Особливості та розподіл життя в морях та океанах

Світовий океан покриває понад 70% Землі. Він містить близько 1,35 мільярдів кубічних кілометрів води, що становить близько 97% усієї води на планеті. Океан підтримує все життя на планеті, а також робить її синьою, якщо подивитися з космосу. Земля - ​​єдина планета в нашій сонячній системі, яка, як відомо, містить рідку воду.

Хоча океан є однією суцільною водоймою, океанографи розділили його на чотири основні області: Тихоокеанську, Атлантичну, Індійську та Арктичну. Атлантичний, Індійський та Тихий океани об'єднуються у крижані води навколо Антарктиди. Деякі фахівці виділяють цей район як п'ятий океан, найчастіше званий Південним.

Щоб зрозуміти життя океанів, ви повинні спочатку дізнатися про його визначення. Фраза «морське життя» охоплює всі організми, що живуть у солоній воді, які включають широке розмаїття рослин, тварин та мікроорганізмів, таких як бактерії та археї.

Існує велика різноманітність морських видів, які варіюються від крихітних одноклітинних організмів до гігантських блакитних китів. У міру того, як вчені відкривають нові види, більше дізнаються про генетичний склад організмів і вивчають викопні зразки, вони вирішують, як групувати океанічну флору і фауну. Нижче наведено список основних типів або таксономічних груп живих організмів в океанах:

• Кільчасті черви (Annelida);
• Членистоногі (Arthropoda);
• Хордові (Chordata);
• Жабущі, або кнідарії (Cnidaria);
• Гребіновики (Ctenophora);
• Голкошкірі (Echinodermata);
• Молюски (Mollusca)
• Губки (Porifera).

Є також кілька типів морських рослин. До найпоширеніших відносяться Chlorophyta, або зелені водорості, та Rhodophyta, або червоні водорості.

Адаптація морського життя

З погляду наземної тварини, подібної до нас, океан може бути суворим середовищем. Однак морське життя пристосоване для життя в океані. Характеристики, які сприяють процвітанню організмів у морському середовищі, включають здатність регулювати споживання солі, органи для одержання кисню (наприклад, зябра риб), протистояти підвищеному тиску води, адаптація до нестачі світла. Тварини та рослини, що мешкають у припливній зоні мають справу з екстремальними температурами, сонячним світлом, вітром та хвилями.

Існують сотні тисяч видів морського життя, від крихітного зоопланктону до гігантських китів. Класифікація морських організмів дуже мінлива. Кожен пристосований до свого конкретного середовища проживання. Всі океанічні організми змушені взаємодіяти з кількома факторами, які не становлять проблем для життя на суші:

• Регулююче споживання солі;
• Одержання кисню;
• Адаптація до тиску води;
• Хвилі та зміна температури води;
• Отримання достатньої кількості світла.

Нижче ми розглянемо деякі способи виживання морської флори та фауни у цьому навколишньому середовищі, яке сильно відрізняється від нашого.

Сольова регуляція

Риби можуть пити солону воду та виводити надлишок солі через зябра. Морські птахи також п'ють морську воду, а зайва сіль видаляється через «сольові залози» в носову порожнину, а потім витрушується птахом. Кити не п'ють солону воду, а отримують необхідну вологу їх організмів, якими харчуються.

Кисень

Риба та інші організми, які живуть під водою, можуть отримувати кисень із води або через їх зябра, або через шкіру.

Морські ссавці змушені спливати на поверхню, щоб дихати, тому кити мають дихальні отвори зверху на голові, що дозволяють вдихати повітря з атмосфери, зберігаючи більшу частину тіла під водою.

Кити здатні залишатися під водою без дихання протягом години або більше, тому що дуже ефективно використовують свої легені, наповнюючи до 90% обсягу легень з кожним вдихом, а також зберігають незвичайно велику кількість кисню в крові та м'язах при зануренні.

Температура

Багато тварин океану є холоднокровними (ектотермічними), і їх внутрішня температура тіла така ж, як і навколишнє середовище. Винятком є ​​теплокровні (ендотермічні) морські ссавці, які мають підтримувати постійну температуру свого тіла незалежно від температури води. Вони мають підшкірний ізолюючий шар, що складається з жиру та сполучної тканини. Цей шар підшкірного жиру дозволяє їм підтримувати свою внутрішню температуру тіла приблизно такий самий, як у наземних родичів, навіть у холодному океані. Ізолюючий шар гренландського кита може досягати більше 50 см завтовшки.

Тиск води

В океанах тиск води зростає на 15 фунтів на квадратний дюйм кожні 10 метрів. У той час як деякі морські істоти рідко змінюють глибину води, тварини, що далеко плавають, такі як кити, морські черепахи і тюлені, за кілька днів подорожують від мілководдя до великих глибин. Як вони справляються з тиском?

Вважається, що кашалот здатний поринати більш ніж на 2,5 км нижче поверхні океану. Одна з адаптацій полягають у тому, що легкі та грудні клітини стискаються при зануреннях на великі глибини.

Шкіряста морська черепаха може занурюватись більш ніж на 900 метрів.Складні легкі та гнучкі раковини допомагають їм витримувати високий тиск води.

Вітер та хвилі

Тварини приливної зони не потребують адаптації до високого тиску води, але мають витримувати сильний тиск вітру та хвиль. Багато безхребетних і рослин у цій морській екосистемі мають здатність чіплятися за скелі або інші субстрати, а також мають тверді захисні оболонки.

У той час як великі пелагічні види, такі як кити та акули, не схильні до впливу шторму, їх видобуток може переміщати. Наприклад, кити полюють на копепод, яких може розкидати по різних віддалених областях під час сильного вітру та хвиль.

Сонячне світло

Організми, які потребують світла, такі як тропічні коралові рифи і пов'язані з ними водорості, знаходяться в дрібних, прозорих водах, що легко пропускають сонячне світло.

Так як підводна видимість та рівні освітленості можуть змінюватися, кити не покладаються на зір, щоб знайти їжу. Натомість вони знаходять видобуток, використовуючи ехолокацію та слух.

У глибині океанської прірви деякі риби втратили свої очі або пігментацію, тому що вони просто не потрібні. Інші організми є біолюмінесцентними, використовуючи світлоносні бактерії або свої власні світлопродукуючі органи, щоб залучити видобуток.

Розподіл життя морів та океанів

Від берегової лінії до найглибшого морського дна океан кишить життям. Сотні тисяч морських видів варіюються від мікроскопічних водоростей до найбільшої істоти, яка будь-коли жила на Землі, синього кита.

Океан має п'ять основних зон життя, кожна з унікальними пристосуваннями організмів до своєї конкретної морської екосистеми.

Евфотична зона

Евфотична зона є освітленим сонцем верхнім шаром океану приблизно до 200 метрів у глибину. Евфотична зона також відома як фотична і може бути присутньою як в озерах з морями, так і в океані.

Сонячне світло у фотичній зоні дозволяє здійснювати процес фотосинтезу. Фотосинтез - це процес, за допомогою якого деякі організми перетворюють сонячну енергію та вуглекислий газ з атмосфери в поживні речовини (білки, жири, вуглеводи тощо), та кисень. В океані фотосинтез здійснюється за рахунок рослин та водоростей. Морські водорості схожі на наземні рослини: у них є коріння, стебла та листя.

Фітопланктон - мікроскопічні організми, які включають рослини, водорості і бактерії, також мешкають в евфотичній зоні. Мільярди мікроорганізмів утворюють величезні зелені чи сині плями в океані, які є фундаментом харчового ланцюга океанів та морів. Завдяки фотосинтезу, фітопланктон є відповідальним за вироблення майже половини кисню, викинутого в атмосферу Землі. Дрібні тварини, такі як криль (тип креветок), риби та мікроорганізми, звані зоопланктоном, всі харчуються фітопланктоном. У свою чергу, цих тварин їдять кити, велика риба, морські птахи та люди.

Мезопелагічна зона

Наступна зона, що тягнеться до глибини близько 1000 метрів, називається мезопелагічною зоною. Ця зона також відома як сутінкова зона, так як світло в її межах дуже тьмяне. Відсутність сонячного світла означає, що в мезопелагічній зоні практично немає рослин, але великі риби та кити пірнають туди, щоб полювати. Риба в цій зоні дрібна і світиться.

Батипелагічна зона

Іноді тварини з мезопелагічної зони (такі як кашалоти та кальмари) пірнають у батипелагічну зону, що досягає глибини близько 4000 метрів. Батипелагічна зона також відома як північна зона, тому що світло не досягає її.

Тварини, що мешкають у батипелагічній зоні, невеликі, але в них часто бувають величезні роти, гострі зуби і шлунки, що розширюються, що дозволяють їм їсти будь-яку їжу, яка потрапляє в пащу. Більшість цієї їжі надходить із залишків рослин і тварин, що спускаються з верхніх пелагічних зон. У багатьох батипелагічних тварин немає очей, бо вони не потрібні у темряві. Оскільки тиск настільки великий, що важко знайти поживні речовини. Риби в батипелагической зоні рухаються повільно і мають сильні зябра для вилучення кисню з води.

Абісопелагічна зона

Вода на дні океану, в абісопелагічній зоні, дуже солона і холодна (2 градуси Цельсія або 35 градусів за Фаренгейтом). На глибині до 6000 метрів тиск дуже сильний — 11 000 фунтів на квадратний дюйм. Це унеможливлює життя для більшості тварин. Фауна цієї зони, щоб упоратися із суворими умовами екосистеми, виробила химерні адаптивні особливості.

Багато тварин цієї зони, включаючи кальмарів та риб, є біолюмінесцентними, тобто виробляють світло через хімічні реакції у своїх тілах. Наприклад, риба вудильник має яскравий відросток, розташований перед його величезним зубастим ротом. Коли світло приманює дрібну рибку, вудильник просто клацає своїми щелепами, щоб з'їсти свою здобич.

Ультраабіссаль

Найглибша зона океану, знайдена в розломах та каньйонах, називається ультраабіссалем.Тут живуть небагато організмів, наприклад, ізоподи — тип ракоподібних, споріднений із крабами та креветками.

Безхребетні, такі як губки та морські огірки, процвітають у зонах абісопелагії та ультраабісаль. Як і багато морських зірок і медуз, ці тварини майже повністю залежать від осідаючих останків відмерлих рослин і тварин, званих морським детритом.

Проте чи все донні жителі залежить від морського детриту. У 1977 році океанографи виявили співтовариство істот на дні океану, що живляться бактеріями навколо отворів, званих гідротермальними жерлами. Ці жерла відводять гарячу воду, збагачену мінералами надр Землі. Мінерали живлять унікальні бактерії, які, у свою чергу, живлять тварин, таких як краби, молюски та трубчасті черв'яки.

Загрози для морського життя

Незважаючи на відносно мале уявлення про океан та його мешканців, людська діяльність завдала цій тендітній екосистемі колосальної шкоди. Ми постійно бачимо по телебаченню та в газетах, що черговий морський вигляд опинився під загрозою зникнення. Проблема може здаватися гнітючою, але є надія і багато речей, які кожен з нас може зробити, щоб урятувати океан.

Загрози, представлені нижче, не мають певного порядку, оскільки в одних регіонах вони більш актуальні, ніж в інших, а деякі жителі океанів стикаються з численними загрозами:

• Окислення океанів - якщо у вас коли-небудь був акваріум, ви знаєте, що правильний рН води є важливою частиною підтримки здоров'я рибок.
• Зміна клімату — ми постійно чуємо про глобальне потепління, і не дарма — воно негативно впливає як на морське, так і наземне життя.
• Перелов - це всесвітня проблема, яка виснажила безліч важливих промислових видів риби.
• Браконьєрство і нелегальна торгівля — незважаючи на закони, прийняті для захисту морських мешканців, незаконний вилов процвітає донині.
• Мережі – морські види від дрібних безхребетних до великих китів можуть заплутатися та загинути у занедбаних рибальських мережах.
• Сміття та забруднення — різні тварини можуть заплутатися у смітті, як і в мережах, а розливи нафти завдають величезної шкоди більшості морських мешканців.
• Втрата довкілля — у міру зростання населення світу збільшується антропогенне навантаження на берегову лінію, водно-болотні угіддя, ліси водоростей, мангрові зарості, пляжі, скелясті береги та коралові рифи, які є домом для тисяч видів.
• Інвазивні види - види введені в нову екосистему здатні завдати серйозної шкоди рідним мешканцям, тому що через відсутність природних хижаків у них може статися демографічний вибух.
• Морські судна - кораблі можуть завдати смертельних ушкоджень великим морським ссавцям, а також створюють багато шуму, переносять на собі інвазивні види, знищують якорями коралові рифи, призводять до викиду хімічних речовин в океан та атмосферу.
• Океанський шум - в океані багато природних шумів є невід'ємною частиною цієї екосистеми, але штучні шуми здатні порушити ритм життя багатьох морських мешканців.

Ссавці

Клас ссавців, або звірів, налічує понад 5,5 тисяч видів, які зустрічаються у всіх областях земної кулі, мають здебільшого широкі ареали проживання. Ссавці пристосувалися до життя в різних умовах: на землі, під землею, у воді, деякі можуть пересуватися повітрям.При цьому всім ссавців характерні загальні риси, дозволяють об'єднати в один клас.

Хто такі ссавці

Відповідь на питання, що таке ссавець, прихований у ньому самому. Справді, «ссавець» означає «живить молоком», тобто тварину, яка вигодовує дитинчат молоком. Звідси і назва класу ссавців, що поєднує види тварин за цим та рядом інших ознак.

Клас ссавців включає три підкласи:

• яйцекладні, або первозвірі (качконіс, єхідна, проїхідна, всього 5 видів);
• підклас справжні звірі, загін сумчастих (250 видів сумчастих ссавців, зокрема кенгуру, коала, вомбат та інших.);
• плацентарні, або вищі звірі (всі інші види ссавців).

Більшість видів сумчастих ссавців зустрічається в Австралії. Однак, наприклад, опосуми розселилися по Північній Америці і живуть там досі.

Незважаючи на різноманітність зовнішнього вигляду та розмірів ссавців, можна навести список ознак, характерних для звірів і дозволяє безпомилково розпізнавати їх.

Загальні ознаки ссавців:

• Належать до теплокровних тварин.
• Волосяний покрив.
• Наявність двох пар п'ятипалих кінцівок.
• Шийний відділ, що складається з 7 хребців, рухомо зчленовує голову з тулубом.
• Зуби на верхній та нижній щелепі розрізняються за формою та спеціалізацією.
• Високорозвинена нервова система, особливо головний мозок, кора великих півкуль та органи чуття.
• Два кола кровообігу, замкнута кровоносна система, серце чотирикамерне, венозна та артеріальна кров не змішуються.

• Чумацькі залози, перетворені з потових залоз.
• Живонародження (крім яйцекладних).
• Тривала турбота про потомство.
• Невелика кількість дитинчат.

Представники класу ссавців

Клас ссавців включає понад 20 загонів. В основу класифікації покладено будову зубів та кінцівок. При цьому 18 загонів характеризуються наявністю плаценти - органу, завдяки якому відбувається харчування та розвиток плода під час вагітності.

Мал. 3. Будова плаценти.

Нижче наведено таблицю з перерахуванням загонів та прикладами представників.

Кротові, їжакові, землерийкові і т.д.

Кріт звичайний, їжак звичайний

Шкіряні, листоносі та інші кажани

Шиншилові, нутрієві, боброві, біличі і т.д.

Річковий бобр, білка звичайна

Сірі кити, смугастики, кашалотові, дельфінові

Сірі кити, смугастики, афаліну

Собачі, котячі, куні, ведмежі

Куниця лісова, ведмідь бурий

Заєць русак, заєць біляк

Свині, олені, жирафи, полорогі (антилопи, газелі, бики, козли, барани)

Тапіри, носороги, коні

Білий носоріг, Кінь Пржевальського

Вухасті та справжні тюлені, моржі

Гренландський тюлень, байкальська нерпа

Броненосці, лінивці, мурахоїди

Трипалий лінивець, великий мурахоїд

Лемурові, гібони, мавпи, людиноподібні мавпи

Гірська горила, орангутан

Важливо: Вчені відносять до загону приматів і рід Люди з єдиним в даний час видом Людина розумна (Homo sapiens).

Що ми дізналися?

Клас ссавців, або звірів, включає види, що мають однакові ознаки, найхарактернішим з яких є вирощування потомства молоком, що покращує розвиток і підвищує виживання дитинчат. Клас поєднує найбільш розвинені види, у тому числі до нього входить і Людина розумна (Homo sapiens). У доповіді з біології в 7 класі можна розповісти про те, що таке ссавець, і навести приклади: кріт звичайний, кажан, сірий кит, заєць русак, орангутан, носоріг, ведмідь бурий.