пятница, 15 ноября 2013 г.

Соль - важная составляющая для жизни

В составе океанской воды на литр приходиться 35 граммов различных солей. Такая концентрация является самой благоприятной для морских животных. В результате в морях с нормальным  уровнем соли живут разнообразные животные и растения. В водоемах с пониженным уровнем соли флора и фауна гораздо беднее. К примеру, в литре беломорской воды недостаток соли составляет всего 5 – 10 граммов, и головоногих моллюсков здесь уже не встретишь никогда, также редко здесь можно увидеть и морских ежей.
Черное море является довольно распресненным, и из представителей иглокожих животных здесь встречаются лишь мелкие змеехвостки (офигуры), а в Азовском их вообще нет. Восточная часть Балтийского настолько опреснена, что настоящая флора и фауна практически отсутствует.
На нормальную океаническую соленость угнетающе, если не губительно, воздействуют главным образом пресные ручьи, текущие по осушенной территории литорали во время отливов. Именно в такой период в 1956 году ливнями были загублены значительные участки поселений кораллов на Большом Барьерном рифе Австралии. Последствия после этого были катастрофическими: ткани разлагающихся полипов отравили воду, вызвав смерть множества животных, в том числе и ниже приливно-отливной зоны.
При определенных условиях, они могут так же отравиться переизбытком соли. На это может влиять избыточное испарение воды. Однако приход приливной волны уравнивает уровень солености, не допуская такой угрозы засоления.
Клетки животных содержат в себе ионы солей в определенной концентрации, близкой к морской воде и в случае нарушения этого условия они погибают. При опреснении под влиянием давления воды на организм – соли из него уходят в окружающую среду. И тогда ткани организма разбухают от избытка влаги, приводя к необратимым последствиям.
Эволюция предоставила возможность животным выработать приспособления, с помощью которых они защищаются от нарушения режима. А. Гинецинским было установлено 3 основных типа таких приспособлений, и самое простое было обнаружено у более примитивных животных – морского червя (пескожила). Его привычное место обитания – грунт песчаных пляжей, где он роет себе норки по 30 – 40 см, и при отливах в них попадает вода, но для него это не считается опасным. Они выносят опреснение до 50%. Такой недостаток не оказывает на них вредного воздействия.
По мере усложнения процесса и ткани животных становятся более уязвимыми. Там же, на пляже, обитает еще один представитель, живущий на той же глубине – это песчаная ракушка из рода мия. Ее тело от воздействия пресной воды защищено двойной оболочкой – раковиной и кожной складкой – мантией. Наружу из ее укрытия выступают лишь длинный вырост с двумя отверстиями. Через которые моллюск осуществляет забор воды и ее выбрасывание. Таким образом, осуществляется и питание его и дыхание. Если в норку подлить немного пресной воды, то его отверстия мгновенно закроются, но через какой-то период вновь будут открыты. Однако, если туда опять попадет вода – отверстия вновь закроются. Таким способом моллюск пробует воду на вкус, и когда он почувствует, что эта вода подходит ему, то отверстия он уже не будет закрывать.
Если в пресную воду поместить моллюска, с поврежденной раковиной, то он тоже погибнет от повреждения мягких тканей.
У более высокоорганизованных организмов уже другая система защиты. Она заключается в надежной временной изоляции от внешних воздействий, о чем свидетельствуют дополнительно развитые специфические органы чувств. Но у этих приспособлений имеются и свои недостатки, в опресненной среде у этих животных снижается обмен веществ, а следовательно, и активность и они не могут ни передвигаться, ни питаться.
В приспособлении к условиям существования в непостоянной солености самое высокое положение имеют ракообразные и рыбы. При попадании в неестественную для них среду их организм начинает усиленно выводить наружу лишнюю воду, при этом, через жабры и кровь всасывать соли натрия. В условиях избыточной солености организм будет усиленно всасывать воду, а выводить избыток солей. Эта особенность их организма дает возможность самому животному с легкостью переносить либо распреснение, либо переосолонение окружающей его среды. При этом быстро приспосабливаться к растворам любой концентрации. Внешне их активность никак не изменяется. Они всю жизнь могут жить в соленой среде, но нереститься в пресных водах. (Лососевые, осетровые и другие.) Крабы с легкостью переносят потоки пресной воды, которые попадают в их среду обитания в устьях рек. 

четверг, 14 ноября 2013 г.

Чувствительность к свету животного мира в морской среде

Освещенность на литорали зависит не только от времени суток, но и от уровня стояния воды. В тех местах, где вода замутнена илом, вызванного приливами, даже днем стоит мрак. Из-за мутной воды видимость здесь падает, иногда даже, до нескольких сантиметров. Поэтому, обитатели илистого дна не могут полагаться лишь на свое зрение при поиске пищи, а многие из них вообще лишены этого органа.
Во время прилива дело с освещенностью обстоит не так уж и просто. Когда стоит полная вода, благодаря рассеиванию, все предметы освещены гораздо равномернее, чем на воздухе. Дно на мелководье в этом случае достаточно прозрачно и хорошо освещено. В местах большой скопляемости растительности, особенно с бурой окраской, литораль затемнена в отлив, а не на оборот. Когда же придет вода, то водоросли распрямятся, и дно моря будет освещено косыми лучами солнца. Во время отлива, хорошо зная полумрак, который царит здесь, под слоем бурых водорослей, просто поражаешься, когда видишь эти места под водой. Вместо нагромождения водорослей, здесь стоит лес, колышущихся фантастических растений, образующих на самом верху, ажурную крону. На дне при этом просматривается каждый камешек, рачок или моллюск.
Так как полный период колебания моря не совпадает с продолжительностью суток, наиболее высокое и наиболее низкое стояние воды будет приходиться на разное время дня и ночи. Для местного населения это совсем не маловажный фактор. Сюда прилетают на кормежку птицы, а вот ночью они спят.
В тропических морях живут моллюски, которые обладают овальными глянцевитыми раковинами, которые очень высоко ценятся, они идут на изготовление украшений, а в старину служили, даже вместо денег. Коллекционеры и просто любители усиленно собирают их, разыскивая во время отливов среди камней.
Эти моллюски используют себе в пищу, налет водорослей, образующийся на верхней стороне камней, которые служат им укрытием днем. Ципреи выползают во время темного времени суток на поверхность плит, тогда их легко можно обнаружить с помощью фонаря во время отлива.
Но света сторонятся не только ципреи, многие обитатели литорали так же избегают его. Это объясняется на свету при отливе, когда они беспомощны перед любым хищником.
Свет служит одним из главных фактором распределения животных по суши. Такие моллюски, как морские желуди, благодаря своим глазкам, могут отличить свет от темноты. Они двигаются в сторону светлой поверхности моря, и пред тем как прикрепиться к опоре, превратившись во взрослый организм, скапливаются в самом верхнем слое воды. Их усики и часть головы видоизменены, как раз, чтобы прикрепиться. У них существуют специальные цементные железы, которые помогут им при прикосновении с твердой поверхностью прирасти к ней. И вскоре это будет уже взрослая особь.
Прямое указание на зависимость от освещения порой может стать причиной ошибочного мнения. Длительное время считалось, что свет является первостепенной причиной в размножении морских желудей. Их личинки появляются еще осенью, но на протяжении всей полярной ночи пребывают в материнском организме и как только появляется пища для них, они выходят наружу даже в темноте.
Первые солнечные лучи могут вызывать начало размножения жгутиковых водорослей, а вслед за этим наступает период нереста морских желудей. Однозначно, что связь  меж концом полярной ночи и началом вымета личинок, конечно, имеется, но здесь еще должно присутствовать дополнительное звено в виде жгутиковых водорослей. Порой таких звеньев бывает несколько штук.   

Приспособляемость к жизни

Неспокойная морская стихия способствует разрушению берегов. Даже если они состоят из прочной гранитной или базальтовой породы. Во время штормов сила удара волны может достигать невероятных величин, так что брызги относятся ветром на небывалые расстояния. Стенки молов и дамб рассчитаны выдерживать небывалое давление. Вся эта мощь, в свою очередь, обрушивается и на жителей литорали, которая буквально насыщена жизнью. Жизнь здесь существует на скалистых берегах и при отливах хорошо заметен живой сплошной ковер, который окаймляет скалы видной трехцветной лентой. Верхнюю полосу занимают маленькие рачки – балянусы или морские желуди, которые тоже имеют свои раковины ярко-белого цвета. Ниже располагаются бурые водоросли, а еще ниже – скала сплошь обрастает моллюсками – мидиями иссиня-черного цвета.
Коралловые рифы достигают своего полного развития именно в таких прибойных местах. Многие литоральные организмы очень чувствительны к недостатку кислорода, а в моменты прибоя складываются самые благоприятные условия под аэрацию. Разбиваясь о берег, волны каскадами падают в море, одновременно увлекая за собой пузырьки воздуха.
Прибой представляет собой грозную силу для живых организмов с нежными тканями. Они постоянно подвергаются угрозе быть унесенными в непривычную для них обстановку открытого моря или разбиться о прибрежные скалы. Прежде, чем окончательно поселиться, где ни будь на прочном грунте, они проходят планктонную личиночную стадию. Личинка, при этом, должна осесть на дно и закрепиться там, но волны постоянно препятствуют этому.
Имея крепкие раковины и обтекаемую форму, они способны удерживаться на гладкой поверхности камней. При этом еще и сопротивляясь всеми доступными способами. К примеру, раковина рачка балянуса имеет размеры не более одного сантиметра, она очень плотно прирастает к скале своей подошвой и отделить ее можно только с помощью молотка и зубила. Его раковина состоит из извести, вырабатываемой железами особой кожной складки, окружающей рачка. Тело животного раз в десять меньше раковины. Рачок за свою жизнь наращивает толщину своего наружного скелета, а когда он погибает, то и сцепление нарушается и он отваливается в воду.
В прибойных местах каменистых берегов весьма характерно присутствие небольших моллюсков, которых здесь называют морские блюдечки. Они имеют ширококоническую форму и вся их нижняя площадь открыта. Ее занимает мускулистая нога моллюска, с помощью нее он может медленно передвигаться по скале, и при этом питаться водорослевыми пленками. Его нога в это время работает как присоска, но края при этом остаются плотно прижатыми к поверхности скалы, что оторвать его не возможно от места прикрепления, это помогает ему удерживаться в моменты прибоев.
Мидии удерживаются в бурунах при помощи особых шелковистых нитей, вырабатываемых биссусовой железой. Прочная раковина, имеющая обтекаемую форму, помогает мидиям сопротивляться ударам волн. Густота поселения этих моллюсков в прибойных участках удивительна. В некоторых местах, даже достигает 12-21 кг на метр квадратный.
Морские ежи – гетероцентротусы с толстыми, сигарообразными иглами, прочно закрепляют свое тело в подходящей полости рифа. Но сами имеют небольшие размеры, всего лишь с небольшое яблоко. Держатся за счет своих игл, которыми упирается в стенки самого рифа. Сил вытащить его от туда при помощи собственных рук не хватит.      
Морские желуди, мидии, блюдечки и многие подобные им выживают в таких условиях, потому, что постоянно сопротивляются им. Все они небольших размеров, это тоже сказывается на их выживаемости, так как, имея крупные габариты, да еще вытянутых в длину организмов, никакой скелет не сможет служить защитой, он неизбежно будет разбит или погнут, не поможет тут и мускульная сила.
Однако, именно в такой среде растут и длинные водоросли, поселяются целые колонии кораллов и гидроидов (класс кишечнополостные), могут встретиться и морские лилии, все они выживают в этих условиях благодаря только особенностям своего строения. Вместе с течением они извиваются и бьются с волнами, оставаясь не поврежденными. Все эти организмы подчиняются данной стихии, отдаваясь на волю волнам.

среда, 13 ноября 2013 г.

Жизнь в литорали

Жизнь в литорали активна, пока стоит вода. Организмы, способные двигаться, заняты поиском пропитания, а растения, так же как и на земле, тянуться к свету. Но все это многообразие погибнет, когда их органы дыхания начнут задыхаться от нехватки влаги, так как, способны функционировать только в водной среде. Водоросли, под собственным весом, лягут на грунт, и функция фотосинтеза в листьях сможет проистекать только частично в верхних слоях не попадая в глубь. Жизнь литорали замрет. Этот период ее обитателям помогут пережить особенности их организмов.
При падении уровня воды, животный мир, способный передвигаться, уйдет в укрытия. Морские черви зароются в грунт, двустворчатые моллюски уйдут в свои норки, там и будут пережидать этот неблагоприятный период в воде, которая там есть всегда.
Те, кто останется лежать неподвижно на поверхности, имеют всегда свои раковины или панцири, которые поплотней, закрывают, чтобы сохранить внутри раковин благоприятные условия для жизни. В связи с этим падает и потребность в кислороде. Актинии сморщиваются, втягивая внутрь свои щупальца, их тела уменьшаются, а вместе с этим сокращаются и испарения с поверхности их тел. Водоросли, за счет своей массы сохраняют влагу внутри густоты, в которую не способны проникнуть ни солнце, ни ветер.
Но среди обитателей литорали есть и такие, которые одинаково прекрасно чувствуют себя и на воздухе. Это всевозможные ракообразные, крабы. Их панцири не позволят высохнуть их жабрам, расположенным в жаберной полости. Эти животные могут бегать и плавать, одновременно, в поисках пищи. А некоторые из них становятся еще более активными при наступлении отливов – это такие как илистые прыгуны. Их среда обитания – это мангровые заросли, где они забираются на ветки довольно высоко. Их темная окраска способствует сохранению от всякого рода врагов, а так же от их жертв. Они также хорошо видят в воздушном пространстве, что помогает им уходить от врагов или охотясь, производя большие скачки. Поймать их на суше весьма затруднительно, но все же можно.
Эти крабы могут дышать не только с помощью жабр, а также всей поверхностью кожи. Такая способность обеспечивает им длительное пребывание вне воды. Однако их организмы приспособлены к таким условиям, что они должны периодически сменять друг друга, иначе могут либо задохнуться, либо утонуть.    

Литораль

Вода, находящаяся в океане, никогда не имеет своего постоянного уровня, ей приходиться то подниматься, то опускаться. Длинна колебаний, подчас бывает весьма значительной, да и во всех местах она своя, к примеру, в Баренцевом море она достигает 4-5 метров, в Белом, примерно, около 10 метров, да и значение это всегда непостоянно. Бывает так, что линия воды в момент прилива отстает от нее же в отлив на очень положительное расстояние, она может достигать порой нескольких километров. Поэтому, никто с точностью не скажет, где конец суши и начало моря.
В океанологии граница океана соответствует наиболее низкому состоянию водного уровня в отлив. Океанологи считают океаном, только, то пространство, которое всегда покрыто водой. Но по всем правилам она находится там, где самая высокая точка стояния воды во время прилива. Полоса промежуточной зоны между верхней и нижней границей носит название «Литораль».
Она, в силу обстоятельств, может находиться то в водной, то в воздушной среде, что, конечно же, сказывается и на ее обитателях – животных и растениях, которые избрали это место для поселения. Подъемы и спады воды в этой зоне носят регулярный характер и зависят от положения небесных светил – Луны и Солнца.
Чаще всего можно наблюдать полусуточные приливы, при которых вода дважды поднимается и опускается в течение суток (24 часа 50 минут). Это время каждый день сдвигается на 50 минут, поэтому в некоторых местах приливы могут случаться лишь единожды. Максимальное значение смещения зависит от приливной волны и меняется в течение лунного месяца. Через каждые 14 дней он приближается к нулю. Приливная волна достигает крайней отметки лишь при благоприятной астрономической ситуации, Луна, Земля и Солнце находятся на одной линии. Когда Луна начинает отклоняться в своем движении вокруг земли на 90⁰, высота придельной волны уменьшается, носит название квадратурного прилива. За 28 дней можно наблюдать 2 прилива и 2 отлива. Если говорить на научном языке, то они носят названия при приливах – сизигийные.
Естественно, на обитателях данной зоны такие изменения сказываются первостепенно, так как они попеременно оказываются то в одной среде, то в другой. Если время отлива приходится на солнечный день, то они подвергаются нещадно палящему солнцу, а если в это время идет дождь, то - потокам пресной воды. Конечно, многие организмы живут в нестабильной среде, но эта самая переменчивая обстановка приходиться для обитателей литорали.
Главным фактором воздействия на организмы этой зоны является колебания уровня моря. Верхний отдел Литорали заливается только в период сизигийных приливов. В течении нескольких дней подряд все его население, не способное самостоятельно передвигаться, окружено воздействием воздушной среды и подчиняется законам жизни на суше. Нижний же отдел Литорали практически постоянно покрыт водой, и лишь в промежуток сизигиев он обнажается на несколько часов при каждом отливе.   
В среднем отделе при приливах и отливах происходит периодическое высыхание и погружение. В верхней части живут такие организмы, которые приспособлены длительное время  находиться без воды, в нижней его части организмы, которые могут находится вне водной среды всего лишь несколько часов. Для обитателей средней части это является обязательным условием для существования.
По этим причинам население литорали делиться на три пояса, но иногда, на отвесных скалах можно увидеть до 8 отчетливых поясов, которые могут выглядеть в виде от 1 до трех преобладающих видов.
Состав видов литорали меняется в зависимости от географического положения, однако приспособления к жизни в условиях непостоянной среды весьма схожи. Результатом таких обстоятельств многие, даже не самые родственные виды, живущие далеко друг от друга приобретают внешнее сходство и поведенческое. Они играют одинаковые роли в литоральных биоценозах.
Вода, которая прибывает сюда, приносит с собой пассивно плавающие растения и животных – одноклеточных водорослей и простейших одноклеточных животных, рачков, личинок, в том числе и морских медуз. Они носят общее название – планктон, что в переводе означает «блуждающий». Организмы, населяющие его, либо вовсе не способны к самостоятельному передвижению, либо делают это очень медленно. Поэтому морское течение приносит их и относит в зависимости от приливов. Планктон, в свою очередь, имеет важное значение для жителей литорали, так как является пищей для коренного населения его жителей.
Литоральное «население» - это донные организмы, часть из которых способна к передвижению, а другая часть остается неподвижной или даже прирастают к поверхности грунта или живут в нем. Они получили название бентоса (означающее «глубинный»). Такие животные способны быстро передвигаться и при приливах ведут себя подобно рыбам, которые появляются здесь на период прилива, а затем уходят на глубину. Все оставшиеся (прикрепленные к скалам и зарывшиеся в глубину) остаются на месте. Это коренное население литорали, которое живет в местных меняющихся условиях.
Жизнь здесь представляет собой двойной характер, она заселена организмами морского происхождения. Однако, когда случаются спады воды, на ней можно заметить и насекомых и птиц. Кстати, последние кормятся морскими моллюсками, рачками, мелкой рыбой, и другими животными, которые остаются в лужах. Когда наступает прилив, птицы покидают эту зону, а им на смену приходят рыбы, которые набрасываются на богатейшую пищу.
Коренное население данной зоны постоянно подвергается нападению полчищ наземных и морских врагов, не оставаясь в покое.