Видовий склад гідросфери планети Земля складає близько 250 тисяч видів представників усіх царств організмів . Це набагато менше, ніж видове різноманіття суші. Але гідробіонти (живуть у водному середовищі) представлені всіма типами організмів, що становить 90% всіх тварин, причому 85% з них – виключно водяні мешканці.

Структура біоти

Гідробіонти - це організми, пристосовані до життя у водному середовищі. При цьому весь їх життєвий цикл може проходити у воді (голкошкірі, ракоподібні, молюски, риби), або ж у водному середовищі проходить лише частина їх життя (земноводні, безліч комах). Вони населяють прісні і солоні води, займають всі шари водної середовища. Виділяють наступні види гідробіонтів:

Нейстон (від грец. " плаваючі " – усі організми, які живуть на кордоні водного та повітряного середовищ і займають поверхневий шар водойми в кілька міліметрів.

Плейстон (від грец. " пливу " ) – це гідробіонти, провідні полупогруженний спосіб життя або живуть на поверхні води.

Реофили (від грец. " протягом і любов " ) – тварини, які пристосовані жити в текучих водах.

Нектон (від грец. " пливе " ) – це гідробіонти, здатні протистояти течії й активно плаваючі.

Планктон (від грец. " блукаючий " ) – сукупність дрібних організмів, дрейфуючих в товщі води і нездатних протистояти течії.

Бентос (від грец. " глибина " ) – організми, які живуть на грунтах і в самому ґрунті, утворюють дно водойм .

Екологічні ніші

Екологічними зонами мешкання гідробіонтів вважають пелагиаль (товща води), бенталь (дно водойми ), нейсталь (поверхневий шар). Приклади гідробіонтів пелагіалі – це зоопланктон і зоонектон, а також реофили . Організми бенталі - це эпибентос (живуть на поверхні грунту), эндобентос (живуть в самому ґрунті) і перифітоном (організми, які прикріплюються до предметів і тіл інших організмів). Група гідробіонтів нейстали - це нейстон і плейстон.

Специфіка життя

Для більшості гідробіонтів характерна наявність досить слабкого зору, але хороша орієнтація на звук. Це пов'язано з середовищем існування, адже у воді досить швидко загасають світлові промені. Тому ті організми, у яких розвинені органи зору, добре бачать тільки на близькій відстані. Звукові хвилі у воді поширюються набагато краще, ніж у повітрі. Деякі гідробіонти здатні вловлювати звукові коливання дуже низької частоти. Наприклад, медузи вловлюють низькочастотні зміни ритму хвиль і при наближення шторму опускаються на глибину. Багато гідробіонти і самі видають різні звуки для забезпечення внутрішньовидового повідомлення, залучення партнера або орієнтації в групі. Ракоподібні труть один про одного різні частини тіла, риби для видання звуків використовують плавальний міхур, зуби, промені грудних плавців.

Елементи орієнтування гідробіонтів

Для орієнтації у водному середовищі, пошуку їжі і партнерів багато гідробіонти здатні до сприйняття відображених звукових коливань (ехолокація). Безліч організмів здатні виробляти і сприймати електронні імпульси. Ихтиологам відомо близько 300 видів риб, які можуть генерувати електрику, орієнтуватися і сигналізувати з його допомогою. А, наприклад, електричні скати і вугри використовують електрику як засіб захисту або нападу. Крім того, у всіх гідробіонтів добре виражене сприйняття гідростатичного тиску.

Гідробіонти-фільтратори

Тільки серед представників водного середовища існування зустрічаються організми зі специфічним способом живлення – фільтрацією. Це характер харчування, пов'язаний з отцеживанием або осадженням частинок або дрібних організмів у воді. Всі водні фільтратори відіграють важливу роль в очищенні води. Наприклад, колонія мідій на площі 1 квадратний метр за добу проганяє через себе до 300 кубічних метрів води. А за даними екологів, вся вода Світового океану пропускається через фільтраційні апарати гідробіонтів-фільтраторів протягом однієї доби.

Гідробіонти і світловий режим

Як відомо, сонячний ультрафіолет – важлива складова життя. Світла у водному середовищі не так багато: частина його відбивається від поверхні, частина поглинається водою. Промені світла поглинаються неоднаково. Глибинні сутінки спочатку зелені , потім блакитні, сині і синьо-фіолетові, а закінчуються вони цілковитої чорнотою. Разом зі світлом змінюються водорості – зелені , бурі і червоні. І тварини найбільш яскраво пофарбовані в зоні від 50 до 200 метрів. Чим глибше зона проживання, тим більше червоного фарбування гідробіонтів (червоні корали та морські окуні). Поглинання світла залежить від прозорості вод, що теж впливає на життя гидробиотичних організмів і межі зони фотосинтезу. У самому прозорому морі – Саргасовому – межа фотосинтезу знаходиться на глибині 200 метрів. А ось на глибину понад 1500 метрів світло взагалі не доходить. І тут з'являється безліч гідробіонтів, які здатні до біолюмінесценції – світінням як способу орієнтації і видобутку їжі.

Гідробіонти і солоність води

По відношенню до концентрації солі у воді живі гідробіонти діляться на прісноводні і морські. Прісною вважається вода при концентрації в ній розчинених неорганічних речовин 05 грама на літр. Середній вміст солі в морській воді - 35 грамів на літр. Але більш серйозний показник – здатність організмів переносити коливання солоності вод. Всі мешканці водного середовища по відношенню до коливань солоності діляться на евригалинних і стеногалинних . Евригалинние організми можуть переносити досить великі діапазони коливань. Наприклад, їстівні мідії Mutilus edulis або краб Carcinus maenas виживають при коливаннях концентрацій солі від 50 до 1600 міллі моль на міліграм води. Більшість гідробіонтів не володіють механізмами підтримки постійних концентрацій осмотично активних речовин у внутрішньому середовищі і належать до стеногалинним організмам.

Оптимум життєвих температур

В залежності від того, які середовища життя населяють гідробіонти, їх ділять на криофилов і термофилов. Перші віддають перевагу холодним водам. На нашій планеті понад 80% біосфери – це холодні області, де середня температура становить + 5 ° C. Це глибини морів і океанів, зони Арктики і Антарктики. Холодостійкості гідробіонтів надають механізми ферментативної системи, здатні підтримати метаболізм в клітинах тіла при температурі 0 °C. Термофили здатні не тільки існувати при високих показниках температури навколишнього середовища, але і переносити граничні показники. Наприклад, в жерлах чорних курців океанічних хребтів, де температура досягає + 400 °C, виявлені хемосинтезіруючи бактерії.

Серед гідробіонтів мало теплокровних тварин

Всі гомойотермние (теплокровні) гідробіонти - це вторичноводние організми. Кити, тюлені, дельфіни повернулися у водне середовище в процесі своєї еволюції вже після придбання такого дорогого ароморфоза, як здатність підтримувати постійну температуру тіла. Дорогого, тому що майже 90% ендогенного тепла вони витрачають на підтримання стабільної внутрішньої температури. А це вимагає прискорення обмінних процесів, головний з яких – окислення. У водному середовищі концентрація кисню знаходиться в межах 1%, а дифузія його в тисячу разів менше, ніж у повітряному середовищі. Саме це робить невигідним, з енергетичної точки зору, існування теплокровних організмів у водному середовищі. І тому більшість гідробіонтів - це пойкилотермние (холоднокровні тварини.