
- •Лекція 1. Предмет, методи і задачі гідробіології План лекції
- •Основні типи біотопів та їх частка у біосфері
- •Методи і методичні підходи в гідробіології.
- •Основні принципи і поняття гідробіології.
- •План лекції
- •Основні абіотичні фактори та їх екологічне значення.
- •2. Фізико-хімічні властивості води і грунту.
- •Гранулометричні характеристики різних грунтів
- •3. Розчинені та завислі у воді речовини.
- •Розчинені солі.
- •3.2. Розчинені органічні речовини.
- •3.3. Завислі у воді речовини.
- •4. Активна реакція та окисно-відновний потенціал.
- •4.1. Активна реакція води.
- •4.2. Окисно-відновний потенціал.
- •Температура, світло, йонізуюча радіація
- •1. Водний баланс планети Земля.
- •2. Світовий океан та його населення
- •Населення Світового океану
- •Біологічна структура Світового океану
- •3. Континентальні водойми та їх населення
- •Болота.
- •3.4. Штучні водойми.
- •Підземні води та їх населення.
- •Контрольні запитання
- •1. Планктон і нектон.
- •2. Бентос і перифітон.
- •3. Нейстон і плейстон.
- •Контрольні запитання
- •1. Біологічна продукція водойм.
- •2. Продукція органічної речовини автотрофними гідробіонтами.
- •Первинна продукція водойм.
- •3. Гетеротрофне живлення.
- •3.2. Спектри живлення та харчова елективність гідробіонтів.
- •3.3. Вторинна продукція водойм.
- •Контрольні запитання
- •1. Захист від висихання та виживання у висохлому стані.
- •Контрольні запитання
- •Адаптації гідробіонтів до газообміну.
- •Інтенсивність дихання.
- •3. Стійкість гідробіонтів до дефіциту кисню та заморні явища.
- •Контрольні запитання
- •Структура популяцій та внутріпопуляційні відносини.
- •2. Народжуваність.
- •3. Смертність та виживаємість.
- •4. Темп і енергетика росту популяцій.
- •5. Динаміка чисельності та біомаси популяцій.
- •Контрольні запитання
- •Рекомендована література Основна
- •Додаткова
- •Додаткова – спеціальна.
3.2. Спектри живлення та харчова елективність гідробіонтів.
Спектр живлення – компонентний склад їжі, який з одного боку характеризується певним асортиментом вживаних кормів, а з другого – тією пропорцією, в якій вони представлені кількісно. Мінливість спектрів живлення пов’язана з харчовими потребами організму під час онтогенезу (личинки, мальки та дорослі риби) а також з мінливістю кормової бази в часі та просторі. Розрізняють вікові (личинки і дорослі особини бабок, комарів, жуків тощо), локальні (каланіди у високих широтах живляться переважно діатомовими водоростями, а з просуванням до екватору – все більше перидінієвими), сезонні (визначаються змінами в кормовій базі), добові (миньок ловить верхівок, які мають гостріший зір, лише вночі, а вдень живиться переважно бентосними менш рухливими тваринами) та інші зміни спектрів живлення. У всіх випадках тварини проявляють харчову елективність по відношенню до кормових об’єктів, які можуть бути представлені в їжі в інших пропорціях, ніж в кормовій базі. У зв’язку з особливостями гідробіонтів та їх харчових об’єктів по відношенню до споживання останніх спостерігається або преференція – вибіркове виїдання, або дискримінація – ухиляння. З одного боку, елективність визначається харчовою цінністю кормових об’єктів, з іншого – їх доступністю та активністю споживача.
За ступенем різноманіття споживаної їжі серед гідробіонтів розрізняють еврифагів (поліфагів), що живляться багатьма об’єктами, та стенофагів, що існують за рахунок вузького асортименту кормів. В залежності від того, яка їжа має в житті гідробіонтів найбільше значення, серед них виділяють грунтоїдів, детритофагів, фітофагів, зоофагів та фітозоофагів. У свою чергу фітофагів поділяють на перифітофагів, фітопланктофагів та фітобентофагів, а зоофагів – на зоопланктофагів та зообентофагів. По значенню в живленні розрізняють їжу основну (нею переважно заповнений кишечник), другорядну (зустрічається постійно, але у невеликих кількостях) і випадкову (поїдається інколи і в малих кількостях).
Як правило, асортимент кормів, що використовуються дорослими особинами, ширший, ніж у молоді, і розширення спектра живлення – одна з поширених адаптацій до підвищення забезпеченості їжею особин виду. У деяких випадках спект живлення з віком звужується, коли організм переходить від споживання багатьох об’єктів на живлення одним, але наявним у великих кількостях (риба плітка у Дніпрі).
Харчова елективність прослідковується практично у всіх гідробіонтів, починаючи з найпростіших і закінчуючи ссавцями, причому спостерігається як при диференційованому, так і недиференційованому захопленні їжі (селекція їжі фільтраторами - інфузоріями, губками, червами, молюсками, ракоподібними, личинками комах тощо).
Для кількісної оцінки елективності живлення користуються індексом вибірковості: І = α/b, де співвідносять вагу харчового компонента у вмісті кишечника (α) і в кормовій базі (b), причому α і b подаються у відсотках.
Інтенсивність живлення – це кількість їжі, яка споживається за одиницю часу, співставлена з вагою самого споживача. Для вираження інтенсивності живлення використовують харчовий індекс – відношення (у відсотках) величини добового раціону до ваги тварини. Часто має місце певна ритмічність у змінах інтенсивності живлення з чітко вираженим чергуванням максимув і мінімумів споживання їжі протягом доби чи інших проміжків часу.
Кількість спожитого корму насамперед залежить від видових особливостей тварин, їх фізіологічного стану та харчової цінності кормів (у фітофагів харчовий індекс виражається десятками і сотнями відсотків, у м’ясоїдних – одиницями й десятками).
Величина харчового раціону закономірно знижується з віком (вагою) тварин і зростає, коли корм є в надлишку.
Ітенсивність асиміляції їжі залежить від особливостей самих споживачів, якості (калорійності) і кількості корму, стану абіотичного середовища.
Ритми харчування. У багатьох гідробіонтів інтенсивність харчування регулярно змінюється у часі, віддзеркалюючи періодичність виникнення сприятливих харчових ситуацій або закономірні коливання потреб у їжі. Умови харчування періодично змінюються у зв’язку з чергуванням припливів і відпливів (для літоральних тварин), дня і ночі (вертикальні міграції планктону, ракоподібні, молюски, голкошкірі, риби тощо), сезонів року (зима, літо). Періодична зміна харчових птореб у гідробіонтів виникає в результаті циклічного повторення в онтогенезі тих чи інших фізіологічних станів (розростання гонад, періоди розмноження, народження молоді тощо).
Засвоєння їжі. Ступінь засвоєння їжі залежить від її властивостей, умов, за яких відбувається живлення (температура тощо), а також видових особливостей тварин. Погано перетравлюються ціанобактерії, діатомі та одноклітинні зелені водорості. Товстолобик, який харчується фітопланктоном, перетравлює діатомові водорості майже наполовину, білий лящ – на 20%, чорний – на 40% і менше.
Часто зі збільшенням розмірів тварин або зі збільшенням добового раціону засвоєння корму знижується. Викидання екскрементів з великою кількістю незасвоєної органіки сприяє інтенсифікації колообігу біогенів у воді.