Водная среда обитания
Водная среда жизни, гидросфера, занимает около 71 % площади земного шара. По объему запасы воды на Земле исчисляются в пределах 1370 млн. куб. км, что составляет 1/800 часть объема земного шара. Более 98 % воды сосредоточено в морях и океанах, 1,24 % представлено льдами полярных областей; в пресных водах рек, озер, болот количество воды не превышает 0,45 %.
В водной среде обитает около 150 000 видов животных (примерно 7 % от общего их количества на земном шаре) и 10 000 видов растений (8 %). Наиболее разнообразен и богат растительный и животный мир морей и океанов экваториальных и тропических областей (особенно Тихого и Атлантического океанов). На юг и север от этих поясов качественный состав организмов постепенно обедняется.
Водная среда является более плотной, чем наземно-воздушная. Она является относительно однородной (гомогенной) в пространстве и стабильной во времени.
Характерной чертой водной среды является ее подвижность даже в стоячих водоемах. Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами, приводит к выравниванию (снижению) температуры во всем водоеме.
В жизни водных организмов умеренных широт большую роль играет вертикальное перемещение воды в стоячих водоемах. Вода в них четко делится на три слоя: верхний - элимнион, температура которого испытывает резкие сезонные колебания; слой температурного скачка - металимнион (термоклин), где наблюдается резкий перепад температур; придонный глубинный слой, гиполимнион - здесь температура в течение года изменяется незначительно.
В летнее время наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности, а холодные - у дна. Такое послойное распределение температур в водоеме называется прямой стратификацией. Зимой, с понижением температуры, наблюдается обратная стратификация: поверхностные холодные воды с температурой ниже 4 0 С располагаются над сравнительно теплыми. Это явление называется температурной дихотомией. В результате температурной дихотомии в водоеме образуется плотностная стратификация воды, нарушается ее вертикальная циркуляция и наступает период временного застоя - стагнация.
Весной поверхностная вода вследствие нагревания до 4 0 С становится более плотной и погружается вглубь, а на ее место с глубины поднимается более теплая вода. В результате такой вертикальной циркуляции в водоеме наступает гомотермия, т.е. на какое-то время температура всей водной массы выравнивается. С дальнейшим повышением температуры верхние слои воды становятся все менее плотными и уже не опускаются - наступает летняя стагнация.
Осенью же поверхностный слой охлаждается, становится более плотным и опускается вглубь, вытесняя на поверхность более теплую воду. Это происходит до наступления осенней гомотермии. При охлаждении поверхности вод ниже 4 0 С они снова становятся менее плотными и опять остаются на поверхности. В результате прекращается циркуляция воды и наступает зимняя стагнация.
В озерах тропических широт температура воды на поверхности никогда не опускается ниже 4 0 С, и температурный градиент в них четко выражен до самых глубинных слоев. Перемешивание воды, как правило, происходит здесь нерегулярно, в наиболее холодное время года.