Соленость как экологический фактор водных экосистем

Солёность – абиотический фактор, определяющий распределение организмов в водной среде. Под соленостью воды понимают суммарную концентрацию всех содержащихся в ней минеральных ионов. Наиболее часто солёность выражается в граммах на килограмм воды, или в промилле (‰).
Солёность как экологический фактор
В морских экосистемах лимитирующие функции выполняет чаще всего «большая тройка» абиотических факторов: свет, температура и солёность.
1 промилле (‰) равен 1 г солей, растворенному в 1 литре воды
2

Венецианская система (1958 г.) классификации природных вод по степени солености
*Вода Мирового океана, как правило, имеет солёность 34 - 36 ‰ (или приблизительно 34 - 36 г/л).
3

г
Морская вода: 1. – NaCl; 2 – MgCl2; 3 – MgSO4; 4. – CaSO4; 5. – KCl; 6. – Ca(HCO3)2; 7. – прочие соли.
Пресная вода: 1. – Ca(HCO3); 2.* – CaSO4 и MgSO4 (в засушливых районах); 3. – прочие соли.
Солевой состав морской и пресной воды
!Если сравнивать солевой состав крови и внутренних жидкостей морских гидробионтов с морской водой, то обнаруживается, что кровь морских животных содержит те же соли и почти в той же пропорции, что и морская вода.
!Большое значение для водных организмов имеет концентрация ионов магния и кальция: их суммарная концентрация определят жёсткость воды. !Для гидробионтов, имеющих известковый скелет, требуется определенная жёсткость воды.
4

Группы водных организмов по отношению к солености
Все водные организмы по отношению к солености делятся на четыре большие группы:
Пресноводные;
Солоноватоводные;
Морские;
Ультрагалинные.
5

Исключительно или преимущественно (на 95-99%) пресноводные таксоны
Высшие растения:
Мохообразные;
Папоротникообразные;
Покрытосемянные.
Животные:
Коловратки;
Амфибии
6

Мохообразные и папоротникообразные
Мох сфагнум –типичный вид верховых болот.
Sphagnum palustre
Сальвиния плавающая. Salvinia natans
Азолла.
Azolla filiculoides
7

Покрытосемянные
Полупогруженный макрофит - Элодея канадская.
Elodea canadensis
Полупогруженный макрофит - Телорез алоэвидный
Stratiotes aloides
Тростник обыкнове́нный - Phragmites australis
8

Коловратки
Около 1600, преимущественно пресноводных видов. Коловратки одна из немногих групп водных беспозвоночных, способных существовать в условиях сильного цветения водоема.
Одиночная каловратка - Вrachionus quadridentatus
Колония каловраток - Conochilus sp.
9

Амфибии
Сибирская лягушка
Rana amurensis
Аксолотль (Axolotl) — неотеническая личинка некоторых видов амбистом, земноводных из семейства амбистомовых (Ambystomidae) отряда хвостатых (Caudata).
10

Исключительно или преимущественно (на 95 – 99%) морские таксоны
Автотрофные протисты:
Бурые водоросли
Красные водоросли
Животные:
Кишечнополостные
Погонофоры
Головоногие молюски
Иглокожие
Хрящевые рыбы
11

Автотрофные протисты
Бурые водоросли - Фукус пузырчатый Fucus vesiculosus
Красные водоросли –
Ирландский мох
Сhondrus crispus
12

Животные
Кишечнополостные - Волосистая цианея
Cyanea capillata
Головоногие - Лекарственная каракатица
Sepia officinalis
13

Животные
Погонофоры – «Черные курильщики»
Иглокожие – Морская звезда вида Protoreaster nodosus
Хрящевые рыбы – Электрический скат вида Torpedo nobiliana
14

Осморегуляция
Процессы поддержания относительно постоянной концентрации солей во внутренней среде организма называется осморегуляцией.
Суть осморегуляции можно определить как физико-химический механизм регулирования обмена ионов солей между жидкостью тела и клетками животных и окружающей средой через клеточные мембраны. Этот процесс обеспечивает сбалансированность процессов поступления и выведения различных ионов из окружающей среды.
15

Осморегуляция
Схема осморегуляции морских и пресноводных рыб.
Источник:https://myslide.ru/presentation/lekciya-3--4xAzakon-tolerantnostixAfaktory-sredy-i-ix-vliyaniexAna-gidrobiontov
16

Критическая соленость
Российский гидробиолог В.В. Хлебович установил, что осморегуляция по-разному осуществляется при солёности выше и ниже отметки 5- 36 8 ‰, которая получила название «критической солёности» (Хлебович, 1974). Число морских видов резко сокращается с падением солёности ниже этой границы, а число пресноводных - с её повышением.
17

Парадокс солоноватых вод
В пределах интервала 5- 36 8 ‰ солёности видовое разнообразие биоты всегда невелико: флора и фауна представлены специфическими солоноватоводными формами. Это явление получило название «парадокса солоноватых вод». Суть парадокса заключается в наличии в солоноватоводных экосистемах большого запаса пищевых ресурсов, убежищ и вообще жизненного пространства – и одновременной видовой бедности биоты.
18

Вывод:
Существованием солевого барьера (критическая соленость) объясняется практическая несмешиваемость морской и пресноводной фауны. Практически не существует общих форм для Мирового океана и пресных вод, не считая тех видов, которые попеременно ведут пресноводный или морской образ жизни – как это делают проходные рыбы. Это говорит о большом значении барьера солёности, который оказался непреодолимым при расселении гидробионтов на протяжении миллионов лет
19

Список литературы
Прикладная морская экология, М. Б. Шилин, О. В. Хаймина, 2014
https://myslide.ru/presentation/lekciya-3--4xAzakon-tolerantnostixAfaktory-sredy-i-ix-vliyaniexAna-gidrobiontov
Общая гидробиология, З.Г. Гольд, В. М. Гольд, 2013
20