Флотация: формула, морфо-физиологические характеристики обеспечения парения.

Парение обеспечивается изменением формы тела и физиологичес­кими характеристиками: увеличение содержания жира, газовых камер в цитоплазме, уменьшающих удельный вес орг-в относитель­но удельного веса воды. Оствальд в рез-те своих эксперименталь­ных иссл-й показал, что большое значение имеет изменение связан­ное с изменением температуры и вязкости, или внутреннего трения воды. Формула ОСТВАЛЬДА: а= b / с*d а-парение или флотация, b -остаточный вес, с -вязкость воды, d - удельная поверхность орг-ма.

Снижение остаточной массы (b)-достигается:

1. уменьшением кол-ва костной ткани (голожаберные и крылоногие моллюски в морском планктоне не имеют скелета-раковины);

2. уменьшением белка в тканях;

3. заменой тяжелых солей более легкими;

4. отложением большого кол-ва жира (богаты им ночесветки Ноктилука, радиолярии Спумеллариа, ветвистоугие и веслоногие рачки);

5. заменой более плотного жира менее плотным;

6.образованием полостей, наполненных воздухом (газовые вакуоли есть у многих планктонных водорослей. Так, в протоплазме планктонных корненожек образуются содержащие углекислоту вакуоли, благодаря которым вес животного понижается. Внутри полости тела личинки Коретра, ведущей планктонный образ жизни, находится 2 пары воздушных пузырей, наполненные газом, выделяемым самой личинкой. Пузыри служат личинке в качестве гидростатического аппарата. Также газовый пузырек имеют в своей цитоплазме раковинные амебы).

7. Повышение содержания воды в теле (ее кол-во у некоторых сальп, гидромедуз,гребневиков,сцифоидных медуз и трахимедуз достигает 99%-остаточная масса орг-ма приближается к 0, и способность к па­ссивному флотированию становится практически безграничной). Сопротивление Формы (d!) Для планктонных орг-в характерно уве­личение поверхности тела при его возможно наименьшем объеме. Целому ряду планктонов свойственно удлинение морфологической ( продольной оси орг-ма. Например, туловище и брюшко Лептодора киндтии имеет вид удлиненного цилиндра. Так же часто среди планктонных животных можно встретить наличие игловидных придатков, которые служат в качестве приспособления для повышения сопр­отивления формы, и может служить рулем и органом, сохраняющим устойчивость тела при плавании.

Вязкость воды (с) При 25°С вязкость уменьшается вдвое по сравне­нию сТ=0°С, это означает, что организм, для того чтобы замедлить свое погружение и держаться во взвешенном состоянии в том же слое воды в летней воде, он должен увеличить удельную поверхно­сть своего тела и увеличить тем самым сопротивление формы или уменьшить размеры тела. Т.к. все изменения формы направлены на то чтобы увеличить летним животным их относительную поверхно­сть путем уменьшения их размеров, удлинения их продольной оси или образования разнообразных выростов, понижающих скорость их погружения, то сезонные вариации должны рассматриваться как приспособления к меняющейся вязкости воды - цикломорфоз. При отсутствии температурных вариаций в водоемах теплых и северных регионов и альпийских озерах не наблюдается цикломорфных явле­ний. Наиболее отчетливо они наблюдаются у круглогодичных вид­ов, переживающих относительно низкие зимние и высокие летние темп.; например: Дафниа кукуллата, Босмина корегони, коловратки Керателла квадрата. В широтном плане явления цикломорфоза просматриваются на экологических эквивалентах из северных и южных морей.

30. Суточная динамика зоопланктона, ее причины:

Суточные миграции происходят во всем Мировом океане и практически во всех озерах и водохранилищах. Они могут быть горизонтальными и вертикальными. Примером горизонтальных миграций могут быть суточные перемещения Полипемус педикулус из разрозненных групп в ночное время в локальные плотные ско­пления по мере увеличения освещенности с восходом солнца. К вечеру скопления рассредотачиваются. Подобные скопления можно наблюдать у Дафниа магна, но в затененных водоемах в дневное время. При ярком дневном освещении дафнии уходят на глубину. Изучение вертикальных миграций зоопланктона предполагает экологическую оценку этого грандиозного явления, вероятно действующего со времени зарождения жизни в толще вод океана. Первые исследования суточных вертикальных миграций ракообразных были проведены на оз. Леман в 1874 г. и на оз. Боденском, где наблюдались суточные миграции Лептопода хиалина. Уже к началу XX в. были установлены закономерности суточных вертикальных мигра­ций зоопланктона. Эти закономерности касались интенсивности и размаха (амп­литуды) миграций у разных видов, неодинакового поведения одних и тех же вид­ов в разных водоемах, изменения характера миграций в связи с возрастом (стад­ией), с полом, в зависимости от сезона года, изменения времени подъема к повер­хности и ухода вглубь у разных видов. Кушинг изучал миграции ракообразных в световом градиенте, когда рачки находили свой световой оптимум, где они могут успешно питаться .Величина светового оптимума неодинакова у разных видов. В связи с этим время появления зоопланктеров у поверхности и опускания их на гл­убину у разных видов может быть весьма неодинаковым. Различают мигрантов сумеречных и ночных. Первые концентрируются у поверхности в большом кол-ве вечером и на рассвете, вторые- ночью, кол-во первых у поверхности падает днем и ночью, а у вторых-днем. Мелководные виды ведут себя как послеполуденные мигранты, более глубинные- как вечерние, а еще более глубоководные-как ночн­ые мигранты. При этом чем глубже вид живет в озере, тем сильнее варьирует его средняя дневная глубина от случая к случаю и тем больше вертикальная протяже­нность его популяции. Световой оптимум различен у разных стадий, полов и даже генераций одного вида, может зависеть от физиологического состояния орг-ма. Отсутствие вертикальных суточных миграций отмечено в олиготрофных гумифи­цированных озерах с коричневой водой и незначительной прозрачностью из-за однородных условий во всей толще воды в течение суток. Хатчинсон различает 3 типа ночных миграций: 1.Подъем начинается перед или вскоре после захода сол­нца, и жив.достигают поверхности незадолго до полуночи, спуск начинается рано утром,на рассвете. 2.Подъем продолжается всю ночь, и максимум у поверхности отмечается перед рассветом-в умеренных широтах летом-около 4 ч утра.

3. Нет хорошо выраженного ночного подъема, скорее, имеет место ночное опускание (длиться всю ночь). Наиболее активно мигрируют взрослые рачки.

31. Перифитон - обрастания: соотношение понятий:

Термин «перифитон» (от греч.-обрастать,наращивать) принадлежит Бенингу(1924)-эколог.признаком перифитона явл.жизнь на субстрате в ус­ловиях более подвижной, чем на дне, часто вдали от берега. Понятие «перифитон» тождественно понятию «обрастания». Оба термина «пери­фитон» и «обрастания» используются в сходном значении для обознач­ения животных и растений, обитающих в толще воды на живых и нежи­вых субстратах вне зависимости от их происхождения и степени подвижности. Тарасов (1952) пишет: «Под термином «обрастание» мы поним­аем совокупность бактериального, растительного и жив.населения, про­чно прикрепленного к искусственной поверхности в воде».В другом сл­учае этот же автор(1954) определяет обрастание как поселение водных орг-в, так называемых обрастателей, на природных и искусственных тв­ердых поверхностях (на камнях,подводной поверхности судов, портовых сооружений, внутренней поверхности промышленных водопроводных труб, в конденсаторах тепловых электростанций). Сообщества водных орг-в на твёрдом субстрате, состоящие из прикреплённых орг-в отлича­ются по составу орг-в, по биомассе в зависимости от глубины, субстрата, солёности, содержания кислорода, органич. веш-в. Орг-мы перифитона (сидячие простейшие и коловратки), поселяющиеся на подводных частя- х растений-здесь применим термин «перифитон». В составе обрастаний 2000 видов (усоногие раки,двустворчатые моллюски,губки, оболочники, водоросли). Для технической гидробиологии знание законов развития и скорости обрастания играют важную роль, т.к.большинство технических сооружений подвергаются не только обрастанию,но и разрушению под влиянием перифитона. Перифитон можно найти не только на искусстве­нных сооружениях,но и на жив.и растениях. В морской воде перифитон может быть двойной,тройной, когда на одних орг-х поселяются др.,а на них третьи и т.д.-называется биоценозом (Мёбиус).На раковине морско­го гребешка можно найти балянусов(морских желудей), на которых жи­вут мшанки .В сравнении с бентосом,масса обрастания-100кг/м (обшив­ка кораблей,трубах-водоводах), а бентоса-сотни г/м² .Пресноводный перифитон,заселяющий макрофиты носит сезонный характер-при отмирании растений перифитон переходит в бентос, где молодые дрейссены находят грунтовый субстрат для прикрепления.

31. Обрастания, определение, состав: (ДОПОЛНИТЕЛЬНО!)

1924 г. Бенинг ввел термин «перифитон» - это орг-мы, «обрастающие» введенные в воду человеком предметы, и экологическим признаком перифитона является жизнь на субстрате в условиях более подвижной, чем на дне, воды, часто вдали от берегов.

Дуплаков понимал под этим названием сообщество, обитающее на твердом субстрате на некотором расстоянии от дна. Большинство авторов, имеющих дело с сообществами орг- в, поселяющихся на подводных частях кораблей и гидротехнических сооружений, предпочитают термин «обрастание». Тарасов (1952) пишет. «Под термином «обрастание» мы понимаем совокупность бактериального, растительного и животного населения, более или менее прочно прикрепленного к данной искусственной поверхности в воде». В другом случае этот же автор (1954) определяет обрастание как поселение водных орг-в, так называемых обрастателей, на природных и искусственных твердых поверхностях, в том числе на камнях, на подводной поверхности судов, портовых и других сооружений, на внутренней поверхности промышленных водопроводных труб, в конденсаторах тепловых электростанций. В первой статье Тарасов подчеркивает, как и Бенинг, что обрастание - это поселение на искусственной поверхности, а во второй - относит к обрастанию также и поселения на природных твердых поверхностях. Зевина (1972) считает, что нет существенной разницы в обрастаниях между естественными и искусственными предметами: «под обрастанием мы понимаем сообщество водных орг-в на твердом субстрате, состоящее в основном из прикрепленных орг-в. Эти сообщества могут отличаться как по составу орг-в, так и по биомассе в зависимости от глубины, субстрата, характера движения воды, солености, содержания в воде кислорода, органических вещ-в и от других факторов». Орг-мы перифитона (сидячие простейшие и коловратки) поселяются и на подводных частях стеблей растений, в этом случае пользуются термином «перифитон».

В составе обрастаний около 2000 видов животных и растений, но число их больше, если учитывать и микроскопические орг-мы: сидячие простейшие, коловратки. Основные компоненты обрастания: усонокие раки, двустворчатые моллюски (устрицы, мидии), мшанки, губки, оболочники, сидячие полихеты, водоросли. I Микрообрастатели - это организмы, тела которых не крупнее 1 мм. Это бактерии, использующие растворенные органические вещества, останки организмов и отбросы — детрит. Для оседания на субстрат некоторых животных-обрастателей необходима первичная слизистая пленка бактерий, микроводорослей (синезеленых, диатомовых, зеленых и др.), микроскопических грибов и простейших животных. Макрообрастатели - многоклеточные животные, видимые простым глазом. Это водоросли (зеленые, красные, бурые), которые хорошо растут только в освещаемых местах и сдерживают поселение и развитие животных- обрастателей.

Губки образуют ниже 0,5 м неровные мягкие разноцветные перистые наросты. Кишечнополостные почти всегда участвуют в обрастаниях, это в основном густые поселения гидроидов, реже одиночные полипы. Черви в биоценозе обрастания представлены малочисленными свободными видами и строящими прочные трубки видами. Мшанки лучше других беспозвоночных выдерживают нефтяное загрязнение. Моллюски-двустворки - самый известный издревле, массовый и обычно завершающий процесс обрастания класс обрастателей. Улитки не только живут в оброете, но прикрепляют к нему кладки яиц. Ракообразные занимают, как правило, первое место в морском перифитоне.

32. Бентос: определение, состав, экологические группы (распределение на дне, размеры):

Бентос - совокупность орг-в, обитающих на дне и в грунте морских и материковых водоёмов. Различают Б. животный (зообентос) и растительный (фитобентос). Бентосные орг-мы обитают на поверхности фунта и в его толще, в соответствии с чем население дна подразделяют на эпи- и эндобен­тос. По такому же принципу применительно к донным животным выделяют представителей эпи - и инфауны. По размерному признаку различают микро-, мейо(мезо)- и макробентос. К первому относ­ят орг-мы мельче 0,1 мм, к последнему - крупнее 2 мм. К наиболее массовым группам микробентоса относятся бактерии, актиномицеты, водоросли и грибы, простейшие (особенно корненожки и инфу­зории). Для животных микробентоса, имеющих предельные разме­ры до 0,1мм (эвмикробентоса), характерны представители простей­ших (в основном инфузории). К микробентосу относят покоящиеся стадии (яйца, цисты) и зародышей многих гидробионтов мезо- и макробентоса - клещей, губок, мшанок, нематод,некоторых олигохет и ракообразных (псевдомикробентос) .В составе микробентоса в пр­еделах освещенности, даже очень слабой,может быть обильным ми- крофитобентос-одноклеточные водоросли. К мезобентосу (мейобентосу ) относят остракод (ракушковые рачки Остракода), макротрицид (донные кладосеры), мелкие нематоды, мелкие олигохеты сем. Наидидэ. Это эв(эу)мезо(мейо)бентос. В размерных пределах эумезобентоса могут оказаться многие представители нематод, олигохет, хирономид и моллюсков сем. Пизидиидэ. Это псевдомезобентос. Ми­кро и мезобентос обычно выбирается из проб под микроскопом. Мезобентос ритрали рек представлен орг-ми с предельными размерами не более 2мм (эвмезобентос) из которых обычны мелкие формы ли­чинок насекомых,олигохет,(свободно живущих нематод,низших ракообразных(особенно копепод),а также ювенильными особями макробентоса(псевдомезобентос).Наибольшее значение в бентосе рек имеют лито (камни)-,псаммо(пески)-и пело(ил)реофильные формы.

33. Население каменисто-галечных грунтов:

Количество и состав бентоса (бентос - совокупность орг-в, обитающих на дне и в грунте морских и материковых водоёмов) сильно изменяется вместе с изменением характера грунта, и при переходе может произойти почти полная смена всего состава населения беспозвоночных. К литофильным биоценозам относят обитателей камней и других твёрдых субстратов. Для литофильного биоценоза характерно преобладание организмов с твердой раковиной (моллюски) и способных прикрепляться (присасываться) к камням (моллюски, черви, гидры, мшанки, мошки), удерживаться с помощью зацепок, крючков (поденки). Присасывание к субстрату - тигмотаксис характерно для планарий, пиявок и некоторых брюхоногих моллюсков. Для личинок насекомых - веснянок, поденок, ручейников - характерно расположение на субстрате головой вперед - это реотаксис.

К литореофилам наших рек относятся многие водоросли, мох Фонтинализ, губки и мшанки, ресничные черви, олигохеты и пиявки, личинки симулиид (мошки), ручейников, поденок, веснянок, хирономид и др. насекомых, моллюски Dreissena polymorpha.

34. Население песчаных грунтов:

Количество и состав бентоса (бентос - совокупность орг-в, обитающих на дне и в грунте морских и материковых водоёмов) сильно изменяется вместе с изменением характера грунта, и при переходе может произойти почти полная смена всего состава населения беспозвоночных. Обитателей песков относят к псаммофильным биоценозам. Песчаные биотопы в равнинных реках и озерах преобладают. Псаммофильные биоценозы в Волге наиболее распространены. Биоценозы чистых мелкозернистых песков, без ила, состоят из более крупных форм псаммофильных хирономид и некоторых других форм: олигохеты- в основном энхитреиды, тубифициды.

Крупнозернистые пески населены не менее разнообразной фауной, но более мелких организмов. Численность фауны в этом биоценозе может достигать десятков тысяч и даже превосходить 100 тыс. экз./м², но в основном за счет мейобентических форм, к которым по существу относ. Ргорарриs, а также ряд нематод (Энофлоидес и др.). Биомасса в этом биоценозе повышается главным образом при примеси гравия, когда в фауне появляются литофилы-ручейники, моллюски Дрейсенна. Пески могут быть заиленными в той или иной степени, существенно сказывается на составе и обилии бентоса в них. Слабо заиленные пески обильно населены двустворчатыми моллюсками - сфериидами и унионидами, олигохетами, хирономидами.

На глинистых грунтах — «агриллофильный» биоценоз: роющие личинки поденок Полиметарцис и Палингениа, присоединяются к ним ручейники Хидропсице, хирономиды Полиредилум, дрейссена. Псаммореофилы: мелкие и реже среднего размера бактерии, водоросли, простейшие, коловратки, нематоды, олигохеты, личинки хиронимил» , высшие ракообразные, некоторые моллюски.

35. Население илистых грунтов:

Количество и состав бентоса (бентос - совокупность орг-в, обитающих на дне и в грунте морских и материковых водоёмов) сильно изменяется вместе с изменением характера грунта, и при переходе может произойти почти полная смена всего состава населения беспозвоночных. Обитателей илов относят к пелофильным биоценозам.

Пелофильный биоценоз появляется при отсутствии течений и сильно развитом илистом покрове. В нем преобладают хирономиды р. …… и более мелкие формы ……., и другие, а также тубифициды (…), среди которых более многочисленны …., (типичные полисапробы). На плотных серых и песчанистых илах, например, в р. Которосль, из моллюсков к пелофильным формам относятся сферииды …. и некоторые другие, вивипары и униониды, главным образом …. Местами на включениях плотных субстратов, в частности на раковинах унионид, встречались еще сростки (друзы) дрейссен. Биомасса в таких биоценозах составляет до 40г/м без крупных моллюсков, несколько сотен граммов на 1 м² с моллюсками. Пелофильный биоценоз развивается в заиливающихся староречьях, заливах и на углублениях русла рек.

Пелореофилы: бактерии, зеленые и диатомовые водоросли, простейшие, олигохеты, личинки хирономид, многие двустворчатые и брюхоногие моллюски.

36. Способы питания гидробионтов: седиментация:

Различают всеядные, растительноядные и хищные виды жив. Донными орг-ми (грунтом) питаются бентофаги, сестонофаги поедают планктон, нектон, детрит. Бентофаги делятся на: глотающие-те, кто заглатывает грунт безвыборочно, не отделяя органич. частицы от минеральных (черви, голотурии); и на формы, собирающие частицы детрита с поверхности грунта с помощью сифонов (бивальвии), пальп (полихеты), амбулокральных ножек (офиуры). Сестонофаги выработали пособы добывания пищи путём фильтрации и седиментации. Фильтраторы-путём постоянной работы придатков тела создают шижение воды и из проносящегося потока отфильтровывают сестон. Седиментаторы или осаждалыцики-осуществляют добычу пищи путём осаждения взвеси на дне ловчей воронки, окруженной ресничками или щупальцами, которая расп. на переднем конце тела. Их движения создают в воде круговорот, и взвесь осаждается на дне воронки. У губок осаждение сестона происходит иначе. По многочисленным каналам, пронизывающим их тело, вода поступает в жгутиковые камеры. Взвесь осаждается на их стенках и затем поглощается воротничковыми клетками. Добычу пищи путем осаждения взвеси осуществляют многие гидробионты: от простейших до иглокожих. У кораллов седиментацию осуществляют хорошо развитый ресничный эпителий щупалец и обильная слизь на них. Многие личинки хирономид, ряд полихет осуществляют седиментацию пищевого материала в своих домиках-трубках путем волнообразных движений тела. Эти орг- мы создают ток воды через домики,а затем собирают пищевые частицы, прилипшие к клейким стенкам домика. У многих жив.(двустворч.моллюсков,червей,ракообразных,личинок насекомых)при добыче пищи соч­етается фильтрация с седиментацией. У двустворч. моллюсков (мидии, устрицы) ток воды создается работой ресничного эпителия жабр и мант- ии.Вода входит через нижний сифон, омывает жабры и выводится через верхний сифон.Взвесь осаждается на поверхности жабр.Осаждению сп­особствует выделяемая моллюсками в большом кол-ве слизь,коагулир­ующая частицы сестона. Наряду с осаждением происходит фильтрация сестона через поры жабр.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: