Презентація на тему:
Ознайомлення з різноманітністю та процесами життєдіяльності тварин гідробіонтів

Ознайомлення з різноманітністю та процесами життєдіяльності тварин гідробіонтів Підготувала учениця 11-Б класу Шишлівської ЗОШ І-ІІІ ступенів Плавайко Катерина

Зміст: Поняття що таке – гідробіонти; Характеристика популяції водних організмів (гідробіонтів); Статевовікова структура організмів водойми; Внутрішньо-популяційна різноякісність;  Внутрішньо-популяційні взаємини гідробіонтів; Різноманітність гідробіонтів;

Гідробіонти морські та прісноводні організми, постійно живуть у водному середовищі. До гідробіонтів також відносяться організми, що живуть у воді частину життєвого циклу, тобто земноводні. Існують морські та прісноводні гідробіонти, а також ті, що живуть у природному, або штучному середовищі, ті, що мають промислове значення і ті, що не мають його.

Характеристика популяції водних організмів (гідробіонтів) Популяція гідробіонтів — це сукупність морфологічно і генетично схожих гідробіонтів одного виду, які протягом тривалого часу заселяють певну акваторію. У різних ділянках гідросфери умови середовища дуже різноманітні, тому кожен вид рослин, тварин тамікроорганізмів пристосовується до умов конкретних водойм, виходячи з своїх адаптивних можливостей, і утворює групи організмів одного виду, які становлять єдине функціональне ціле — популяцію. Акваторії, де живуть окремі види, можуть істотно відрізнятись за умовамиіснування, і тому внутрішньовидові групи гідробіонтів утворюють ізольовані популяції, які не контактують між собою, а, отже, і не схрещуються. У процесі тривалого просторового роз'єднання виникають об'єднання гідробіонтів одного виду із схожими морфо-фізіологічними характеристиками, відповідним генофондом і єдиним життєвим циклом.

Популяція: Популяція — надорганізмена біологічна система, здатна до саморегулювання. Вона обирає оптимальні умови існування, в яких найбільш ефективно можна використати природні кормові ресурси та їх енергію. При зміні умов існування популяція пристосовується до них, відповідно змінюючи інтенсивність розмноження, структуру та функціональну активність, і протягом тривалого часу може зберігати свою цілісність і відносну просторову самостійність.

Часто буває важко окреслити межі поширення популяцій у водоймах, коли мова йде про планктонні або нейстонні організми. Течія води та її вітрове перемішування можуть істотно впливати на просторове поширення гідробіонтів по акваторії. Саме цим пояснюється та обставина, що у багатьох видів планктонних організмів відсутні локально зосереджені популяції, а отже не виявляється і їх географічна мінливість. Інколи можна спостерігати у водоймах тимчасові невеликі скупчення гідробіонтів одного виду, але вони не відрізняються від інших особин того ж виду, які розселені по всій водоймі і лише іноді концентруються в одному місці. До них можуть приєднуватися інші представники водяної фауни. Такі угруповання гідробіонтів отримали назву псевдопопуляцій. На відміну від них справжні популяції є сукупністю особин, які протягом тривалого часу населюють певну акваторію, вільно схрещуються між собою (панміксія) та достатньо ізольовані від інших подібних груп гідробіонтів.

Пристосовуючись до умов середовища водойм різних типів (прісні або солоні озера, водосховища, водойми-охолоджувачі), гідробіонти одного й того ж виду можуть утворювати окремі популяції, які відрізняються своїми морфо-фізіологічними і генетичними ознаками. Такі види отримали назву поліморфних, або політипових. Ті ж види, які не розпадаються на відокремлені групи (популяції), називають мономорфними, або монотиповими. Чим більший біологічний поліморфізм, чим більш різноманітні особини входять до складу популяції, тим легше вони пристосовуються до змін умов середовища.

Статевовікова структура організмів водойми Важливим показником популяції є її віковий склад, зокрема, наявність молодих, нездатних до розмноження особин (прегенеративна група), статевозрілих, здатних до розмноження (генеративна група), і старша вікова група, вже нездатних до відтворення організмів (постгенеративна група). Якщо умови існування популяції сприятливі і вона має достатню кормову базу, то чисельність молодих особин у ній завжди висока, що свідчить про її зростання. Якщо ж чисельність молоді низька, то це є першою ознакою того, що популяція старіє, а її чисельність і біомаса будуть неухильно знижуватись.

Важливою характеристикою популяції є її різновікова структура. Наявність особин різного віку сприяє підвищенню стійкості популяції до змін умов середовища. При цьому значно розширюється спектр кормових організмів, яких споживають особини різного віку. Сприяє гармонійному розвиткові популяції і те, що на зміну старшим генераціям приходять молодші.

Для багатьох видів безхребетних — гіллястовусих та зяброногих раків, коловерток — характерним є чергування двох способів розмноження — статевого і безстатевого (партеногенез). У сприятливих умовах самиці закладають яйця, які проходять нормальний цикл ембріонального розвитку, а народжена таким способом молодь досить швидко дозріває і продовжує партеногенетичний цикл аж доти, доки не зміняться умови на гірші (зниження температури, дефіцит кисню, підвищений вміст СО2 тощо). Тоді з'являються самці, які запліднюють самиць, і формуються так звані зимові яйця, або ефіпіуми, стійкі до несприятливих умов.

Серед екологічних факторів, що впливають на статеву структуру популяцій гідробіонтів, найважливішими є температура середовища, освітленість, солоність води і, як уже відзначалося, забезпеченість кормами. Про вплив температури на статеву структуру популяцій свідчать такі дані. У культурі Daphnia magna при температурі води 8 °С виявлялись лише самиці, а при 30 °С, навпаки, тільки самці. Зміна температури води в напрямку її зменшення від 30 °С супроводжувалось збільшенням у популяції числа самиць, а від 8 °С до більш високих температур — самців. Аналогічна закономірність характерна для гамарид (Gammarus salinus), рачків Macro-cyclops albidus та інших ракоподібних.

На статеву структуру популяцій істотно впливає тривалість фотоперіоду. Так, в умовах довгого світлового дня (16 год) у популяції гамарид Gammarus duebeni виявлялось у 3—12 разів більше самців, ніж самиць. При скороченні періоду освітлення до 8 год., навпаки, самиці за чисельністю переважали самців майже у 4 рази.

Внутрішньо-популяційна різноякісність

Якщо проаналізувати велику кількість гідробіонтів однієї популяції, то можна виявити окремі організми і навіть групи організмів, які мають морфо-фізіологічні відмінності від інших. Вони можуть відрізнятись за масою, розмірами, відтінками забарвлення покривних тканин тіла, статтю та віком. Це зовнішні прояви внутрішньо-популяційної різноякісності, але можуть бути і більш глибокі — біохімічні (наявність глікогену, жиру, білка та його окремих фракцій) та фізіологічні (плодючість, швидкість росту, інтенсивність поглинання кисню, гематологічні показники тощо). Різноякісність риб окремих поколінь визначає характерний темп їх дозрівання. Наприклад, у нерестовому стаді балтійської тріски виявлялись особини, які не тільки швидше накопичували пластичні і енергетичні матеріали, але у них швидше наступало і статеве дозрівання.

Різноякісність у популяції риб виявляється вже на ранніх стадіях онтогенезу при формуванні статевих продуктів, зокрема ікри. її морфометрична і фізіолого-біохімічна мінливість зумовлюється генотипом і віком самиць, їх фізіологічним станом, умовами нагулу в періодовогенезу, особливостями порційного виметування ікри під час нересту тощо. Різноякісність овулюючої ікри зумовлює подальшу відмінність у розмірах, темпі росту і розвитку, виживанні та біохімічних показниках ембріонів, личинок, мальків і більш дорослої молоді риб.

Наявність індивідуальних та групових відмінностей у гідробіонтів однієї популяції відіграє надзвичайно важливу роль в їх пристосуванні до умов середовища. Такі можливості визначаються не тільки сумою відповідних індивідуальних ознак окремих організмів, але й якісно особливими груповими ознаками. Саме різноякісність популяції гідробіонтів є тим механізмом, завдяки якому популяція може функціонувати у широкому діапазоні змін кормової бази та інших факторів середовища. Так, при значному погіршанні умов живлення коропів-цьогорічок найбільше уповільнення швидкості росту, зниження коефіцієнту вгодованості та плодючості спостерігається у найчисленнішої розмірно-масової групи риб. Пояснюється це тим, що найбільш інтенсивно виїдаються кормові організми, які за видовим складом, величиною та іншими ознаками відповідають потребам найчисленнішої групи риб. Внаслідок цього вони швидше виїдають свій корм, а далі відчувають значний його дефіцит. В той же час інші, менш численні групи молоді риб, живлячись переважно іншими кормовими організмами, краще забезпечені кормами.

Різноякісність організмів всередині популяції часто супроводжується утворенням окремих груп, які відрізняються за морфологічними, фізіологічними та екологічними характеристиками (пристосованість до певних акваторій і умов існування). У порівнянні з окремими організмами такі групи більш пристосовані до умов середовища і обумовлюють високу адаптаційну здатність популяції до їх змін.

Морфологічна, фізіологічна і екологічна внутрішньопопуляційна мінливість характерна для різних видів гідробіонтів. Причому впопуляціях гідробіонтів континентальних водойм більш високих широт кількість ознак, що характеризує їх різноякісність, значно більша, ніж у тих самих видів, які мешкають ближче до екватора. Менша внутрішньопопуляційна різноякісність і у морських організмів у порівнянні з прісноводними. Така різниця пояснюється більшою стабільністю морського середовища, в той час як у внутрішніх водоймах умови значно різноманітніші.

Внутрішньо-популяційні взаємини гідробіонтів Наприклад, інтенсивність живлення форелі в ставках зростає із збільшенням (до певного рівня) щільності (кількість організмів на одиницю площі або об'єму води) посадки. Можна спостерігати, як при появі хижаків уся зграя риб на сполох однієї рибки швидко розсіюється у різні сторони, а через деякий час знову збирається разом.

Риби можуть об'єднуватися в зграї (або тимчасові скупчення) з метою розмноження (нерестові зграї), міграції {міграційні зграї), нагулу (нагульні зграї), переходу до зимівлі (зимувальні зграї). У зграї об'єднуються як статевозрілі риби, так і молодь. При цьому молодь може утворювати зграї тільки на період досягнення певного віку та розміру, після чого риби переходять до одноосібного способу життя. Виняток становлять риби, у яких генетично закріпленні зграйні інстинкти.

Різноманітність гідробіонтів

Пелагічні організми — рослини та тварини, які мешкають у товщі води (від поверхні до дна), тобто у межах пелагічної зони.

Медузи тримаються у товщі води завдяки студентистим тканинам

Риба-меч є типовою пелагіальною рибою.

Радіолярії тримаються у товщі води завдяки виростам скелету та псевдоподіям.

Нейстон (дав.-гр. νευστός — плаваючий) — сукупність організмів, що живуть біля поверхневої плівки води, тобто поблизу межі водного та повітряного середовищ. Нейстон складають в основному водорості та дрібні безхребетні.

Клопи-водомірки (родина Gerridae) — типові представники епінейстону

Плівка на поверхні води, утворена золотистою водоростю Ochromonas

Плейстон (від грец. plēusis — плавання, plēō — пливу) — сукупність водних організмів, які тримаються на поверхні води або напівзанурені у неї (тобто ті, що мешкають одночасно у повітряному та водному середовищах).

Португальський кораблик (Physalia), який тримається на поверхні води завдяки газовому міхуру

Реофіл (від грец.rheos — течія, потік + phileο — люблю) — мешканець течії, швидкої ділянки ріки. Реофільні тварини — організми, пристосовані до мешкання у текучих водах — річках, струмках, на морських мілководдях з припливно-відпливними або постійними течія. Реофіли потребують достатньої великої кількості кисню, тому потребують постійного притоку свіжої води.

Бистрянка звичайна(Alburnoides bipunctatus) — типовий реофіл.

Нектон (від грец. nectos — плаваючий) — сукупність активно плаваючих організмів, що мешкають у водній товщі, можуть активно пручатись течії та переміщуватись на значні відстані. До нектону відносяться кальмари, риби, морські змії та черепахи, пінгвіни, кити, ластоногі і т. ін.

Кальмар

Риба-лев, вигляд з голови

Пеламіда двокольорна

Гавайська зелена морська черепаха

Пінгвіни

Сірий кит

Деякі морські діатомові водорості під мікроскопом — ключова групафітопланктону

Звичайний тюлень (Phoca vitulina)

Бе нтос (грец. βενθος — «глибина») — сукупність організмів, що мешкають на дні водойм. Поділяється на фітобентос (водорості, квіткові рослини) і зообентос (донні тварини). До його складу входять організми різних трофічних груп: продуценти(водорості, квіткові рослини, хвощі); детритофаги, що споживають рештки відмерлих тварин та рослин; хижаки, що споживають менших тварин; редуценти, що беруть участь в розкладенні детриту до мінеральних речовин.

Дно моря з численними і різноманітними безхребетними у антарктичних водах.

Корідорас хвилястий (Corydoras undulates)

Акантофтальмус Майерса (Pangio myersi, Acanthophthalmus myersi)

Лабео чорний, чорний моруліс (Labeo chrisophecadion, Morulius chrysophekadion, Black shark)

Акула-молот велика (Sphyrna mokarran)

Медуза Цианея Арктична

А дский вампи р, или адский кальмар-вампир(лат. Vampyroteuthis infernalis) 

Австралійський морський лев (Neophoca cinerea)

Креветки

Етап формування нормальної щільної хмари з аеропланктону на заході сонця над Луарою, Франція, початок серпня 2010.