गतिशीलता जलीय पर्यावरण की एक विशेषता है। जलीय आवास गुण
आवास के रूप में पानी में कई विशिष्ट गुण होते हैं, जैसे उच्च घनत्व, मजबूत दबाव की बूंदें, अपेक्षाकृत कम ऑक्सीजन सामग्री, मजबूत अवशोषण सूरज की किरणेंऔर अन्य। जलाशय और उनके अलग-अलग खंड, इसके अलावा, नमक शासन, क्षैतिज आंदोलनों (धाराओं) की गति और निलंबित कणों की सामग्री में भिन्न होते हैं। बेन्थिक जीवों के जीवन के लिए मिट्टी के गुण, कार्बनिक अवशेषों के अपघटन की विधि आदि महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, अनुकूलन के साथ-साथ सामान्य विशेषताजलीय पर्यावरण के लिए, इसके निवासियों को भी विभिन्न प्रकार की विशेष परिस्थितियों के अनुकूल होना चाहिए। जलीय पर्यावरण के निवासियों को पारिस्थितिकी में प्राप्त हुआ साधारण नाम हाइड्रोबायोन्ट्सवे महासागरों, महाद्वीपीय जल आदि में निवास करते हैं भूजल. किसी भी जलाशय में परिस्थितियों के अनुसार जोनों को अलग किया जा सकता है।
आवास के रूप में जल के मूल गुणों पर विचार करें।
जल का घनत्व -एक ऐसा कारक है जो आंदोलन की स्थितियों को निर्धारित करता है जल जीवनऔर विभिन्न गहराई पर दबाव। घनत्व प्राकृतिक जलइसमें घुले हुए लवण अधिक हो सकते हैं, 1.35 ग्राम/सेमी 3 तक। प्रत्येक 10 मीटर पर गहराई के साथ दबाव औसतन लगभग 101.3 kPa (1 एटीएम) बढ़ जाता है।
जल निकायों में दबाव में तेज बदलाव के संबंध में, हाइड्रोबियोन्ट्स आमतौर पर दबाव परिवर्तन को स्थलीय जीवों की तुलना में अधिक आसानी से सहन करते हैं। विभिन्न गहराईयों पर वितरित कुछ प्रजातियाँ कई से सैकड़ों वायुमंडलों का दबाव सहन करती हैं। उदाहरण के लिए, जीनस एल्पिडिया के होलोथुरियन तटीय क्षेत्र से लेकर सबसे बड़ी समुद्री गहराई के क्षेत्र, 6-11 किमी तक के क्षेत्र में रहते हैं। हालाँकि, समुद्रों और महासागरों के अधिकांश निवासी एक निश्चित गहराई पर रहते हैं।
पानी का घनत्व उस पर झुकना संभव बनाता है, जो गैर-कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का घनत्व पानी में उड़ने के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है, और कई हाइड्रोबायोन्ट जीवन के इस तरीके के लिए सटीक रूप से अनुकूलित होते हैं। जल में निलंबित, तैरते हुए जीव एक विशेष में संयुक्त हो जाते हैं पर्यावरणीय समूहहाइड्रोबायोन्ट्स - प्लवक("प्लैंकटोस" - उड़ता हुआ)। प्लैंकटन में एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल, प्रोटोजोआ, जेलीफ़िश, विभिन्न छोटे क्रस्टेशियंस, नीचे के जानवरों के लार्वा, मछली के अंडे और तलना और कई अन्य शामिल हैं।
पानी का घनत्व और चिपचिपापन सक्रिय तैराकी की संभावना को बहुत प्रभावित करता है। तेजी से तैरने और धाराओं के बल पर काबू पाने में सक्षम जानवरों को एक पारिस्थितिक समूह में जोड़ा जाता है। नेक्टन("नेकटोस" - तैरता हुआ)। नेकटन के प्रतिनिधि मछली, स्क्विड, डॉल्फ़िन हैं। जल स्तंभ में तीव्र गति सुव्यवस्थित शरीर के आकार और अत्यधिक विकसित मांसपेशियों की उपस्थिति में ही संभव है।
1. ऑक्सीजन मोड.ऑक्सीजन-संतृप्त पानी में, इसकी सामग्री 10 मिलीलीटर प्रति 1 लीटर से अधिक नहीं होती है, जो वायुमंडल की तुलना में 21 गुना कम है। इसलिए, हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन की स्थितियाँ बहुत अधिक जटिल हैं। ऑक्सीजन मुख्य रूप से शैवाल की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि और हवा से प्रसार के कारण पानी में प्रवेश करती है। इसलिए, जल स्तंभ की ऊपरी परतें, एक नियम के रूप में, निचली परतों की तुलना में इस गैस से अधिक समृद्ध होती हैं। पानी के तापमान और लवणता में वृद्धि के साथ, इसमें ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है।
हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन या तो शरीर की सतह के माध्यम से, या विशेष अंगों - गलफड़ों, फेफड़ों, श्वासनली के माध्यम से की जाती है। इस मामले में, कवर एक अतिरिक्त श्वसन अंग के रूप में काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, लोच मछली त्वचा के माध्यम से औसतन 63% तक ऑक्सीजन का उपभोग करती है। कई गतिहीन और निष्क्रिय जानवर अपने चारों ओर पानी को नवीनीकृत करते हैं, या तो इसकी निर्देशित धारा बनाकर, या इसके मिश्रण में योगदान देने वाले दोलन आंदोलनों द्वारा। इस प्रयोजन के लिए, बाइवेल्व मोलस्क मेंटल कैविटी की दीवारों पर सिलिया अस्तर का उपयोग करते हैं; क्रस्टेशियंस - पेट या वक्ष पैरों का काम। जोंक, रिंगिंग मच्छरों (रक्तकृमि) के लार्वा जमीन से बाहर झुककर शरीर को हिलाते हैं।
स्तनधारी जो इस प्रक्रिया में पार हो गए विकासवादी विकासस्थलीय से लेकर जलीय जीवन तक, उदाहरण के लिए, पिन्नीपेड्स, सीतासियन, जल भृंग, मच्छर के लार्वा, आमतौर पर बने रहते हैं वायुमंडलीय प्रकारश्वसन और इसलिए हवा के संपर्क की आवश्यकता होती है।
पानी में ऑक्सीजन की कमी से कभी-कभी विनाशकारी घटनाएँ होती हैं - मृत्यु, जिसके साथ कई जलीय जीव भी मर जाते हैं। सर्दियों में ठंड अक्सर जल निकायों की सतह पर बर्फ के गठन और हवा के साथ संपर्क की समाप्ति के कारण होती है; गर्मी - पानी के तापमान में वृद्धि और परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की घुलनशीलता में कमी।
- 2. नमक मोड.हाइड्रोबियोन्ट्स के जल संतुलन को बनाए रखने की अपनी विशिष्टताएँ हैं। यदि स्थलीय जानवरों और पौधों के लिए इसकी कमी की स्थिति में शरीर को पानी उपलब्ध कराना सबसे महत्वपूर्ण है, तो हाइड्रोबायोन्ट्स के लिए पर्यावरण में अधिक मात्रा में होने पर शरीर में पानी की एक निश्चित मात्रा बनाए रखना भी कम महत्वपूर्ण नहीं है। कोशिकाओं में पानी की अत्यधिक मात्रा से उनके आसमाटिक दबाव में बदलाव होता है और सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है। इसलिए, मीठे पानी के रूप समुद्र में मौजूद नहीं हो सकते, समुद्री जल अलवणीकरण को सहन नहीं कर सकते। यदि पानी की लवणता में परिवर्तन होता है, तो जानवर अनुकूल वातावरण की तलाश में आगे बढ़ते हैं।
- 3. तापमान शासनजैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, जल निकाय भूमि की तुलना में अधिक स्थिर हैं। समुद्र की ऊपरी परतों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम 10-15 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है, महाद्वीपीय जल निकायों में - 30-35 डिग्री सेल्सियस। पानी की गहरी परतें स्थिर तापमान की विशेषता रखती हैं। भूमध्यरेखीय जल में औसत वार्षिक तापमानसतह परतें + 26-27 ° С, ध्रुवीय में - लगभग 0 ° С और नीचे। गर्म स्थलीय झरनों में, पानी का तापमान +100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, और पानी के नीचे के गीजर में उच्च दबावसमुद्र के तल पर, तापमान +380 डिग्री सेल्सियस दर्ज किया गया। लेकिन लंबवत तापमान व्यवस्थायह विविध है, उदाहरण के लिए, ऊपरी परतों में मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव दिखाई देता है, और निचली परतों में थर्मल शासन स्थिर रहता है।
- 4. लाइट मोड.पानी में हवा की तुलना में बहुत कम रोशनी होती है। जलाशय की सतह पर आपतित किरणों का एक भाग हवा में परावर्तित हो जाता है। सूर्य की स्थिति जितनी निचली होती है, प्रतिबिंब उतना ही मजबूत होता है, इसलिए पानी के नीचे दिन जमीन की तुलना में छोटा होता है। गहराई के साथ प्रकाश की मात्रा में तेजी से कमी पानी द्वारा इसके अवशोषण के कारण होती है। किरणों के साथ अलग-अलग लंबाईतरंगें अलग-अलग तरीके से अवशोषित होती हैं: लाल तरंगें सतह के करीब गायब हो जाती हैं, जबकि नीली-हरी तरंगें अधिक गहराई तक प्रवेश करती हैं। यह हाइड्रोबियोन्ट्स के रंग को प्रभावित करता है, उदाहरण के लिए, गहराई के साथ, शैवाल का रंग बदलता है: हरा, भूरा और लाल शैवाल, जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को पकड़ने में माहिर हैं। जानवरों का रंग भी गहराई के साथ इसी तरह बदलता है। कई गहरे जीवों में रंजक नहीं होते।
समुद्र की अंधेरी गहराइयों में जीव-जंतुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का उपयोग दृश्य जानकारी के स्रोत के रूप में करते हैं। जीव की चमक कहलाती है बायोलुमिनसेंस।
इस प्रकार, पर्यावरण के गुण बड़े पैमाने पर इसके निवासियों के अनुकूलन के तरीकों, उनके जीवन के तरीके और संसाधनों के उपयोग के तरीकों को निर्धारित करते हैं, कारण और प्रभाव निर्भरता की श्रृंखला बनाते हैं। इस प्रकार, पानी का उच्च घनत्व प्लवक के अस्तित्व को संभव बनाता है, और पानी में तैरते जीवों की उपस्थिति निस्पंदन प्रकार के पोषण के विकास के लिए एक शर्त है, जिसमें जानवरों की गतिहीन जीवन शैली भी संभव है। परिणामस्वरूप, जैवमंडलीय महत्व के जल निकायों की आत्म-शुद्धि का एक शक्तिशाली तंत्र बनता है। इसमें एककोशिकीय प्रोटोजोआ से लेकर कशेरुक तक, बेंटिक (जमीन पर और जल निकायों के तल की मिट्टी में रहने वाले) और पेलजिक (पानी के स्तंभ में या सतह पर रहने वाले पौधे या जानवर) दोनों, बड़ी संख्या में हाइड्रोबायोन्ट शामिल हैं। उदाहरण के लिए, केवल प्लवक के समुद्री कोपेपोड (कैलानस) ही कुछ वर्षों में पूरे विश्व महासागर के पानी को फ़िल्टर करने में सक्षम हैं; लगभग 1.37 अरब किमी 3. विभिन्न मानवजनित प्रभावों द्वारा फिल्टर फीडरों की गतिविधि में गड़बड़ी पानी की शुद्धता बनाए रखने के लिए एक गंभीर खतरा पैदा करती है।
आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न और कार्य
- 1. जलीय आवास के मुख्य गुणों की सूची बनाएं।
- 2. बताएं कि पानी का घनत्व तेजी से तैरने में सक्षम जानवरों के आकार को कैसे निर्धारित करता है।
- 3. रुकावटों का कारण बताइए।
- 4. किस घटना को "बायोलुमिनसेंस" कहा जाता है? क्या आप ऐसे जीवित जीवों को जानते हैं जिनमें यह गुण होता है?
- 5. क्या पारिस्थितिक भूमिकाफ़िल्टरर खेलें?
जलीय आवास
पर्यावास और उनकी विशेषताएँ
प्रगति पर है ऐतिहासिक विकासजीवित जीवों ने चार आवासों पर कब्ज़ा कर लिया है। पहला है पानी. लाखों वर्षों तक पानी में जीवन की उत्पत्ति और विकास हुआ। दूसरा - भूमि-वायु - भूमि पर और वायुमंडल में, पौधे और जानवर उत्पन्न हुए और तेजी से नई परिस्थितियों के अनुकूल हो गए। धीरे-धीरे भूमि की ऊपरी परत - स्थलमंडल को बदलते हुए, उन्होंने एक तीसरा निवास स्थान - मिट्टी बनाया, और स्वयं चौथा निवास स्थान बन गए।
जलीय आवास
पृथ्वी का 71% भाग जल से घिरा हुआ है। पानी का बड़ा हिस्सा समुद्रों और महासागरों में केंद्रित है - 94-98%, ध्रुवीय बर्फ में लगभग 1.2% पानी होता है और बहुत छोटा अनुपात - 0.5% से कम, नदियों, झीलों और दलदलों के ताजे पानी में होता है।
जलीय पर्यावरण में जानवरों की लगभग 150,000 प्रजातियाँ और 10,000 पौधे रहते हैं, जो पृथ्वी पर प्रजातियों की कुल संख्या का क्रमशः 7 और 8% है।
समुद्र-महासागरों में, जैसे पहाड़ों में, व्यक्त किया जाता है ऊर्ध्वाधर क्षेत्रीकरण. पेलजियल - संपूर्ण जल स्तंभ - और बेंथल - तल पारिस्थितिकी में विशेष रूप से दृढ़ता से भिन्न होते हैं। जल स्तंभ पेलगियल है, लंबवत रूप से कई क्षेत्रों में विभाजित है: एपिपेलिगियल, बैथीपेलिगियल, एबिसोपेलिगियल और अल्ट्राएबिसोपेलिगियल(अंक 2)।
अवतरण की ढलान और तल पर गहराई के आधार पर, कई क्षेत्रों को भी प्रतिष्ठित किया जाता है, जिनसे श्रोणि के संकेतित क्षेत्र मेल खाते हैं:
लिटोरल - तट का किनारा, उच्च ज्वार के दौरान बाढ़ आ जाती है।
सुप्रालिटोरल - ऊपरी ज्वारीय रेखा के ऊपर तट का भाग, जहाँ सर्फ के छींटे पहुँचते हैं।
सब्लिटोरल - भूमि में 200 मीटर तक की क्रमिक कमी।
बटियाल - भूमि में भारी गिरावट (महाद्वीपीय ढलान),
एबिसल - समुद्र तल के तल का एक सहज निचला भाग; दोनों जोन की गहराई मिलाकर 3-6 किमी तक पहुंचती है।
अल्ट्रा-एबिसल - 6 से 10 किमी तक गहरे पानी के अवसाद।
जलजीवियों के पारिस्थितिक समूह। सबसे बड़ी विविधताभूमध्य रेखा और उष्ण कटिबंध में गर्म समुद्र और महासागर (जानवरों की 40,000 प्रजातियाँ) जीवन से प्रतिष्ठित हैं; उत्तर और दक्षिण में, समुद्र की वनस्पति और जीव सैकड़ों बार समाप्त हो गए हैं। जहाँ तक समुद्र में सीधे जीवों के वितरण का सवाल है, उनका थोक सतह परतों (एपिपेलगियल) और उपमहाद्वीपीय क्षेत्र में केंद्रित है। गति की विधि और कुछ परतों में रहने के आधार पर, समुद्री जीवन को तीन पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया गया है: नेकटन, प्लैंकटन और बेन्थोस.
नेक्टन (नेक्टोस - फ्लोटिंग) - सक्रिय रूप से चलने वाले बड़े जानवर जो लंबी दूरी और मजबूत धाराओं को पार कर सकते हैं: मछली, स्क्विड, पिन्नीपेड्स, व्हेल। ताजे जल निकायों में, नेकटन में उभयचर और कई कीड़े भी शामिल हैं।
प्लवक (प्लैंकटोस - भटकते हुए, उड़ते हुए) - पौधों का एक समूह (फाइटोप्लांकटन: डायटम, हरे और नीले-हरे (केवल ताजा जल निकाय) शैवाल, पौधे फ्लैगेलेट्स, पेरिडीन, आदि) और छोटे पशु जीव (ज़ोप्लांकटन: छोटे क्रस्टेशियंस, बड़े से) वाले - टेरोपोड्स मोलस्क, जेलिफ़िश, केटेनोफ़ोर्स, कुछ कीड़े), अलग-अलग गहराई पर रहते हैं, लेकिन सक्षम नहीं हैं सक्रिय आंदोलनऔर धाराओं का विरोध करें। प्लवक की संरचना में जानवरों के लार्वा भी शामिल हैं, जो एक विशेष समूह बनाते हैं - न्यूस्टन . यह पानी की सबसे ऊपरी परत की एक निष्क्रिय रूप से तैरती हुई "अस्थायी" आबादी है, जिसका प्रतिनिधित्व विभिन्न जानवरों (डिकैपोड, बार्नाकल और कोपेपोड, इचिनोडर्म, पॉलीचैटेस, मछली, मोलस्क, आदि) द्वारा किया जाता है। लार्वा चरण. लार्वा, बड़े होकर, पेलागेला की निचली परतों में चले जाते हैं। इसके ऊपर न्यूस्टन स्थित है प्लिस्टन - ये ऐसे जीव हैं जिनके शरीर का ऊपरी हिस्सा पानी के ऊपर बढ़ता है, और निचला हिस्सा पानी में बढ़ता है (डकवीड - लेम्मा, सिफोनोफोर्स, आदि)। चूँकि, प्लैंकटन जीवमंडल के पोषी संबंधों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है यह कई जलीय जीवों का भोजन है, जिसमें बेलीन व्हेल (मायाटकोसेटी) का मुख्य भोजन भी शामिल है।
बेंथोस (बेन्थोस - गहराई) - निचला हाइड्रोबियोन्ट्स। मुख्य रूप से संलग्न या धीरे-धीरे चलने वाले जानवरों (ज़ूबेन्थोस: फोरामाइनफोर्स, मछली, स्पंज, कोइलेंटरेट्स, कीड़े, मोलस्क, एस्किडियन इत्यादि) द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, जो उथले पानी में अधिक संख्या में होते हैं। पौधे (फाइटोबेन्थोस: डायटम, हरा, भूरा, लाल शैवाल, बैक्टीरिया) भी उथले पानी में बेन्थोस में प्रवेश करते हैं। ऐसी गहराई पर जहां प्रकाश नहीं है, फाइटोबेन्थोस अनुपस्थित है। नीचे के पथरीले क्षेत्र फाइटोबेन्थोस से भरपूर हैं।
झीलों में, ज़ोबेन्थोस समुद्र की तुलना में कम प्रचुर और विविध है। यह प्रोटोजोआ (सिलिअट्स, डफ़निया), जोंक, मोलस्क, कीट लार्वा, आदि द्वारा बनता है। झीलों का फाइटोबेन्थोस मुक्त-तैरने वाले डायटम, हरे और नीले-हरे शैवाल द्वारा बनता है; भूरे और लाल शैवाल अनुपस्थित हैं।
जलीय पर्यावरण का उच्च घनत्व जीवन-सहायक कारकों में परिवर्तन की विशेष संरचना और प्रकृति को निर्धारित करता है। उनमें से कुछ भूमि पर समान हैं - गर्मी, प्रकाश, अन्य विशिष्ट हैं: पानी का दबाव (प्रत्येक 10 मीटर के लिए 1 एटीएम की गहराई के साथ), ऑक्सीजन सामग्री, नमक संरचना, अम्लता। माध्यम के उच्च घनत्व के कारण, भूमि की तुलना में ऊंचाई ढाल के साथ गर्मी और प्रकाश का मान बहुत तेजी से बदलता है।
थर्मल शासन. जलीय पर्यावरण की विशेषता कम ताप इनपुट है, क्योंकि इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा प्रतिबिंबित होता है, और उतना ही महत्वपूर्ण हिस्सा वाष्पीकरण पर खर्च होता है। भूमि के तापमान की गतिशीलता के अनुरूप, पानी के तापमान में दैनिक और मौसमी तापमान में कम उतार-चढ़ाव होता है। इसके अलावा, जल निकाय तटीय क्षेत्रों के वातावरण में तापमान के पाठ्यक्रम को काफी हद तक बराबर कर देते हैं। बर्फ के गोले की अनुपस्थिति में, ठंड के मौसम में समुद्र का आसन्न भूमि क्षेत्रों पर गर्म प्रभाव पड़ता है, गर्मियों में इसका शीतलन और मॉइस्चराइजिंग प्रभाव होता है।
विश्व महासागर में पानी के तापमान की सीमा 38° (-2 से +36°C तक) है, ताजे पानी में - 26° (-0.9 से +25°C तक)। गहराई के साथ पानी का तापमान तेजी से गिरता है। 50 मीटर तक, दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव देखा जाता है, 400 तक - मौसमी, गहराई में यह स्थिर हो जाता है, + 1-3 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। चूँकि जलाशयों में तापमान शासन अपेक्षाकृत स्थिर होता है, इसलिए उनके निवासियों की विशेषता होती है स्टेनोथर्मी.
ऊपरी और के ताप की विभिन्न डिग्री के कारण निचली परतेंवर्ष के दौरान, उतार-चढ़ाव, धाराएं, तूफान, पानी की परतों का लगातार मिश्रण होता रहता है। जलीय जीवन के लिए जल मिश्रण की भूमिका असाधारण रूप से महान है, क्योंकि। साथ ही, जलाशयों के अंदर ऑक्सीजन और पोषक तत्वों का वितरण समतल होता है, जिससे जीवों और पर्यावरण के बीच चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं।
स्थिर जल निकायों (झीलों) में समशीतोष्ण अक्षांशऊर्ध्वाधर मिश्रण वसंत और शरद ऋतु में होता है, और इन मौसमों में पूरे जलाशय में तापमान एक समान हो जाता है, अर्थात। आता है समरूपता।गर्मियों और सर्दियों में, ऊपरी परतों के ताप या शीतलन में तेज वृद्धि के परिणामस्वरूप, पानी का मिश्रण बंद हो जाता है। इस घटना को कहा जाता है तापमान द्वंद्व, और अस्थायी ठहराव की अवधि - स्थिरता(गर्मी या सर्दी)। गर्मियों में, हल्की गर्म परतें सतह पर बनी रहती हैं, जो भारी ठंडी परतों के ऊपर स्थित होती हैं (चित्र 3)। सर्दियों में, इसके विपरीत, निचली परत में गर्म पानी होता है, क्योंकि तापमान सीधे बर्फ के नीचे होता है ऊपरी तह का पानी+4°C से कम और वे प्रभावी होते हैं भौतिक और रासायनिक गुण+4°C से अधिक तापमान पर पानी, पानी से हल्का हो जाता है।
ठहराव की अवधि के दौरान, तीन परतें स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित होती हैं: ऊपरी (एपिलिमनियन) पानी के तापमान में सबसे तेज मौसमी उतार-चढ़ाव के साथ, मध्य (मेटालिमनियन या) थर्मोकलाइन), जिसमें तापमान में तेज उछाल होता है, और लगभग नीचे ( हाइपोलिमनियन), जिसमें वर्ष के दौरान तापमान थोड़ा भिन्न होता है। ठहराव की अवधि के दौरान, पानी के स्तंभ में ऑक्सीजन की कमी हो जाती है - गर्मियों में निचले हिस्से में, और सर्दियों में ऊपरी हिस्से में, जिसके परिणामस्वरूप शीत कालमछलियाँ अक्सर मर जाती हैं।
लाइट मोड.पानी में प्रकाश की तीव्रता सतह से परावर्तन और पानी द्वारा अवशोषण के कारण बहुत कम हो जाती है। यह प्रकाश संश्लेषक पौधों के विकास को बहुत प्रभावित करता है।
प्रकाश का अवशोषण जितना अधिक मजबूत होता है, पानी की पारदर्शिता उतनी ही कम होती है, जो उसमें निलंबित कणों (खनिज निलंबन, प्लवक) की संख्या पर निर्भर करता है। तीव्र विकास के साथ यह घटता जाता है छोटे जीवग्रीष्म, और समशीतोष्ण में और उत्तरी अक्षांश- सर्दियों में भी, स्थापना के बाद बर्फ का आवरणऔर ऊपर से इसे बर्फ से ढक दिया।
पारदर्शिता को अधिकतम गहराई की विशेषता है जिस पर लगभग 20 सेमी (सेकची डिस्क) के व्यास के साथ एक विशेष रूप से कम की गई सफेद डिस्क अभी भी दिखाई देती है। सबसे पारदर्शी पानी सरगासो सागर में है: डिस्क 66.5 मीटर की गहराई तक दिखाई देती है। प्रशांत महासागर में, सेकची डिस्क 59 मीटर तक, भारतीय में - 50 तक, उथले समुद्र में - तक दिखाई देती है। 5-15 मी. नदियों की पारदर्शिता औसतन 1-1.5 मीटर और अधिकतम होती है मैला नदियाँबस कुछ सेंटीमीटर.
महासागरों में, जहां पानी बहुत पारदर्शी है, प्रकाश विकिरण का 1% 140 मीटर की गहराई तक प्रवेश करता है, और 2 मीटर की गहराई पर छोटी झीलों में, प्रतिशत का केवल दसवां हिस्सा ही प्रवेश करता है। स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों की किरणें पानी में अलग-अलग तरह से अवशोषित होती हैं, लाल किरणें पहले अवशोषित होती हैं। गहराई के साथ यह गहरा होता जाता है और पानी का रंग पहले हरा, फिर नीला, नीला और अंत में नीला-बैंगनी हो जाता है और पूर्ण अंधकार में बदल जाता है। तदनुसार, हाइड्रोबियंट भी रंग बदलते हैं, न केवल प्रकाश की संरचना के अनुकूल होते हैं, बल्कि इसकी कमी - रंगीन अनुकूलन के लिए भी अनुकूल होते हैं। हल्के क्षेत्रों में, उथले पानी में, हरे शैवाल (क्लोरोफाइटा) प्रबल होते हैं, जिनमें से क्लोरोफिल लाल किरणों को अवशोषित करता है, गहराई के साथ उन्हें भूरे (फेफाइटा) और फिर लाल (रोडोफाइटा) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। अधिक गहराई पर फाइटोबेन्थोस अनुपस्थित होता है।
पौधों ने बड़े क्रोमैटोफोर विकसित करके और आत्मसात करने वाले अंगों (पत्ती सतह सूचकांक) के क्षेत्र को बढ़ाकर प्रकाश की कमी को अनुकूलित किया है। गहरे समुद्र में शैवाल के लिए, दृढ़ता से विच्छेदित पत्तियां विशिष्ट होती हैं, पत्ती के ब्लेड पतले, पारभासी होते हैं। अर्ध-जलमग्न और तैरते पौधों के लिए, हेटरोफिली विशेषता है - पानी के ऊपर की पत्तियाँ स्थलीय पौधों के समान होती हैं, उनकी एक पूरी प्लेट होती है, रंध्र तंत्र विकसित होता है, और पानी में पत्तियाँ बहुत पतली होती हैं, जिनमें शामिल होती हैं संकीर्ण फ़िलीफ़ॉर्म लोब।
पौधे की तरह जानवर भी स्वाभाविक रूप से गहराई के साथ अपना रंग बदलते हैं। ऊपरी परतों में वे अलग-अलग रंगों में चमकीले रंग के होते हैं, गोधूलि क्षेत्र में ( समुद्री बास, मूंगा, क्रस्टेशियंस) को लाल रंग के रंगों में रंगा जाता है - दुश्मनों से छिपना अधिक सुविधाजनक है। गहरे समुद्र की प्रजातियाँ रंजकों से रहित होती हैं। समुद्र की अंधेरी गहराइयों में जीव-जंतुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का उपयोग दृश्य जानकारी के स्रोत के रूप में करते हैं। बायोलुमिनसेंस.
उच्च घनत्व(1 ग्राम/सेमी3, जो वायु के घनत्व का 800 गुना है) और पानी की चिपचिपाहट (हवा की तुलना में 55 गुना अधिक) के कारण हाइड्रोबायोन्ट्स के विशेष अनुकूलन का विकास हुआ :
1) पौधों में बहुत खराब विकसित या पूरी तरह से अनुपस्थित यांत्रिक ऊतक होते हैं - वे पानी द्वारा ही समर्थित होते हैं। वायु धारण करने वाली अंतरकोशिकीय गुहाओं के कारण अधिकांश में उछाल की विशेषता होती है। सक्रिय वनस्पति प्रजनन द्वारा विशेषता, हाइड्रोचोरिया का विकास - पानी के ऊपर फूलों के डंठल को हटाना और सतह की धाराओं द्वारा पराग, बीज और बीजाणुओं का प्रसार।
2) पानी के स्तंभ में रहने वाले और सक्रिय रूप से तैरने वाले जानवरों में, शरीर का आकार सुव्यवस्थित होता है और बलगम से चिकना होता है, जो आंदोलन के दौरान घर्षण को कम करता है। उछाल बढ़ाने के लिए विकसित उपकरण: ऊतकों में वसा का संचय, तैरने वाले मूत्राशयमछली में, साइफ़ोनोफ़ोर्स में वायु गुहाएँ। निष्क्रिय रूप से तैरने वाले जानवरों में, शरीर की विशिष्ट सतह वृद्धि, रीढ़ और उपांगों के कारण बढ़ जाती है; शरीर चपटा हो जाता है, कंकालीय अंगों का संकुचन होता है। गति के विभिन्न तरीके: फ्लैगेल्ला, सिलिया, गति के जेट मोड (सेफेलोपोड्स) की मदद से शरीर का झुकना।
बेंटिक जानवरों में, कंकाल गायब हो जाता है या खराब रूप से विकसित होता है, शरीर का आकार बढ़ जाता है, दृष्टि में कमी आम है, और स्पर्श अंगों का विकास होता है।
धाराएँजलीय पर्यावरण की एक विशिष्ट विशेषता गतिशीलता है। यह उतार-चढ़ाव, समुद्री धाराओं, तूफान, नदी तल के विभिन्न स्तरों की ऊंचाई के कारण होता है। हाइड्रोबायोन्ट्स का अनुकूलन:
1) बहते पानी में, पौधे पानी के नीचे की अचल वस्तुओं से मजबूती से जुड़े होते हैं। उनके लिए निचली सतह मुख्य रूप से एक सब्सट्रेट है। ये हरे और डायटम शैवाल, जल काई हैं। यहाँ तक कि तेज़ बहने वाली नदियों पर भी काई घना आवरण बना लेती है। समुद्र के ज्वारीय क्षेत्र में, कई जानवरों के पास तल से जुड़ने के लिए उपकरण भी होते हैं (गैस्ट्रोपॉड, बार्नाकाल), या दरारों में छिप जाओ।
2) बहते पानी की मछलियों में, शरीर व्यास में गोल होता है, और जो मछली नीचे के पास रहती हैं, जैसे बेन्थिक अकशेरुकी में, शरीर चपटा होता है। उदर की ओर कई लोगों के पास पानी के नीचे की वस्तुओं से जुड़ने के अंग होते हैं।
पानी की लवणता.
प्राकृतिक जल निकायों की एक निश्चित रासायनिक संरचना होती है। कार्बोनेट, सल्फेट और क्लोराइड प्रबल होते हैं। ताजे जल निकायों में, नमक की सांद्रता 0.5 से अधिक नहीं होती है ‰ (और लगभग 80% कार्बोनेट हैं), समुद्र में - 12 से 35 तक ‰ (मुख्य रूप से क्लोराइड और सल्फेट्स). 40 पीपीएम से अधिक की लवणता के साथ, जलाशय को हाइपरहेलिन या ओवरसॉल्टेड कहा जाता है।
1) ताजे पानी (हाइपोटोनिक वातावरण) में, ऑस्मोरग्यूलेशन की प्रक्रियाएं अच्छी तरह से व्यक्त होती हैं। हाइड्रोबायोन्ट्स को लगातार अपने अंदर घुसे हुए पानी को निकालने के लिए मजबूर किया जाता है, वे होमियोस्मोटिक होते हैं (प्रत्येक 2-3 मिनट में अपने वजन के बराबर पानी की मात्रा को अपने माध्यम से "पंप" करते हैं)। खारे पानी (आइसोटोनिक माध्यम) में, हाइड्रोबियोन्ट्स के शरीर और ऊतकों में लवण की सांद्रता पानी में घुले लवणों की सांद्रता के साथ समान (आइसोटोनिक) होती है - वे पोइकिलोस्मोटिक होते हैं। इसलिए, खारे जल निकायों के निवासियों के बीच ऑस्मोरगुलेटरी फ़ंक्शन विकसित नहीं होते हैं, और वे ताजे जल निकायों को आबाद नहीं कर सकते हैं।
2) जलीय पौधे पानी को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं पोषक तत्वपानी से - "शोरबा", पूरी सतह के साथ, इसलिए, उनकी पत्तियां दृढ़ता से विच्छेदित होती हैं और प्रवाहकीय ऊतक और जड़ें खराब रूप से विकसित होती हैं। जड़ें मुख्य रूप से पानी के नीचे सब्सट्रेट से जुड़ने का काम करती हैं। अधिकांश ताजे पानी के पौधों की जड़ें होती हैं।
आमतौर पर समुद्री और आम तौर पर मीठे पानी की प्रजातियां स्टेनोहेलिन होती हैं और पानी की लवणता में महत्वपूर्ण बदलाव को बर्दाश्त नहीं करती हैं। कुछ यूरीहैलाइन प्रजातियाँ हैं। वे खारे पानी (मीठे पानी वाले, पाइक, ब्रीम, मुलेट, तटीय सैल्मन) में आम हैं।
सामान्य विशेषताएँ।जीवन के जलीय पर्यावरण के रूप में जलमंडल विश्व के लगभग 71% क्षेत्र और 1/800 आयतन पर व्याप्त है। पानी की मुख्य मात्रा, 94% से अधिक, समुद्रों और महासागरों में केंद्रित है (चित्र 5.2)।
चावल। 5.2. भूमि की तुलना में विश्व महासागर (एन. एफ. रीमर्स के अनुसार, 1990)
नदियों, झीलों के ताजे पानी में पानी की मात्रा कुल मात्रा का 0.016% से अधिक नहीं होती है ताजा पानी.
अपने घटक समुद्रों के साथ महासागर में, दो पारिस्थितिक क्षेत्र मुख्य रूप से प्रतिष्ठित हैं: जल स्तंभ - श्रोणिऔर नीचे बेंथल.गहराई के आधार पर बेंथल को विभाजित किया गया है उपमहाद्वीपीय क्षेत्र - 200 मीटर की गहराई तक भूमि के सुचारू रूप से नीचे उतरने का क्षेत्र, बथ्याल -तीव्र ढलान वाला क्षेत्र और रसातल क्षेत्र - 3-6 किमी की औसत गहराई वाला समुद्री तल। समुद्र तल (6-10 किमी) के अवसादों के अनुरूप बेंथल के गहरे क्षेत्रों को कहा जाता है अल्ट्राएबिसल।उच्च ज्वार के समय बाढ़ आने वाले तट के किनारे को कहा जाता है समुद्रतटीय.ज्वार के स्तर से ऊपर तट का वह भाग, जो सर्फ की फुहार से सिक्त होता है, कहलाता है सुपरलिटोरल.
महासागरों के खुले पानी को भी बेंटल ज़ोन के अनुसार ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों में विभाजित किया गया है: एपिपेलैगियल, बैथिपेलगियल, एबिसोपेलगियल(चित्र 5.3)।
चावल। 5.3. महासागर का ऊर्ध्वाधर पारिस्थितिक क्षेत्र
(एन. एफ. रीमर्स के अनुसार, 1990)
जलीय वातावरण में जानवरों की लगभग 150,000 प्रजातियाँ रहती हैं, या उनकी कुल संख्या का लगभग 7% (चित्र 5.4) और पौधों की 10,000 प्रजातियाँ (8%)।
इस तथ्य पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि पौधों और जानवरों के अधिकांश समूहों के प्रतिनिधि जलीय वातावरण (उनके "पालना") में बने रहे, लेकिन उनकी प्रजातियों की संख्या स्थलीय प्रजातियों की तुलना में बहुत कम है। इसलिए निष्कर्ष - भूमि पर विकास बहुत तेजी से हुआ।
भूमध्यरेखीय और के समुद्र और महासागर उष्णकटिबंधीय क्षेत्रमुख्यतः प्रशांत और अटलांटिक महासागरों में। इन पेटियों के उत्तर और दक्षिण गुणात्मक रचनाधीरे-धीरे समाप्त हो गया। उदाहरण के लिए, ईस्ट इंडीज द्वीपसमूह के क्षेत्र में, जानवरों की कम से कम 40,000 प्रजातियाँ वितरित हैं, जबकि लापतेव सागर में केवल 400 हैं। विश्व महासागर के अधिकांश जीव अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में केंद्रित हैं। समुद्री तटसमशीतोष्ण क्षेत्र और उष्णकटिबंधीय देशों के मैंग्रोव के बीच।
नदियों, झीलों और दलदलों का हिस्सा, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, समुद्रों और महासागरों की तुलना में नगण्य है। हालाँकि, वे पौधों, जानवरों और मनुष्यों के लिए आवश्यक ताजे पानी की आपूर्ति बनाते हैं।
चावल। 5.4. पर्यावरण के अनुसार जानवरों के मुख्य वर्गों का वितरण
आवास (जी. वी. वोइटकेविच और वी. ए. व्रोन्स्की के अनुसार, 1989)
टिप्पणीलहरदार रेखा के नीचे स्थित जानवर समुद्र में रहते हैं, इसके ऊपर - भूमि-वायु वातावरण में
यह ज्ञात है कि न केवल जलीय पर्यावरण है अच्छा प्रभावइसके निवासियों पर भी सजीव पदार्थजलमंडल, पर्यावरण को प्रभावित करता है, इसे संसाधित करता है और इसे पदार्थों के संचलन में शामिल करता है। यह स्थापित किया गया है कि महासागरों, समुद्रों, नदियों और झीलों का पानी 2 मिलियन वर्षों में विघटित हो जाता है और जैविक चक्र में बहाल हो जाता है, यानी, यह सब एक हजार से अधिक बार पृथ्वी पर जीवित पदार्थ से गुजर चुका है।
नतीजतन, आधुनिक जलमंडल न केवल आधुनिक, बल्कि पिछले भूवैज्ञानिक युगों के जीवित पदार्थ की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उत्पाद है।
जलीय पर्यावरण की एक विशिष्ट विशेषता इसकी है गतिशीलता,विशेष रूप से बहने वाली, तेज़ बहने वाली नदियों और नदियों में। समुद्रों और महासागरों में उतार-चढ़ाव, शक्तिशाली धाराएँ और तूफान देखे जाते हैं। झीलों में पानी तापमान और हवा के प्रभाव में चलता है।
जलजीवियों के पारिस्थितिक समूह।जल स्तंभ, या श्रोणि(पेलेज - समुद्र), पेलजिक जीवों द्वारा निवास किया जाता है जिनमें तैरने या कुछ परतों में रहने की क्षमता होती है (चित्र 5.5)।
चावल। 5.5. महासागर और उसके निवासियों की रूपरेखा (एन.एन. मोइसेव के अनुसार, 1983)
इस संबंध में, इन जीवों को दो समूहों में विभाजित किया गया है: नेक्टनऔर प्लवक.तीसरा पारिस्थितिक समूह - बेन्थोस -नीचे के निवासियों का निर्माण करें।
नेक्टन(नेक्टोस - फ्लोटिंग) पेलजिक सक्रिय रूप से घूमने वाले जानवरों का एक संग्रह है जिनका नीचे से सीधा संबंध नहीं है। ये मुख्य रूप से बड़े जानवर हैं जो लंबी दूरी और तेज़ जलधाराओं की यात्रा करने में सक्षम हैं। उनके पास एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार और चलने के अच्छी तरह से विकसित अंग हैं। विशिष्ट नेकटन जीवों में मछली, स्क्विड, व्हेल और पिन्नीपेड्स शामिल हैं। ताजे पानी में नेकटन में मछली के अलावा, उभयचर और सक्रिय रूप से घूमने वाले कीड़े भी शामिल हैं। अनेक समुद्री मछलीपानी के स्तंभ में बड़ी गति से चल सकता है: 45-50 किमी / घंटा तक - स्क्विड (ओगोफ़साइड), 100-150 किमी / घंटा - सेलबोट्स (जस्टियोफ़ारिडे) और 130 किमी / घंटा - स्वोर्डफ़िश (ज़िफ़ियास ग्लैबियस)।
प्लवक(प्लैंक्टोस - भटकना, उड़ना) पेलजिक जीवों का एक संग्रह है जिनमें तेज सक्रिय गति की क्षमता नहीं होती है। एक नियम के रूप में, ये छोटे जानवर हैं - ज़ोप्लांकटनऔर पौधे - फाइटोप्लांकटन,जो धाराओं का विरोध नहीं कर सकता. प्लवक की संरचना में पानी के स्तंभ में "तैरते" कई जानवरों के लार्वा भी शामिल हैं। प्लवक के जीव पानी की सतह पर, गहराई में और निचली परत दोनों में स्थित होते हैं।
जल की सतह पर रहने वाले जीव एक विशेष समूह बनाते हैं - न्यूस्टन.न्यूस्टन की संरचना कई जीवों के विकास की अवस्था पर भी निर्भर करती है। लार्वा चरण से गुजरते हुए, बड़े होते हुए, वे सतह की परत को छोड़ देते हैं जो उन्हें आश्रय के रूप में सेवा देती है, नीचे या अंतर्निहित और गहरी परतों में रहने के लिए चले जाते हैं। इनमें डिकैपोड्स, बार्नाकल, कोपेपोड्स, गैस्ट्रोपॉड्स और बाइवाल्व्स, इचिनोडर्म्स, पॉलीचैटेस, मछली आदि के लार्वा शामिल हैं।
वही जीव कहलाते हैं जिनके शरीर का एक हिस्सा पानी की सतह से ऊपर होता है और दूसरा पानी के अंदर प्लेस्टोन.इनमें डकवीड (लेम्मा), साइफोनोफोरस (सिफोनोफोरा) आदि शामिल हैं।
फाइटोप्लांकटन जल निकायों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह कार्बनिक पदार्थों का मुख्य उत्पादक है। फाइटोप्लांकटन में मुख्य रूप से डायटम (डायटोमी) और हरा शैवाल (क्लोरोफाइटा), प्लांट फ्लैगेलेट्स (फाइटोमास्टिगिना), पेरिडिनेई (पेरिडिनेई) और कोकोलिथोफोर्स (कोकोलिटोफोरिडे) शामिल हैं। ताजे पानी में, न केवल हरे, बल्कि नीले-हरे (साइनोफाइटा) शैवाल भी व्यापक हैं।
ज़ोप्लांकटन और बैक्टीरिया विभिन्न गहराई पर पाए जा सकते हैं। ताजे पानी में, अपेक्षाकृत बड़े क्रस्टेशियंस (डैफनिया, साइक्लोपोइडिया, ओस्ट्रोकोडा), कई रोटिफ़र्स (रोटोटोरिया) और प्रोटोज़ोआ आमतौर पर खराब रूप से तैरते हैं।
समुद्री ज़ोप्लांकटन में छोटे क्रस्टेशियंस (कोपेपोडा, एम्फ़िपोडा, यूफौसियासी), प्रोटोज़ोआ (फोरामिनिफ़ेरा, रेडिओलारिया, टिनटिनोइडिया) का प्रभुत्व है। बड़े प्रतिनिधियों में से, ये टेरोपोड्स (टेरोपोडा), जेलिफ़िश (स्काइफ़ोज़ोआ) और फ्लोटिंग केटेनोफ़ोर्स (केटेनोफ़ोरा), सैल्प्स (सल्पे), कुछ कीड़े (एलीओपिडे, टोमोप्टेरिडे) हैं।
प्लवक के जीव कई जलीय जानवरों के लिए एक महत्वपूर्ण भोजन घटक के रूप में काम करते हैं, जिनमें बेलीन व्हेल (मिस्टैकोसेटी), अंजीर जैसे दिग्गज भी शामिल हैं। 5.6.
चित्र 5.6. समुद्र में ऊर्जा और पदार्थ विनिमय की मुख्य दिशाओं की योजना
बेंथोस(बेन्थोस - गहराई) जीवों का एक समूह है जो जलाशयों के निचले भाग (जमीन पर और जमीन के अंदर) में रहते हैं। इसे उपविभाजित किया गया है ज़ोबेन्थोसऔर फाइटोबेन्थोस.अधिकांश भाग में, इसका प्रतिनिधित्व जुड़े हुए, या धीरे-धीरे चलने वाले, या जमीन में खोदने वाले जानवरों द्वारा किया जाता है। उथले पानी में, इसमें ऐसे जीव होते हैं जो संश्लेषण करते हैं कार्बनिक पदार्थ(निर्माता), इसका उपभोग (उपभोक्ता) और इसे नष्ट करना (डीकंपोजर)। गहराई पर जहां प्रकाश नहीं है, फाइटोबेन्थोस (उत्पादक) अनुपस्थित हैं। समुद्री ज़ोबेन्थोस में फोरामिनिफ़ोरा, स्पंज, कोएलेंटरेट्स, कीड़े, ब्राचिओपोड्स, मोलस्क, एस्किडियन, मछली आदि का प्रभुत्व है। उथले पानी में बेन्थिक रूप अधिक संख्या में हैं। यहां उनका कुल बायोमास दसियों किलोग्राम प्रति 1 मी2 तक पहुंच सकता है।
समुद्र के फाइटोबेन्थोस में मुख्य रूप से शैवाल (डायटम, हरा, भूरा, लाल) और बैक्टीरिया शामिल हैं। तटों के किनारे फूल वाले पौधे हैं - ज़ोस्टेरा (ज़ोस्टेरा), रुपिया (रुपिया), फ़ाइलोस्पोडिक्स (फ़ाइलोस्पैडिक्स)। नीचे के चट्टानी और पथरीले क्षेत्र फाइटोबेन्थोस में सबसे समृद्ध हैं।
झीलों में, जैसे समुद्र में, वे भेद करते हैं प्लैंकटन, नेकटनऔर बेन्थोस.
हालाँकि, झीलों और अन्य ताजे जल निकायों में समुद्र और महासागरों की तुलना में कम ज़ोबेन्थोस होता है, और इसकी प्रजाति संरचना एक समान होती है। ये मुख्य रूप से प्रोटोजोआ, स्पंज, सिलिअरी और ऑलिगॉचेट कीड़े, जोंक, मोलस्क, कीट लार्वा आदि हैं।
ताजे पानी के फाइटोबेन्थोस का प्रतिनिधित्व बैक्टीरिया, डायटम और हरे शैवाल द्वारा किया जाता है। तटीय पौधे तट से गहराई में स्पष्ट रूप से परिभाषित बेल्ट में स्थित हैं। प्रथम बेल्ट -अर्ध-जलमग्न पौधे (नरकट, कैटेल, सेज और नरकट); दूसरी बेल्ट -तैरती पत्तियों वाले जलमग्न पौधे (वोडोक्रास, कैप्सूल, वॉटर लिली, डकवीड)। में तीसरी बेल्टपौधे प्रबल होते हैं - पोंडवीड, एलोडिया, आदि (चित्र 5.7)।
चावल। 5.7. नीचे जड़ वाले पौधे (ए):
1 - कैटेल; 2- भीड़; 3 - तीर का सिरा; 4 - जल लिली; 5, 6 - तालाब के खरपतवार; 7 - हारा. मुक्त तैरते शैवाल (बी): 8, 9 - फिलामेंटस हरा; 10-13 - हरा; 14-17 - डायटम; 18-20 - नीला-हरा
जीवन शैली के अनुसार जलीय पौधों को दो मुख्य पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया जाता है: हाइड्रोफाइट्स -पानी में डूबे पौधे तलऔर आम तौर पर इसकी जड़ें जमीन में होती हैं, और हाइडेटोफाइट्स -ऐसे पौधे जो पूरी तरह से पानी में डूबे होते हैं, और कभी-कभी सतह पर तैरते हैं या जिनकी पत्तियाँ तैरती रहती हैं।
जलीय जीवों के जीवन में बड़ी भूमिकापानी, घनत्व, तापमान, प्रकाश, नमक, गैस (ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड) मोड, हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की एकाग्रता के ऊर्ध्वाधर आंदोलन को चलाएं।
तापमान शासन.यह पानी में भिन्न होता है, सबसे पहले, गर्मी के कम प्रवाह से, और दूसरे, जमीन की तुलना में अधिक स्थिरता से। पानी की सतह में प्रवेश करने वाली तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा परावर्तित होता है, कुछ वाष्पीकरण पर खर्च होता है। जलाशयों की सतह से पानी का वाष्पीकरण, जो लगभग 2263x8J/g की खपत करता है, निचली परतों को अधिक गर्म होने से रोकता है, और बर्फ का निर्माण, जो संलयन की गर्मी (333.48 J/g) जारी करता है, उनके ठंडा होने को धीमा कर देता है।
बहते पानी में तापमान में परिवर्तन आसपास की हवा में परिवर्तन के बाद होता है, जो छोटे आयाम में भिन्न होता है।
समशीतोष्ण अक्षांशों की झीलों और तालाबों में, थर्मल शासन एक प्रसिद्ध भौतिक घटना द्वारा निर्धारित किया जाता है - पानी का अधिकतम घनत्व 4 डिग्री सेल्सियस पर होता है। उनमें पानी स्पष्ट रूप से तीन परतों में विभाजित है: ऊपरी - उपसंहार,जिसके तापमान में तीव्र मौसमी उतार-चढ़ाव का अनुभव होता है; संक्रमणकालीन, तापमान कूद परत, - मेटालिमनियन,जहां तापमान में तेज गिरावट होती है; गहरे समुद्र (नीचे) - हाइपोलिमनियनबहुत नीचे तक पहुँचना, जहाँ साल भर तापमान रहता है परिवर्तनथोड़ा।
गर्मियों में, पानी की सबसे गर्म परतें सतह पर स्थित होती हैं, और सबसे ठंडी - सबसे नीचे। इस प्रकारकिसी जलाशय में तापमान का स्तरित वितरण कहलाता है प्रत्यक्ष स्तरीकरणसर्दियों में जैसे ही तापमान गिरता है, उलटा स्तरीकरण.पानी की सतह परत का तापमान 0°C के करीब होता है। तल पर तापमान लगभग 4°C है, जो इसके अधिकतम घनत्व से मेल खाता है। इस प्रकार, तापमान गहराई के साथ बढ़ता है। इस घटना को कहा जाता है तापमान द्वंद्व.यह हमारी अधिकांश झीलों में गर्मियों और सर्दियों में देखा जाता है। परिणामस्वरूप, ऊर्ध्वाधर परिसंचरण परेशान होता है, पानी का घनत्व स्तरीकरण बनता है, अस्थायी ठहराव की अवधि शुरू होती है - स्थिरता(चित्र 5.8)।
तापमान में और वृद्धि के साथ, पानी की ऊपरी परतें कम घनी हो जाती हैं और अब डूबती नहीं हैं - गर्मियों में ठहराव शुरू हो जाता है। "
शरद ऋतु में, सतह का पानी फिर से 4°C तक ठंडा हो जाता है और नीचे तक डूब जाता है, जिससे वर्ष में तापमान के बराबर होने के साथ द्रव्यमान का द्वितीयक मिश्रण होता है, यानी, शरद ऋतु समरूपता की शुरुआत होती है।
समुद्री वातावरण में, गहराई से निर्धारित तापीय स्तरीकरण भी होता है। महासागरों में निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं सतह- पानी हवा की क्रिया के संपर्क में है, और वायुमंडल के अनुरूप इस परत को कहा जाता है क्षोभ मंडलया समुद्री बाह्य वायुमंडल।यहां लगभग 50 मीटर की गहराई तक पानी के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव देखा जाता है, और मौसमी उतार-चढ़ाव और भी गहराई में देखे जाते हैं। थर्मोस्फीयर की मोटाई 400 मीटर तक पहुंचती है। मध्यवर्ती -का प्रतिनिधित्व करता है निरंतर थर्मोकलाइन।विभिन्न समुद्रों और महासागरों में इसका तापमान 1-3°C तक गिर जाता है। यह लगभग 1500 मीटर की गहराई तक फैला हुआ है। गहरा समुद्र -ध्रुवीय क्षेत्रों को छोड़कर, जहां तापमान 0°C के करीब होता है, लगभग 1-3°C के समान तापमान की विशेषता होती है।
मेंसामान्य तौर पर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समुद्र की ऊपरी परतों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम 30-35 डिग्री सेल्सियस के महाद्वीपीय जल में 10 - 15 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है।
चावल। 5.8. झील में पानी का स्तरीकरण एवं मिश्रण
(ई. गुंथर एट अल., 1982 के अनुसार)
पानी की गहरी परतें स्थिर तापमान की विशेषता रखती हैं। भूमध्यरेखीय जल में, सतह परतों का औसत वार्षिक तापमान 26-27°C होता है, ध्रुवीय जल में यह लगभग 0°C और उससे कम होता है। अपवाद है ऊष्मीय झरने, जहां सतह परत का तापमान 85-93 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।
एक जीवित माध्यम के रूप में पानी में, एक ओर, तापमान स्थितियों की काफी महत्वपूर्ण विविधता होती है, और दूसरी ओर, जलीय पर्यावरण की थर्मोडायनामिक विशेषताएं, जैसे उच्च विशिष्ट गर्मी, उच्च तापीय चालकता और ठंड के दौरान विस्तार ( इस मामले में, बर्फ केवल ऊपर से बनती है, और मुख्य जल स्तंभ जमता नहीं है), जीवित जीवों के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनाता है।
इस प्रकार, नदियों और झीलों में बारहमासी हाइड्रोफाइट्स की सर्दियों के लिए, बर्फ के नीचे तापमान का ऊर्ध्वाधर वितरण बहुत महत्वपूर्ण है। 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ सबसे घना और सबसे कम ठंडा पानी निकट-निचली परत में स्थित है, जहां हॉर्नवॉर्ट, पेम्फिगस, वॉटर पेंट इत्यादि की सर्दियों की कलियां (ट्यूरियन) उतरती हैं (चित्र 5.9), साथ ही पूरे पत्तेदार पौधे, जैसे डकवीड, एलोडिया।
चावल। 5.9. शरद ऋतु में वोडोक्रास (हाइड्रोकैरियस मोर्सस राने)।
ओवरविन्टरिंग कलियाँ नीचे तक डूबती हुई दिखाई देती हैं
(टी.के. गोरीशिनोया से, 1979)
ऐसा माना जाता था कि विसर्जन का संबंध स्टार्च के संचय और पौधों के वजन से है। वसंत तक, स्टार्च घुलनशील शर्करा और वसा में परिवर्तित हो जाता है, जो कलियों को हल्का बनाता है और उन्हें तैरने देता है।
समशीतोष्ण अक्षांशों के जल निकायों में जीव पानी की परतों के मौसमी ऊर्ध्वाधर आंदोलनों, वसंत और शरद ऋतु की समता, और गर्मियों और सर्दियों के ठहराव के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं। चूंकि जल निकायों का तापमान शासन अत्यधिक स्थिरता की विशेषता रखता है, इसलिए स्थलीय जीवों की तुलना में स्टेनोथर्मी हाइड्रोबियोन्ट्स में अधिक आम है।
यूरीथर्मल प्रजातियाँ मुख्य रूप से उथले महाद्वीपीय जल निकायों और उच्च और समशीतोष्ण अक्षांशों के समुद्र के तटीय इलाकों में पाई जाती हैं, जहाँ दैनिक और मौसमी उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण होते हैं।
पानी का घनत्व.पानी हवा से सघन है. इस लिहाज से यह वायु पर्यावरण से 800 गुना बेहतर है। 4°C पर आसुत जल का घनत्व 1 g/cm3 है। घुले हुए लवणों वाले प्राकृतिक जल का घनत्व अधिक हो सकता है: 1.35 ग्राम/सेमी 3 तक। औसतन, पानी के स्तंभ में, प्रत्येक 10 मीटर की गहराई के लिए, दबाव 1 वायुमंडल बढ़ जाता है। पानी का उच्च घनत्व हाइड्रोफाइट्स के शरीर की संरचना में परिलक्षित होता है। इसलिए, यदि स्थलीय पौधों में यांत्रिक ऊतक अच्छी तरह से विकसित होते हैं, जो ट्रंक और तनों की ताकत सुनिश्चित करते हैं, तो तने की परिधि के साथ यांत्रिक और प्रवाहकीय ऊतकों का स्थान एक "पाइप" संरचना बनाता है जो किंक का प्रतिरोध करता है और अच्छी तरह से झुकता है, फिर हाइड्रोफाइट्स में , यांत्रिक ऊतक बहुत कम हो जाते हैं, क्योंकि पौधे स्वयं पानी द्वारा समर्थित होते हैं। यांत्रिक तत्व और प्रवाहकीय बंडल अक्सर तने या पत्ती के डंठल के केंद्र में केंद्रित होते हैं, जो पानी के हिलने पर झुकने की क्षमता देता है।
जलमग्न हाइड्रोफाइट्स में विशेष उपकरणों (वायु थैली, सूजन) द्वारा बनाई गई अच्छी उछाल होती है। तो, पैडलिंग पूल की पत्तियाँ पानी की सतह पर होती हैं और प्रत्येक पत्ती के नीचे हवा से भरा एक तैरता हुआ बुलबुला होता है। एक छोटे जीवन जैकेट की तरह, बुलबुला पत्ती को पानी की सतह पर तैरने देता है। तने में वायु कक्ष पौधे को सीधा रखते हैं और जड़ों तक ऑक्सीजन पहुंचाते हैं।
शरीर की सतह बढ़ने के साथ उछाल भी बढ़ता है। यह सूक्ष्म प्लवक के शैवालों में स्पष्ट रूप से देखा जाता है। शरीर के विभिन्न उभार उन्हें पानी के स्तंभ में स्वतंत्र रूप से "तैरने" में मदद करते हैं।
जलीय पर्यावरण में जीव इसकी संपूर्ण मोटाई में वितरित हैं। उदाहरण के लिए, समुद्री खाइयों में, जानवर 10,000 मीटर से अधिक की गहराई पर पाए गए हैं और कई से सैकड़ों वायुमंडलों के दबाव का सामना कर सकते हैं। इस प्रकार, मीठे पानी के निवासी (तैरते हुए भृंग, चप्पल, सुवोई, आदि) प्रयोगों में 600 वायुमंडल तक का सामना करते हैं। जीनस एल्पिडिया के होलोथुरियन और प्रियापुलस कॉडेटस कीड़े तटीय क्षेत्र से अल्ट्राएबिसल तक निवास करते हैं। साथ ही, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समुद्र और महासागरों के कई निवासी अपेक्षाकृत दीवार-आधारित हैं और कुछ गहराई तक ही सीमित हैं। यह मुख्य रूप से उथले और गहरे पानी की प्रजातियों पर लागू होता है। केवल तटीय क्षेत्र में ही रहते हैं चक्राकार कीड़ासैंडवॉर्म एरेनिकोला, मोलस्क - समुद्री लंगड़ा (पटेला)। कम से कम 400-500 वायुमंडल के दबाव पर बड़ी गहराई पर, एंगलर्स, सेफलोपोड्स, क्रस्टेशियंस, स्टारफिश, पोगोनोफोर्स और अन्य समूह की मछलियाँ पाई जाती हैं।
पानी का घनत्व पशु जीवों को उस पर भरोसा करने का अवसर प्रदान करता है, जो गैर-कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का सहारा पानी में तैरने के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है। कई हाइड्रोबायोनेट इस जीवन शैली के लिए अनुकूलित हैं।
लाइट मोड.जलीय जीव प्रकाश व्यवस्था और पानी की पारदर्शिता से बहुत प्रभावित होते हैं। पानी में प्रकाश की तीव्रता बहुत कमजोर हो जाती है (चित्र 5.10), क्योंकि आपतित विकिरण का एक भाग पानी की सतह से परावर्तित होता है, जबकि दूसरा भाग इसकी मोटाई द्वारा अवशोषित हो जाता है। प्रकाश का क्षीणन पानी की पारदर्शिता से संबंधित है। उदाहरण के लिए, उच्च पारदर्शिता वाले महासागरों में, लगभग 1% विकिरण अभी भी 140 मीटर की गहराई तक गिरता है, और छोटी झीलों में, जहां पहले से ही 2 मीटर की गहराई तक कुछ हद तक बंद पानी है - प्रतिशत का केवल दसवां हिस्सा।
चावल। 5.10. दिन के दौरान पानी में रोशनी.
त्सिम्लियांस्क जलाशय (ए. ए. पोटापोव के अनुसार,
गहराई: 1 - सतह पर; 2-0.5 मी; 3- 1.5 मी; 4-2मी
इस तथ्य के कारण कि सौर स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों की किरणें पानी द्वारा समान रूप से अवशोषित नहीं होती हैं, प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना भी गहराई के साथ बदलती है, लाल किरणें क्षीण हो जाती हैं। नीली-हरी किरणें काफी गहराई तक प्रवेश करती हैं। समुद्र में गहराई के साथ गहराता गोधूलि प्रारंभ में हरा, फिर नीला, नीला, नीला-बैंगनी, बाद में निरंतर अंधकार में बदल जाता है। तदनुसार, जीवित जीव एक दूसरे को गहराई से प्रतिस्थापित करते हैं।
इसलिए, पानी की सतह पर रहने वाले पौधों को प्रकाश की कमी का अनुभव नहीं होता है, और जलमग्न और विशेष रूप से गहरे समुद्र में रहने वाले पौधों को "छाया वनस्पति" कहा जाता है। उन्हें न केवल प्रकाश की कमी के अनुकूल होना पड़ता है, बल्कि अतिरिक्त रंगद्रव्य का उत्पादन करके इसकी संरचना में बदलाव भी करना पड़ता है। इसे अलग-अलग गहराई पर रहने वाले शैवाल में रंग के प्रसिद्ध पैटर्न में देखा जा सकता है। उथले पानी वाले क्षेत्रों में, जहां पौधों को अभी भी लाल किरणों तक पहुंच है, जो क्लोरोफिल द्वारा सबसे बड़ी सीमा तक अवशोषित होती हैं, हरे शैवाल आमतौर पर प्रबल होते हैं। गहरे क्षेत्रों में, भूरे शैवाल पाए जाते हैं, जिनमें क्लोरोफिल के अलावा, भूरे रंग के फ़ाइकोफ़ीन, फूकोक्सैन्थिन आदि होते हैं। फ़ाइकोएरिथ्रिन रंग वाले लाल शैवाल और भी गहरे में रहते हैं। यह स्पष्ट रूप से विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ सूर्य के प्रकाश को पकड़ने की क्षमता को दर्शाता है। इस घटना को नाम दिया गया है रंगीन अनुकूलन.
गहरे समुद्र की प्रजातियों में छायादार पौधों में कई भौतिक गुण पाए जाते हैं। उनमें से यह ध्यान दिया जाना चाहिए अंतिम बिंदूप्रकाश संश्लेषण मुआवजा (30-100 लक्स), कम संतृप्ति पठार के साथ प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश वक्र का "छाया चरित्र", शैवाल में, उदाहरण के लिए, बड़े क्रोमैटोफोरस। जबकि सतह और तैरते रूपों के लिए, ये वक्र "हल्के" प्रकार के होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कमजोर प्रकाश का उपयोग करने के लिए आत्मसात करने वाले अंगों के बढ़े हुए क्षेत्र की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, एरोहेड (सैगिटेरिया सैगिटिफोलिया) जमीन और पानी में विकसित होने पर विभिन्न आकार की पत्तियां बनाता है।
वंशानुगत कार्यक्रम दोनों दिशाओं में विकास की संभावना को कूटबद्ध करता है। पत्तियों के "जलीय" रूपों के विकास के लिए "ट्रिगर" छायांकन है, न कि पानी की सीधी क्रिया।
अक्सर निकल जाता है जलीय पौधों, पानी में डूबे हुए, दृढ़ता से संकीर्ण फिलामेंटस लोबों में विच्छेदित होते हैं, उदाहरण के लिए, हॉर्नवॉर्ट, उरुती, पेम्फिगस में, या एक पतली पारभासी प्लेट होती है - अंडे के कैप्सूल की पानी के नीचे की पत्तियां, पानी की लिली, जलमग्न तालाब की पत्तियां।
ये विशेषताएं शैवाल की भी विशेषता हैं, जैसे फिलामेंटस शैवाल, कैरेसी की विच्छेदित थैलि, कई गहरे समुद्र की प्रजातियों की पतली पारदर्शी थैलि। इससे हाइड्रोफाइट्स के लिए शरीर के क्षेत्रफल और आयतन के अनुपात को बढ़ाना संभव हो जाता है, और परिणामस्वरूप, कार्बनिक द्रव्यमान की अपेक्षाकृत कम लागत पर एक बड़ा सतह क्षेत्र विकसित करना संभव हो जाता है।
पानी में आंशिक रूप से डूबे पौधों की एक अच्छी तरह से परिभाषा होती है हेटरोफिलिया,यानी, एक ही पौधे में सतह और पानी के नीचे की पत्तियों की संरचना में अंतर: यह विभिन्न पत्तियों के जलीय रेनकुंकल में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है (चित्र 5.11) सतह में जमीन के ऊपर के पौधों की पत्तियों में समान विशेषताएं होती हैं (डोरसोवेंट्रल संरचना, अच्छी तरह से विकसित) पूर्णांक ऊतक और रंध्र तंत्र), पानी के नीचे - बहुत पतले या विच्छेदित पत्ती के ब्लेड। हेटरोफिलिया वॉटर लिली और अंडे कैप्सूल, एरोहेड्स और अन्य प्रजातियों में भी नोट किया गया था।
चावल। 5.11. वॉटर बटरकप में हेटरोफिलिया
रानुनकुलस डायवर्सिफोलियस (टी, जी. गोरीशिना से, 1979)
पत्तियां: 1 - सतह; 2 - पानी के नीचे
एक उदाहरण उदाहरण मार्शमैलो (सिम्न लैटिफोलियम) है, जिसके तने पर पत्तियों के कई रूप देखे जा सकते हैं, जो आम तौर पर स्थलीय से लेकर आम तौर पर जलीय तक के सभी संक्रमणों को दर्शाते हैं।
जलीय पर्यावरण की गहराई जानवरों, उनके रंग, प्रजातियों की संरचना आदि को भी प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, एक झील पारिस्थितिकी तंत्र में, मुख्य जीवन पानी की परत में केंद्रित होता है, जहां प्रकाश की मात्रा प्रवेश करती है जो प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त होती है। इस परत की निचली सीमा को क्षतिपूर्ति स्तर कहा जाता है। इस गहराई से ऊपर, पौधे जितना उपभोग करते हैं उससे अधिक ऑक्सीजन छोड़ते हैं, और अन्य जीव अतिरिक्त ऑक्सीजन का उपयोग कर सकते हैं। इस गहराई के नीचे, प्रकाश संश्लेषण श्वसन प्रदान नहीं कर सकता है; इसलिए, जीवों को केवल ऑक्सीजन उपलब्ध होती है, जो झील की अधिक सतह परतों से पानी के साथ आती है।
चमकीले और विभिन्न रंगों वाले जानवर पानी की हल्की, सतही परतों में रहते हैं, जबकि गहरे समुद्र में रहने वाली प्रजातियाँ आमतौर पर रंगों से रहित होती हैं। समुद्र के गोधूलि क्षेत्र में, जानवरों को लाल रंग के रंगों में रंगा जाता है, जो उन्हें दुश्मनों से छिपने में मदद करता है, क्योंकि नीली-बैंगनी किरणों में लाल रंग को काला माना जाता है। लाल रंग गोधूलि क्षेत्र के ऐसे जानवरों के लिए विशिष्ट है जैसे समुद्री बास, लाल मूंगा, विभिन्न क्रस्टेशियंस, आदि।
पानी में प्रकाश का अवशोषण जितना अधिक मजबूत होता है, उसकी पारदर्शिता उतनी ही कम होती है, जो उसमें कणों की उपस्थिति के कारण होती है। खनिज(मिट्टी, गाद). जलीय वनस्पतियों के तेजी से बढ़ने से पानी की पारदर्शिता भी कम हो जाती है ग्रीष्म कालया छोटे जीवों के बड़े पैमाने पर प्रजनन के दौरान जो निलंबन में सतह परतों में होते हैं। पारदर्शिता की विशेषता अत्यधिक गहराई है, जहां एक विशेष रूप से निचली सेकची डिस्क (20 सेमी व्यास वाली एक सफेद डिस्क) अभी भी दिखाई देती है। सरगासो सागर (सबसे पारदर्शी पानी) में, सेकची डिस्क 66.5 मीटर की गहराई तक, प्रशांत महासागर में - 59 तक, भारतीय में - 50 तक, उथले समुद्र में - 5-15 मीटर तक दिखाई देती है। नदियों की पारदर्शिता 1 -1.5 मीटर से अधिक नहीं होती है, और मध्य एशियाई नदियों अमु दरिया और सीर दरिया में - कुछ सेंटीमीटर। इसलिए, विभिन्न जल निकायों में प्रकाश संश्लेषण क्षेत्रों की सीमाएँ बहुत भिन्न होती हैं। अधिकांश में साफ़ पानीप्रकाश संश्लेषण क्षेत्र, या यूफोटिक क्षेत्र, 200 मीटर से अधिक की गहराई तक नहीं पहुंचता है, गोधूलि (डिस्फोटिक) क्षेत्र 1000-1500 मीटर तक और गहरा, एफ़ोटिक क्षेत्र तक फैला हुआ है, सूरज की रोशनीबिलकुल नहीं घुसता.
पानी में दिन के उजाले घंटे जमीन की तुलना में बहुत कम होते हैं (विशेषकर गहरी परतों में)। जल निकायों की ऊपरी परतों में प्रकाश की मात्रा क्षेत्र के अक्षांश और वर्ष के समय दोनों पर निर्भर करती है। इस प्रकार, लंबी ध्रुवीय रातें आर्कटिक और अंटार्कटिक घाटियों में प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयुक्त समय को गंभीर रूप से सीमित कर देती हैं, और बर्फ के आवरण के कारण सर्दियों में सभी ठंडे जल निकायों तक प्रकाश का पहुंचना मुश्किल हो जाता है।
नमक मोड.जलीय जीवों के जीवन में लवणता या नमक शासन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पानी की रासायनिक संरचना प्राकृतिक ऐतिहासिक और भूवैज्ञानिक परिस्थितियों के साथ-साथ मानवजनित प्रभाव के तहत बनती है। पानी में रासायनिक यौगिकों (लवण) की मात्रा इसकी लवणता निर्धारित करती है और इसे ग्राम प्रति लीटर या में व्यक्त किया जाता है पीपीएम(°/od). पानी के सामान्य खनिजकरण के अनुसार, इसे 1 ग्राम / लीटर तक की नमक सामग्री के साथ ताजा, खारा (1-25 ग्राम / लीटर), समुद्री लवणता (26-50 ग्राम / लीटर) और नमकीन (अधिक) में विभाजित किया जा सकता है। 50 ग्राम/लीटर से अधिक)। पानी में घुले पदार्थों में सबसे महत्वपूर्ण कार्बोनेट, सल्फेट और क्लोराइड हैं (सारणी 5.1)।
तालिका 5.1
विभिन्न जल निकायों में मुख्य लवणों की संरचना (आर. दाज़ो के अनुसार, 1975)
ताजे पानी में, कई लगभग शुद्ध पानी हैं, लेकिन कई ऐसे भी हैं जिनमें प्रति लीटर 0.5 ग्राम तक घुलनशील पदार्थ होते हैं। ताजे पानी में उनकी सामग्री के अनुसार धनायनों को इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है: कैल्शियम - 64%, मैग्नीशियम - 17%, सोडियम - 16%, पोटेशियम - 3%। ये औसत हैं, और प्रत्येक में विशिष्ट मामलाउतार-चढ़ाव संभव है, कभी-कभी महत्वपूर्ण भी।
ताजे पानी में एक महत्वपूर्ण तत्व कैल्शियम की मात्रा है। कैल्शियम एक सीमित कारक के रूप में कार्य कर सकता है। इसमें "नरम" पानी, कैल्शियम की कमी (प्रति 1 लीटर 9 मिलीग्राम से कम), और "कठोर" पानी, इसकी सामग्री बड़ी मात्रा में (25 मिलीग्राम प्रति 1 लीटर से अधिक) होती है।
समुद्री जल में घुले हुए लवणों की औसत मात्रा 35 ग्राम/लीटर है, सीमांत समुद्रों में यह बहुत कम है। समुद्र के पानी में 13 उपधातुएँ और कम से कम 40 धातुएँ पाई गईं। टेबल नमक महत्व में पहले स्थान पर है, उसके बाद बेरियम क्लोराइड, मैग्नीशियम सल्फेट और पोटेशियम क्लोराइड हैं।
सर्वाधिक जलीय जीवन poikilosmotic.उनके शरीर में आसमाटिक दबाव लवणता पर निर्भर करता है पर्यावरण. मीठे पानी के जानवर और पौधे ऐसे वातावरण में रहते हैं जहां विलेय की सांद्रता शरीर के तरल पदार्थ और ऊतकों की तुलना में कम होती है। शरीर के बाहर और अंदर के आसमाटिक दबाव में अंतर के कारण, पानी लगातार शरीर में प्रवेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप ताजे पानी के जलविद्युत इसे तीव्रता से निकालने के लिए मजबूर होते हैं। उनके पास ऑस्मोरग्यूलेशन की अच्छी तरह से परिभाषित प्रक्रियाएं हैं। प्रोटोजोआ में, यह उत्सर्जन रसधानियों के कार्य द्वारा प्राप्त किया जाता है, बहुकोशिकीय जीवों में, पानी के निष्कासन के माध्यम से निकालनेवाली प्रणाली. कुछ सिलिअट्स हर 2-2.5 मिनट में शरीर के आयतन के बराबर मात्रा में पानी छोड़ते हैं।
लवणता में वृद्धि के साथ, रिक्तिकाओं का काम धीमा हो जाता है, और 17.5% की नमक सांद्रता पर यह काम करना बंद कर देता है, क्योंकि कोशिकाओं और बाहरी वातावरण के बीच आसमाटिक दबाव में अंतर गायब हो जाता है।
कई समुद्री जीवों के शरीर के तरल पदार्थों और ऊतकों में लवण की सांद्रता आसपास के पानी में घुले हुए लवणों की सांद्रता के साथ आइसोटोनिक होती है। इस संबंध में, उनके ऑस्मोरगुलेटरी कार्य मीठे पानी की तुलना में कम विकसित होते हैं। ओस्मोरेग्यूलेशन एक कारण है कि कई समुद्री पौधे और जानवर ताजे जल निकायों को आबाद करने में विफल रहे और विशिष्ट समुद्री निवासी बन गए: आंतों की गुहाएं (सीलेंटरेटा), इचिनोडर्म्स (इचिनोडर्मेटा), स्पंज (स्पंजिया), ट्यूनिकेट्स (ट्यूनिकटा), पोगोनोफोरा ( पोगोनोफोरा) . दूसरी ओर, कीड़े व्यावहारिक रूप से समुद्रों और महासागरों में नहीं रहते हैं, जबकि मीठे पानी के बेसिन बहुतायत में उनसे भरे हुए हैं। आमतौर पर समुद्री और आम तौर पर मीठे पानी के जीव लवणता में महत्वपूर्ण बदलाव बर्दाश्त नहीं करते हैं और होते हैं स्टेनोहेलिन. यूरिहैलाइनमीठे पानी और समुद्री मूल के इतने सारे जीव, विशेष रूप से जानवर, नहीं हैं। वे अक्सर बड़ी संख्या में खारे पानी में पाए जाते हैं। ये हैं जैसे ब्रीम (अब्रामिस ब्रामा), मीठे पानी का पाइक पर्च (स्टिज़ोस्टेडियन ल्यूसियोपेर्का), पाइक (एज़ॉक्स ल्यूसियोस), समुद्र से - मुलेट परिवार (मुगिलिडे)।
जलीय वातावरण में पौधों का आवास, ऊपर सूचीबद्ध विशेषताओं के अलावा, जीवन के अन्य पहलुओं पर भी छाप छोड़ता है, विशेष रूप से पौधों के जल शासन पर जो वस्तुतः पानी से घिरे होते हैं। ऐसे पौधों में वाष्पोत्सर्जन नहीं होता है, और इसलिए, कोई "ऊपरी इंजन" नहीं होता है जो पौधे में पानी के प्रवाह को बनाए रखता है। और साथ ही, ऊतकों को पोषक तत्व पहुंचाने वाली धारा मौजूद होती है (हालांकि भूमि पौधों की तुलना में बहुत कमजोर), एक स्पष्ट रूप से चिह्नित दैनिक आवधिकता के साथ: दिन के दौरान अधिक, रात में अनुपस्थित। इसे बनाए रखने में सक्रिय भूमिका जड़ दबाव (संलग्न प्रजातियों में) और विशेष कोशिकाओं की गतिविधि की होती है जो पानी - जल रंध्र या हाइडैथोड का स्राव करती हैं।
ताजे पानी में, पौधे आम हैं, जलाशय के तल पर मजबूत होते हैं। अक्सर उनकी प्रकाश संश्लेषक सतह पानी के ऊपर स्थित होती है। इनमें रीड्स (सिरपस), वॉटर लिली (निम्फिया), एग कैप्सूल्स (निफर), कैटेल्स (टाइफा), एरोहेड (सैजिटेरिया) शामिल हैं। दूसरों में, प्रकाश संश्लेषक अंग पानी में डूबे हुए होते हैं। ये हैं पोंडवीड (पोटामोगेटोन), उरुट (मायरियोफिलम), एलोडिया (एलोडिया)। ताजे पानी के ऊंचे पौधों की कुछ प्रजातियां जड़ों से रहित होती हैं और स्वतंत्र रूप से तैरती हैं या पानी के नीचे की वस्तुओं, शैवाल, जो जमीन से जुड़ी होती हैं, उगती हैं।
गैस मोड.जलीय पर्यावरण में मुख्य गैसें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड हैं। बाकी, जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड या मीथेन, द्वितीयक महत्व के हैं।
ऑक्सीजनजलीय पर्यावरण के लिए - सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय कारक। यह हवा से पानी में प्रवेश करता है और प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा छोड़ा जाता है। पानी में ऑक्सीजन का प्रसार गुणांक हवा की तुलना में लगभग 320 हजार गुना कम है, और पानी की ऊपरी परतों में इसकी कुल सामग्री 6-8 मिली/लीटर है, या वायुमंडल की तुलना में 21 गुना कम है। पानी में ऑक्सीजन की मात्रा तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है। पानी के तापमान और लवणता में वृद्धि के साथ, इसमें ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है। जानवरों और जीवाणुओं से भरी परतों में, इसकी बढ़ती खपत के कारण ऑक्सीजन की कमी पैदा हो सकती है। इस प्रकार, विश्व महासागर में, 50 से 1000 मीटर तक जीवन से समृद्ध गहराई में वातन में तेज गिरावट की विशेषता है। यह फाइटोप्लांकटन वाले सतही जल की तुलना में 7-10 गुना कम है। जल निकायों के तल के पास स्थितियाँ अवायवीय के करीब हो सकती हैं।
छोटे जलाशयों में स्थिर स्थिति में पानी में ऑक्सीजन की भी तेजी से कमी हो जाती है। इसकी कमी सर्दियों में बर्फ के नीचे भी हो सकती है। 0.3-3.5 मिली/लीटर से कम सांद्रता पर, पानी में एरोबिक्स का जीवन असंभव है। जलाशय की स्थितियों में ऑक्सीजन की मात्रा एक सीमित कारक साबित होती है (तालिका 5.2)।
तालिका 5.2
विभिन्न मीठे पानी की मछली प्रजातियों की ऑक्सीजन आवश्यकताएँ
जलीय निवासियों में, बड़ी संख्या में ऐसी प्रजातियाँ हैं जो पानी में ऑक्सीजन की मात्रा में व्यापक उतार-चढ़ाव, उसकी अनुपस्थिति के करीब, को सहन कर सकती हैं। ये तथाकथित हैं euryoxibionts.इनमें मीठे पानी के ऑलिगोचेट्स (ट्यूबिफ़ेक्स ट्यूबिफ़ेक्स), गैस्ट्रोपोड्स (विविपेरस विविपेरस) शामिल हैं। मछली से ऑक्सीजन के साथ पानी की बहुत कमजोर संतृप्ति कार्प, टेंच, क्रूसियन कार्प का सामना कर सकती है। हालाँकि, कई प्रजातियाँ हैं स्टेनोक्सीबियोन्ट,यानी, वे केवल ऑक्सीजन के साथ पानी की पर्याप्त उच्च संतृप्ति के साथ मौजूद हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, इंद्रधनुष ट्राउट, ट्राउट, मिनो इत्यादि। जीवित जीवों की कई प्रजातियां ऑक्सीजन की कमी के साथ निष्क्रिय अवस्था में गिरने में सक्षम हैं, इसलिए- बुलाया एनोक्सीबायोसिस,और इस प्रकार प्रतिकूल अवधि से बच जाते हैं।
हाइड्रोबायोन्ट्स की श्वसन शरीर की सतह और विशेष अंगों - गलफड़ों, फेफड़ों, श्वासनली दोनों के माध्यम से की जाती है। अक्सर शरीर का आवरण एक अतिरिक्त श्वसन अंग के रूप में काम कर सकता है। कुछ प्रजातियों में, जल और वायु श्वसन का संयोजन पाया जाता है, उदाहरण के लिए, लंगफिश, साइफोनोफोरस, डिस्कोफैंट, कई फेफड़े के मोलस्क, क्रस्टेशियंस यमरस लैकस्ट्रिस, आदि। माध्यमिक जलीय जानवर आमतौर पर श्वसन के वायुमंडलीय प्रकार को ऊर्जावान रूप से अधिक अनुकूल बनाए रखते हैं, और इसलिए वायु पर्यावरण के साथ संपर्क की आवश्यकता है। इनमें पिन्नीपेड्स, सीतासियन, वॉटर बीटल, मच्छर के लार्वा आदि शामिल हैं।
कार्बन डाईऑक्साइड।जलीय वातावरण में, जीवित जीव, प्रकाश और ऑक्सीजन की कमी के अलावा, उपलब्ध CO2 की कमी का अनुभव कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण के लिए पौधे। कार्बन डाइऑक्साइड हवा में निहित CO2 के विघटन, जलीय जीवों की श्वसन, कार्बनिक अवशेषों के अपघटन और कार्बोनेट्स की रिहाई के परिणामस्वरूप पानी में प्रवेश करती है। पानी में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 0.2-0.5 मिली/लीटर या वायुमंडल की तुलना में 700 गुना अधिक होती है। CO2 पानी में ऑक्सीजन की तुलना में 35 गुना बेहतर घुलती है। समुद्री जल कार्बन डाइऑक्साइड का मुख्य भंडार है, क्योंकि इसमें प्रति लीटर 40 से 50 सेमी 3 गैस मुक्त या बाध्य रूप में होती है, जो वायुमंडल में इसकी सांद्रता से 150 गुना अधिक है।
पानी में निहित कार्बन डाइऑक्साइड अकशेरुकी जीवों के कैलकेरियस कंकाल संरचनाओं के निर्माण में भाग लेता है और जलीय पौधों के प्रकाश संश्लेषण को सुनिश्चित करता है। पौधों में गहन प्रकाश संश्लेषण के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड (0.2-0.3 मिली/लीटर प्रति घंटा) की खपत बढ़ जाती है, जिससे इसकी कमी हो जाती है। हाइड्रोफाइट्स प्रकाश संश्लेषण को बढ़ाकर पानी में CO2 सामग्री में वृद्धि पर प्रतिक्रिया करते हैं।
जलीय पौधों के प्रकाश संश्लेषण के लिए CO का एक अतिरिक्त स्रोत कार्बन डाइऑक्साइड भी है, जो बाइकार्बोनेट लवण के अपघटन और कार्बन डाइऑक्साइड में उनके संक्रमण के दौरान निकलता है:
Ca (HCO 3) 2 -> CaCO 3 + CO, + H 2 O
इस मामले में बनने वाले थोड़ा घुलनशील कार्बोनेट, पत्तियों की सतह पर लाइमस्केल या क्रस्ट के रूप में जम जाते हैं, जो कई जलीय पौधों के सूखने पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
हाइड्रोजन आयन सांद्रता(पीएच) अक्सर जलीय जीवों के वितरण को प्रभावित करता है। 3.7-4.7 के पीएच वाले मीठे पानी के पूल को अम्लीय माना जाता है, 6.95-7.3 को तटस्थ माना जाता है, और 7.8 से अधिक पीएच वाले लोगों को क्षारीय माना जाता है। ताजे जल निकायों में, पीएच अक्सर दिन के दौरान महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव का अनुभव करता है। समुद्र का पानी अधिक क्षारीय होता है और इसका पीएच ताजे पानी की तुलना में कम बदलता है। गहराई के साथ पीएच घटता जाता है।
7.5 से कम पीएच वाले पौधों से, आधे फूल वाले (जेसोइट्स), बर्डॉक (स्पार्गेनियम) उगते हैं। क्षारीय वातावरण (पीएच 7.7-8.8) में, कई प्रकार के पोंडवीड और एलोडिया आम हैं; पीएच 8.4-9 पर, टाइफा एंगुस्टिफोलिया मजबूत विकास तक पहुंचता है। पीटलैंड का अम्लीय पानी स्फाग्नम मॉस के विकास को बढ़ावा देता है।
अधिकांश मीठे पानी की मछलियाँ 5 से 9 के pH को सहन कर सकती हैं। यदि pH 5 से कम है, तो मछलियों की बड़े पैमाने पर मृत्यु हो जाती है, और 10 से ऊपर, सभी मछलियाँ और अन्य जानवर मर जाते हैं।
अम्लीय वातावरण वाली झीलों में, जीनस चाओबोरस के डिप्टेरान लार्वा अक्सर पाए जाते हैं, और दलदल के अम्लीय पानी में, शेल राइजोम (टेस्टेसी) आम हैं, जीनस टूथलेस (यूनियो) के लैमेलर-गिल मोलस्क और अन्य मोलस्क नहीं होते हैं। दूर्लभ हैं।
जलीय पर्यावरण में जीवों की पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी।जल एक अधिक स्थिर वातावरण है, और अजैविक कारकों में अपेक्षाकृत मामूली उतार-चढ़ाव होता है, और इसलिए जलीय जीवों में स्थलीय की तुलना में कम होता है पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी. मीठे पानी के पौधे और जानवर समुद्री पौधों की तुलना में अधिक प्लास्टिक होते हैं, क्योंकि जीवित वातावरण के रूप में ताजा पानी अधिक परिवर्तनशील होता है। हाइड्रोबायोन्ट्स की पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी की चौड़ाई का मूल्यांकन न केवल कारकों के एक जटिल समूह (यूरी- और स्टेनोबायोन्टनेस) के रूप में किया जाता है, बल्कि व्यक्तिगत रूप से भी किया जाता है।
इस प्रकार, यह स्थापित किया गया है कि, खुले क्षेत्रों के निवासियों के विपरीत, तटीय पौधे और जानवर मुख्य रूप से यूरीथर्मल और यूरीहैलाइन जीव हैं, इस तथ्य के कारण कि तापमान की स्थितिऔर तट के पास नमक व्यवस्था काफी परिवर्तनशील है - सूरज द्वारा गर्मी और अपेक्षाकृत तीव्र शीतलन, नदियों और नदियों से पानी के प्रवाह से अलवणीकरण, विशेष रूप से बरसात के मौसम के दौरान, आदि। एक उदाहरण कमल है, जो संबंधित है विशिष्ट स्टेनोथर्मल प्रजातियाँ, केवल उथले, अच्छी तरह से गर्म जलाशयों में उगती हैं। उपरोक्त कारणों से, गहरे समुद्र के रूपों की तुलना में सतह की परतों के निवासी अधिक युरीथर्मल और युरीहैलाइन होते हैं।
पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी जीवों के फैलाव का एक महत्वपूर्ण नियामक है। यह सिद्ध हो चुका है कि उच्च पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी वाले हाइड्रोबायोन्ट व्यापक रूप से वितरित होते हैं, उदाहरण के लिए, एलोडिया। एक विपरीत उदाहरण, बहुत नमकीन पानी वाले छोटे जलाशयों में रहने वाला आर्टेमिया सोलिना क्रस्टेशियन, संकीर्ण पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी वाला एक विशिष्ट स्टेनोहेलिन प्रतिनिधि है। अन्य कारकों के संबंध में, इसमें महत्वपूर्ण प्लास्टिसिटी है और खारे जल निकायों में यह काफी आम है।
पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी जीव की उम्र और विकास के चरण पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, समुद्री गैस्ट्रोपॉड मोलस्क लिटोरिना प्रतिदिन कम ज्वार पर अपनी वयस्क अवस्था में होता है लंबे समय तकपानी के बिना रहता है, लेकिन इसके लार्वा एक प्लवकीय जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं और सूखने को बर्दाश्त नहीं करते हैं।
जलीय पर्यावरण के लिए पौधों के अनुकूलन की विशेषताएं।जलीय स्वर्ग| स्टेनिया में स्थलीय पौधों के जीवों से महत्वपूर्ण अंतर हैं। इस प्रकार, पर्यावरण से सीधे नमी और खनिज लवणों को अवशोषित करने की जलीय पौधों की क्षमता उनके रूपात्मक और शारीरिक संगठन में परिलक्षित होती है। जलीय पौधों की विशेषता प्रवाहकीय ऊतक और जड़ प्रणाली का कमजोर विकास है। जड़ प्रणाली मुख्य रूप से पानी के नीचे के सब्सट्रेट से जुड़ने का काम करती है और स्थलीय पौधों की तरह खनिज पोषण और जल आपूर्ति का कार्य नहीं करती है। जलीय पौधों का पोषण उनके शरीर की संपूर्ण सतह द्वारा होता है।
पानी का महत्वपूर्ण घनत्व पौधों के लिए इसकी पूरी मोटाई में रहना संभव बनाता है। निचले पौधे जो विभिन्न परतों में रहते हैं और एक तैरती हुई जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं, उनके पास इसके लिए विशेष उपांग होते हैं, जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और उन्हें निलंबित रहने की अनुमति देते हैं। उच्च हाइड्रोफाइट्स में खराब विकसित यांत्रिक ऊतक होते हैं। कैसे यानियह ऊपर उल्लेख किया गया था कि उनकी पत्तियों, तनों, जड़ों में वायु-वाहक अंतरकोशिकीय गुहाएं होती हैं जो पानी में निलंबित और सतह पर तैरते अंगों की चमक और उछाल को बढ़ाती हैं, जो लवण और गैसों के साथ आंतरिक कोशिका को पानी से धोने में भी योगदान देती हैं। उसमें घुल गया. हाइड्रोफाइट्स एक्सेल | वे पौधों की एक छोटी कुल मात्रा के साथ पत्तियों की एक बड़ी सतह के साथ बढ़ते हैं, जो उन्हें पानी में घुली ऑक्सीजन और अन्य गैसों की कमी के साथ गहन गैस विनिमय प्रदान करता है।
अनेक जलीय जीवों में विविधता विकसित हो गई है, या गेट्यो रोफिलिया।तो, साल्विनिया (साल्विनिया) में, जलमग्न पत्तियां खनिज पोषण प्रदान करती हैं, और तैरती हुई पत्तियां कार्बनिक पोषण प्रदान करती हैं।
पानी में रहने के लिए पौधों के अनुकूलन की एक महत्वपूर्ण विशेषता | एक अन्य वातावरण यह है कि पानी में डूबी हुई पत्तियाँ, एक नियम के रूप में, बहुत पतली होती हैं। अक्सर, उनमें क्लोरोफिल एपिडर्मिस की कोशिकाओं में स्थित होता है, जो कम रोशनी में प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता को बढ़ाने में योगदान देता है। इस तरह की शारीरिक और रूपात्मक विशेषताएं पानी के काई (रिकिया, फॉन्टिनालिस), वालिसनेरिया (वालिसनेरिया स्पाइरलिस), पोंडवीड्स (पोटामगेटन) में सबसे स्पष्ट रूप से व्यक्त की जाती हैं।
जलीय पौधों में खनिज लवण कोशिकाओं से लीचिंग या लीचिंग के खिलाफ सुरक्षा विशेष कोशिकाओं द्वारा बलगम का स्राव और एक अंगूठी के रूप में मोटी दीवार वाली कोशिकाओं से एंडोडर्म का निर्माण है।
जलीय पर्यावरण का अपेक्षाकृत कम तापमान सर्दियों की कलियों के बनने के बाद पानी में डूबे पौधों के वानस्पतिक भागों की मृत्यु का कारण बनता है और गर्मियों की पतली कोमल पत्तियों के स्थान पर कड़ी और छोटी सर्दियों की पत्तियों का स्थान ले लेता है। पानी का कम तापमान जलीय पौधों के जनन अंगों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है और इसका उच्च घनत्व पराग के स्थानांतरण में बाधा डालता है। इस संबंध में, जलीय पौधे वानस्पतिक साधनों द्वारा गहनता से प्रजनन करते हैं। अधिकांश तैरते और जलमग्न पौधे अपने फूलों के तनों को हवा में ले जाते हैं और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। पराग हवा और सतही धाराओं द्वारा ले जाया जाता है। जो फल और बीज बनते हैं वे भी सतही धाराओं द्वारा फैल जाते हैं। इस घटना को कहा जाता है हाइड्रोकोरिया.हाइड्रोकोरस में न केवल जलीय, बल्कि कई तटीय पौधे भी शामिल हैं। इनके फल उच्च उछाल वाले होते हैं, लंबे समय तक पानी में रहते हैं और अपनी अंकुरण क्षमता नहीं खोते हैं। उदाहरण के लिए, एरोहेड (सैजिटारिया सैगिटोफोलिया), सुसाक (ब्यूटोमस अम्बेलैटस), चस्तुखा (अलिस्मा प्लांटैगो-एगुआटिका) के फल और बीज पानी द्वारा ले जाए जाते हैं। कई सेज (केरेक्स) के फल हवा के साथ एक प्रकार की थैलियों में बंद होते हैं और पानी की धाराओं द्वारा ले जाए जाते हैं। इसी तरह, हुमाई खरपतवार (सोर्गनम हेलपेंस) नहरों के माध्यम से वख्त नदी के किनारे फैल गई।
जलीय पर्यावरण के लिए जानवरों के अनुकूलन की विशेषताएं।जलीय वातावरण में रहने वाले जानवरों में, पौधों की तुलना में, अनुकूली विशेषताएं अधिक विविध होती हैं, इनमें शामिल हैं शारीरिक-रूपात्मक, व्यवहारिकऔर आदि।
जल स्तंभ में रहने वाले जानवरों में, सबसे पहले, ऐसे अनुकूलन होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और उन्हें पानी की गति, धाराओं का विरोध करने की अनुमति देते हैं। ये जीव ऐसे अनुकूलन विकसित करते हैं जो उन्हें पानी के स्तंभ में बढ़ने से रोकते हैं या उनकी उछाल को कम करते हैं, जो उन्हें तेजी से बहने वाले पानी सहित नीचे रहने की अनुमति देता है।
जल स्तंभ में रहने वाले छोटे रूपों में, कंकाल संरचनाओं में कमी होती है। तो, प्रोटोजोआ (रेडियोलारिया, राइजोपोडा) में, गोले छिद्रपूर्ण होते हैं, कंकाल की चकमक सुई अंदर से खोखली होती है। ऊतकों में पानी की उपस्थिति के कारण केटेनोफोरस (केटेनोफोरा), जेलिफ़िश (स्काइफ़ोज़ोआ) का विशिष्ट घनत्व कम हो जाता है। शरीर में वसा की बूंदों का संचय (नोक्टिलुका, रेडिओलेरियन - रेडिओलारिया) उछाल में वृद्धि में योगदान देता है। कुछ क्रस्टेशियंस (क्लैडोसेरा, कोपेपोडा), मछली और सीतासियन में वसा का बड़ा संचय देखा जाता है। शरीर का विशिष्ट गुरुत्व कम हो जाता है और इस प्रकार कई मछलियों में मौजूद गैस से भरे तैरने वाले मूत्राशय द्वारा उछाल बढ़ जाता है। सिफोनोफोर्स (फिजेलिया, वेलेला) में शक्तिशाली वायु गुहाएं होती हैं।
पानी के स्तंभ में निष्क्रिय रूप से तैरने वाले जानवरों के लिए, न केवल द्रव्यमान में कमी विशेषता है, बल्कि शरीर की विशिष्ट सतह में वृद्धि भी है। यह इस तथ्य के कारण है कि माध्यम की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी और जीव के शरीर का विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना अधिक होगा, वह पानी में उतनी ही धीमी गति से डूबेगा। जानवरों में, शरीर चपटा होता है, उस पर स्पाइक्स, आउटग्रोथ और उपांग बनते हैं, उदाहरण के लिए, फ्लैगेलेट्स (लेप्टोडिस्कस, क्रैस्पेडिटेला), रेडिओलेरियन्स (औलाकांथा, चालेंजेरिडे) आदि में।
ताजे पानी में रहने वाले जानवरों का एक बड़ा समूह चलते समय पानी के सतह तनाव (सतह फिल्म) का उपयोग करता है। वॉटर स्ट्राइडर बग (गायरोनिडे, वेलिडे), बीटल (गेरिडे) आदि पानी की सतह पर स्वतंत्र रूप से चलते हैं। एक आर्थ्रोपोड जो जल-विकर्षक बालों से ढके अपने उपांगों के सिरे से पानी को छूता है, उसकी सतह के विरूपण का कारण बनता है। अवतल मेनिस्कस का निर्माण. जब लिफ्ट (F) को ऊपर की ओर निर्देशित किया जाता है, अधिक द्रव्यमानजानवर, बाद वाले को सतह तनाव के कारण पानी पर रखा जाएगा।
इस प्रकार, पानी की सतह पर अपेक्षाकृत छोटे जानवरों के लिए जीवन संभव है, क्योंकि घन के आकार के साथ द्रव्यमान बढ़ता है, और सतह का तनाव एक रैखिक मात्रा के रूप में बढ़ता है।
जानवरों में सक्रिय तैराकी सिलिया, फ्लैगेला, शरीर के झुकने की मदद से, उत्सर्जित जल जेट की ऊर्जा के कारण जेट तरीके से की जाती है। परिवहन का जेट मोड सबसे बड़ी पूर्णता प्राप्त करेगा cephalopods. तो, कुछ स्क्विड 40-50 किमी/घंटा तक पानी फेंकते समय गति विकसित कर लेते हैं (चित्र 5.12)।
चावल। 5.12. विद्रूप
बड़े जानवरों में अक्सर विशेष अंग (पंख, फ्लिपर्स) होते हैं, उनका शरीर सुव्यवस्थित होता है और बलगम से ढका होता है।
केवल जलीय वातावरण में ही गतिहीन, संलग्न जीवनशैली जीने वाले जानवर रहते हैं। ये हाइड्रॉइड्स (हाइड्रोइडिया) और कोरल पॉलीप्स (एंथोज़ू), समुद्री लिली (क्रिनोइडिया), बाइवाल्व्स (बीआर / एएमए) और अन्य जैसे हैं। इन्हें एक अजीब शरीर के आकार, हल्की उछाल (शरीर का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है) की विशेषता है। और सब्सट्रेट से जुड़ने के लिए विशेष उपकरण।
जलीय जंतु अधिकतर पोइकिलोथर्मिक होते हैं। होमोई-थर्मल, उदाहरण के लिए, स्तनधारी (सिटासियन, पिन्नीपेड्स) चमड़े के नीचे की वसा की एक महत्वपूर्ण परत बनाते हैं, जो गर्मी-इन्सुलेट कार्य करता है।
गहरे समुद्र के जानवरों को विशिष्ट संगठनात्मक विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है: कैलकेरियस कंकाल का गायब होना या कमजोर विकास, शरीर के आकार में वृद्धि, अक्सर दृष्टि के अंगों में कमी, स्पर्श रिसेप्टर्स के विकास में वृद्धि आदि।
जानवरों के शरीर में आसमाटिक दबाव और समाधान की आयनिक स्थिति जल-नमक चयापचय के जटिल तंत्र द्वारा प्रदान की जाती है। निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखने का सबसे आम तरीका स्पंदित रसधानियों और उत्सर्जन अंगों की मदद से आने वाले पानी को नियमित रूप से निकालना है। इसलिए, ताज़े पानी में रहने वाली मछलीउत्सर्जन प्रणाली के बढ़े हुए कार्य से अतिरिक्त पानी निकल जाता है, और लवण गिल तंतुओं के माध्यम से अवशोषित हो जाते हैं। दूसरी ओर, समुद्री मछलियाँ पानी की आपूर्ति को फिर से भरने के लिए मजबूर होती हैं और इसलिए पानी पीती हैं समुद्र का पानी, और पानी के साथ आने वाले अतिरिक्त लवण गिल फिलामेंट्स के माध्यम से शरीर से निकाल दिए जाते हैं (चित्र 5.13)।
चावल। 5.13. मीठे पानी के टेलोस्ट में उत्सर्जन और ऑस्मोरग्यूलेशन
मछली (ए), लैमिनाब्रांचियल (बी) और समुद्री बोनी मछली (सी)
संक्षिप्ताक्षर हाइपो-, आईएसओ- और हाइपर- बाहरी वातावरण के संबंध में आंतरिक वातावरण की तीव्रता को दर्शाते हैं (एन. ग्रीन एट अल., 1993 से)
कई जलीय जीवों में पोषण की एक विशेष प्रकृति होती है - यह पानी में निलंबित कार्बनिक मूल के कणों, कई छोटे जीवों को छानना या अवसादन करना है। भोजन की इस विधि में शिकार की खोज के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है और यह लैमिनाब्रांच मोलस्क, सेसाइल इचिनोडर्म, एस्किडियन, प्लैंकटोनिक क्रस्टेशियंस आदि के लिए विशिष्ट है। फिल्टर-फीडिंग करने वाले जानवर जल निकायों के जैविक शुद्धिकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मीठे पानी के डफ़निया, साइक्लोप्स, साथ ही समुद्र में सबसे विशाल क्रस्टेशियन, कैलनस फिनमार्चिकस, प्रति व्यक्ति प्रति दिन 1.5 लीटर पानी फ़िल्टर करते हैं। 1 मी 2 के क्षेत्र में रहने वाले मसल्स मेंटल कैविटी के माध्यम से प्रति दिन 150-280 मी 3 पानी चला सकते हैं, जिससे निलंबित कण जमा हो जाते हैं।
पानी में प्रकाश किरणों के तेजी से क्षीण होने के कारण, निरंतर गोधूलि या अंधेरे में जीवन जलीय जीवों के दृश्य अभिविन्यास की संभावनाओं को बहुत सीमित कर देता है। ध्वनि हवा की तुलना में पानी में तेजी से चलती है, और हाइड्रोबायोन्ट्स में दृश्य अभिविन्यास की तुलना में बेहतर ध्वनि अभिविन्यास होता है। कुछ प्रजातियाँ इन्फ्रासाउंड भी ग्रहण करती हैं। ध्वनि संकेतन सबसे अधिक अंतर-विशिष्ट संबंधों के लिए कार्य करता है: झुंड में अभिविन्यास, विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करना, आदि। उदाहरण के लिए, सीतासियन भोजन की तलाश करते हैं और इकोलोकेशन का उपयोग करके नेविगेट करते हैं - परावर्तित ध्वनि तरंगों की धारणा। डॉल्फ़िन लोकेटर का सिद्धांत ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करना है जो तैरते हुए जानवर के सामने फैलती हैं। किसी बाधा का सामना करना, जैसे मछली, ध्वनि तरंगेंप्रतिबिंबित होते हैं और डॉल्फिन के पास लौट आते हैं, जो परिणामी प्रतिध्वनि को सुनती है और इस प्रकार उस वस्तु का पता लगाती है जो ध्वनि के प्रतिबिंब का कारण बनती है।
मछलियों की लगभग 300 प्रजातियाँ बिजली उत्पन्न करने और इसका उपयोग अभिविन्यास और सिग्नलिंग के लिए करने में सक्षम मानी जाती हैं। मछली की पंक्ति ( इलेक्ट्रिक स्टिंगरे, इलेक्ट्रिक ईल, आदि) बचाव और हमले के लिए विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करते हैं।
जलीय जीवों को अभिविन्यास के एक प्राचीन तरीके की विशेषता है - पर्यावरण के रसायन विज्ञान की धारणा। कई जलीय जीवों (सैल्मन, ईल, आदि) के रसायनग्राही अत्यंत संवेदनशील होते हैं। हजारों किलोमीटर के प्रवास में, वे अद्भुत सटीकता के साथ अंडे देने और भोजन के लिए जगह ढूंढते हैं।
जलीय पर्यावरण में बदलती परिस्थितियाँ भी जीवों की कुछ व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं का कारण बनती हैं। रोशनी, तापमान, लवणता, गैस शासन और अन्य कारकों में परिवर्तन जानवरों के ऊर्ध्वाधर (गहराई में उतरना, सतह पर चढ़ना) और क्षैतिज (स्पॉनिंग, सर्दियों और भोजन) प्रवास से जुड़े हैं। समुद्रों और महासागरों में लाखों टन जलीय जीव ऊर्ध्वाधर प्रवास में भाग लेते हैं, और क्षैतिज प्रवास में जलीय जीव सैकड़ों और हजारों किलोमीटर की यात्रा कर सकते हैं।
पृथ्वी पर, कई अस्थायी, उथले जलाशय हैं जो नदियों की बाढ़ के बाद उत्पन्न होते हैं, भारी बारिश, पिघलती बर्फ, आदि। सामान्य सुविधाएंसूखते जल निकायों के निवासियों में कम समय में कई संतान पैदा करने और लंबे समय तक पानी के बिना रहने, कम महत्वपूर्ण गतिविधि की स्थिति में जाने की क्षमता होती है - हाइपोबायोसिस.
पहले का |
पानी लंबे समय से न केवल रहा है आवश्यक शर्तजीवन, बल्कि कई जीवों का निवास स्थान भी। उसके पास अगला है अद्वितीय गुणजिसके बारे में हम अपने आर्टिकल में चर्चा करेंगे।
जलीय आवास: विशेषता
प्रत्येक आवास में, कई पर्यावरणीय कारकों की क्रिया प्रकट होती है - वे स्थितियाँ जिनमें विभिन्न प्रजातियों की आबादी रहती है। भूमि-वायु वातावरण की तुलना में, जलीय आवास (ग्रेड 5 भूगोल में इस विषय को सीखता है) उच्च घनत्व और बोधगम्य दबाव बूंदों की विशेषता है। उसकी विशेष फ़ीचरकम ऑक्सीजन सामग्री है. जलीय जंतु, जिन्हें हाइड्रोबायोन्ट्स कहा जाता है, ऐसी परिस्थितियों में अलग-अलग तरीकों से जीवन के लिए अनुकूलित हो गए हैं।
जलजीवियों के पारिस्थितिक समूह
अधिकांश जीवित जीव मोटाई में केंद्रित हैं। वे दो समूहों में संयुक्त हैं: प्लवक और नेकटोनिक। पहले में बैक्टीरिया, नीले-हरे शैवाल, जेलीफ़िश, छोटे क्रस्टेशियंस आदि शामिल हैं। हालांकि उनमें से कई अपने आप तैर सकते हैं, लेकिन वे तेज़ धाराओं का सामना करने में सक्षम नहीं हैं। इसलिए, प्लवक के जीव पानी के प्रवाह के साथ चलते हैं। जलीय पर्यावरण के प्रति अनुकूलन उनमें छोटे, छोटे आकार में प्रकट होता है विशिष्ट गुरुत्वऔर विशिष्ट वृद्धि की उपस्थिति।
नेकटोनिक जीवों में मछली शामिल है, जलीय स्तनधारी. वे धारा की ताकत और दिशा पर निर्भर नहीं होते हैं और पानी में स्वतंत्र रूप से चलते हैं। यह उनके शरीर के सुव्यवस्थित आकार और सुविकसित पंखों द्वारा सुगम होता है।
हाइड्रोबायोंट्स का एक अन्य समूह पेरीफेटन द्वारा दर्शाया गया है। इसमें जलीय निवासी शामिल हैं जो सब्सट्रेट से जुड़ते हैं। ये स्पंज हैं, कुछ शैवाल हैं। न्यूस्टन जलीय और स्थलीय-वायु पर्यावरण की सीमा पर रहता है। ये मुख्य रूप से पानी की फिल्म से जुड़े कीड़े हैं।
जलीय आवास गुण
जलाशयों की रोशनी
और एक मुख्य विशेषताजलीय आवास वह है जिसमें गहराई की मात्रा होती है सौर ऊर्जाघट जाती है. इसलिए, जिन जीवों का जीवन इस सूचक पर निर्भर करता है वे महत्वपूर्ण गहराई पर नहीं रह सकते हैं। सबसे पहले, यह शैवाल से संबंधित है। 1500 मीटर से अधिक गहराई में प्रकाश बिल्कुल भी प्रवेश नहीं कर पाता है। कुछ क्रस्टेशियंस, सीलेन्टरेट्स, मछली और मोलस्क में बायोल्यूमिनसेंस का गुण होता है। गहरे समुद्र में रहने वाले ये जानवर लिपिड को ऑक्सीकरण करके अपना प्रकाश स्वयं उत्पन्न करते हैं। वे एक दूसरे के साथ संवाद करने के लिए इन संकेतों का उपयोग करते हैं।
पानी का दबाव
विशेष रूप से विसर्जन के साथ, पानी के दबाव में वृद्धि महसूस की जाती है। 10 मीटर पर, यह सूचक वायुमंडल द्वारा बढ़ जाता है। इसलिए, अधिकांश जानवर केवल एक निश्चित गहराई और दबाव के लिए ही अनुकूलित होते हैं। उदाहरण के लिए, एनेलिड्स केवल अंतर्ज्वारीय क्षेत्र में रहते हैं, और कोलैकैंथ 1000 मीटर तक उतरता है।
जलराशि का संचलन
पानी की गति की अलग-अलग प्रकृति और कारण हो सकते हैं। इस प्रकार, सूर्य और चंद्रमा के संबंध में हमारे ग्रह की स्थिति में परिवर्तन समुद्र और महासागरों में उतार और प्रवाह की उपस्थिति को निर्धारित करता है। गुरुत्वाकर्षण बल और हवा के प्रभाव के कारण नदियों में प्रवाह होता है। पानी की निरंतर गति प्रकृति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह हाइड्रोबियोन्ट्स, भोजन और ऑक्सीजन स्रोतों के विभिन्न समूहों के प्रवासी आंदोलनों का कारण बनता है, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। तथ्य यह है कि पानी में इस महत्वपूर्ण गैस की मात्रा जमीनी-वायु वातावरण की तुलना में 20 गुना कम है।
पानी में ऑक्सीजन कहाँ से आती है? यह प्रसार और शैवाल की गतिविधि के कारण होता है, जो प्रकाश संश्लेषण करते हैं। चूँकि गहराई के साथ उनकी संख्या घटती जाती है, ऑक्सीजन सांद्रता भी कम होती जाती है। निचली परतों में, यह सूचक न्यूनतम है और लगभग अवायवीय स्थितियाँ बनाता है। जलीय आवास की मुख्य विशेषता यह है कि बढ़ती लवणता और तापमान के साथ ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है।
लवणता सूचकांक
हर कोई जानता है कि जलस्रोत ताजे और खारे होते हैं। अंतिम समूह में समुद्र और महासागर शामिल हैं। लवणता पीपीएम में मापी जाती है। यह 1 ग्राम पानी में मौजूद ठोस पदार्थों की मात्रा है। महासागरों की औसत लवणता 35 पीपीएम है। हमारे ग्रह के ध्रुवों पर स्थित समुद्रों की दर सबसे कम है। यह हिमखंडों के समय-समय पर पिघलने के कारण होता है - ताजे पानी के विशाल जमे हुए खंड। ग्रह पर सबसे अधिक नमकीन मृत सागर है। इसमें जीवित जीवों की कोई प्रजाति शामिल नहीं है। इसकी लवणता 350 पीपीएम तक पहुंचती है। पानी में रासायनिक तत्वों में क्लोरीन, सोडियम और मैग्नीशियम की प्रधानता होती है।
अतः जलीय आवास की मुख्य विशेषता इसका उच्च घनत्व, चिपचिपापन, कम तापमान अंतर है। बढ़ती गहराई के साथ जीवों का जीवन सौर ऊर्जा और ऑक्सीजन की मात्रा से सीमित होता है। जलीय निवासी, जिन्हें हाइड्रोबियोन्ट्स कहा जाता है, जल प्रवाह के साथ आगे बढ़ सकते हैं या स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं। इस वातावरण में जीवन के लिए, उनके पास कई अनुकूलन हैं: गिल श्वास, पंख, एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार, एक छोटा सापेक्ष शरीर का वजन, और विशिष्ट वृद्धि की उपस्थिति।
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति का अध्ययन करने वाले अधिकांश लेखकों के अनुसार, यह जलीय पर्यावरण ही था जो जीवन के लिए विकासवादी प्राथमिक वातावरण था। हमें इस स्थिति की कई अप्रत्यक्ष पुष्टियाँ मिलती हैं। सबसे पहले, अधिकांश जीव शरीर में पानी के प्रवेश के बिना, या कम से कम शरीर के अंदर एक निश्चित मात्रा में तरल पदार्थ बनाए रखे बिना सक्रिय जीवन में सक्षम नहीं हैं। जीव का आंतरिक वातावरण, जिसमें मुख्य शारीरिक प्रक्रियाएँ होती हैं, स्पष्ट रूप से अभी भी उस वातावरण की विशेषताओं को बरकरार रखता है जिसमें पहले जीवों का विकास हुआ था। इस प्रकार, मानव रक्त में नमक की मात्रा (अपेक्षाकृत स्थिर स्तर पर बनी हुई) समुद्र के पानी के करीब है। जलीय समुद्री पर्यावरण के गुण बड़े पैमाने पर जीवन के सभी रूपों के रासायनिक और भौतिक विकास को निर्धारित करते हैं। शायद जलीय पर्यावरण की मुख्य विशिष्ट विशेषता इसकी सापेक्ष रूढ़िवादिता है। उदाहरण के लिए, जलीय वातावरण में मौसमी या दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम ज़मीन-हवा की तुलना में बहुत कम है। निचली राहत, विभिन्न गहराई पर स्थितियों में अंतर, मूंगा चट्टानों की उपस्थिति, इत्यादि। जलीय पर्यावरण में विभिन्न प्रकार की परिस्थितियाँ बनाएँ। जलीय पर्यावरण की विशेषताएं पानी के भौतिक-रासायनिक गुणों से उत्पन्न होती हैं। इस प्रकार, पानी का उच्च घनत्व और चिपचिपापन अत्यधिक पारिस्थितिक महत्व का है। पानी का विशिष्ट गुरुत्व जीवित जीवों के शरीर के अनुरूप होता है। पानी का घनत्व हवा के घनत्व से लगभग 1000 गुना अधिक है। इसलिए, जलीय जीवों (विशेष रूप से सक्रिय रूप से घूमने वाले) का सामना करना पड़ता है महा शक्तिहाइड्रोडायनामिक प्रतिरोध। इस कारण से, जलीय जंतुओं के कई समूहों का विकास शरीर के आकार और गति के प्रकारों के निर्माण की दिशा में हुआ, जो खिंचाव को कम करते हैं, जिससे तैराकी के लिए ऊर्जा की खपत में कमी आती है। इस प्रकार, शरीर का सुव्यवस्थित आकार पानी में रहने वाले जीवों के विभिन्न समूहों के प्रतिनिधियों में पाया जाता है - डॉल्फ़िन (स्तनधारी), हड्डी और कार्टिलाजिनस मछली। पानी का उच्च घनत्व भी यही कारण है कि यांत्रिक कंपन (कंपन) जलीय वातावरण में अच्छी तरह से फैलता है। इंद्रियों के विकास, अंतरिक्ष में अभिविन्यास और जलीय निवासियों के बीच संचार में इसका बहुत महत्व था। हवा की तुलना में चार गुना अधिक, जलीय वातावरण में ध्वनि की गति इकोलोकेशन संकेतों की उच्च आवृत्ति निर्धारित करती है। जलीय पर्यावरण के उच्च घनत्व के कारण, इसके निवासी सब्सट्रेट के साथ अनिवार्य संबंध से वंचित हैं, जो स्थलीय रूपों की विशेषता है और गुरुत्वाकर्षण बलों से जुड़ा है। इसलिए, जलीय जीवों (पौधों और जानवरों दोनों) का एक पूरा समूह है जो पानी के स्तंभ में "तैरते" तल या अन्य सब्सट्रेट के साथ अनिवार्य संबंध के बिना मौजूद है। विद्युत चालकता ने विद्युत इंद्रिय अंगों, रक्षा और हमले के विकासवादी गठन की संभावना को खोल दिया।
प्रश्न 7. जीवन का ज़मीनी-वायु वातावरण। ज़मीनी-वायु पर्यावरण की विशेषता रहने की स्थितियों, पारिस्थितिक क्षेत्रों और उनमें रहने वाले जीवों की एक विशाल विविधता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जीव जीवन के जमीनी-वायु पर्यावरण की स्थितियों और सबसे ऊपर, वायुमंडल की गैस संरचना को आकार देने में प्राथमिक भूमिका निभाते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग सभी ऑक्सीजन बायोजेनिक मूल की है। भू-वायु पर्यावरण की मुख्य विशेषताएं पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन का बड़ा आयाम, पर्यावरण की विविधता, गुरुत्वाकर्षण बलों की कार्रवाई और कम वायु घनत्व हैं। एक निश्चित प्राकृतिक क्षेत्र में निहित भौतिक और जलवायु कारकों का परिसर इन स्थितियों में जीवन के लिए जीवों के रूपात्मक अनुकूलन, विभिन्न प्रकार के जीवन रूपों के विकासवादी गठन की ओर ले जाता है। वायुमंडल में उच्च ऑक्सीजन सामग्री (लगभग 21%) उच्च (ऊर्जा) स्तर के गठन की संभावना निर्धारित करती है उपापचय. वायुमंडलीय वायु की विशेषता निम्न और परिवर्तनशील आर्द्रता है। इस परिस्थिति ने जमीनी-वायु वातावरण में महारत हासिल करने की संभावनाओं को काफी हद तक सीमित (प्रतिबंधित) किया, और पानी-नमक चयापचय के विकास और श्वसन अंगों की संरचना को भी निर्देशित किया।
प्रश्न 8. जीवित वातावरण के रूप में मिट्टी . मिट्टी जीवित जीवों की गतिविधियों का परिणाम है। ज़मीन-वायु वातावरण में रहने वाले जीवों के कारण मिट्टी एक अद्वितीय निवास स्थान के रूप में उभरी। मिट्टी एक जटिल प्रणाली है जिसमें एक ठोस चरण (खनिज कण) शामिल है, द्रव चरण(मिट्टी की नमी) और गैसीय चरण। इन तीन चरणों का अनुपात जीवित वातावरण के रूप में मिट्टी की विशेषताओं को निर्धारित करता है। मिट्टी की एक महत्वपूर्ण विशेषता एक निश्चित मात्रा में कार्बनिक पदार्थ की उपस्थिति भी है। यह जीवों की मृत्यु के परिणामस्वरूप बनता है और उनके उत्सर्जन (उत्सर्जन) का हिस्सा है। मिट्टी के आवास की स्थितियाँ मिट्टी के ऐसे गुणों को निर्धारित करती हैं जैसे कि इसका वातन (अर्थात, वायु संतृप्ति), आर्द्रता (नमी की उपस्थिति), ताप क्षमता और थर्मल शासन (दैनिक, मौसमी, साल-दर-साल तापमान भिन्नता)। ज़मीनी-वायु वातावरण की तुलना में थर्मल शासन, विशेष रूप से अधिक रूढ़िवादी है बहुत गहराई. सामान्य तौर पर, मिट्टी में काफी स्थिर रहने की स्थिति होती है। ऊर्ध्वाधर अंतर मिट्टी के अन्य गुणों की भी विशेषता है, उदाहरण के लिए, प्रकाश का प्रवेश स्वाभाविक रूप से गहराई पर निर्भर करता है। कई लेखक पानी और के बीच जीवन के मृदा पर्यावरण की मध्यवर्ती स्थिति पर ध्यान देते हैं ज़मीनी-वायु वातावरण. मिट्टी में जीवों का श्वसन जल एवं वायु दोनों प्रकार से संभव है। मिट्टी में प्रकाश प्रवेश की ऊर्ध्वाधर प्रवणता पानी की तुलना में और भी अधिक स्पष्ट है। सूक्ष्मजीव मिट्टी की पूरी मोटाई में पाए जाते हैं, और पौधे (मुख्य रूप से जड़ प्रणाली) बाहरी क्षितिज से जुड़े होते हैं। मृदा जीवों की विशेषता विशिष्ट अंगों और गति के प्रकारों से होती है (स्तनधारियों में अंगों को खोदना; शरीर की मोटाई को बदलने की क्षमता; कुछ प्रजातियों में विशेष सिर कैप्सूल की उपस्थिति); शरीर का आकार (गोल, भेड़िया के आकार का, कृमि के आकार का); टिकाऊ और लचीले कवर; आंखों का आकार छोटा होना और रंगद्रव्य का गायब होना। मिट्टी के निवासियों के बीच, सैप्रोफैजी व्यापक रूप से विकसित होती है - अन्य जानवरों की लाशों को खाना, सड़ने वाले अवशेष, आदि।