5. Вводно-солевой обмен у водных животных.

Солевой режим. Для гидробионтов существенно поддержание определенного количества воды в теле при ее избытке в окружающей среде.

Излишнее количество воды в клетках приводит к изменениям в них осмотического давления и нарушению важнейших функций.

Большинство обитателей воды пойкилосмотичны: осмотическое давление в их теле зависит от солености окружающей воды.

Поэтому для них основной способ поддерживать свой солевой баланс – это избегать местообитаний с неподходящей соленостью.

Пресноводные формы не могут существовать в морях, морские – не переносят опреснения.

Если соленость воды подвержена изменениям, животные перемещаются в поисках благоприятной среды.

Позвоночные животные, высшие раки, насекомые и их личинки – гомойосмотические – они сохраняют постоянное осмотическое давление в теле независимо от концентрации солей в воде.

У пресноводных видов соки тела гипертоничны по отношению к окружающей воде.

Им угрожает излишнее обводнение, если не препятствовать поступлению или не удалять избыток воды из тела.

У простейших это достигается работой выделительных вакуолей, у многоклеточных – удалением воды через выделительную систему.

Водный баланс наземных животных.

Животные получают воду тремя основными способами: через питье, вместе с сочной пищей и в результате метаболизма (за счет окисления и расщепления жиров, белков, углеводов).

Некоторые животные могут впитывать через покровы из влажного субстрата или воздуха (личинки некоторых насекомых – хрущаков и щелкунов).

Потеря воды у животных происходит через испарение покровами или со слизистых оболочек дыхательных путей, путем выведения мочи и непереваренных остатков пищи.

Виды, получающие воду через питье, сильно зависят от наличия водопоев. Это особенно характерно для крупных млекопитающих.

В сухих, аридных районах такие животные совершают порой значительные миграции и не могут существовать вдали от водоемов (слоны, антилопы, львы, гиены).

В питьевой воде нуждаются и многие птицы.

Ласточки и стрижи пьют на лету.

Рябки в пустынях ежедневно совершают многокилометровые перелеты к водопоям и приносят воду птенцам (пропитывают оперение на груди, а птенцы отжимают перья клювами).

Многие животные обходятся без питьевой воды и получают влагу из пищи, а некоторые специализированные виды, питающиеся сухими кормами, живут исключительно за счет метаболической воды.

Среди животных можно выделить гигрофилов и ксерофилов, промежуточное положение занимают мезофиллы.

Среди насекомых гигрофильны, например, кровососущие комары, которые активны только при повышенной влажности воздуха.

Ксерофильны жуки-скакуны, пустынные жуки-чернотелки, пустынная саранча.

Способы регуляции водного баланса у животных разнообразнее, чем у растений.

Их можно разделить на поведенческие, морфологические и физиологические.

К числу поведенческих приспособлений относятся поиски водопоев, выбор мест обитания, рытье нор и т.п.

Влажность воздуха в норах приближается к 100%, даже когда на поверхности очень сухо.

К морфологическим способам поддержания нормального водного баланса относятся разные образования, способствующие задержанию воды в теле: раковины наземных улиток, ороговевшие покровы рептилий, развитие эпикутиулы у насекомых.

У пустынных чернотелок надкрылья срастаются и прирастают к телу, вторая пара крыльев редуцирована и между телом и надкрыльями образуется полость, куда заходят дыхальца насекомых. Воздух в такой камере насыщен водяными парами.

Физиологические приспособления – это способность к образованию метаболической влаги, экономии воды при выделительных процессах, развитие выносливости к обезвоживанию организма, величина водоотдачи со слизистых.

три основных пути адаптаций.

Активное противостояние иссушению характерно для склерофитов, среди растений, ксерофильных насекомых, крупных гомойотермных животных аридных районов.

Пассивное подчинение водному режиму свойственно пойкилогидричным растениям и животным, способным выносить высыхание: напочвенным водорослям, лишайникам, нематодам, коловраткам.

Элементы этого пути приспособления можно отметить у видов, впадающих в летнюю спячку – сусликов, песчанок и других грызунов.

Виды, избегающие условий с недостаточной влажностью, есть и среди растений и среди животных.

Чаще всего приспособление вида к водному режиму среды осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптаций.