Водная среда жизни

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО Тюменская  государственная

сельскохозяйственная академия

Агротехнологический институт

Кафедра экологии и рационального природопользования

РЕФЕРАТ

на тему: «Водная среда жизни»

Исполнитель:                                                       Малюгина М.Ю., ст-ка 714 гр.                                        

Руководитель:                                                      Майсямова Т.Р., к.с.х.н., доцент    

Тюмень, 2009

Содержание

Введение.

На нашей планете живые организмы освоили четыре основные среды обитания. Водная среда была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. Только потом организмы овладели наземно-воздушной, создали и заселили почву и сами стали четвертой специфической средой жизни.

По мнению большинства авторов, изучающих возникновение жизни на Земле, эволюционно первичной средой жизни была именно водная среда. Этому положению мы находим не мало косвенных подтверждений. Прежде всего, большинство организмов не способны к активной жизнедеятельности без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма. Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов. Так, содержание солей в крови человека (поддерживаемое на относительно постоянном уровне) близко к таковому в океанической воде. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни.

Пожалуй, главной отличительной особенностью водной среды является ее относительная консервативность. Скажем, амплитуда сезонных или суточных колебаний температуры в водной среде намного меньше, чем в наземно-воздушной. Рельеф дна, различие условий на различных глубинах, наличие коралловых рифов и проч. создают разнообразие условий в водной среде.

Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Поэтому водные организмы (особенно, активно движущиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивления, что приводит к снижению энергозатрат на плавание. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, - дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб.

Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания (вибрации) хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов. В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и связана с силами гравитации. Поэтому есть целая группа водных организмов (как растений, так и животных), существующих без обязательной связи с дном или другим субстратом, "парящих" в водной толще.

Электропроводность открыла возможность эволюционного формирования электрических органов чувств, обороны и нападения.
Все обитатели водной среды получили в экологии общее название гидробионтов.
Гидробионты населяют Мировой океан, континентальные водоемы и подземные воды.

 

Глава I. Экологические зоны Мирового океана

В любом водоеме можно выделить различные по условиям зоны. В океане вместе с входящими в него морями различают прежде всего две экологические области: пелагиаль – толща воды и бенталь – дно.
В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную – область крутого склона и абиссальную зону – океанического ложа со средней глубиной 3-6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют ультрабенталью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Часть берега выше уровня приливов, увлажняемая брызгами, называется супралиторалью.
Естественно, что, например, обитатели сублиторали живут в условиях относительно невысокого давления, дневного солнечного освещения, часто довольно значительных изменений температурного режима. Обитатели абиссальных и ультраабиссальных глубин существуют во мраке, при постоянной температуре и давлении в несколько сотен, а иногда и около тысячи атмосфер. Поэтому одно лишь указание на то, в какой зоне бентали обитает тот или иной вид организмов, уже говорит о том, какими общими экологическими свойствами он должен обладать.
Все население дна океана получило название бентоса. Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к пелагосу. Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Зеленые растения глубже этих зон существовать на могут. В сумеречных батиальных и полных мрака абиссальных глубинах обитают лишь микроорганизмы и животные. Разные экологические зоны выделяются и во всех других типах водоемов: озерах, болотах, прудах, реках и т.д. Разнообразие гидробионтов, освоивших все эти места обитания, очень велико.
Экологические зоны мирового океана по А.С. Константинову
Материковая отмель Сублитораль Эпипелагиаль Материковый склон Батипелагиаль Океаническое ложе Абиссопелагиаль

2. Основные свойства водной среды.

2.1 Плотность воды - это фактор, определяющий условия передвижения водных организмов и давление на разных глубинах. Для дистиллированной воды плотность равна 1 г/см3 при +40С. Плотность природных вод, содержащих растворенные соли, может быть больше, до 1, 35 г/см3. Давление возрастает с глубиной примерно в среднем на 1 атмосферу на каждые 10 м.
В связи с резким градиентом давления в водоемах гидробионты в целом значительно более эврибатны по сравнению с сухопутными организмами. Некоторые виды, распространенные на разных глубинах, переносят давление от нескольких до сотен атмосфер.
Однако многие обитатели морей и океанов относительно стенобатны и приурочены к определенным глубинам. Стенобатность обычно свойственна мелководным и глубоководным видам.
Плотность воды обеспечивает возможность опираться на нее, что особенно важно для бесскелетных форм. Опорность среды служит условием парения в воде, и многие гидробионты приспособлены именно к этому образу жизни. Взвешенные, парящие в воде организмы объединяют в особую экологическую группу гидробионтов - планктон.
В составе планктона - одноклеточные водоросли, простейшие, медузы, сифонофоры, гребневики, крылоногие и киленогие моллюски, разнообразные мелкие рачки, личинки донных животных, икра и мальки рыб и многие другие. Планктонные организмы обладают многими сходными адаптациями, повышающими их плавучесть и препятствующими оседанию на дно. К таким приспособлениям относятся: 1) общее увеличение поверхности тела за счет уменьшения размеров, сплющенности, удлинения, развития многочисленных выростов и щетинок, что увеличивает трение о воду; 2) уменьшение плотности за счет редукции скелета, накопления в теле жиров, пузырьков газа и т.д.
Одноклеточные водоросли - фитопланктон - парят в воде пассивно, большинство же планктонных животных способно к активному плаванию, но в ограниченных пределах. Планктонные организмы не могут преодолевать течения и переносятся ими на большие расстояния. Многие виды зоопланктона способны ,однако, на к вертикальным миграциям в толще воды на десятки и сотни метров как за счет активного передвижения, так и за счет регулирования плавучести своего тела. Особую разновидность планктона составляет экологическая группа нейстона - обитатели поверхностной пленки воды на границе с воздушной средой.
Плотность и вязкость воды сильно влияют на возможность активного плавания. Животных, способных к быстрому плаванию и преодолению силы течений, объединяют в экологическую группу нектона. Представители нектона - рыбы, кальмары, дельфины. Быстрое движение в водной толще возможно лишь при наличии обтекаемой формы тела и сильно развитой мускулатуры. Торпедовидная форма вырабатывается у всех хороших пловцов, независимо от их систематической принадлежности и способа движения в воде: реактивного, за счет изгибания тела, с помощью конечностей.

2.2. Кислородный режим.

Коэффициент диффузии кислорода в воде примерно в 320 тыс. раз ниже, чем в воздухе, а общее содержание его не превышает 10 мл в 1 литре воды, это в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Поэтому условия дыхания гидробионтов значительно усложнены. Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние соли водной толщи, как правило, богаче кислородом, чем нижние. С повышением температуры и солености воды концентрация в ней кислорода понижается. В слоях, сильно заселенных бактериями и животными, может создаваться резкий дефицит кислорода из-за усиленного его потребления.
Среди водных обитателей много видов, способных переносить широкие колебания содержания кислорода в воде, вплоть до почти полного его отсутствия (эвриоксибионты). Вместе с тем ряд видов стеноксибионтны - они могут существовать лишь при достаточно высоком насыщении воды кислородом. Многие виды способны при недостатке кислорода впадать в неактивное состояние - аноксибиоз - и таким образом переживать неблагоприятный период.
Дыхание гидробионтов осуществляется либо через поверхность тела, либо через специализированные органы - жабры, легкие, трахеи. При этом покровы могут служить дополнительным органом дыхания. Если через покровы тела происходит газообмен, то они очень тонки. Дыхание облегчается также увеличением поверхности. Это достигается в ходе эволюции видов образованием различных выростов, уплощением, удлинением, общим уменьшением размеров тела. Некоторые виды при нехватке кислорода активно изменяют величину дыхательной поверхности. Многие сидячие и малоподвижные животные обновляют вокруг себя воду, либо создавая ее направленный ток, либо колебательными движениями способствуя ее перемешиванию.
У некоторых видов встречается комбинирование водного и воздушного дыхания. Вторичноводные животные сохраняют обычно атмосферное дыхание как более выгодный энергетически и нуждаются поэтому в контактах с воздушной средой.
Нехватка кислорода в воде приводит иногда к катастрофическим явлениям - заморам, сопровождающимся гибелью множества гидробионтов. Зимние заморы часто вызываются образованием на поверхности водоемов льда и прекращением контакта с воздухом; летние - повышением температуры воды и уменьшением вследствие этого растворимости кислорода. Заморы чаще возникают чаще возникают в прудах, озерах, реках. Реже заморы происходят в морях. Кроме недостатка кислорода, заморы могут быть вызваны повышением концентрации в воде токсичных газов - метана, сероводорода и других, образующихся в результате разложения органических материалов на дне водоемов.

2.3. Солевой режим.

Поддержание водного баланса гидробионтов имеет свою специфику. Если для наземных животных и растений наиболее важно обеспечение организма водой в условиях ее дефицита, то для гидробионтов не менее существенно поддержание определенного количества воды в теле при ее избытке в окружающей среде. Излишнее количество воды в клетках приводит к изменению в них осмотического давления и нарушению важнейших жизненных функций.
Большинство водных обитателей пойкилосмотичны: осмотическое давление в их теле зависит от солености окружающей воды. Поэтому для гидробионтов основной способ поддерживать свой солевой баланс - это избегать местообитаний с неподходящей соленостью. Пресноводные формы не могут существовать в морях, морские - не переносят опреснения. Если соленость воды подвержена изменениям, животные перемещаются в поисках благоприятной среды. Позвоночные животные, высшие раки, насекомые и их личинки, обитающие в воде, относятся к гомойосмотическим видам, сохраняя постоянное осмотическое давление в теле независимо от концентрации солей в воде.
У пресноводных видов соки тела гипертоничны по отношению к окружающей среде. Им угрожает излишнее обводнение, если не препятствовать поступлению или не удалять избыток воды из тела. У простейших это достигается работой выделительных вакуолей, у многоклеточных - удалением воды через выделительную систему. Некоторые инфузории каждые 2-2,5 минуты выделяют количество воды, равное объему тела. На «откачку» избыточной воды клетка затрачивает очень много энергии. С повышением солености работа вакуолей замедляется.
Если вода гипертонична по отношению к сокам тела гидробионтов, им грозит обезвоживание в результате осмотических потерь. Защита от обезвоживания достигается повышением концентрации солей также в теле гидробионтов. Обезвоживанию препятствуют непроницаемые для воды покровы гомойосматических организмов - млекопитающих, рыб, высших раков, водных насекомых и их личинок. Многие пойкилосмотические виды переходят к неактивному состоянию - анабиозу в результате дефицита воды в теле при возрастании солености. Это свойственно видам, обитающим в лужах морской воды и на литорали: коловраткам, жгутиковым, инфузориям, некоторым рачкам и др. Солевой анабиоз - средство переживать неблагоприятные периоды в условиях переменной солености воды.

Истинно эвригалинных видов, способных в активном состоянии обитать как в пресной, так и в соленой воде, среди водных обитателей не так уж много. В основном это виды, населяющие эстуарии рек, лиманы и другие солоноватоводные водоемы.

2.4. Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше.

Это связано с физическими свойствами воды, прежде всего высокой удельной теплоемкостью, благодаря которой получение или отдача значительного количества тепла не вызывает слишком резких изменений температуры. Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10-150С, в континентальных водоемах - 30-350С. Глубокие слои воды отличаются постоянством температуры. В экваториальных водах среднегодовая температура поверхностных слоев +26...+270С, в полярных - около 00С и ниже. Таким образом, в водоемах существует довольно значительное разнообразие температурных условий. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина. Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод.
В связи с более устойчивым температурным режимом воды среди гидробионтов в значительно большей мере, чем среди населения суши, распространена стенотермность. Эвритермные виды встречаются в основном в мелких континентальных водоемах и на литорали морей высоких и умеренных широт, где значительны суточные и сезонные колебания температуры.

2.5. Световой режим водоемов.

Света в воде гораздо меньше, чем в воздухе. Часть падающих на поверхность водоема лучей отражается в воздушную среду. Отражение тем сильнее, чем ниже положение Солнца, поэтому день под водой короче, чем на суше. Быстрое убывание количества света с глубиной связано с поглощением его водой. Лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково: красные исчезают уже недалеко от поверхности, тогда как сине-зеленые проникают гораздо глубже. Сгущающиеся с глубиной сумерки имеют сначала зеленый, затем голубой, синий и сине-фиолетовый цвет, сменяясь наконец постоянным мраком. Соответственно сменяют друг друга с глубиной зеленые, бурые и красные водоросли, специализированные на улавливание света с разной длиной волны. Окраска животных меняется с глубиной так же закономерно. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели литоральной и сублиторальной зон. Многие глубинные организмы, подобно пещерным, не имеют пигментов. В сумеречной зоне широко распространена красная окраска, которая является дополнительной к сине-фиолетовому свету на этих глубинах. Дополнительные по цвету лучи наиболее полно поглощаются телом. Это позволяет животным скрываться от врагов, так как их красный цвет в сине-фиолетовых лучах зрительно воспринимается как черный.
Поглощение света тем сильнее, чем меньше прозрачность воды, которая зависит от количества взвешенных в ней частиц. Прозрачность характеризуют предельной глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см (диск Секки). Самые прозрачные воды - в Саргассовом море: диск виден до глубины 66,5 м. В Тихом океане диск Секки виден до 59 м, в Индийском - до 50 м, в мелких морях - до 5-15 м. Прозрачность рек в среднем 1-1,5 м. Поэтому граница зоны фотосинтеза сильно варьирует в разных водоемах.
Количество света в верхних слоях водоемов сильно меняется в зависимости от широты местности и от времени года. Длинные полярные ночи сильно ограничивают время, пригодное для фотосинтеза, в арктических и приантарктических бассейнах, а ледовый покров затрудняет доступ света зимой во все замерзающие водоемы.
 

3. Специфические приспособления гидробионтов.

3.1. Способы ориентации животных в водной среде.

Жизнь в постоянных сумерках или во мраке сильно ограничивает возможности зрительной ориентации гидробионтов. В связи с быстрым затуханием световых лучей в воде даже обладатели хорошо развитых органов зрения ориентируются при их помощи лишь на близком расстоянии.

Звук распространяется в воде быстрее, чем в воздухе. Ориентация на звук развита у гидробионтов в целом лучше, чем зрительная. Ряд видов улавливает даже колебания очень низкой частоты (инфразвуки), возникающие при изменении ритма волн, и заблаговременно спускается перед штормом из поверхностных слоев в более глубокие. Многие обитатели водоемов - млекопитающие, рыбы, моллюски, ракообразные - сами издают звуки. Ракообразные осуществляют это трением друг о друга разных частей тела; рыбы - с помощью плавательного пузыря, глоточных зубов, челюстей, лучей грудных плавников и другими способами. Звуковая сигнализация служит чаще всего для внутривидовых взаимоотношений - например, для ориентации в стае, привлечения особей другого пола, и особенно развита у обитателей мутных вод и больших глубин, живущих в темноте.

Ряд гидробионтов отыскивает пище и ориентируется при помощи эхолокации - восприятия отраженных звуковых волн. Многие воспринимают отраженные электрические импульсы, производя при плавании разряды разной частоты. Известно около 300 видов рыб, способных генерировать электричество и использовать его для ориентации и сигнализации. Ряд рыб использует электрические поля также для защиты и нападения.

Для ориентации в глубине служит восприятие гидростатического давления. Оно осуществляется при помощи статоцистов, газовых камер и других органов.
Наиболее древний способ, свойственный всем водным животным, - восприятие химизма среды. Хеморецепторы многих гидробионтов обладают чрезвычайной чувствительностью. В тысячекилометровых миграциях, которые характерны для многих видов рыб, они ориентируются в основном по запахам, с поразительной точностью находя места нерестилищ или нагула.

3.2. Фильтрация как тип питания.

Некоторые гидробионты обладают особым характером питания - это отцеживание или осаждение взвешенных в воде частиц органического происхождения и многочисленных мелких организмов. Такой способ питания, не требующий больших затрат энергии на поиски добычи, характерен для пластинчатожабренных моллюсков, сидячих иглокожих, полихет, мшанок, асцидий, планктонных рачков и других. Животные - фильтраторы выполняют важнейшую роль в биологической очистке водоемов. Литоральная зона океана, особенно богатая скоплениями фильтрующих организмов, работает как эффективная очистительная система.

3.3. Специфика приспособлений к жизни в пересыхающих водоемах.

На Земле существует много временных, неглубоких водоемов, возникающие после разлива рек, сильных дождей, таяния снега и т.п. В этих водоемах, несмотря на краткость их существования, поселяются разнообразные гидробионты. Общими особенностями обитателей пересыхающих бассейнов являются способности давать за короткие сроки многочисленное потомство и переносить длительные периоды без воды. Представители многих видов при этом закапываются в ил, переходя в состояние пониженной жизнедеятельности - гипобиоза. Многие мелкие виды образуют цисты, выдерживающие засуху. Другие переживают неблагоприятный период в стадии высокоустойчивых яиц. Некоторым видам пересыхающих водоемов присуща уникальная способность высыхать до состояния пленки, а при увлажнении возобновлять рост и развитие.

Глава вторая

1.Животные

1.1.Подцарство Одноклеточные или простейшие.

К простейшим принадлежит более 28 тысяч видов, большая часть которых обитает в морях, океанах и пресных водоемах. Обязательным условием для жизни простейших является наличие жидкой среды. Тело простейших состоит из одной клетки, в состав которой входит цитоплазма, ядро и мембрана, отделяющая внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Одноклеточных разделяют на самостоятельные типы: Саркомастигофоры, Споровики и Ресничные или Инфузории.
В типе споровиков преобладают паразитирующие организмы.

1.2. Тип Саркомастигофоры.

В типе саркомастигофор различают два класса: Саркодовые и Жгутиконосцы. Саркодовые объединяют более 11 тыс. видов, различающиеся большим разнообразием форм. Большинство саркодовых - жители моря, но немало среди них и пресноводных видов. Длина представителей класса колеблется от 10-15 мкм. До 2-3 мм. У большинства имеется одно ядро, покрытое мембраной. В цитоплазме более плотная эктоплазма может переходить в более жидкое состояние - эндоплазму, и наоборот. Это отсутствие плотной стабильной оболочки обуславливает неопределенность, изменчивость форм тела саркодовых. Дышат саркодовые через всю поверхность тела. Пищей им служат бактерии, водоросли и другие простейшие. Захват пищи производится ложноножками на любом участке тела. Вокруг пищевой частицы, попавшей в цитоплазму, образуется пищеварительная вакуоль - пузырек с пищеварительными ферментами, выделяемыми цитоплазмой вокруг пищевых частиц. Непереваренные остатки могут выбрасываться через любой участок клетки. У пресноводных саркодовых имеются сократительные вакуоли, которые в основном выполняют функцию выведения из клетки избытка воды и продуктов жизнедеятельности простейшего. У морских саркодовых таких вакуолей нет. При изменении условий среды саркодовые могут перемещаться. Движение, вызываемое различными раздражителями называется таксисом. При изменении условий среды (высыхание влаги, ее замерзание и др.) из клетки удаляются излишки воды, и выделяется плотная толстая оболочка белковой природы - циста. В таком покоящемся состоянии цисты переносятся ветром или дожидаются наступления благоприятных условий. Большинство саркодовых размножается делением.

К жгутиконосцам принадлежат более 6 тыс. видов простейших, обитающих в том числе в морях и пресных водоемах. Форма тела жгутиконосцев разнообразна, но чаще овальная, шаровидная или веретеновидная. Для передвижения служат нитевидные жгутики, располагающиеся обычно на переднем конце тела и направленные вперед по движению. Типы питания жгутиконосцев очень разнообразны. Одни из них питаются продуктами распада органических веществ, которые всасываются всей поверхностью клетки. Другие употребляют в пищу бактерии, водоросли и т.д., имея специальные органеллы питания - клеточный рот, клеточную глотку и пищеварительные вакуоли.

1.3.Тип Инфузории или Ресничные.

К инфузориям принадлежит более 6 тыс. видов высокоорганизованных одноклеточных организмов, многие из которых обитают в морях, пресных водоемах. Форма тела их разнообразна, но у многих видов, приспособленных к плаванию, она удлиненная, обтекаемая. Органеллами передвижения инфузорий служат реснички, обычно многочисленные. В клетке инфузории помещаются по меньшей мере два качественно различных ядра: крупное и мелкое. Цитоплазма всегда ясно разделена на экто- и эндоплазму. В эктоплазме многих видов инфузорий расположены сократительные нити, нервные и опорные волоконца, а у некоторых есть еще и трихоцисты - органеллы нападения и защиты. Размножаются инфузории как бесполым, так и половым путем.

2.Подцарство Многоклеточные.

Многоклеточные характеризуются наличием в теле множества клеток и их производных. При этом клетки дифференцированы как по строению, так и по функциям и, будучи лишь частями сложного организма, утратили свою самостоятельность. У многоклеточных в жизненном цикле всегда имеется период индивидуального развития - онтогенез.

2.1.Тип Губки.

В типе губок около 5 тыс. видов низших многоклеточных животных, обитающих в водной среде, в основном в пределах тропических и субтропических зон Мирового океана. Губки заселяют различные местообитания. Это глубины океана от 50 м до 11 км, приливно-отливная зона, илистый грунт пресных водоемов и т.д. В связи с этим их внешний облик очень разнообразен. Длина тела колеблется от нескольких миллиметров до 1,5 м. Все губки представляют собой колониальные, реже одиночные прикрепленные полипы. Тело губок пронизано многочисленными порами и образованно двумя слоями клеток: наружным - эктодермой и внутренним - энтодермой. Эктодерма состоит из плоских поверхностных клеток, которые способны немного сокращаться. Энтодерма представлена жгутиковыми воротничковыми клетками, которые захватывают пищевые частицы и переваривают их, а биением жгутиков создают ток воды. Размножаются губки бесполым и половым способом. Бесполое размножение носит характер почкования. На материнской особи образуется бугор, который растет и в последствии отпочковывается от материнского организма, либо сохраняет с ним связь и тогда образуются колонии. У губок сильно развита способность к регенерации т.е. к восстановлению тела из его частей. В природе губки имеют большое значение как биофильтраты. Они участвуют в биологической очистке водоема, в котором живут. Врагов у них немного, они несъедобны, большинство имеет неприятный запах.

2.2.Тип Кишечнополостные.

В этом типе насчитывают около 9 тыс. видов, обитающих преимущественно в морях. В их строении выражена лучевая или радиальная симметрия: в теле можно различить одну главную продольную ось, вокруг которой лучисто располагаются различные органы. Лучевая симметрия объясняется тем, что свободный ротовой полюс животного поставлен со всех сторон в одинаковые условия, поэтому многие органы получают одинаковое развитие на разных участках тела, расположенных вокруг главной оси. Кишечнополостные имеют вид открытого на одном конце мешка. Отверстие служит ртом, который окружен венчиком щупалец. У кишечнополостных нервная система диффузного типа. Она представлена беспорядочно разбросанными нервными клетками, которые соприкасаются своими отростками. В типе различают 3 класса: Гидрозои, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы.

Отряд Гидры.

Гидры относятся к наиболее просто устроенным одиночным пресноводным полипам, часто встречающимся в озерах и прудах. У гидры удлиненное мешковидное тело, на свободном конце которого помещается рот, окруженный венчиком щупалец. Расширенную часть тела гидры называют центральным желудочным отделом. Он переходит в узкий стебелек, заканчивающийся подошвой. С ее помощью гидра прикрепляется к стеблям и листьям водных растений. Гидры - хищники. Они питаются рачками, мелкими червями. Размножаются гидры бесполым и половым путем. Летом, при оптимальных условиях происходит почкование. Половой процесс бывает обычно осенью, с наступлением неблагоприятных условий.

Отряд Морские гидроидные полипы.

Морские гидроидные полипы обычно образуют колонии в виде деревца или кустика. На их ветках сидят отдельные особи колонии - гидранты. По строению они соответствуют гидре, образуются путем почкования, но не отделяются от ствола. Пищеварительная полость гидрантов продолжается в канал, проходящий через весь ствол и ветви колонии. Таким образом, пища захваченная гидрантами, может распределятся по всей колонии. На стволах колонии путем почкования образуются также бластостили, на которых формируются половые особи - гидромедузы. Они имеют форму зонтика до 3 см. Их пищеварительная система, нервная система и органы чувств сложней, чем у гидры. В эктодерме гидромедуз формируются половые продукты, которые выходят в воду где происходит оплодотворение. Из зиготы появляется личинка - планула. Проплавав некоторое время, она попадает на дно и развивается в полип.

Класс Сцифоидные медузы

Сцифоидные медузы обычно крупные - от нескольких см. до 2 м. Это свободноплавающие обитатели моря. По строению они похожи на гидру, вывернутую в виде зонтика и обращенную ротовым отверстием вниз. Основную массу тела сцифоидных медуз составляет бесструктурное вещество - мезоглея, которое содержит до 98 % воды. Стрекательные клетки крупных медуз, попадая на кожу людей, вызывают жгучую боль, напоминающую ожог крапивой. Из оплодотворенных клеток сцифоидных медуз развивается полип. Он живет недолго, но дает начало новым медузам.

Класс Коралловые полипы

Коралловые полипы живут только в морях и океанах, ведут прикрепленный образ жизни. Большинство из них - колониальные формы, но встречаются и одиночные, например актинии. Длина полипов варьирует от нескольких мм до 1 м. Коралловые полипы представлены только полипоидными формами. У них нет стадии медуз и смены поколений. По общему плану строения они близки к гидрозоям, но есть ряд усложнений. У большинства развит внешний скелет, который у мадрепоровых кораллов обеспечивает существование огромных колоний, образующих рифы и коралловые острова. Значительная часть известковых горных пород состоит из скелетов вымерших мадрепоровых кораллов. Мадрепоровые кораллы - колониальные формы, живущие преимущественно в тропических морях на глубине до 50 м. Для их жизни необходимо оптимальное сочетание абиотических факторов среды: наличие чистой воды, высокая степень солености, температура не ниже 200 С. Коралловые постройки возникают в результате отмирания нижних частей колонии, на известняке которых вырастают молодые ветви. Береговые рифы - результат деятельности кораллов в приливно-отливной зоне недалеко от берега. Барьерные рифы - мощные сооружения, расположенные на значительном расстоянии от берега. Атолл - это коралловое кольцо, выступающее из моря на небольшую высоту. Внутри кольца находится озеро морской воды - лагуна.

2.3.Тип Кольчатые черви.

Кольчатых червей известно около 9 тысяч видов. Они обитают в морских и пресных водах. Тело всегда состоит из большего или меньшего числа колец или сегментов, имеется вторичная область тела, имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система. Тип включает в себя несколько классов: Полихеты, Олигохеты, Пиявки.

Класс Полихеты.

Обитают преимущественно в водной среде. Большинство - морские бентосные животные, ползающие по дну или зарывающиеся в ил и песок, в основном в прибрежной зоне. Часть полихет ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь к камням, раковинам моллюсков и др. При этом многие из них прячутся в трубочки, образуемых из затвердевших органических или известковых выделений кожи. Ряд видов свободно плавает в планктоне. Известно также небольшое число пресноводных видов, встречающихся в озере Байкал. Длина полихет колеблется от нескольких мм до 3 м. Большинство имеет вытянутую цилиндрическую или немного сплющенную в спинно-брюшном направлении червеобразную форму. В теле этих червей различают головной, туловищный и анальный отделы. Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, а заканчивается анальным отверстием на заднем. Кишечник состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Из органов чувств у полихет развиты глаза, щупальца, усики, органы равновесия. Кровеносная система замкнутая. Органами дыхания многих служат жабры, у других дыхание осуществляется через богатую кровеносными сосудами кожу. Многие полихеты служат основной пищей рыб, в связи с чем имеют большое значение в круговороте веществ в биосфере.

Класс Пиявки.

Пиявок известно около 300 видов. Большинство из них свободно обитает в пресных водах и охотится на мелких животных или временно присасываются к животным, сосет их кровь. Некоторые виды перешли к постоянному паразитированию на рыбах, лягушках и других животных. Длинное тело пиявок сплющено в спинно-брюшном направлении. На головном конце с нижней стороны помещается передняя присоска, окружающая рот. На заднем конце тела сильнее развита задняя присоска, над которой находится анальное отверстие. Плавают пиявки изгибаясь в спинно-брюшном направлении. Кроме этого они могут совершать шагающие движения. При этом пиявка прикрепляется к поверхности задней присоской, вытягивает тело вперед и прикрепляется передней присоской. В пресных водоемах обычно встречаются улитковая пиявка, малая и большая ложные конские пиявки. Эти животные на людей не нападают. Кровью человека питается медицинская пиявка.

2.4.Тип Моллюски, или мягкотелые.

Моллюсков насчитывают более 128 тысяч видов. Моллюски обитают главным образом в водной среде, населяя моря, океаны и отчасти пресные воды. Это двусторонне-симметричные животные, однако у некоторых в той или иной степени выражена асимметрия. Тело моллюсков обычно имеет три отдела: голову, более или менее отчетливо отделяющуюся от туловища; туловищный мешок, содержащий большую часть внутренних органов; ногу - мускулистую часть тела, чаще всего имеющую вид широкой мускулистой подошвы или заостренного клина. На спинной стороне тела обычно имеется раковина, чаще цельная, реже двустворчатая или пластинчатая. Рост моллюска сопровождается ростом раковины. Специализированная мускулатура моллюсков приводит в движение ногу и раковину, а кожно-мускульного мешка нет. Пищеварительная система состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок. Для большинства моллюсков характерно присутствие в глотке плотного мускулистого язычка с зубчиками - терки. Органы дыхания большинства моллюсков - жабры. Кровеносная система незамкнутая. Имеется сложный пульсирующий орган - многокамерное сердце. Размножаются моллюски только половым путем.

Класс Пластинчатожаберные, или двустворчатые.

Класс объединяет около 20 тысяч видов медленно передвигающихся или совсем неподвижных моллюсков. Подавляющее большинство обитает в морях, но некоторые приспособились к жизни в пресных водоемах. У пластинчатожаберных моллюсков тело заключено в раковину, состоящую из двух обычно симметричных створок, соединенных на спинной эластичным тяжом органического происхождения - лигаментом. Само тело состоит из туловища и ноги, голова редуцирована. Створки раковины обычно выпуклые. У некоторых двустворчатых между раковиной и мантией могут образовываться жемчужины. Они возникают при раздражении песчинками, попадающими под раковину, внешней стороны мантии, которая начинает вокруг инородного тела обильно выделять перламутровый слой.

Класс Брюхоногие.

Большинство современных моллюсков принадлежит к классу брюхоногих - около 105 тысяч видов. Большая часть их населяет моря и океаны, некоторые живут в пресных водоемах, немногие приспособлены к жизни на суше. Тело брюхоногих состоит из головы, ноги и туловища, заключенного в раковину. На голове располагается одна или две пары щупалец, глаза и ротовое отверстие. Нога часто имеет вид широкой подошвы. С ее помощью моллюски медленно ползают и прикрепляются к различным предметам. Органы дыхания представлены легкими. Их органов чувств развиты органы зрения, осязания, химического чувства, обоняния и равновесия. Пищеварительная система включает ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и заднюю кишки. В глотку открываются слюнные железы, у многих видов есть терка. Кровеносная система незамкнутая. Брюхоногие моллюски питаются органическими остатками со дна, тем самым ускоряя их разложение.

Класс Головоногие.

Объединяет около 730 видов высокоорганизованных хищных моллюсков-гидробионтов, обитающих преимущественно в теплых морях. Обычно это крупные животные длиной от 1 см. до 4 м, а глубоководный кальмар достигает 18 м, их которых 10 м приходится на щупальца. У большинства форм раковина редуцирована до небольших пластинок, скрытых под мантией и играющих роль внутренних скелетных образований. Тело головоногих моллюсков состоит из головы и туловища. Нога видоизменена. Передняя ее часть переместилась на голову и превратилась в щупальца, которых может быть восемь (у осьминогов) или десять (кальмаров и каракатиц). Щупальца, или руки, окружают ротовое отверстие. Они усажены рядами сильных присосок и имеют мощную мускулатуру. Задняя часть ноги превратилась в воронку, которая находится на брюшной стороне тела позади головы. Воронка имеет вид конической трубки, открывающейся широким концом в мантийную полость, а узким - в воду. На голове помещаются щупальца, ротовая щель, из которой выступают мощные роговые челюсти, похожие на клюв попугая, пара глаз, имеющих роговицу, радужину, хрусталик, стекловидное тело и сетчатку. Мускулистая мантия и воронка выполняют функцию своеобразного реактивного двигателя. При сокращении стенок мантии поперечная щель закрывается, и вода с силой выталкивается через воронку. Тело моллюска при этом отбрасывается толчком на некоторое расстояние назад. Затем следует расслабление мышц, вода вновь поступает в мантийную полость. Таким образом моллюски могут быстро передвигаться и одновременно обеспечивать жабры чистой водой. В покровах тела головоногих залегают пигментные клетки, который, получив сигналы нервной системы, изменяют свою форму, что приводит к смене окраски под цвет окружающей среды. Питаются головоногие водными животными, захватывая их щупальцами с присосками и разрывая клювовидными челюстями. Эти моллюски раздельнополы. Размножаются откладывая крупные яйца на подводные предметы. Из яйца выходит маленький моллюск, похожий на взрослого.

2.5.Тип Членистоногие.

Это самый большой по числу видов и по абсолютной численности тип животных, их насчитывают более 1,5 млн. видов. Некоторые их них являются гидробионтами.

Класс Ракообразные.

В класс ракообразных объединяют около 35 тысяч видов, большинство их которых гидробионты. Подавляющее большинство их форм обитает в морях, некоторые приспособились к жизни в пресных водоемах. При этом одни ведут бентосный образ жизни, а другие являются важной частью планктона. От других членистоногих ракообразные отличаются наличием двух пар головных усиков - антеннул и антенн, а также сохранением во многих случаях примитивных двуветвистых конечностей. Длина тела ракообразных колеблется от долей мм до 80 см. Многие виды служат пищей для рыб и китов. Других вылавливает человек ради вкусного и ценного мяса. В теле ракообразных три отдела: голова, грудь и брюшко. Хитинизированный покров ракообразных пропитан значительным количеством карбоната кальция, что придает ему большую твердость. Неодинаковая толщина твердого покрова обеспечивает подвижность тела и конечностей. Пищеварительная система состоит из трех частей: передней, средней и задней кишок. Хорошо развита печень. Дыхание крупных ракообразных осуществляется жабрами, многие мелкие ракообразные дышат через покровы тела. Кровеносная система незамкнутая. Высокого уровня развития достигают органы зрения, осязания, равновесия и химического чувства. Фасеточные глаза состоят из большого числа довольно сложно устроенных глазков, собранных вместе. Абсолютное число ракообразных раздельнополы и имеют ярко выраженные половые различия.

2.6.Тип Хордовые.

Объединяет более 40 тысяч видов, некоторые из которых обитают в водной среде. Все хордовые имеют в строении ряд общих черт: наличие осевого скелета; над осевым скелетом располагается полая трубка центральной нервной системы, почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастаясь, образует головной мозг; передний, или глоточный, отдел пищеварительной трубки сообщается с внешней средой двумя рядами отверстий, жаберных щелей; хордовые имеют вторичный рот.

Подтип Бесчерепные.

Бесчерепные объединяют небольшую группу примитивных морских бентосных хордовых животных. Основные признаки типа сохраняются у них в течение всей жизни особи. У бесчерепных нет черепной коробки, нервная трубка не дифференцирована на спинной и головной мозг; органы чувств развиты слабо; кровеносная система замкнутая, но сердца нет; скелет представлен хордой; хорду и лежащую на ней нервную трубку окружает соединительно-тканная оболочка; парных конечностей нет. Большинство современных видов обитает в прибрежных мелководных районах морей. Питаются бесчерепные пассивно планктоном. Типичным представителем является ланцетник - полупрозрачное животное длиной до 8 см. Тело имеет рыбообразную форму.

Надкласс Рыбы.

Современных рыб известно около 20 тысяч видов. Большинство из них живет в морях. Тело рыб, как правило, покрыто чешуей. Органами дыхания служат жабры. Рот вооружен подвижными челюстями. Имеются парные конечности, представленные передними, или грудными, и задними, или брюшными плавниками. Сердце состоит из двух камер: предсердия и желудочка. Круг кровообращения один. У многих видов имеется плавательный пузырь, являющийся гидростатическим органом. Размножаются рыбы обычно икрометанием, но встречаются и живородящие. Рыбы имеют огромное значение в природе и жизни человека. Они - основные потребители развивающихся в воде низших животных и растительной массы. Надкласс рыб подразделяют на два класса: Хрящевые рыбы и Костные рыбы.

Класс Хрящевые рыбы.

Известно около 600 видов хрящевых рыб - исключительно морских гидробионтов. Их скелет в течение всей жизни остается хрящевым, плавательного пузыря нет. Длина этих рыб от 20 см до 15 м. Хрящевые рыбы распространены во всех океанах и морях, кроме Каспийского. К классу хрящевых рыб принадлежат акулы и скаты. Тело акул удлиненное, торпедообразное. Передняя часть головы образует вырост - рострум. По бокам головы открываются жаберные щели. Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку. На теле имеются парные и непарные плавники. Поступательное движение осуществляется при работе специализированных мышц, которые приводят в движение как парные плавники, так и хвостовой плавник. У хрящевых рыб имеются мышцы, двигающие челюсти, глаза и другие органы