21: Жизненные формы гидробионтов:

22. Нейстон: определение, распределение жизни относительно поверхностной пленки воды:

Нейстон растительные и животные организмы мелких и средних размеров, гидробионты и аэробионты, населяющие водную (гипонейстон) или воздушную (эпинейстон) стороны пленки поверхностного натяжения водоемов. Распространение — глобальное. Нейстон представлен организмами различных таксономических уровней — от растений и бактерий до личинок и мальков рыб. Все многообразие организмов, приспособленных к жизни в области пленки поверхностного натяжения образует ряд структурных групп, различающихся по 2 критериям:

а) положению относительно поверхности раздела вода-атмосфера и

б) продолжительности нейстонной фазы в жизненном цикле вида. По первому критерию — топографическому — все организмы нейстона делят на 2 части. Одну часть составляют обитатели нижней, или водной, стороны пленки поверхностного натяжения - гипонейстон, другую - обитатели ее верхней, или воздушной, стороны - эпинейстон. Некоторые представители гипо- и эпинейстона могут на короткий срок меняться местами. Например, эпинейстонные водомерки во время ныряния оказываются в воде, а гипонейстонные понтеллиды во время прыжков - в воздухе. По второму критерию среди компонентов гипонейстона и эпинейстона различают организмы, проводящие в области пленки поверхностного натяжения всю жизнь или только определенный период жизненного цикла. Для их обозначения используют триставки «эв» для первой группы и «меро» для второй.

Основатель нейстонологии - украинский учёный Ю.П. Зайцев.

23. Население эпииейстона, его характеристики:

Нейстон — растительные и животные организмы мелких и средних размеров, гидробионты и аэробионты, населяющие водную (гипонейстон) или воздушную (эпинейстон) стороны пленки поверхностного натяжения водоемов. Распространение — глобальное. Эпинейстон-обитатели верхней, или воздушной стороны пленки поверхностного натяжения водоемов. Эпинейстон состоит из эвэпинейстона и мероэпинейстона. Среди компонентов эпинейстона различают организмы, проводящие в области пленки поверхностного натяжения всю жизнь или только определенный период жизненного цикла. Примером эвэпинейстонных организмов могут служить водомерки …, у которых яйца прикреплены к нижней поверхности брюшка. Обычно водомерки откладывают свои яйца на плавник, но их положение на твердом субстрате окончательно не выяснено (яйца могут прикрепляться к перьям птиц, к древесине). Из растений - сальвиния плавающая, ряска.

24. Население гипонейстона, его характеристики (морфофункциональные адаптации):

Нейстон-растительные и животные орг-мы мелких и средних размеров, гидробионты и аэробионты, населяющие водную (гипонейстон) или во­здушную (эпинейстон) стороны пленки поверхностного натяжения вод­оемов. Гипонейстон-обитатели нижней, или водной стороны пленки поверхностного натяжения водоемов. Гипонейстон представлен мерогипонейстоном, состоит из организмов,связанных с приповерхностным биотопом водной толщи на ранних стадиях своего онтогенетического развития.Это-аналог меропланктона толщи воды.По завершении гипонейстонной фазы жизненного цикла орг-мы мерогипонейстона переходят к жизни в толще воды или на дне, становясь компонентами планктона (эту группу можно назвать планктогенным мерогипонейстоном), некто­на (нектогенный мерогипонейстон) или бентоса (бентогенный мерогипонейстон). Характеристика гипонейстона исходит из количественного преобладания яиц, личинок и молоди в слое 0-5 см. Многочисленные группы мерогипонейстона - это личинки двустворчатых и брюхоногих моллюсков, полихет, усоногих, веслоногих и десятиногих раков, иглок­ожих и рыб. К категории временных компонентов гипонейстона относ­ятся еще две группы орг-в: гидробионты, которые во взрослом состоян­ии совершают регулярные циркадные вертикальные миграции и в темн­ое время суток входят в состав гипонейстона - они наз. бентогипонейстон и батипланктогипонейстон. Представителей бентогипонейстона взросл­ые особи многих видов полихет, амфипод, кумовых, мизид, креветок.

В светлое время суток такие орг-мы обитают на дне, зарываясь в грунт, и попадают в классические орудия сбора бентоса-дночерпатель или др­агу. Ночью они поднимаются на поверхность с рассветом возвращаются на дно. Т. о.,жизнь взрослых особей этих видов, в связи с циркадными вертикальными миграциями, ежесуточно проходит через приблизитель­но равные по продолжительности бентосную и гипонейстонную фазы. Поэтому для них был предложен термин «бентогипонейстон», который должен отражать их двойственный образ жизни-на дне и в гипонейстоне. Благодаря массовости бентогипонейстон играет важную роль как в жизни нейстона, так и во всей шельфовой зоне морей и океанов, участвуя в перераспределении и трансформации веществ от поверхности до глубины. 100-200 м. Аналогичный образ жизни ведет еще одна группа орг-в, которые днем находятся на значительном расстоянии (сотнях метров) от поверхности моря в составе глубоководного планктона,а ночью концентрируются в гипо- нейстоне. Это волосатики, веслоногие, гиперииды-эта группа наз. батипланктогипонейстон, указывающий на их поочередное пребывание в батипланктонной и гипонейстонной фазах, одинаковых по своей значимости для вида.

Адаптации нейстонных орг-в к гипонейстонному образу жизни:

Почти все личинки рыб,развивающиеся в гипонейстоне,имеют плавательны- й пузырь даже в том случае,если во взрослом состоянии он утрачивается.Воздушные пузыри обеспечивают гипонейстонное положение саргассовых во­дорослей.Пузырьки газа имеются и в полости кишечника голожаберных мо­ллюсков рода Глаукус.Тропические актинии прикрепляются к пленке повер­хностного натяжения с помощью поплавка, распол.в середине ноги,состоящ­его из пузырьков газа, заключенных в упругую оболочку. Переднежаберные моллюски рода Янтина сооружают для себя плотик из слизистой массы с пузырьками воздуха. Плотик сооружается со скоростью один пузырек в мину­ту и может иметь вытянутую,округлую,спиральную форму.Моллюск Гидробиа ульвэ обеспечивает себе гипонейстонное положением к.он удерживается временно с помощью плотика из слизи,который служит гидробии и для лов­ли пищи.Некоторые нейстонты во взрослом состоянии или отдельные стадии их развития используют в качестве поплавков посторонние предметы,пла­вающие на поверхности моря, а также других животных и растения с больш­им запасом плавучести. Так Халобатес прикрепляют свои яйца к плавнику,ес­ли плавника нет, самки водомерок прикрепляют яйца к своему брюшку.Яйца Клаукус, согласно одним авторам-откладываются в воду,согласно другим - на опорные пластинки парусника,которого моллюск перед этим съедает.Раз­личными плавающими предметами как поплавком временно пользуются гипонейстонные крабики,равноногие раки,личинки десятиногих, а сидячие во взрослом состоянии формы(…)обитают на нем постоянно.У гипонейстонных мальков кефалей спинка в области плавников не смачивается и здесь во время движения образуется воздушный мешок.В ти­хую погоду стайки мальков лобана,остроноса и сингиля видны сверху, как скопления серебристых пузырьков воздуха на синем фоне моря.Эти приспо­собления облегчают миграции,выполняют и защитную функцию.

25. Экологические условия обитания нейстона: Нейстон-растительные и животные орг-мы мелких и средних размеров,гидробионты и аэробион­ты, населяющие водную (гипонейстон) или воздушную (эпинейстон) стороны пленки поверхностного натяжения водоемов. Условия существо­вания в совокупности факторов водной и воздушной среды составляют сре­ду обитания всего населения приповерхностного слоя воды и особенно связ­анных с пленкой поверхностного натяжения воды. Эта среда обитания наз. нейсталь. Хотя фактических данных, характеризующих условия среды в ве­рхнем микрогоризонте пелагиали (нейстали) еще недостаточно, его своеобр­азие как биотопа явствует вполне четко. От толщи воды наиболее существе­нно он отличается притоком и концентрацией неживого органического вещ- ва, биологически активными свойствами пены,наличием ультрафиолетовых и инфракрасных лучей солнечного спектра-3 и двойным прессом хищников- 4-5. Световой Фактор. Измерения показали, что верхние 10 см морской пелагиали «перехватывают» около половины всего кол-ва солнечного света,пр­оникающего в море. Для изучения условий жизни нейстона эти сведения не­достаточны. Согласно данным Богуславского, верхний 1-см слой черномор­ской воды у южного побережья Крыма поглощает 20% суммарной радиац­ии, 5-см-40%, а 10-см-50% всех проникших в воду солнечных лучей.Прини- мая во внимание роль света в жизни гидробионтов, биологическое значение этого обстоятельства трудно переоценить Лучи различных участков солнеч­ного спектра по-разному влияют на те или иные орг-мы и процессы,поэтому вслед за констатацией факта интенсивности освещенности приповерхностн­ого микрогоризонта пелагиали возникает вопрос о качественном составе пр­оникающих сюда солнечных лучей. Известно, что коротковолновая радиац­ия (средние и дальние ультрафиолетовые лучи) поглощается водой так же быстро, как и инфракрасная. Резко возрастает поглощение ультрафиолетов­ых лучей в пределах 300-200 ммк. Температура. С освещенностью тесно св­язана темп. воды,т.к. главным источником прогрева вод морей и океанов яв- л. солнечная радиация. Но т.к. в пелагиали непрерывно происходят процессы перемешивания (особенно турбулентного), температурный режим приповер­хностного слоя не может отличаться такой специфичностью и устойчивост­ью, как световой. Выравнивание темп, происходит за счет испарения, ветрового и турбулентного перемешивания. Существенные суточные колебания темп, наблюдаются в верхнем 2-3 см слое водоемов умеренного климата и к этому должны быть адаптированы гипонейстонные орг-мы. Соленость: Существенных различий в солености воды между отдельными микрогоризонтами не обнаружено вследствие перемешивания. Изучение микроэлементарного состава воды Черного моря на горизонтах 0-10 см и 10 м показало, что в большинстве случаев кол-во микроэлементов (Fе, Cu, Mn, Co, Ni, Al, Pb, Aq) в поверхностном слое выше, чем на глубине 10 м., то одно из проявлений специфичности химического и микроэлементарного состава во­ды приповерхностного микрогоризонта моря. Наряду с этим приповерхност­ный микрогоризонт пелагиали может испытывать не только увеличение кон­центрации солей, но и уменьшение в резул выпадения атмосферных осадков. Это характерно для тех случаев, когда большое кол-во дождевой воды выпа­дает на спокойную поверхность моря в районах с нормальной и повышенной соленостью. Этот экологический фактор может иметь значение для жизни обитателей поверхности раздела море-атмосфера, особенно в случае длите­льного опреснения. Неживое органическое вещество (НОВ). Наряду с жи­выми орг-ми в толще морей и океанов находится неживое, косное (РОВ) и мертвое органич. вещ-во(детрит), которое намного превышает биомассу жи­вых существ. Большинство исследователей считает, что НОВ явл. важнейш­им экологич. фактором, играющим большую роль в питании,росте, развитии гидробионтов, обмене вещ-в между орг-ми, регулировании экологических процессов, протекающих в водоемах. Естественные источники косного орга­нического вещ-ва в морской воде различны: с одной стороны, сами растения и животные, населяющие море, продукты их жизнедеятельности и особенно посмертные выделения, с другой- поступления с речным стоком, метеороло­гическими осадками и эоловыми наносами. Эти вещ-ва находятся во взвеше­нном, коллоидном и растворенном состоянии и прослеживаются от поверхн­ости моря до дна.Дождь и антидождь трупов гидробионтов .Мнение о том, что мертвые планктеры выпадают в виде дождя трупов на дно, не точно. В действительности часть трупов, особенно ракообразных, при разложении с бактериями и грибками приобретает положительную плавучесть и поднима­ется вверх. К этому приводит и пр. флотации, непрерывно протекающий в море. Указанное явление, которое наз. антидождь трупов, достигает значите­льных масштабов и играет важную роль в водоеме.Антидождь трупов прив­одит к тому,что в воде постоянно и совместно находятся как живые,так и мертвые орг-мы.В резул.антидождя трупов,затрагивающего приповерхностн­ый микрогоризонт моря,значит.часть мертвых гидробионтов сосредотачива­ется у пленки поверхностного натяжения воды (водной-гипонейстоне и воздушной-эпинейстон) и в пене, явл.пищей для гипонейстонных орг-мов.