Hydrobiologia Biologia organizm³w wodnych

  • View
    56

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Hydrobiologia Biologia organizmów wodnych. Pływalność Ruch Osmoregulacja i jonoregulacja Oddychanie Odżywianie Rozmnażanie i rozwój. Pływalność. Każde ciało znajdujące się w wodzie podlega prawom hydrostatyki, a wśród nich prawu Archimedesa. - PowerPoint PPT Presentation

Text of Hydrobiologia Biologia organizm³w wodnych

  • HydrobiologiaBiologia organizmw wodnychPywalnoRuchOsmoregulacja i jonoregulacjaOddychanieOdywianieRozmnaanie i rozwj

  • PywalnoKade ciao znajdujce si w wodzie podlega prawom hydrostatyki, a wrd nich prawu Archimedesa. Gdyby takie ciao miao gsto rwn gstoci wody, to wyparte unosioby si przy powierzchni. Dlatego organizmy, aby y w toni wody, musz mie gsto niewiele wiksz od gstoci wody. Powoduje to, e organizmy opadaj

  • Szybko opadaniazgodnie z prawem Ostwaldagdzie:Vo - szybko opadaniak - opr ksztatu,w - lepko wodyDq - nadmiar ciaru, ktry wylicza si wedug rwnania: qorg - gsto organizmu,qw - gsto wodyworg - objto organizmu,

    D

  • Swobodne unoszenie si organizmw w toni wodnejRuchy wody prdy turbulencyjne;Aktywny ruch organizmwTworzy si seston zawiesina w wodzieW jego skad wchodzi zawiesina ywa - bioseston lub inaczej plankton, oraz nieywa - abioseston. Seston nie moe unosi si nieskoczenie dugo. Pomimo wszelkich przystosowa sucych do unoszenia si w wodzie, aby by w niej zanurzonym, musi by od niej ciszy, tym samym kiedy musi opa na dno.

  • Typy ruchu organizmw wodnychAktywne przemieszczanie si organizmw w wodzie polega na:- ruchu amebowatym, czyli odksztacaniu plazmy,- ruchu wiciowo-rzskowym, czyli ruchu odpowiednich wyrostkw ciaa,- ruchu za porednictwem aparatu miniowego.

  • Ruch wiciowo-rzskowyTypowy dla organizmw jednokomrkowych rolinnych i zwierzcych. Wi wykonuje zwykle ruch drgajcy lub rubowy, cignc za sob cay organizm. Wikszo organizmw ma tylko jedn wi. Spotyka si take kilka wici o jednakowej lub rnej dugoci. Wystpujce u niektrych organizmw rzski s tworami podobnymi do wici, ale zwykle ustawionymi w rzdach. Wykonuj one ruch falowy, powodujcy odpychanie si od wody.

  • Ruch miniowyOparty jest na zasadzie skurczu i rozkurczu mini. U zwierzt pozbawionych sztywnego szkieletu ruch skurczowo-rozkurczowy mini powoduje skracanie lub wyduanie ciaa oraz jego zgicia na boki. Najbardziej typowa odmiana ruchu miniowego to ten, w ktrym minie oddziauj na zasadzie dwigni na koczyny lub, w przypadku ryb, na ogon.

  • Przystosowania organizmw do ruchu w wodzieU skorupiakw rne typy odny s przystosowane do ruchu wiosekowatego - spaszczone lub zaopatrzone w rzdy wyrostkw przypominaj wiosa. U krgowcw odna suce do pywania przypominaj te wiosa.Poruszanie si w wodzie jest trudniejsze ni na ldzie ze wzgldu na wiksz gsto rodowiska wodnego od gstoci powietrza. Dlatego te w procesie tym istotn rol odgrywa hydrodynamiczny, czyli opywowy, ksztat ciaa

  • Hydrodynamiczny (opywowy) ksztat ciaaCiao opywowe ma ksztat wrzeciona, w ktrym najbardziej rozszerzona cz jest przesunita do przodu i znajduje si w mniej wicej 1/3 dugoci.Przedni koniec jest zaokrglony, a tylny wycignity

  • Ruch organizmw zasiedlajcych dno zbiornika wodnegoInnym przykadem ruchu organizmw wodnych jest zwyky ruch kroczcy, typowy dla tych, ktre zasiedlaj dno. Dla nich, wtedy gdy zamieszkuj biotop mobilny, np. potok lub brzeg morza gdzie obecne jest zjawisko pww, ksztat ciaa opywowy jest rwnie wany.

  • Zrnicowanie roztworu wewntrz- a zewntrzkomrkowegoW wodzie tak silnie zasolonej jak morska, cinienie osmotyczne wntrza komrki i otoczenia jest podobne. Zjawisko to nosi nazw izotonii, a cinienie izotonicznego. U organizmw bytujcych w rodowisku sodkowodnym wiksze cinienie osmotyczne panuje we wntrzu komrki ni w otoczeniu. To cinienie okrela si nazw hypertonicznego w stosunku do hypotonicznego w rodowisku zewntrznym. W takim przypadku, gdy cinienia te s rne, zachodzi proces zdajcy do wyrwnania cinienia - osmoza.

  • Osmoregulacja zdolno do wydalania nadmiaru wodyS organizmw, ktre mog zmienia cinienia osmotycznego wraz z wahaniami stenia soli w rodowisku. S to organizmy poikiloosmotyczne. Do nich zalicza si gbki, jamochony, piercienice, miczaki i niektre skorupiaki. Inne, takie jak bardziej uorganizowane skorupiaki, larwy owadw wodnych oraz ryby, maj zdolno utrzymania mniej wicej staego cinienia osmotycznego, niezalenie od rodowiska. Te nosz nazw organizmw homoioosmotycznych.

  • Przystosowania fukcjonalno-anatomiczne do osmoregulacjiS rne i zale od stopnia organizacji. U pierwotniakw funkcj osmoregulatora speniaj wodniczki ttnice. Wodniczki takie u form morskich wystpuj rzadko, jeli bytuj one w ukadzie izotonicznym.U pozostaych grup bezkrgowcw rol tak speniaj narzdy wydalnicze o specyficznej budowie. U niektrych larw owadw (np. Chironomus) rol tak czciowo spenia kocowy odcinek jelita.

  • Jonoregulacjagospodarka jonowaJonoregulacja, w odrnieniu od osmoregulacji (zjawiska odpowiedzialnego za gospodark wodn w organizmie), dotyczy wymiany elektrolitw midzy komrk a rodowiskiem zewntrznym. Kady organizm wymaga dla zabezpieczenia swoich procesw yciowych pewnej rwnowagi jonowej. Wobec tego mona mwi o bilansie wymiany jonowej,

  • Bilans wymiany jonowej, wedug Karandajewej

    gdzie:Co - pocztkowe stenie soli,C1 - kocowe stenie soli,A - rnica midzy pozyskiwaniem a utrat soli na jednostk ciaru ciaa,S - osmotycznie czynna przestrze, wyliczana z rnicy midzy ciarem masy wieej i suchej,P - ciar pocztkowyDP - zmiana ciaru.

  • Oddychaniew rodowisku wodnymW atmosferze zawarto tlenu jest prawie staa, w wodzie jest uzaleniona od warunkw fizycznych, a przede wszystkim od temperatury. Zawarto tlenu podlega ponadto znacznym wahaniom dobowym spowodowanym r nym nateniom procesu fotosyntezy w zalenoci od pory dnia. Na intensywno procesu oddychania wpywa moe stopie zasolenia wody. Jest ono, wedug Thienemanna, atwiejsze w wodzie sonej. Forma batycka skorupiaka Mysis relicta toleruje w wodzie sonej stenie 1,6 cm3/l O2, natomiast w wodzie sodkiej nie wytrzymuje 4 cm3/l.

  • Przystosowaniado oddychania w wodzie IRoliny i wiele zwierzt wodnych nie ma specjalnych narzdw oddechowych i wymiana gazowa odbywa si ca powierzchni ciaa, drog dyfuzji. Intensywno tego procesu zaley od powierzchni ciaa danego organizmu stykajcej si z wod. Specjalnych narzdw oddechowych brak jest u pierwotniakw, gbek, jamochonw, wirkw, wrotkw, niektrych piercienic i drobnych skorupiakw.

  • Przystosowaniado oddychania w wodzie IIU wielu typowych mieszkacw wd w oddychaniu bior udzia rne narzdy wewntrzne. Meduzy i ukwiay pobieraj tlen nie tylko poprzez zewntrzn cian ciaa, ale take powierzchni jamy chonco-trawicej. Strzykwy i larwy waek wcigaj wod do odbytnicy i wykorzystuj zawarty w niej tlen. Podobny typ oddychania jelitowego stwierdzono u wieloszczetw. Wikszo organizmw wodnych ma specjalne narzdy umoliwiajce oddychanie. S to skrzela i skrzelotchawki.

  • Przystosowaniado oddychania w wodzie IIIZwierzta wodne wtrnie przystosowane do rodowiska wodnego, np. wszystkie ssaki morskie, oddychaj powietrzem atmosferycznym. Dua pojemno puc i inne przystosowania pozwalaj im na dugie przebywanie pod wod, np. wieloryb grenlandzki bez odnowienia powietrza w pucach moe pywa pod wod do 20 minut, a kaszalot nawet do ptorej godziny.Zim, gdy powierzchnia wody jest zamarznita, mieszkacy rejonw biegunowych (np. foki) wykonuj stale utrzymywane przerble umoliwiajce im kontakt z atmosfer.

  • Przystosowaniado oddychania w wodzie IVOwady wodne maj zdolno korzystania z powietrza atmosferycznego. Niektre z nich wynurzaj si z wody i api pcherzyk powietrza skrzydami. Trzymajc bak gazu midzy okrywami skrzyde a powierzchni odwoka - tu mieszcz si przetchlinki - wcigaj j pod wod. Wodne limaki pucodyszne (botniarki i zatoczki) rwnie oddychaj powietrzem atmosferycznym, dlatego te wystpuj w rejonach pytkowodnych, tu przy brzegu.

  • Przystosowaniado oddychania w wodzie VLarwy komarw, np. widliszka, yj w wodzie uczepione od spodu do bonki napicia powierzchniowego. Maj w ten sposb uatwiony kontakt z powietrzem. T waciwo biologiczn komarw wykorzystano w metodzie zwalczania malarii za pomoc rozleww ropy naftowej na powierzchni kau i bagien, co powoduje odcicie dostpu powietrza. Larwy owadw nakuwaj licie rolin wodnych i wykorzystuj tlenu zawartego w przestrzeniach midzykomrkowych.

  • Zapotrzebowanie tlenowe na procesy respiracji (cm3O2/h.100 g biomasy)

    Zaley od potrzeb energetycznych ( in- tensywnoci ruchu.Wymagania tlenowe zale zasadniczo od temperatury wody. Zuycie tlenu stosuje si w pewnej mierze do reguy Vant Hoffa: szybko reakcji chemicznych zwiksza si dwukrotnie o kade 10oC.

  • Przystosowania do warunkw beztlenowychBakterie siarkowe, elaziste i inne czerpi energi z anaerobowego rozkadu materii organicznej. Wiele gatunkw wodnych ma zdolno oddychania rdczsteczkowego polegajcego na rozkadzie glikogenu. Jest to typowe dla zwierzt morskich yjcych na skraju strefy pyww, np. pkli (Balanus). Przy niskiej wodzie mog duszy czas y bez dostpu tlenu, szczelnie zamknite pytkami swego szkieletu zewntrznego. Niektre z larw, np. larwa muchwki z rodzaju Chaoborus, yj na dnie, czyli w rodowisku, gdzie s ladowe iloci lub nawet brak tlenu. Stadia przetrwalne po zimowym przebywaniu w mule dennym nie trac zdolnoci yciowych.

  • Ekologiczne grupy gatunkw ze wzgldu na wymagania tlenowe Euryoksybionty - organizmy odporne na szerokie wahania zawartoci tlenu w wodzie (skorupiaki planktonowe, jak Daphnia pulex, Diaptomus gracilis);Stenooksybionty, nie znoszce waha: - polioksybionty o duych wymaganiach tlenowych(np. ryby ososiowate, a spord skorupiakw Mysis relicta), - anoksybionty lub anaerobionty bytujce w rodowisku beztlenowym lub ze ladowymi ilociami tlenu, czyli (np. rurecznik Tubifex tubifex yjcy w mule).

  • Podzia jezior wg Thienemanna (zawarto tlenu w hypolimnionie latem) Zbiorniki tanytarsusowe - przewaga w bentosie larw ochotek z grupy Tanytarsus, o duych wymaganiach tlenowych. Nasycenie tlenem w ponad 50%. Obecne s w nich ryby ososiowate oraz skorupiaki reliktowe, takie jak Mysis relicta. Zbiorniki chironomusowe - masowy roz- wj larw ochotkowy