Содержание воды в различных организмах, их органах и тканях

Вода в организме — основная среда (внутриклеточная и внеклеточная), в которой протекает обмен веществ у всех растений, животных и микроорганизмов, а также субстрат ряда химических ферментативных реакций

Вода обеспечивает тургор (упругость тканей), перенос питательных веществ и продуктов обмена (кровь, лимфа, сок растений), физическую терморегуляцию и другие процессы жизнедеятельности.

Мировой океан, покрывающий более двух третей поверхности нашей планеты, можно считать единой глобальной экосистемой.

Океан (греч. oceanos) (Мировой океан), непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Океан занимает площадь 361,06 млн.кв. км и около 70,8% земной поверхности ( в Северном полушарии 61% поверхности, в Южном-81%).Океан делится материками на 4 части: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Их площадь в процентном соотношении соответственно равна 50%,25%,21% и 4%).Средняя глубина около 3800 м., наибольшая- 11 022 м. (Марианский жёлоб в Тихом океане). Среднегодовая температура поверхностных вод Океана равна 17,5 *С.

Основу наземных экосистем составляет почва. В ней содержится запас органических веществ и «банк» семян. В море органические и минеральные вещества накапливаются не только и не столько в донных осадках, сколько в самой толще воды.

Экосистема водной толщи называется пелагиаль, экосистема дна – бенталь, поверхностный слой воды,граничащий с атмосферой - нейсталь

Пелагиаль обычно разделяют на две зоны - прибрежная, или нефритическая, и область открытого океана вдали от берегов – океаническая. Основное различие между ними — источники органических и неорганических соединений, необходимых для жизни животных и растений. В нефритической зоне запас азота, фосфора, и органики пополняется во многом за счет их приноса с суши. Обитатели открытого океана получают необходимые для жизни вещества в результате разрушения организмов в самой экосистеме, т.е. круговорот веществ практически замкнут. Однако продукты распада океанических экосистем намного ниже, чем в прибрежной зоне.

По вертикали выделяют (обычно в зависимости от степени освещённости) 3 зоны: эвфотиче скую (хорошо освещенную), дисфотическую (сумеречную) и афотическую (лишённую света, зону вечной темноты).

Распространение растений в пелагиали ограничено фотической зоной, а по распределению жизни: поверхностную (эпипелагиаль), переходную (мезопелагиаль) и глубоководную.

Пелагические организмы, растения и животные, обитающие в пелагиали - в толще воды и на её поверхности.- подразделяют на пассивно плавающих на поверхности воды (плейстон) или в её толще (планктон) и на активно плавающих (нектон). Среди пелагических организмов различают голопелагических, обитающих в пелагиали в течение всей жизни, и меропелагических, связанных с пелагиалью только временно (планктонные личинки донных животных, взрослые особи донных животных, всплывающие в период размножения).

Если размеры организма невелики или плотность его тела равна удельному весу морской воды, то он свободно парит в водной толще, следуя воле течений. Такие организмы называют планктоном. Это и одноклеточные водоросли (диатомовые, перидиниевые, зелёные, общее название для них — фитопланктон), и многие группы животных (зоопланктон) — веслоногие раки, эуфаузииды, некоторые креветки, медузы, гребневики. Планктонные животные способны к самостоятельному движению, но в основном они перемещаются по вертикали — иногда на многие сотни метров из поверхностных слоев в глубинные и обратно.

Растительные пелагические организмы (фитопланктон) — основные продуценты органического вещества в водоёмах, обеспечивающие пищей (непосредственно или через пищевые цепи) водных животных.

Животных, активно плавающих в воде, объединяют под собирательным названием нектон. Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов, преимущественно хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюленей, морских львов, китов. Различие между планктоном и нектоном заключается в способности к самостоятельным миграциям, часто на большие расстояния. Однако с точки зрения потоков вещества и энергии, как планктон, так и нектон принадлежат одной экосистеме — пелагиали

Океаническая биота делится на следующие основные группы планктон и нектон. Планктон представляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных хорошо освещенных слоях воды, где они образуют плавучие "кормовые угодья" для более крупных животных. Планктон состоит из фитопланктона (включающего такие растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки крабов и пр.).

Планктон - существа, живущие в толще воды и не способные плавать достаточно быстро, чтобы противостоять волнам и течениям.

Планос - по-гречески - парящий. Они парят в воде, им нельзя тонуть, к жизни на дне эти существа не приспособлены. А для растений планктона - одноклеточных водорослей – еще и необходимо быть близко к поверхности моря – там где есть солнечный свет, дающий им жизнь.

Планктонные организмы имеют множество способов замедлить погружение. Например,  разными способами увеличивают свою поверхность – превращают себя в парашюты. Например, у водорослей – панцирных жгутиконосцев из рода динофизис есть несколько парусов, чтобы парить в воде (но и пара жгутиков для движения у динофизиса есть)

Клетки диатомовых водорослей из рода хетоцерос имеют по четыре длинные щетинки - хеты, увеличивающие их поверхность.

Те же хетоцеросы демонстрируют еще один способ увеличения "парусности" - образование колоний-цепочек делящимися клетками.

Не весь планктон - невидим. Крупные медузы и гребневики - тоже планктон. Они умеют плавать - но так медленно, что течения полностью владеют их судьбой. Иногда к берегу прибивает несметное их количество - этим отличается именно Черное море, где высока доля желетелого планктона (часто - более 90% общей массы зоопланктона в прибрежье. Фитопланктон

Фитопланктон - фотосинтезирующие организмы, живущие в толще воды; то есть - одноклеточные водоросли и фотосинтезирующие бактерии. Их очень много.

А микроскопический фитопланктон живет по всему морю, в его освещенной, фотической зоне – до 100 метров в глубину. Кроме того, микроскопические водоросли могут очень быстро расти и размножаться - некоторые виды способны удваивать свою биомассу за день! Поэтому, они - главная морская растительность, основа жизни в море: улавливая солнечный свет, они превращают воду, углекислый газ, и соли морской воды - в свое живое вещество - растут.

На языке экологии это процесс называется первичной продукцией. Зоопланктон поедает фитопланктон - и тоже растет и размножается, это уже вторичная продукция. А затем наступает черед редукции - разложения: все, что рождается и живет - умирает, и останки всех планктеров, и вообще всего живого в море - достаются бактериям, населяющим водную толщу. Бактериопланктон разлагает эти останки, возвращая вещество в неорганическое состояние.

К фитопланктону относятся не только водоросли, но и планктонные фотосинтезирующие бактерии. Это цианобактерии (раньше их еще называли сине-зелеными водорослями, но это настоящие бактерии - прокариоты - в их клетках нет ядер).

Это - круговорот веществ в море.

К зоопланктону относятся одноклеточные и многоклеточные животные организмы, не способные противостоять току воды и поэтому пассивно переносимые течениями. Они являются незаменимым звеном пищевой цепи любой морской экосистемы и в значительной степени определяют функционирование биоты пелагиали. По размеру они подразделяются на три группы: микрозоопланктон - длина тела менее 200 мкм; мезозоопланктон - от 200мкм до 10мм; макрозоопланктон - более 10мм.

Водоросли - самые многочисленные, самые важные для планеты и шире всего распространенные фотосинтезирующие организмы. Их много повсюду - в пресных водах, на суше и в морях, чего нельзя сказать, например, о печеночниках, мхах, папоротниковидных или семенных растениях.

Некоторые водоросли растут и размножаются только в строго определенное время года, т.е. могут считаться однолетниками; другие - многолетники, у которых лишь размножение приурочено к определенному времени. Ряд одноклеточных и колониальных форм завершает вегетативную и репродуктивную фазы своего жизненного цикла всего за несколько дней. половое размножение водорослей имеет множество форм и уровней сложности.