123

Міністерство освіти і науки україни миколаївський національний університет імені в.О. Сухомлинського

Біологічний факультет

Кафедра біології

Гідробіологія

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

для студентів ОКР "бакалавр"

за напрямом підготовки 6.040102 Біологія* 6.040102 Біологія

Автори:

Доктор філософії в галузі біології,

доцент Вичалковська Н.В.

Доктор філософії в галузі геології,

ст. викладач Смирнова С.М.

Затверджено

на засіданні кафедри біології протокол №1

від «23» серпня 2016 р.

МИКОЛАЇВ 2016

ЗМІСТ

1.	ПЕДМОВА	6
2.	НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛЕКЦІЙ	7
	2.1. Лекція 1 ПРЕДМЕТ I ЗАДАЧІ ГІДРОБІОЛОГІЇ 2.1.1 Місце гідробіології в системі біологічних наук 2.1.2 Методи гідробіології 2.1.3 Завдання гідробіології і її значення 2.1.4 Розділи гідробіології 2.1.5 Напрямки гідробіології 2.1.6 Загальні принципи і поняття гідробіології 2.1.7 Виникнення і розвиток гідробіології	7
	2.2. Лекція 2. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ УМОВИ ІСНУВАННЯ ВОДНОГО НАСЕЛЕННЯ 2.2.1 Фізико-хімічні властивості води - Хімічний склад і будова води. - Термічні особливості води Густина води В'язкість води Рух води й водні маси 2.2.2. Фізико-хімічні властивості ґрунтів	19
	2.3. Лекція 3. ГІДРОСФЕРА ЯК СЕРЕДОВИЩЕ ЖИТТЯ ГІДРОБІОНТІВ 2.3.1 Середовище та його елементи 2.3.2 Екологічна валентність 2.3.3 Адаптації 2.3.4 Фактори середовища: основні поняття 2.3.5 Основні фактори водного середовища	29
	2.4. Лекція 4. ПЕЛАГІАЛЬ 2.4.1 Життєві форми гідробіонтів 2.4.2 Основні зони пелагіалі Світового океану 2.4.3 Внутрішні водойми 2.4.4 Річки й канали 2.4.5 Планктон. Розмірний склад планктону. Плавучість 2.4.6 Нейстон, пелагобентос і плейстон 2.4.7 Рух пелагобіонтів. Планктон. Нектон 2.4.8 Вертикальні та горизонтальні міграції 2.4.9 Конвергенції при активному плаванні	37
	2.5. Лекція 5. БЕНТАЛЬ 2.5.1 Життєві форми бенталі 2.5.2 Рух бентонтів 2.5.3 Міграції бентонтів 2.5.4 Населення бенталі морів і океанів - Кількісний і якісний розподіл бентосу - Перифітон - Інфауна, онфауна, епіфауна, нектобентос і пелагобентос - Псамон 2.5.5 Пристосування гідробіонтів для життя в бентосі й перифітоні	60
	2.6. Лекція 6. ВОДНО-СОЛЬОВИЙ ОБМІН ГІДРОБІОНТІВ 2.6.1 Класифікація природних вод по сольовому складу -Сольовий склад океанічних і морських вод -Сольовий склад континентальних вод 2.6.2 Водно-сольовий обмін, значення розчинених солей 2.6.3 Захист від обсихання й виживання у висохлому стані - Запобігання обсиханню - Зменшення вологовіддачі - Виживання у висохлому стані 2.6.4 Захист від осмотичного зневоднювання і обводнювання - Вибір осмотично сприятливого середовища - Осмоізоляція - Осморегуляція 2.6.5 Сольовий обмін і виживання в умовах різної солоності -Пасивний сольовий обмін - Активний сольовий обмін - Виживання в умовах різної солоності 2.6.6 Населення вод різної солоності	72
	2.7. Лекція 7. ГАЗООБМІН ГІДРОБІОНТІВ 2.7.1 Дихання гідробіонтів 2.7.2 Адаптації гідробіонтів до газообміну 2.7.3 Інтенсивність дихання - Інтенсивність газообміну у різних гідро біонтів - Залежність інтенсивності газообміну від зовнішніх умов 2.7.4 Газообмін як показник обміну речовин і енергії 2.7.5 Стійкість гідробіонтів до дефіциту кисню і заморні явища	91
	2.8. Лекція 8. РОЛЬ ТЕМПЕРАТУРИ В ЖИТТІ ГІДРОБІОНТІВ 2.8.1 Температура як фактор 2.8.2 Значення температури для гідробіонтів 2.8.3 Адаптивні механізми регуляції температури в різних типів гідробіонтів 2.8.4 Вплив температури на фізіологічні процеси гідробіонтів Рівняння Ареніуса 2.8.5 Населення різних температурних зон Світового океану та континентальних водойм. Вплив температури на просторово-часовий розподіл гідробіонтів	104
	2.9. Лекція 9. ВПЛИВ КОМПЛЕКСУ ФАКТОРІВ НА ВОДНІ ОРГАНІЗМИ 2.9.1 Водневі іони та окислювально-відновний потенціал 2.9.2 Світло - Сигнальне значення світла - Сприйняття світла гідробіонтами - Світлові умови у воді - Колір води 2.9.3 Звук, електрика і магнетизм 2.9.4 Загальна характеристика екологічної ніші. Багатомірна ніша 2.9.5 Вплив сезонних явищ на життя гідробіонтів	113
3	Бібліографічний опис	123

П Е Р Е Д М О В А

Дисципліна «Гідробіологія» входить до навчального плану підготовки студентів за спеціальністю «водні біоресурси».

Запропонований конспект лекцій з гідробіології має на меті надати студентам загальні знання про склад, функціонування та закономірності існування гідробіоти як невід’ємної частини будь-якого водного об’єкта. Ці знання дадуть можливість випускникам в повній мірі орієнтуватися в екологічних процесах, що відбуваються в водоймах різного типу, з метою розробки заходів щодо обґрунтованого і раціонального використання та охорони водних біоресурсів.

У першій частині конспекту викладені теми, де послідовно розглядається склад населення Світового океану та внутрішніх водойм, висвітлюються основні аспекти життєдіяльності гідробіонтів на організменному рівні, надаються базові відомості про життєві форми, що сформувалися під впливом різноманітних факторів навколишнього середовища.

На початку конспекту в лекції 1 містяться базові відомості про гідобіологію – її предмет і задачі, місце в системі біологічних наук. Наводяться сучасні завдання, напрямки та розділи гідробіології, викладені основні етапи виникнення і розвитку гідробіології, зокрема в Україні. Найважливішими факторами, що визначають особливості функціонування організмів, є властивості біотопу, а саме фізико-хімічні властивості їхніх складових – води та донних відкладів. Їхня характеристика надана в лекції 2 «Фізико-хімічні умови існування водного населення».

Лекція 3 «Гідросфера як середовище життя гідробіонтів» присвячена розгляду базових понять про навколишнє середовище та його фактори. Розглядається відгук організму на вплив зовнішніх чинників у формі різноманітних пристосувань, перелічуються та характеризуються найважливіші фактори водного середовища.

У лекціях 4 «Пелагіаль» і 5 «Бенталь» надається характеристика населенню цих величезних та найважливіших екологічних зон гідросфери, аналізуються чинники, що обумовлюють сучасний стан різноманіття життєвих форм і угруповань гідробіонтів у Світовому океані і внутрішніх водоймах. Багато уваги приділено пристосуванням водних організмів до існування на поверхні і в товщі води та ґрунту.

Лекції 6 «Водно-сольовий обмін гідробіонтів», 7 «Газообмін гідробіонтів» і 8 «Роль температури в житті гідробіонтів» присвячені розгляду деяких аспектів фізіології водних мешканців, безпосередньо пов’язаних з умовами їхнього існування. Аналізуються залежності рівня метаболізму від зовнішніх чинників. Розглянуті адаптивні механізми, спрямовані на запобігання негативним факторам зовнішнього середовища. Надана характеристика населенню вод з різною солоністю, забезпеченістю киснем та різними температурними умовами.

У лекції 9 «Вплив комплексу факторів на водні організми» аналізується вплив деяких періодичних (коливальних) та неперіодичних факторів на гідробіонтів – водневого показника, окислювально-відновлювального потенціалу, звуку, електрики і магнетизму. Особлива увага приділена світлу як найважливішому джерелу енергії, його сигнальному значенню, а також світловим умовам у воді і сприйняттю світла гідробіонтами. Розглядається вплив на організм одночасно декількох факторів і даються базові уявлення про екологічну нішу.

Описані зміни, що відбуваються в гідробіоценозіх із сезонними явищами.Таким чином, конспект, Ч. І містить передмову і 9 розділів. Усі розділи завершуються запитаннями для самоконтролю.В основу лекційного курсу покладені наукові видання з гідробіології і гідроекології та інших наук у кількості 10 посилань. Конспект повністю охоплює матеріал першого семестру навчальної дисципліни.Конспект розрахований на студентів, що розпочинають вивчати основи гідроекології паралельно з вивченням таких дисциплін як зоологія, ботаніка, хімія. Важливе значення в підготовці студентів мають базові знання, отримані на базі загальноосвітньої школи.