональность в градиенте закономерно изменяющихся экологических условий. Океаны и моря являются наиболее плотно, но нерав-номерно заселенными экосистемами: наряду с зонами высокой плотности жизни имеются и большие пустынные акватории. Океаносфера регулирует глобальный обмен энергии и веществ на суше, а геологические и геохимические процессы, протекающие в морях и океанах, оказывают очень сильное влияние на всю земную кору.

Эустарии и морские побережья, как переходные зоны, характеризуются своеобразны-ми экологическими условиями. Их важнейшие особенности: а) интенсивная циркуляция питательных веществ и конечных продуктов обмена, обусловленная приливами и отливами; б) очень тесные контакты автотрофов и гетеротрофов; в) высокая круглогодичная первичная продукция; г) огромное разнообразие организмов и их жизненных форм, не встречающихся ни в открытом море, ни в пресных водах.

Реки и ручьи – пресноводные проточные водоемы – активно эксплуатируются чело-веком. Для организмов этих экосистем большое значение имеет подвижность воды (течения), способствующая перемешиванию, а также поступление органического вещества из примы-кающих озерных и наземных экосистем.

Озера и пруды характеризуются наличием стоячей пресной (иногда соленой) воды. Ви-довое разнообразие в них относительно невелико. Почти для всех озер и прудов свойственна достаточно четкая зональность и стратификация, т.е. разделение водной толщи на слои различной плотности, что препятствует перемешиванию вод. Озера разделяются на олиготрофные (малопродуктивные) и эвтрофные (высокопродуктивные).

Пресноводным болотам присущи периодические колебания уровня воды; потенциаль-но они обладают высоким плодородием и стабильностью. Характеризуются преобразовани-ем мертвых неразложившихся растительных остатков в запасы торфа. Болота поддерживают гидрологический режим, биологический круговорот и экологический баланс на больших территориях. В процессе естественной сукцессии болота вытесняются наземной древесной растительностью.

Задание 1. Дайте краткую характеристику основных свойств водной среды.

Плотность и давление ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Кислородный режим _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Солевой режим__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Пресные воды _________________________________________________________________

Солоноватые воды_____________________________________________________________

Соленые воды _________________________________________________________________

Рассолы ______________________________________________________________________

Световой режим ________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Температурный режим __________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2 (для самостоятельной работы). Четко различающиеся по природным усло-виям крупные структурные части океана или его морей называются экологическими зона-ми Мирового океана. Главнейшими из них являются водная масса – пелагиаль и дно – бенталь. В составе бентали различают супралитораль, литораль, сублитораль, батиаль, абиссаль и ультраабиссаль. Обобщающее название для организмов, живущих в биотопах бентали, – бентос. Пелагиаль по вертикали делят на эвфотическую зону, или собственно пелагиаль (эпипелагиаль), дисфотическую зону, или батипелагиаль, и афотическую зону, или абиссопелагиаль. По горизонтали пелагиаль разделяют на неритическую и океаническую области, или районы. Поскольку океан – трехмерное образование – толща воды неритичес-кой области совпадает с эвфотической зоной, а океанической – с дисфотической и афотичес-кой. Организмы и сообщества пелагиали называют пелагическими (пелагос). Рассмотрите рис. 12 и дайте определения экологических зон Мирового океана.

Рис. 12. Экологические зоны (области) Мирового океана (по Н. Ф. Реймерсу, 1991)

Супралитораль__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Литораль_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сублитораль____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Батиаль________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Абиссаль________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ультраабиссаль_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Эпипелагиаль___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Батипелагиаль__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Абиссопелагиаль_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3 (для самостоятельной работы). Наука, изучающая озера, называется лимно-логия. Внимательно изучите рис.13. Что общего в принципах выделения экологических зон озера и океана? Дайте определения экологических зон озера и объясните понятия «компен-сационный слой», «термоклина», «весеннее и осеннее перемешивания».

Рис. 13. Экологические зоны озера (по Н. Ф. Реймерсу, 1991)

Побережье______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подводная терраса ______________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Свал____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Котел__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Профундаль_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Эпилимнион____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Металимнион___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гиполимнион____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Компенсационный слой___________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Термоклина_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Весенне-осеннее перемешивания___________________________________________________

________________________________________________________________________________

Задание 4. Обитатели водной среды (гидробионты) представлены разнообразными экологическими группами, среди которых важнейшими являются планктон, нейстон, плейс-тон, нектон, перифитон и бентос. Дайте краткую характеристику каждой из экологических групп, приведите примеры морских организмов, в них входящих, и назовите основные их адаптации к данному образу жизни.

Фитопланктон__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зоопланктон____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Нейстон________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Плейстон_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Нектон_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перифитон_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Бентос_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 5. Рассмотрите рис. 14 и поместите изображенных животных в соответст-вующую экологическую группу. Дополните эти сведения литературными данными.

Нейстон _________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Плейстон ________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Планктон________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Нектон __________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Перифитон_______

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Бентос___________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

_________________

Рис. 14. Обитатели пруда (пресного водоема) умеренной зоны

Задание 6 (для самостоятельной работы). Опишите некоторые основные способы ориентации животных в водной среде и назовите три–четыре вида, для которых такой способ ориентации является преобладающим.

Зрительная ориентация__________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ориентация на звук______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Эхолокация_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Восприятие гидростатического давления __________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Восприятие химизма среды_______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Восприятие инфракрасного излучения _____________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 7 (для самостоятельной работы). Что такое фильтрация (как особый тип пи-тания многих гидробионтов), и каково значение организмов-фильтраторов в водных экосис-темах?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Рис. 15. Способы ориентации акулы в морской среде («1000 чудес природы», 2007)