पारिस्थितिकी में जलीय पर्यावरण के अभिजात वर्ग को एक सामान्य नाम मिला है hydrobionts। वे महासागरों, महाद्वीपीय जल और भूजल का निवास करते हैं। पानी के किसी भी शरीर में, विभिन्न स्थितियों के क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

महासागर और उसके घटक समुद्रों में, मुख्य रूप से दो पारिस्थितिक क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं: जल स्तंभ - pelagial और नीचे - benthal। निरंतर तापमान और जबरदस्त दबाव में, रसातल और अति-रसातल गहराइयों के निवासी अंधेरे में मौजूद हैं। समुद्र तल की संपूर्ण जनसंख्या को कहा जाता है benthos।

जलीय पर्यावरण के मुख्य गुण।

पानी का घनत्व एक कारक है जो आंदोलन की स्थितियों का निर्धारण करता है जल जीवन और विभिन्न गहराई पर दबाव। आसुत जल के लिए, घनत्व 4 डिग्री सेल्सियस पर 1 ग्राम / सेमी 3 है। विघटित लवण युक्त प्राकृतिक जल का घनत्व अधिक हो सकता है, 1.35 ग्राम / सेमी 3 तक। दबाव प्रत्येक 10 मीटर के लिए औसतन लगभग 1 × 10 5 Pa (1 एटीएम) की गहराई के साथ बढ़ता है। पानी का घनत्व उस पर भरोसा करना संभव बनाता है, जो कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का घनत्व पानी में भिगोने के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है, और कई हाइड्रोबियंट्स को जीवन के इस तरीके से विशेष रूप से अनुकूलित किया जाता है। पानी में भिगोने वाले निलंबित जीवों को हाइड्रोबायोट्स के एक विशेष पारिस्थितिक समूह में जोड़ा जाता है - प्लवक ("प्लैंकटोस" - बढ़ते)। प्लेंक्टन पर एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल, प्रोटोजोआ, जेलिफ़िश, सिपोनोफोरस, केटेनोफोरस, पंखों वाले और सींग वाले मोलस्क, विभिन्न छोटे क्रस्टेशियंस, निचले जानवरों के लार्वा, मछली और मछली के तलना और कई अन्य लोगों का वर्चस्व है। समुद्री सिवार (पादप प्लवक) पानी में निष्क्रिय रूप से मंडराना, जबकि अधिकांश प्लवक के जानवर सक्रिय तैराकी में सक्षम हैं, लेकिन एक सीमित सीमा तक .. प्लवक का एक विशेष समूह पारिस्थितिक समूह है neuston ("नैन" - तैरना) - हवा के साथ सीमा पर पानी की सतह फिल्म के निवासियों। पानी का घनत्व और चिपचिपापन सक्रिय तैराकी की संभावना को बहुत प्रभावित करता है। ऐसे जानवर जो तेजी से तैरने में सक्षम हैं और धाराओं की ताकत को पार करते हैं, वे एक पर्यावरण समूह में एकजुट होते हैं नेक्टन ("नेक्टोस" - फ्लोटिंग)।

ऑक्सीजन पुन: प्राप्त। ऑक्सीजन युक्त पानी में, इसकी सामग्री 10 मिलीलीटर प्रति 1 लीटर से अधिक नहीं होती है, जो वायुमंडल की तुलना में 21 गुना कम है। इसलिए, जलीय जीवों की श्वसन की स्थिति काफी जटिल है। मुख्य रूप से शैवाल की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि और हवा से प्रसार के कारण ऑक्सीजन पानी में प्रवेश करती है। इसलिए, पानी के स्तंभ की ऊपरी परतें, एक नियम के रूप में, इस गैस में निचले लोगों की तुलना में समृद्ध हैं। बढ़ते तापमान और पानी की लवणता के साथ, इसमें ऑक्सीजन की एकाग्रता कम हो जाती है। जानवरों और जीवाणुओं द्वारा भारी आबादी वाली परतों में, ओ 2 की एक तेज कमी इसकी बढ़ती खपत के कारण बनाई जा सकती है। जल निकायों के निचले हिस्से के पास स्थितियां अवायवीय के करीब हो सकती हैं।

जलीय निवासियों में, ऐसी कई प्रजातियां हैं जो पानी में ऑक्सीजन सामग्री में व्यापक उतार-चढ़ाव को सहन कर सकती हैं, जो इसकी पूर्ण अनुपस्थिति तक। (euryoxybiontरों - "ऑक्सी" - ऑक्सीजन, "बायोट" - निवासी)। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, गैस्ट्रोपॉड। मछली, कार्प, टेनच और क्रूसियन कार्प के बीच पानी की बहुत कमजोर ऑक्सीजन संतृप्ति हो सकती है। हालांकि, प्रजातियों की एक संख्या stenoxybiontic - वे केवल ऑक्सीजन के साथ पानी की पर्याप्त उच्च संतृप्ति (इंद्रधनुष ट्राउट, ट्राउट, मिनोव) के साथ मौजूद हो सकते हैं।

नमक शासन। जलीय जीवों के जल संतुलन को बनाए रखने की अपनी विशिष्टता है। यदि स्थलीय जानवरों और पौधों के लिए इसकी कमी की स्थिति में शरीर को पानी के साथ प्रदान करना सबसे महत्वपूर्ण है, तो हाइड्रोबियोट्स के लिए पर्यावरण में इसकी अधिकता के साथ शरीर में पानी की एक निश्चित मात्रा को बनाए रखना कम आवश्यक नहीं है। कोशिकाओं में अतिरिक्त पानी से उनमें आसमाटिक दबाव में बदलाव और सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण कार्यों का उल्लंघन होता है। अधिकांश जलीय निवासी poikilosmotic: उनके शरीर में आसमाटिक दबाव आसपास के पानी की लवणता पर निर्भर करता है। इसलिए, हाइड्रोबायोंट्स के लिए, उनके नमक संतुलन को बनाए रखने का मुख्य तरीका अनुचित लवणता वाले निवास से बचना है। समुद्र में मीठे पानी के रूप मौजूद नहीं हो सकते हैं, समुद्री रूप विलवणीकरण को सहन नहीं कर सकते हैं। कशेरुक जानवर, उच्च क्रेफ़िश, कीड़े और उनके लार्वा जो पानी में रहते हैं homoosmotic प्रजातियों, शरीर में एक निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखने, पानी में लवण की एकाग्रता की परवाह किए बिना।

प्रकाश मोड। हवा की तुलना में पानी में बहुत कम प्रकाश है। जलाशय की सतह पर किरणों की घटना का एक हिस्सा हवा में परिलक्षित होता है। परावर्तन मजबूत है, सूर्य की स्थिति कम है, इसलिए पानी के नीचे का दिन भूमि की तुलना में छोटा है। समुद्र की गहरी गहराइयों में, जीव द्रव्य को प्रकाश में लाकर चीजों को दृश्य जानकारी के स्रोत के रूप में उत्सर्जित करते हैं। जीवित जीव की चमक को कहा जाता है bioluminescence। प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाएँ विविध हैं। लेकिन सभी मामलों में, यह जटिल कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण है (luciferin) प्रोटीन उत्प्रेरक का उपयोग करना (Luciferase).

जलीय वातावरण में जानवरों के उन्मुखीकरण के तरीके। निरंतर गोधूलि या अंधेरे में रहना संभावनाओं को बहुत सीमित करता है दृश्य अभिविन्यास hydrobionts। पानी में प्रकाश किरणों के तेजी से क्षीणन के कारण, यहां तक \u200b\u200bकि दृष्टि के अच्छी तरह से विकसित अंगों के मालिकों को उनकी मदद से केवल एक करीबी दूरी पर निर्देशित किया जाता है।

ध्वनि हवा की तुलना में पानी में तेजी से यात्रा करती है। ध्वनि के लिए अभिविन्यास को दृश्य से बेहतर रूप में हाइड्रोबियनों में विकसित किया जाता है। प्रजातियों की एक संख्या भी बहुत कम आवृत्ति कंपन (infrasounds) पर कब्जा , उठने पर लहरों की लय बदल जाती है, और अग्रिम में सतह की परतों से तूफान से पहले गहरे तक उतरता है (उदाहरण के लिए, जेलीफ़िश)। जलाशयों के कई निवासी - स्तनधारी, मछली, मोलस्क, क्रस्टेशियन - खुद को आवाज़ बनाते हैं। कई जलीय जंतु भोजन की तलाश करते हैं और उसके साथ नेविगेट करते हैं एचोलोकातिओं - परावर्तित ध्वनि तरंगों (सिटासियन) की धारणा। कई अनुभव विद्युत आवेगों को दर्शाते हैं , विभिन्न आवृत्तियों के निर्वहन निर्वहन के दौरान उत्पादन। कई मछलियां रक्षा और हमले (इलेक्ट्रिक रैंप, इलेक्ट्रिक ईल, आदि) के लिए बिजली के खेतों का भी उपयोग करती हैं।

गहराई में कार्य करने के लिए अभिविन्यास हाइड्रोस्टेटिक दबाव की धारणा. यह सांख्यिकीविदों, गैस कक्षों और अन्य अंगों का उपयोग करके किया जाता है।

एक प्रकार के पोषण के रूप में निस्पंदन। कई हाइड्रोबियोन में एक विशेष पोषण चरित्र होता है - यह पानी और कई छोटे जीवों में निलंबित कार्बनिक मूल के कणों का फ़िल्टरिंग या अवसादन है।

शरीर का आकार। अधिकांश जलीय जानवरों में एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार होता है।

जलीय वातावरण में सतह और शामिल हैं भूजल। सतह का पानी मुख्य रूप से 1 बिलियन 375 मिलियन किमी 3 की सामग्री के साथ महासागर में केंद्रित है - पृथ्वी पर सभी पानी का लगभग 98%। महासागर की सतह (जल क्षेत्र) 361 मिलियन किमी 2 है। वह लगभग 2.4 बार अधिक क्षेत्र भूमि 149 मिलियन किमी 2 के क्षेत्र को कवर करती है। समुद्र में पानी खारा है, और इसमें से अधिकांश (1 बिलियन किमी 3 से अधिक) लगभग 3.5% की निरंतर लवणता और लगभग 3.7 डिग्री सेल्सियस का तापमान बनाए रखता है। लवणता और तापमान में चिह्नित अंतर लगभग विशेष रूप से सतह की पानी की परत, साथ ही सीमांत और विशेष रूप से भूमध्य सागर में मनाया जाता है। पानी में घुलित ऑक्सीजन की सामग्री 50-60 मीटर की गहराई पर काफी कम हो जाती है।

भूजल खारा, खारा (कम लवणता) और ताजा है; मौजूदा भूतापीय जल में एक ऊंचा तापमान (30 डिग्री सेल्सियस से अधिक) होता है। मानव जाति की उत्पादन गतिविधियों और इसकी घरेलू जरूरतों के लिए, ताजे पानी की आवश्यकता होती है, जिसकी मात्रा पृथ्वी पर पानी की कुल मात्रा का केवल 2.7% है, जिसमें बहुत कम अंश (केवल 0.36%) होता है, जो खनन के लिए आसानी से सुलभ हैं। अधिकांश ताजे पानी स्नो और मीठे पानी के हिमखंड में पाए जाते हैं जो मुख्य रूप से आर्कटिक सर्कल के क्षेत्रों में स्थित हैं। वार्षिक विश्व मीठे पानी की नदी का प्रवाह 37.3 हजार किमी 3 है। इसके अलावा, 13 हजार किमी 3 के बराबर भूजल का एक हिस्सा इस्तेमाल किया जा सकता है। दुर्भाग्य से, ज्यादातर रूस में नदी अपवाह, लगभग 5000 किमी 3 की राशि, दुर्लभ और कम आबादी वाले उत्तरी क्षेत्रों पर गिरती है। ताजे पानी की अनुपस्थिति में, नमक की सतह या भूमिगत पानी का उपयोग अलवणीकरण या हाइपरफिल्ट्रेट करने के लिए किया जाता है: उन्हें सूक्ष्म छिद्रों के साथ बहुलक झिल्ली के माध्यम से एक बड़े दबाव ड्रॉप में पारित किया जाता है जो नमक के अणुओं को फँसाते हैं। ये दोनों प्रक्रियाएं बहुत ऊर्जा-प्रधान हैं, इसलिए ताजे पानी के हिमखंडों (या इसके कुछ हिस्सों) के उपयोग से संबंधित प्रस्ताव, जो इस प्रयोजन के लिए पानी में बहा दिया जाता है कि ताजा पानी नहीं है, जहां वे पिघलते हैं, ब्याज की है, ब्याज की है। इस प्रस्ताव के डेवलपर्स द्वारा प्रारंभिक अनुमानों के अनुसार, ताजे पानी को प्राप्त करना विलवणीकरण और अतिसक्रियता के रूप में ऊर्जा-गहन के रूप में लगभग आधा होगा। जलीय वातावरण में निहित एक महत्वपूर्ण परिस्थिति यह है कि संक्रामक रोग मुख्य रूप से इसके माध्यम से प्रसारित होते हैं (सभी रोगों का लगभग 80%)। हालांकि, उनमें से कुछ, उदाहरण के लिए, काली खांसी, चिकनपॉक्स, तपेदिक, हवा के माध्यम से प्रेषित होते हैं। जलीय पर्यावरण के माध्यम से बीमारी के प्रसार का मुकाबला करने के लिए, विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) ने वर्तमान दशक को पेयजल का दशक घोषित किया है।

पृथ्वी का जल संतुलन

चक्र में कितना पानी शामिल है, इसकी कल्पना करने के लिए, हम जलमंडल के विभिन्न भागों की विशेषता रखते हैं। इसका 94% से अधिक महासागर है। एक और हिस्सा (4%) भूजल है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनमें से ज्यादातर गहरे ब्राइन के हैं, और ताजा पानी शेयर का 1/15 हिस्सा है। ध्रुवीय ग्लेशियरों की बर्फ की मात्रा भी महत्वपूर्ण है: जब पानी में परिवर्तित किया जाता है, तो यह 24 मिलियन किमी तक पहुंचता है। या हाइड्रोस्फीयर का 1.6%। 100 गुना कम झील का पानी है - 230 हजार किमी। और केवल 1200 मीटर पानी ही नदी के किनारे में समाहित है। जल, या पूरे जलमंडल का 0.0001%। हालांकि, पानी की छोटी मात्रा के बावजूद, नदियां बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं: वे भूजल की तरह, आबादी, उद्योग और सिंचित कृषि की जरूरतों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा संतुष्ट करते हैं। पृथ्वी पर काफी पानी है। जलमंडल हमारे ग्रह के द्रव्यमान का लगभग 1/4180 है। हालांकि, ताजे पानी, ध्रुवीय ग्लेशियरों में रखे गए पानी को छोड़कर, 2 मिलियन किमी से थोड़ा अधिक खाते हैं। या कुल जलमंडल का केवल 0.15% है।

एक प्राकृतिक प्रणाली के रूप में जलमंडल

जलमंडल पृथ्वी का असंतुलित जल लिफ़ाफ़ा है, जो समुद्रों, महासागरों, महाद्वीपीय जल (भूजल सहित) और बर्फ के आवरण का संग्रह है। समुद्रों और महासागरों पर लगभग 71% का कब्जा है पृथ्वी की सतहकुल जलमंडल का लगभग 96.5% उन में केंद्रित है। सभी अंतर्देशीय जल निकायों का कुल क्षेत्रफल इसके क्षेत्र के 3% से कम है। ग्लेशियर जलमंडल में 1.6% पानी के भंडार के लिए जिम्मेदार हैं, और उनका क्षेत्र महाद्वीपों का लगभग 10% है।

जलमंडल की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति सभी प्रकार के प्राकृतिक जल (महासागरों, भूमि जल, वायुमंडल में जल वाष्प, भूजल) की एकता है, जो प्रकृति में जल चक्र की प्रक्रिया में होती है। इस वैश्विक प्रक्रिया के प्रेरक बल पृथ्वी की सतह और गुरुत्वाकर्षण में प्रवेश करने वाले सौर तापीय ऊर्जा हैं, जो सभी प्रकार के प्राकृतिक जल के संचलन और नवीकरण को सुनिश्चित करते हैं।

महासागरों की सतह से और भूमि की सतह से वाष्पीकरण प्रकृति में पानी के चक्र में प्रारंभिक लिंक है, न केवल इसके सबसे मूल्यवान घटक के नवीकरण को प्रदान करता है - ताजे पानी की भूमि, बल्कि उनकी उच्च गुणवत्ता भी। प्राकृतिक जल की जल विनिमय गतिविधि का एक संकेतक उनके नवीकरण की उच्च दर है, हालांकि विभिन्न प्राकृतिक जल एक असमान दर पर नवीनीकृत (प्रतिस्थापित) हैं। सबसे मोबाइल हाइड्रोस्फियर एजेंट नदी का पानी है, जिसका नवीकरण अवधि 10-14 दिन है।

जलविद्युत जल का प्रमुख भाग महासागरों में केंद्रित है। प्रकृति में जल चक्र में महासागर मुख्य समापन कड़ी हैं। यह वाष्पित होने वाले अधिकांश नमी को वायुमंडल में छोड़ता है। महासागरों की सतह परत में रहने वाले जलीय जीव ग्रह के मुक्त ऑक्सीजन के एक महत्वपूर्ण हिस्से के वातावरण में वापसी प्रदान करते हैं।

महासागरों की विशाल मात्रा ग्रह के प्राकृतिक संसाधनों की अक्षमता को इंगित करती है। इसके अलावा, महासागर एक कलेक्टर हैं नदी का पानी भूमि, सालाना लगभग 39 हजार मीटर 3 पानी ले रही है। विश्व महासागर के प्रदूषण को कुछ क्षेत्रों में रेखांकित किया गया है, जो इसकी सबसे महत्वपूर्ण कड़ी - समुद्र की सतह से वाष्पीकरण में नमी परिसंचरण की प्राकृतिक प्रक्रिया को बाधित करने की धमकी देता है।

रसायन विज्ञान के संदर्भ में पानी

मनुष्य और प्रकृति के जीवन में पानी की भारी भूमिका ने इसे पहले यौगिकों में से एक बना दिया जिसने वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया। हालांकि, पानी का अध्ययन पूरी तरह से दूर है।

पानी के सामान्य गुण

पानी, अपने अणुओं की लोकप्रियता के कारण, नमक अणुओं के आयनों में इसके साथ संपर्क में आने के अपघटन को बढ़ावा देता है, लेकिन पानी स्वयं बहुत स्थिर है और रासायनिक रूप से शुद्ध पानी में एच + और ओएच के बहुत कम आयन होते हैं।

पानी एक अक्रिय विलायक है; अधिकांश तकनीकी यौगिकों के प्रभाव में रासायनिक रूप से परिवर्तित नहीं होता है कि यह भंग नहीं होता है। यह हमारे ग्रह पर रहने वाले सभी जीवों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि ऊतकों के लिए आवश्यक पोषक तत्व अपेक्षाकृत कम बदले हुए रूप में जलीय घोल में आते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, पानी में हमेशा एक निश्चित मात्रा में अशुद्धियां होती हैं, जो न केवल ठोस और तरल पदार्थों के साथ बातचीत करती हैं, बल्कि गैसों को भी भंग करती हैं।

यहां तक \u200b\u200bकि ताजे गिरे हुए बारिश के पानी से, इसमें घुलने वाले विभिन्न पदार्थों के कई दसियों मिलीग्राम मात्रा के प्रत्येक लीटर के लिए अलग-अलग हो सकते हैं। कोई भी कभी भी अपने कुल राज्यों में बिल्कुल शुद्ध पानी प्राप्त करने में कामयाब नहीं हुआ है; रासायनिक रूप से शुद्ध पानी, बड़े पैमाने पर विघटित पदार्थों से रहित, लंबे समय तक और श्रमसाध्य या विशेष औद्योगिक संयंत्रों में श्रमसाध्य शुद्धिकरण द्वारा निर्मित होता है।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, पानी "रासायनिक शुद्धता" को बनाए नहीं रख सकता है। लगातार सभी प्रकार के पदार्थों के संपर्क में, यह वास्तव में हमेशा विभिन्न, अक्सर बहुत जटिल गुणों के समाधान का प्रतिनिधित्व करता है। ताजे पानी में, भंग पदार्थों की सामग्री आमतौर पर 1 ग्राम / लीटर से अधिक होती है। कई यूनिटों से लेकर दसियों ग्राम प्रति लीटर तक, समुद्र के पानी में नमक की मात्रा बदलती रहती है: उदाहरण के लिए, बाल्टिक सागर में काला सागर में केवल 5 ग्राम / लीटर, लाल सागर में - और लाल सागर में भी 41 ग्राम / लीटर है।

नमक की रचना समुद्र का पानी मुख्य रूप से 89% क्लोराइड (मुख्य रूप से सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम क्लोराइड) से बना होता है, 10% सल्फेट्स (सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम) और 1% कार्बोनेट्स (सोडियम, कैल्शियम) और अन्य लवण होते हैं। ताजे पानी में आमतौर पर 80% तक कार्बोनेट (सोडियम, कैल्शियम), लगभग 13% सल्फेट्स (सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम) और 7% क्लोराइड (सोडियम और कैल्शियम) होते हैं।

पानी गैसों को अच्छी तरह से घोलता है (विशेषकर साथ कम तामपान), मुख्य रूप से ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड। ऑक्सीजन की मात्रा कभी-कभी 6 मिलीग्राम / एल तक पहुंच जाती है। में खनिज पानी नार्ज़न का प्रकार, कुल गैस सामग्री 0.1% तक हो सकती है। प्राकृतिक पानी में, विनम्र पदार्थ मौजूद होते हैं - पौधे और जानवरों के ऊतक अवशेषों के अधूरे अपघटन के साथ-साथ प्रोटीन, शर्करा, शराब जैसे यौगिकों के परिणामस्वरूप जटिल कार्बनिक यौगिकों का निर्माण होता है।

पानी में असाधारण उच्च ताप क्षमता होती है। पानी की ताप क्षमता को एक इकाई के रूप में लिया जाता है। उदाहरण के लिए, रेत की गर्मी क्षमता 0.2 है, और पानी की गर्मी क्षमता का लोहा केवल 0.107 है। थर्मल ऊर्जा के बड़े भंडार को जमा करने की पानी की क्षमता पृथ्वी के तटीय क्षेत्रों में वर्ष के विभिन्न समय और दिन के अलग-अलग समय पर तेज तापमान में उतार-चढ़ाव को सुचारू करना संभव बनाती है: पानी हमारे ग्रह पर तापमान नियंत्रक के रूप में कार्य करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए विशेष संपत्ति पानी - इसकी उच्च सतह तनाव 72.7 erg / cm 2 (20 डिग्री सेल्सियस पर) है। इस संबंध में, सभी प्रकार के तरल पदार्थों में पानी पारा के बाद दूसरे स्थान पर है। व्यक्तिगत एच 2 ओ अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड के कारण पानी की यह संपत्ति काफी हद तक है। सतह का तनाव विशेष रूप से कई सतहों पर पानी के आसंजन में गीला होने से स्पष्ट है। यह पाया गया कि पदार्थ - मिट्टी, रेत, कांच, कपड़े, कागज और कई अन्य, आसानी से पानी से गीला हो जाते हैं, निश्चित रूप से उनकी संरचना में ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। यह तथ्य गीला होने की प्रकृति की व्याख्या करने में महत्वपूर्ण निकला: पानी की सतह परत के ऊर्जावान असंतुलित अणुओं को "एलियन" ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ अतिरिक्त बंधन बनाने का अवसर मिलता है।

वेटिंग और सरफेस टेंशन कैपिलिटी नामक एक घटना का एक हिस्सा है: संकीर्ण चैनलों में, पानी एक ऊंचाई तक बढ़ सकता है जो किसी दिए गए सेक्शन के कॉलम के लिए "अनुमति देता है"।

केशिकाओं में, पानी में अद्भुत गुण हैं। B.V.Deryagin ने पाया कि केशिकाओं में, जल वाष्प से संघनित पानी 0 ° पर जमता नहीं है और तब भी जब तापमान दस डिग्री से कम हो जाता है।



सामान्य विशेषताएँ। एक जलीय वातावरण के रूप में जलमंडल क्षेत्र के लगभग 71% और मात्रा के 1/800 में व्याप्त है विश्व। पानी की मुख्य मात्रा, 94% से अधिक, समुद्रों और महासागरों में केंद्रित है (चित्र 5.2)।

अंजीर। 5.2। भूमि की तुलना में महासागरों (एन। एफ। रेइमर्स के अनुसार, 1990)

नदियों और झीलों के ताजे पानी में, पानी की मात्रा ताजे पानी की कुल मात्रा के 0.016% से अधिक नहीं होती है।

समुद्र में प्रवेश करने वाले समुद्रों में, सबसे पहले, दो पारिस्थितिक क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं: जल स्तंभ - pelagial और नीचे - benthal। गहराई के आधार पर, बेंटल को विभाजित किया गया है सबलिटरोल ज़ोन - 200 मीटर की गहराई तक भूमि के चिकनी कम होने का क्षेत्र, बाथलिक - खड़ी ढलान क्षेत्र और रसातल क्षेत्र -समुद्र तल से औसतन 3-6 किमी। समुद्र तल की घाटियों (6-10 किमी) के अनुरूप बेंटल के गहरे क्षेत्रों को कहा जाता है अति अगाध। ज्वार के दौरान डाले गए तट के किनारे को कहा जाता है नदी के किनारे। ज्वार के स्तर के ऊपर तट के भाग को सर्फ के स्प्रे से सिक्त किया जाता है supralittoral।

महासागरों का खुला पानी भी बर्तमान क्षेत्रों के अनुसार ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों में विभाजित है: टिपेलिगियल, बाथ-पेलिगियल, एबिसोपेलिगियल (चित्र 5.3)।

अंजीर। 5.3। समुद्र का ऊर्ध्वाधर पारिस्थितिक क्षेत्रीकरण

(एन.एफ. रेइमर्स के अनुसार, 1990)

लगभग 150,000 पशु प्रजातियाँ, या उनकी कुल संख्या का लगभग 7% (चित्र 5.4) और 10,000 पौधों की प्रजातियाँ (8%) जलीय वातावरण में रहती हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पौधों और जानवरों के अधिकांश समूहों के प्रतिनिधि जलीय वातावरण (उनके "पालने") में बने रहे, लेकिन उनकी प्रजातियों की संख्या स्थलीय की तुलना में बहुत कम है। इसलिए निष्कर्ष - भूमि पर विकास बहुत तेजी से हुआ।

वनस्पतियों और जीवों की विविधता और समृद्धि भूमध्य रेखा और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के समुद्रों और महासागरों द्वारा प्रतिष्ठित है, मुख्य रूप से प्रशांत और अटलांटिक महासागर। इन क्षेत्रों के उत्तर और दक्षिण में, गुणवत्ता रचना धीरे-धीरे समाप्त हो गई है। उदाहरण के लिए, पूर्वी भारत के द्वीपसमूह के क्षेत्र में, कम से कम 40,000 पशु प्रजातियों को वितरित किया जाता है, जबकि लापेव सागर में केवल 400 हैं। विश्व महासागर के जीवों के थोक अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में केंद्रित हैं समुद्री तटों समशीतोष्ण क्षेत्र और बीच में मैंग्रोव उष्णकटिबंधीय देशों।

नदियों, झीलों और दलदल की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, समुद्र और महासागरों की तुलना में नगण्य है। हालांकि, वे पौधों, जानवरों और मनुष्यों के लिए आवश्यक ताजे पानी की आपूर्ति का निर्माण करते हैं।

अंजीर। 5.4। बुधवार को जानवरों के मुख्य वर्गों का वितरण

निवास स्थान (जी.वी. वोइटकेविच और वीए व्रोनस्की के अनुसार, 1989)

ध्यान दें लहराती रेखा के नीचे रखे गए जानवर समुद्र में रहते हैं, इसके ऊपर एयर-ग्राउंड वातावरण में है

यह ज्ञात है कि न केवल जलीय पर्यावरण का उसके निवासियों पर एक मजबूत प्रभाव है, बल्कि जलमंडल के जीवित पदार्थ भी, निवास स्थान पर कार्य करते हैं, इसे संसाधित करते हैं और इसे पदार्थों के चक्र में शामिल करते हैं। यह स्थापित किया गया है कि महासागरों, समुद्रों, नदियों और झीलों का पानी विघटित हो जाता है और इसे 2 मिलियन वर्षों तक जैविक चक्र में बहाल किया जाता है, अर्थात, यह सभी एक हजार से अधिक बार पृथ्वी पर जीवित पदार्थ से होकर गुजरे हैं।

नतीजतन, आधुनिक जलमंडल न केवल आधुनिक, बल्कि पिछले भू-युगों के भी जीवित पदार्थ की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उत्पाद है।

जलीय पर्यावरण की एक विशेषता इसकी है चलना फिरना,विशेष रूप से बहने वाली, तेज बहने वाली नदियों और नदियों में। समुद्र और महासागरों में ईब और प्रवाह, शक्तिशाली धाराएं, तूफान हैं। झीलों में, तापमान और हवा के प्रभाव में पानी चलता है।

जलविद्युत के पारिस्थितिक समूह। पानी का स्तंभ, या pelagial (श्रोणि - समुद्र), पेलियॉजिक जीवों द्वारा बसाया जाता है जो कुछ परतों में तैरने या रहने की क्षमता रखते हैं (चित्र 5.5)।

अंजीर। 5.5। सागर और उसके निवासियों की प्रोफाइल (एन। एन। मोइसेव के अनुसार, 1983)

इस संबंध में, ये जीव दो समूहों में विभाजित हैं: नेक्टन तथा प्लवक। तीसरा पर्यावरणीय समूह - बेंटोस - नीचे के निवासियों का निर्माण करें।

नेक्टन (नेकटोस - फ्लोटिंग) पेलजिक का सक्रिय रूप से घूमने वाले जानवरों का एक संग्रह है जिसका तल से सीधा संबंध नहीं है। ये मुख्य रूप से बड़े जानवर हैं जो लंबी दूरी और पानी की मजबूत धाराओं की यात्रा करने में सक्षम हैं। उनके पास एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार और आंदोलन के अच्छी तरह से विकसित अंग हैं। विशिष्ट न्यूटोनिक जीवों में मछली, स्क्वीड, व्हेल, पिननीपेड शामिल हैं। मछली के अलावा, उभयचर और सक्रिय रूप से बढ़ने वाले कीड़े ताजे पानी में नेकटन के हैं। अनेक समुद्री मछली एक जबरदस्त गति से पानी के स्तंभ में जा सकते हैं: 45-50 किमी / घंटा तक (स्क्वीड (Oegophside)), 100-150 किमी / घंटा - सेलबोट्स (Jstiopharidae) और 130 किमी / घंटा - तलवारबाज़ी (Xiphias glabius)।

प्लवक (प्लैंकटोस - भटकते हुए, बढ़ते) - यह श्रोणि जीवों का एक संग्रह है जिसमें जल्दी से सक्रिय आंदोलनों की क्षमता नहीं है। एक नियम के रूप में, ये छोटे जानवर हैं - zooplankton और पौधे - पादप प्लवक, जो धाराओं का सामना नहीं कर सकता। प्लैंकटन में कई जानवरों के लार्वा भी शामिल हैं जो पानी के स्तंभ में बढ़ते हैं। प्लैंकटोनिक जीव पानी की सतह पर, गहराई में, और नीचे की परत में दोनों स्थित हैं।

पानी की सतह पर स्थित जीव एक विशेष समूह बनाते हैं - neuston। न्यूरॉन की संरचना कई जीवों के विकास के चरण पर भी निर्भर करती है। लार्वा चरण को पार करते हुए, बढ़ते हुए, वे सतह की परत को छोड़ देते हैं, जो उनकी शरणस्थली के रूप में सेवा करते हैं, तल पर या अंतर्निहित और अंतर्निहित परतों में रहने के लिए आगे बढ़ते हैं। इनमें डिकैपोड्स, बार्नाक्ल्स, कोपेपोड्स, गैस्ट्रोपोड्स और बिवाल्व्स, इचिथायरॉइड्स, पॉलीकैट्स, मछली, आदि के लार्वा शामिल हैं।

एक ही जीव, शरीर का वह हिस्सा जो पानी की सतह के ऊपर स्थित होता है, और दूसरा पानी में, कहा जाता है pleiston। इनमें डकवाइड (लेम्मा), साइफोनोफोर्स (सिफोनोफोरा), आदि शामिल हैं।

Phytoplankton जल निकायों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह कार्बनिक पदार्थों का मुख्य उत्पादक है। फाइटोप्लांकटन में मुख्य रूप से डायटम्स (डायटोमेय) और ग्रीन (क्लोरोफाइटा) शैवाल, पौधे फ्लैगेलेट्स (फाइटोमास्टिगिना), पेरीडिनेया (पेरिडिनिया) और कोक्सीसिनथोफोरिड्स (कोकोलिथोफोरिडे) शामिल हैं। ताजे पानी में, न केवल हरे, बल्कि नीले-हरे (सियानोफ़ाइटा) शैवाल व्यापक हैं।

ज़ोप्लांकटन और बैक्टीरिया विभिन्न गहराई पर पाए जा सकते हैं। ताजे पानी में, ज्यादातर अपेक्षाकृत खराब अपेक्षाकृत बड़े क्रस्टेशियन तैरते हैं (डाफनिया, साइक्लोपीडोया, ओस्ट्रोकोडा), कई रोटिफ़र्स (रोटेटोरिया) और प्रोटोजोआ व्यापक रूप से हैं।

समुद्री ज़ोप्लांकटन में, छोटे क्रस्टेशियंस (कोपेपोडा, एम्फ़िपोडा, यूफॉसियासी) और प्रोटोजोआ (फोरामिनिफेरा, रेडिओलारिया, टिंटिनोइडिया) हावी हैं। बड़े प्रतिनिधियों में से, ये विंग-लेग्ड मोलस्क (पेटरोपोडा), जेलिफ़िश (स्काइफ़ोज़ोआ) और फ्लोटिंग केटोफ़ोरस (केटेनोफ़ोरा), सल्प्स (सल्पे), कुछ कीड़े (एलीओपीडे, टॉम्पेरीडी) हैं।

प्लैंकटन जीव कई जलीय जानवरों के लिए एक महत्वपूर्ण खाद्य घटक के रूप में काम करते हैं, जिनमें दिग्गजों जैसे कि बालेन व्हेल (मिस्टेकोसिटी), अंजीर शामिल हैं। 5.6।

अंजीर 5.6। महासागर में ऊर्जा और पदार्थ विनिमय की मुख्य दिशाओं का आरेख

benthos (बेंटोस - गहराई) - जीवों का एक समूह जो जल निकायों के तल पर (जमीन पर और जमीन में) रहते हैं। यह उपविभाजित है zoobenthos तथा phytobenthos। अधिकतर संलग्न, या धीरे-धीरे आगे बढ़ने, या जमीन के जानवरों में खुदाई द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। उथले पानी में, यह कार्बनिक पदार्थों (उत्पादकों) को संश्लेषित करने वाले जीवों के होते हैं, इसका उपभोग करते हैं (उपभोक्ता) और नष्ट (रिडक्टेंट्स)। गहराई पर जहां प्रकाश नहीं होता है, फाइटोबेन्थोस (उत्पादक) अनुपस्थित होते हैं। समुद्री ज़ुबॉन्थोस में, फोरामिनिफ़र्स, स्पंज, आंतों के गुहा, कीड़े, ब्राकोपोड, मोलस्क, एस्किडिया, मछली, और अन्य हावी हैं। उथले पानी में बेन्थिक रूप बहुत अधिक हैं। यहां उनका कुल बायोमास प्रति 1 मीटर 2 के दसियों किलोग्राम तक पहुंच सकता है।

समुद्र के फाइटोबेन्थोस में मुख्य रूप से शैवाल (डायटम, हरा, भूरा, लाल) और बैक्टीरिया शामिल हैं। तट के पास फूलों के पौधे हैं - ज़ोस्टर (जोस्टेरा), रूपिया (रुप्पिया), फीलोस्पोडिक्स (फेलोस्पेडिक्स)। फाइटोबेन्थोस में सबसे अमीर नीचे के चट्टानी और पथरीले खंड हैं।

झीलों में, समुद्र में, वे भेद करते हैं प्लैंकटन नेकटन तथा benthos।

हालांकि, झीलों और समुद्रों और महासागरों की तुलना में ज़ुबॉन्थोस के अन्य ताजे जल निकायों में, और इसकी प्रजातियों की संरचना एक समान है। ये मुख्य रूप से प्रोटोजोआ, स्पंज, सिलिअरी और विरल वर्म्स, लीचेस, मोलस्क, कीट लार्वा, आदि हैं।

मीठे पानी के फाइटोबेन्थोस को बैक्टीरिया, डायटम और हरे शैवाल द्वारा दर्शाया जाता है। तटीय पौधे अलग-अलग बेल्ट के साथ तट से अंतर्देशीय स्थित हैं। पहला बेल्ट है अर्ध-डूबे हुए पौधे (रीड, कैटेल, सेज और रीड); दूसरी बेल्ट - तैरते हुए पत्तों के साथ जलमग्न पौधे (पानी-लाल, अंडे के कैप्सूल, पानी के लिली, डकवीड)। में तीसरा बेल्ट पौधे पूर्वनिर्धारित - rdests, elodea, आदि (छवि। 5.7)।

अंजीर। 5.7। तल पर पौधे लगाना (A):

1 कैटेल; 2 - चिंतनिक; 3 - एरोहेड; 4 - पानी लिली; 5, 6 - मूसल; 7 - हारा। मुक्त-अस्थायी शैवाल (बी): 8, 9 - फिलामेंटस ग्रीन; 10-13 - हरा; 14-17 - डायटम; 18-20 - नीला-हरा

उनकी जीवन शैली के अनुसार, जलीय पौधों को दो मुख्य पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया गया है: हाइड्रोफाइट्स - पौधों को केवल निचले हिस्से में पानी में डुबोया जाता है और आमतौर पर मिट्टी में निहित होता है, और हाइड्रोफॉफी पौधे जो पूरी तरह से पानी में डूबे रहते हैं, और कभी-कभी सतह पर या तैरते पत्तों के साथ तैरते हैं।

जलीय जीवों के जीवन में, पानी, घनत्व, तापमान, प्रकाश, नमक, गैस (ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री) मोड के ऊर्ध्वाधर आंदोलन, और हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की एकाग्रता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

तापमान की स्थिति। यह पानी में भिन्न होता है, सबसे पहले, कम ऊष्मा इनपुट द्वारा, और दूसरा, भूमि की तुलना में अधिक स्थिरता द्वारा। पानी की सतह में प्रवेश करने वाली तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा परिलक्षित होता है, इसका हिस्सा वाष्पीकरण पर खर्च होता है। जल निकायों की सतह से पानी का वाष्पीकरण, जिसके बारे में 2263 × 8 जे / जी का विस्तार होता है, निचली परतों को ज़्यादा गरम होने से रोकता है, और बर्फ का निर्माण होता है, जिसमें संलयन की गर्मी जारी होती है (333.48 J / g), उनके ठंडा होने को धीमा कर देती है।

बहते पानी में तापमान परिवर्तन परिवेश वायु में अपने परिवर्तनों का अनुसरण करता है, छोटे आयामों में भिन्न होता है।

समशीतोष्ण अक्षांशों की झीलों और तालाबों में, थर्मल शासन का निर्धारण प्रसिद्ध द्वारा किया जाता है शारीरिक घटना - पानी का अधिकतम घनत्व 4 ° C है। उनमें पानी स्पष्ट रूप से तीन परतों में विभाजित है: ऊपरी - epilimnion, जिसका तापमान तेज मौसमी उतार-चढ़ाव का अनुभव कर रहा है; तापमान कूद की संक्रमणकालीन परत, -metalimnion, जहां तेज तापमान अंतर है; गहरे समुद्र (नीचे) - hypolimnionनीचे तक पहुँचना जहाँ पूरे वर्ष तापमान बदल रहा है थोड़ा।

गर्मियों में, पानी की सबसे गर्म परत सतह पर स्थित होती है, और सबसे नीचे सबसे ठंडा होता है। यह दृश्य एक जलाशय में स्तरित तापमान वितरण कहा जाता है प्रत्यक्ष स्तरीकरणसर्दियों में, तापमान में कमी के साथ, रिवर्स स्तरीकरण। पानी की सतह की परत का तापमान 0 ° C के करीब है। तल पर, तापमान लगभग 4 डिग्री सेल्सियस है, जो इसके अधिकतम घनत्व से मेल खाता है। इस प्रकार, तापमान गहराई के साथ बढ़ जाता है। इस घटना को कहा जाता है तापमान द्विभाजन। यह गर्मियों और सर्दियों में हमारी अधिकांश झीलों में देखा जाता है। नतीजतन, ऊर्ध्वाधर परिसंचरण परेशान होता है, पानी का घनत्व स्तरीकरण बनता है, अस्थायी ठहराव की अवधि निर्धारित होती है - स्थिरता (चित्र। 5.8)।

तापमान में और वृद्धि के साथ, पानी की ऊपरी परतें कम और कम घनी हो जाती हैं और अब सिंक नहीं - गर्मियों में ठहराव सेट हो जाता है। "

शरद ऋतु में, सतह के पानी को फिर से 4 ° C तक ठंडा किया जाता है और नीचे की ओर डुबोया जाता है, जिससे वर्ष में द्रव्यमान का दूसरा मिश्रण तापमान के बराबर हो जाता है, अर्थात्, शरद ऋतु होमोथर्मियों की शुरुआत

में समुद्री पर्यावरण गहराई से निर्धारित थर्मल स्तरीकरण भी है। निम्नलिखित परतें महासागरों में प्रतिष्ठित हैं सतह - पानी हवा के संपर्क में है, और वायुमंडल के अनुरूप होने से, इस परत को कहा जाता है क्षोभ मंडल या समुद्र ter-mosferoi। पानी के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव यहां लगभग 50 मीटर गहरे तक देखा जाता है, जबकि मौसमी उतार-चढ़ाव को गहराई से देखा जाता है। थर्मोस्फेयर की मोटाई 400 मीटर तक पहुंचती है। इंटरमीडिएट -प्रतिनिधित्व करता है निरंतर थर्मोकलाइन। विभिन्न समुद्रों और महासागरों में इसका तापमान 1-3 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। लगभग 1,500 मीटर की गहराई तक फैला है। गहरा पानी - ध्रुवीय क्षेत्रों के अपवाद के साथ लगभग 1-3 डिग्री सेल्सियस के समान तापमान की विशेषता है, जहां तापमान 0 डिग्री सेल्सियस के करीब है।

में कुल मिलाकर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि महासागर की ऊपरी परतों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम महाद्वीपीय जल में 30-35 ° "С" से अधिक नहीं है।

अंजीर। 5.8। झील में पानी का स्तरीकरण और मिश्रण

(ई। गुनथर एट अल।, 1982 के अनुसार)

पानी की गहरी परतों को निरंतर तापमान की विशेषता है। भूमध्यरेखीय जल में, ध्रुवीय जल में सतह की परतों का औसत वार्षिक तापमान 26-27 ° С है - लगभग 0 ° С और निचला। एक अपवाद थर्मल स्प्रिंग्स है, जहां सतह परत का तापमान 85-93 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

एक जीवित वातावरण के रूप में पानी में, एक तरफ, तापमान की स्थिति में काफी महत्वपूर्ण विविधता होती है, और दूसरी ओर, जलीय वातावरण की ऊष्मागतिकी विशेषताएं, जैसे कि उच्च विशिष्ट ताप, ठंड के दौरान महान तापीय चालकता और विस्तार (इस मामले में, बर्फ केवल ऊपर से बनता है, लेकिन मुख्य पानी का स्तंभ जम नहीं पाता है), जीवित जीवों के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनाते हैं।

तो, नदियों और झीलों में बारहमासी हाइड्रोफाइट्स की सर्दियों के लिए, बर्फ के नीचे तापमान का ऊर्ध्वाधर वितरण बहुत महत्व है। 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ घने और कम से कम ठंडा पानी नीचे की परत में स्थित है, जहां हॉर्नवॉर्ट, पेम्फिगस, वाडोक्रास, आदि की सर्दियों की कलियों (तूरियां) (छवि। 5.9) के साथ-साथ पूरे पत्तेदार पौधे, जैसे बतख, गिर जाते हैं। Elodea।

अंजीर। 5.9। पतझड़ में जलप्रपात (हाइड्रोचेरेस मोर्सस राने)।

सर्दियों की कलियाँ नीचे तक डूबती दिखाई देती हैं

(टी। के। गोरशिनोई से, 1979)

यह तर्क दिया गया है कि विसर्जन स्टार्च के संचय और पौधों के भार से जुड़ा हुआ है। वसंत तक, स्टार्च घुलनशील शर्करा और वसा में बदल जाता है, जो गुर्दे को आसान बनाता है और उन्हें तैरने की अनुमति देता है।

समशीतोष्ण अक्षांशों के तालाबों में जीवों को अच्छी तरह से पानी की परतों के मौसमी ऊर्ध्वाधर आंदोलनों के अनुकूल बनाया जाता है, वसंत और शरद ऋतु के लिए, गर्मियों और सर्दियों में ठहराव। चूंकि जल निकायों के तापमान शासन को महान स्थिरता की विशेषता है, भूमि के जीवों की तुलना में जलीय जीवों में स्टेनोथर्म व्यापक रूप से व्यापक है।

मुख्य रूप से उथले महाद्वीपीय जल में और ऊंचे और मध्यम समुद्रों के तट पर, जहां दैनिक और मौसमी उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण हैं, में यूरेटेरिक प्रजातियां पाई जाती हैं।

पानी का घनत्व। पानी अधिक घनत्व में हवा से भिन्न होता है। इस संबंध में, यह वायु पर्यावरण से 800 गुना बेहतर है। 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर आसुत जल का घनत्व 1 ग्राम / सेमी 3 है। विघटित लवण युक्त प्राकृतिक जल का घनत्व अधिक हो सकता है: 1.35 ग्राम / सेमी 3 तक। पानी के कॉलम में औसतन, हर 10 मीटर गहराई के लिए, दबाव 1 वायुमंडल से बढ़ता है। जल का उच्च घनत्व हाइड्रोफाइट्स के शरीर की संरचना में परिलक्षित होता है। इसलिए, अगर स्थलीय पौधों में अच्छी तरह से विकसित यांत्रिक ऊतक होते हैं जो कि चड्डी और उपजी की ताकत सुनिश्चित करते हैं, तो स्टेम की परिधि के साथ यांत्रिक और प्रवाहकीय ऊतकों का स्थान एक "ट्यूब" संरचना बनाता है जो कि सिंक और झुकता के विपरीत है, फिर हाइड्रोफाइट्स में मजबूत यांत्रिक ऊतक होते हैं, जैसे पौधों द्वारा समर्थित हैं। पानी। यांत्रिक तत्व और कंडक्टिंग बंडल अक्सर स्टेम या लीफ पेटियोल के केंद्र में केंद्रित होते हैं, जो पानी के आंदोलनों के साथ झुकने की क्षमता देता है।

जलमग्न हाइड्रोफाइट्स में विशेष उपकरणों (एयर बैग, स्वेलिंग) द्वारा बनाई गई अच्छी उछाल है। तो, पैडलिंग पूल की पत्तियां पानी की सतह पर स्थित होती हैं और प्रत्येक शीट के नीचे हवा से भरा एक तैरता हुआ बुलबुला होता है। एक छोटे जीवन जैकेट की तरह, एक बुलबुला शीट को पानी की सतह पर तैरने की अनुमति देता है। तने में वायु कक्ष एक ईमानदार स्थिति में पौधे का समर्थन करते हैं और जड़ों तक ऑक्सीजन पहुंचाते हैं।

शरीर की सतह में वृद्धि के साथ उछाल भी बढ़ता है। यह सूक्ष्म प्लवक के शैवाल में स्पष्ट रूप से देखा जाता है। शरीर के विभिन्न प्रकोप उन्हें पानी के स्तंभ में स्वतंत्र रूप से "तैरने" में मदद करते हैं।

जलीय वातावरण में जीवों को इसकी संपूर्ण मोटाई में वितरित किया जाता है। उदाहरण के लिए, समुद्री अवसादों में जानवर 10,000 मीटर से अधिक की गहराई पर पाए जाते हैं, वे कई से सैकड़ों वायुमंडलों पर दबाव डालते हैं। तो, मीठे पानी के निवासियों (तैराकी कीड़े, चप्पल, सुवॉयस, आदि) प्रयोगों में 600 वायुमंडल का सामना करते हैं। जीनस एल्पिडिया के होलोथोरियन, प्रापुलस कॉडैटस के कीड़े तटीय क्षेत्र से अल्ट्रा-एबिसल तक रहते हैं। इसी समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समुद्र और महासागरों के कई निवासी अपेक्षाकृत स्टेनोबाथ हैं और कुछ निश्चित गहराई तक सीमित हैं। यह मुख्य रूप से उथले और गहरे-समुद्र की प्रजातियों पर लागू होता है। Sandworm Arenicola, मोलस्क, केवल लिटरोरल पर रहते हैं। समुद्री तश्तरी (पटेला)। कम से कम 400-500 वायुमंडल के दबाव के साथ महान गहराई पर, एंग्लर्स, सेफेलोपोड्स, क्रस्टेशियंस, स्टारफिश, पोगोनोफर्स और अन्य के समूह से मछली पाई जाती है।

पानी का घनत्व जानवरों के जीवों पर भरोसा करना संभव बनाता है, जो कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का समर्थन पानी में भीगने की स्थिति है। यह इस जीवन शैली के लिए है कि कई जलीय जीवों को अनुकूलित किया जाता है।

प्रकाश मोड। जलीय जीवों पर बड़ा प्रभाव पानी की हल्की व्यवस्था और पारदर्शिता है। पानी में प्रकाश की तीव्रता बहुत अधिक है (छवि 5.10), चूंकि घटना का एक हिस्सा पानी की सतह से परिलक्षित होता है, दूसरा इसकी मोटाई से अवशोषित होता है। प्रकाश क्षीणन पानी की पारदर्शिता के साथ जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, महासागरों में, 140 मीटर की गहराई तक उच्च पारदर्शिता के साथ, लगभग 1% विकिरण अभी भी गिरता है, और छोटी झीलों में पहले से 2 मीटर की गहराई तक कुछ हद तक संलग्न पानी के साथ - केवल एक प्रतिशत का दसवां हिस्सा।

अंजीर। 5.10। दिन के दौरान पानी में रोशनी।

त्सिमल्यास्क जलाशय (ए.ए. पोटापोव के अनुसार,

गहराई: 1 - सतह पर; 2-0.5m; 3-1.5m; 4-2m

इस तथ्य के कारण कि सौर स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों की किरणें पानी से समान रूप से अवशोषित नहीं होती हैं, प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना भी गहराई के साथ बदलती है, और लाल किरणें कमजोर होती हैं। नीली-हरी किरणें काफी गहराई तक प्रवेश करती हैं। समुद्र में डूबने वाला, गहराई से गाढ़ा, पहले हरा है, फिर नीला, नीला और नीला-बैंगनी, निरंतर अंधेरे के साथ भविष्य में बारी-बारी से। तदनुसार, जीवित जीव एक-दूसरे को गहराई से बदलते हैं।

तो, पानी की सतह पर रहने वाले पौधों में प्रकाश की कमी नहीं होती है, और जलमग्न और विशेष रूप से गहरे समुद्र वाले लोगों को "छाया वनस्पतियों" के रूप में जाना जाता है। उन्हें न केवल प्रकाश की कमी के लिए अनुकूलित करना होगा, बल्कि अतिरिक्त रंजक के उत्पादन से इसकी संरचना में बदलाव भी करना होगा। यह शैवाल में रंगाई के प्रसिद्ध पैटर्न में देखा जा सकता है जो अलग-अलग गहराई पर रहते हैं। उथले क्षेत्रों में, जहां क्लोरोफिल द्वारा सबसे अधिक अवशोषित होने वाली लाल किरणें अभी भी पौधों के लिए सुलभ हैं, हरे शैवाल की भविष्यवाणी करते हैं। गहरे क्षेत्रों में पाए जाते हैं भूरा शैवालक्लोरोफिल के अलावा, भूरे रंग के पिगमेंट्स फिशोफिन, फ्यूकोक्सैन्थिन और अन्य। लाल शैवाल युक्त वर्णक फीको-एरिथ्रिन और भी गहरे हैं। यहां कैप्चर की क्षमता स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। सूरज की किरणे विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ। यह घटना नाम मिला वर्णिक अनुकूलन।

दीप-समुद्री प्रजातियों में छायादार पौधों की कई भौतिक विशेषताएं हैं। उनमें से, इसे प्रकाश संश्लेषण क्षतिपूर्ति के निम्न बिंदु (30-100 लक्स) पर ध्यान दिया जाना चाहिए, शैवाल के लिए कम संतृप्ति पठार के साथ प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश वक्र की "छाया प्रकृति", उदाहरण के लिए, क्रोमैटोफोरस के बड़े आकार। जबकि सतह और फ्लोटिंग रूपों पर, ये वक्र अधिक "लाइटर" प्रकार के होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कमजोर प्रकाश का उपयोग करने के लिए, अंगों को आत्मसात करने के एक बढ़े हुए क्षेत्र की आवश्यकता होती है। तो, एरोहेड (सगेटेरिया सागिटिफोलिया) जमीन पर और पानी में विकसित होने पर विभिन्न आकृतियों के पत्ते बनाता है।

वंशानुगत कार्यक्रम दोनों दिशाओं में विकास की संभावना को कूटबद्ध करता है। पत्तियों के "पानी" रूपों के विकास के लिए "ट्रिगर" छायांकन है, न कि पानी का प्रत्यक्ष प्रभाव।

अक्सर पानी में डूबे जलीय पौधों की पत्तियों को संकीर्ण रूप से फिलिफ़ॉर्म अंशों में दृढ़ता से विच्छेदित किया जाता है, उदाहरण के लिए, हॉर्नवॉर्ट, उरुति, पेम्फिगस में, या एक पतली पारभासी प्लेट होती है - पानी के अंडे के कैप्सूल, पानी के लिली, जलमग्न कलियों के पत्ते।

ये लक्षण शैवाल की विशेषता भी हैं, जैसे कि फिलामेंटस शैवाल, चेरोविडे की विच्छेदित थैली, और कई गहरे समुद्र की प्रजातियों की पतली पारदर्शी थैली। यह हाइड्रोफाइट्स को शरीर के क्षेत्र के अनुपात को मात्रा में बढ़ाने की अनुमति देता है, और इसलिए, कार्बनिक पदार्थों की अपेक्षाकृत कम लागत पर एक बड़ी सतह विकसित करने के लिए।

आंशिक रूप से जलमग्न पौधों में, यह अच्छी तरह से व्यक्त किया जाता है heterophilia यानी, एक ही पौधे में सतह और पानी के नीचे की पत्तियों की संरचना में अंतर: यह परिवर्तनशील जलीय बटरकप (चित्र। 5.11) में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। सतह वाले लोगों के पास हवाई पौधों (डोरोसेवेंट्रल संरचना, अच्छी तरह से विकसित किए गए पूर्णांक ऊतक और पेट संबंधी तंत्र) की पत्तियों के लिए सामान्य विशेषताएं हैं। , पानी के नीचे - बहुत पतले या विच्छेदित पत्ती ब्लेड। हिटरोफ़िलिया को पानी की लिली और अंडे के कैप्सूल, एरोहेड और अन्य प्रजातियों में भी नोट किया गया था।

अंजीर। 5.11। जलीय छाछ में हेटरोफिलिया

रानुनकुलस डायविसिफोलियस (टी, जी। गोरशिना से, 1979)

पत्तियां: 1 - सतह; 2 - पानी के नीचे

एक उदाहरण उदाहरण कोस्क (सिम्न लैटिफोलियम) है, जिसके डंठल पर आप पत्तियों के कई रूपों को देख सकते हैं, जो आमतौर पर भूमि से आमतौर पर पानी के सभी संक्रमणों को दर्शाते हैं।

जलीय पर्यावरण की गहराई जानवरों, उनके रंग, प्रजातियों की संरचना आदि को भी प्रभावित करती है उदाहरण के लिए, झील पारिस्थितिकी तंत्र में, मुख्य जीवन पानी की एक परत में केंद्रित है, जहां प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त प्रकाश प्रवेश करता है। इस परत की निचली सीमा को मुआवजा स्तर कहा जाता है। इस गहराई से ऊपर, पौधों की खपत से अधिक ऑक्सीजन का उत्सर्जन होता है, फिर अन्य जीव अतिरिक्त ऑक्सीजन का उपयोग कर सकते हैं। इस गहराई के नीचे, प्रकाश संश्लेषण श्वसन प्रदान नहीं कर सकता है, इसके संबंध में, केवल ऑक्सीजन जीवों के लिए उपलब्ध है, जो झील की सतह परतों से पानी के साथ आता है।

चमकीले और विभिन्न रंग के जानवर प्रकाश, सतह की पानी की परतों में रहते हैं, जबकि गहरे समुद्र की प्रजातियां आमतौर पर रंजक से रहित होती हैं। लाल रंग के रंग के साथ रंगे हुए जानवर समुद्र के धुंधलके क्षेत्र में रहते हैं, जो उन्हें दुश्मनों से छुपाने में मदद करता है, क्योंकि नीली-वायलेट किरणों में लाल को काला माना जाता है। लाल रंग ऐसे गोधूलि क्षेत्र के जानवरों की विशेषता है जैसे समुद्री बास, लाल मूंगा, विभिन्न क्रस्टेशियन आदि।

पानी में प्रकाश का अवशोषण जितना मजबूत होता है, उसकी पारदर्शिता उतनी ही कम होती है, जो खनिज पदार्थों (मिट्टी, गाद) के कणों में मौजूद होने के कारण होती है। गर्मियों में या जलीय वनस्पति के तेजी से बढ़ने के साथ पानी की पारदर्शिता भी घट जाती है बड़े पैमाने पर प्रजनन निलंबन में सतह की परतों में छोटे जीव। पारदर्शिता की विशेषता चरम गहराई से होती है, जहां विशेष रूप से निचली डिस्क अभी भी दिखाई देती है (20 सेमी के व्यास के साथ सफेद डिस्क)। सरगासो सागर में (सबसे अधिक) साफ पानी) Secchi की डिस्क 66.5 m, की गहराई में दिखाई देती है प्रशांत महासागर - 59 तक, भारतीय में - 50 तक, में उथला समुद्र - 5-15 मीटर तक। नदियों की पारदर्शिता 1 -1.5 मीटर से अधिक नहीं होती है, और मध्य एशियाई नदियों में अमु दरिया और सीर दरिया - कुछ सेंटीमीटर। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण के क्षेत्र की सीमाएं पानी के विभिन्न निकायों में बहुत भिन्न होती हैं। अधिकांश में साफ पानी प्रकाश संश्लेषण क्षेत्र, या व्यंजना क्षेत्र, 200 मीटर से अधिक नहीं की गहराई तक पहुंचता है, गोधूलि (डिस्फोटिक) 1000-1500 मीटर तक फैलता है, और एफिफोटिक क्षेत्र में गहरा होता है सूरज की रोशनी बिल्कुल नहीं घुसता।

भूमि पर पानी की तुलना में दिन के उजाले घंटे बहुत कम होते हैं (विशेषकर गहरी परतों में)। जल निकायों की ऊपरी परतों में प्रकाश की मात्रा इलाके के अक्षांश और वर्ष के समय से भिन्न होती है। इस प्रकार, लंबी ध्रुवीय रातें आर्कटिक और अंटार्कटिक बेसिन में प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयुक्त समय को गंभीर रूप से सीमित करती हैं, और बर्फ का आवरण सर्दियों के प्रकाश को पानी के सभी ठंड निकायों तक पहुंचने में मुश्किल बनाता है।

नमक शासन। जलीय जीवों के जीवन में, पानी या नमक शासन की लवणता द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। रासायनिक संरचना पानी प्राकृतिक-ऐतिहासिक और भूवैज्ञानिक स्थितियों के प्रभाव के साथ-साथ मानवजनित प्रभाव के तहत बनता है। पानी में रासायनिक यौगिकों (लवण) की सामग्री इसकी लवणता को निर्धारित करती है और इसे प्रति लीटर या अंदर ग्राम में व्यक्त किया जाता है प्रति मील (° / ओडी)। सामान्य खनिज के अनुसार, पानी को 1 ग्राम / एल, खारा (1-25 ग्राम / लीटर), समुद्री लवणता (26-50 ग्राम / लीटर) और नमकीन (50 ग्राम / लीटर से अधिक) तक नमक सामग्री के साथ ताजे पानी में विभाजित किया जा सकता है। पानी में सबसे महत्वपूर्ण विलेय कार्बोनेट, सल्फेट्स और क्लोराइड (तालिका 5.1) हैं।

पानी का घनत्व - यह एक ऐसा कारक है जो जलीय जीवों की गति और विभिन्न गहराई पर दबाव की स्थितियों को निर्धारित करता है। आसुत जल के लिए, घनत्व 4 डिग्री सेल्सियस पर 1 ग्राम / सेमी 3 है। विघटित लवण युक्त प्राकृतिक जल का घनत्व अधिक हो सकता है, 1.35 ग्राम / सेमी 3 तक। हर 10 मीटर के लिए औसतन लगभग 1 · 10 5 Pa (1 atm) गहराई से दबाव बढ़ता है।

जल निकायों में तेज दबाव ढाल के कारण, भूमि जीवों की तुलना में एक पूरे के रूप में हाइड्रोबायोट्स बहुत अधिक सुरीले होते हैं। कुछ प्रजातियाँ, विभिन्न गहराइयों में वितरित, कई वायुमंडलों के सैकड़ों से दबाव लेती हैं। उदाहरण के लिए, जीनस एल्पिडिया के होलोथुरियन, प्रापुलस कॉडैटस के कीड़े तटीय क्षेत्र से अल्ट्रा-एबिसल तक रहते हैं। यहां तक \u200b\u200bकि मीठे पानी के निवासियों, जैसे कि सिलियेट्स, चप्पल, सुवॉयस, स्विमिंग बीटल, आदि, 6 · 10 7 Pa (600 एटीएम) तक के प्रयोग में।

हालांकि, समुद्र और महासागरों के कई निवासी अपेक्षाकृत स्टेनोबाथ हैं और कुछ निश्चित गहराई तक ही सीमित हैं। Stenobatism सबसे अधिक बार उथले और गहरे-समुद्री प्रजातियों की विशेषता है। केवल लिटोरल पर रिंगवर्म एरेनिकोला सैंडवर्म्स, मोलस्क सागर सॉसर (पटेला) हैं। उदाहरण के लिए, कई मछलियां, एंग्लर्स, सेफेलोपोड्स, क्रस्टेशियन, पोगोनोफोर, स्टारफिश और अन्य के समूह से कम से कम 4 · 10 7 - 5 - 10 7 Pa (400-500 एटीएम) के दबाव के साथ बड़ी गहराई पर पाई जाती हैं।

पानी का घनत्व उस पर भरोसा करना संभव बनाता है, जो कंकाल रूपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। माध्यम का घनत्व पानी में मँडराने के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है, और कई हाइड्रोबियोनट्स को जीवन के इस तरीके से ठीक से अनुकूलित किया जाता है। जल में तैरने वाले निलंबित जीव जलविद्युत के एक विशेष पारिस्थितिक समूह में संयोजित होते हैं - प्लवक ("प्लैंकटोस" - बढ़ते)।

अंजीर। 39। प्लवक के जीवों में शरीर की सापेक्ष सतह में वृद्धि (एस। ए। ज़र्नोव के अनुसार, 1949):

ए - रॉड के आकार के रूप:

1 - डायटम सिनड्रा;

2 - सायनोबैक्टीरियम अपहानिज़ोमन;

3 - पेरिडीनिया अल्गा एम्फीसोलोनिया;

4 - यूगलिना एक्यूस;

5 - सेफालोपॉड मोलस्क डोरोटॉपिस वर्मिकुलरिस;

6 - कोपेपोड सेटेला;

7 - लार्वा पोर्सलाना (डेकोपाड़ा)

बी - विच्छेदित रूप:

1 - मोलस्क ग्लौकस एटलांटिकस;

2 - कृमि टोमोपेट्रिस यूचेटा;

3 - पॉलिनुरस कैंसर लार्वा;

4 - लोपियस मछली का लार्वा;

5 - कोपेपोड कैलोकानुस पावो

प्लेंक्टन में एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल, प्रोटोजोआ, जेलिफ़िश, सिपोनोफोरस, केन्टोफोरस, पंखों वाले और सींग वाले मोलस्क, विभिन्न छोटे क्रस्टेशियन, निचले जानवरों के लार्वा, कैवियार और मछली भून, और कई अन्य (छवि 39) शामिल हैं। प्लवक के जीवों में कई समान अनुकूलन होते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं और तलछट को नीचे तक रोकते हैं। इस तरह के उपकरणों में शामिल हैं: 1) आकार को कम करके शरीर की सापेक्ष सतह में सामान्य वृद्धि, चपटा, बढ़ाव, कई प्रकोपों \u200b\u200bया ब्रिसल्स का विकास, जो पानी के खिलाफ घर्षण को बढ़ाता है; 2) कंकाल की कमी, वसा के संचय, शरीर में गैस के बुलबुले आदि के कारण घनत्व में कमी। डायटम में, भंडारण पदार्थों को भारी स्टार्च के रूप में जमा नहीं किया जाता है, लेकिन वसा की बूंदों के रूप में। नोक्टिलुका नाइटलाइट सेल में वसा के गैस रिक्तिका और बूंदों की इतनी बहुतायत से प्रतिष्ठित है कि इसमें साइटोप्लाज्म स्ट्रैड्स की तरह दिखता है, केवल नाभिक के चारों ओर विलय होता है। सिफोनोफोरस, कई जेलीफ़िश, प्लैंक्टोनिक गैस्ट्रोपॉड मोलस्क, और अन्य में वायु-श्वास कक्ष हैं।

समुद्री सिवार (पादप प्लवक) पानी में निष्क्रिय रूप से मंडराना, अधिकांश प्लवक के जानवर सक्रिय तैराकी में सक्षम हैं, लेकिन एक सीमित सीमा तक। प्लवक के जीवों को धाराओं से दूर नहीं किया जा सकता है और उनके द्वारा लंबी दूरी पर पहुंचाया जाता है। कई प्रजातियां zooplankton हालांकि, दसियों और दोनों के कारण सैकड़ों मीटर तक पानी के स्तंभ में ऊर्ध्वाधर पलायन की क्षमता सक्रिय आंदोलन, और उसके शरीर की उछाल को नियंत्रित करके। प्लवक का एक विशेष प्रकार पारिस्थितिक समूह है। neuston ("नाने" - तैरना) - हवा के साथ सीमा पर पानी की सतह फिल्म के निवासियों।

पानी का घनत्व और चिपचिपापन सक्रिय तैराकी की संभावना को बहुत प्रभावित करता है। ऐसे जानवर जो तेजी से तैरने में सक्षम हैं और धाराओं की ताकत को पार करते हैं, वे एक पर्यावरण समूह में एकजुट होते हैं नेक्टन ("नेक्टोस" - फ्लोटिंग)। नेकटन के प्रतिनिधि - मछली, स्क्वीड, डॉल्फ़िन। पानी के स्तंभ में तेजी से आंदोलन केवल एक सुव्यवस्थित शरीर के आकार और अच्छी तरह से विकसित मांसपेशियों के साथ संभव है। टारपीडो का आकार सभी अच्छे तैराकों द्वारा विकसित किया जाता है, चाहे उनकी व्यवस्थित संबद्धता और वे जिस तरह से पानी में चलते हैं: प्रतिक्रियाशील, शरीर के झुकने के कारण, अंगों का उपयोग करके।

ऑक्सीजन पुन: प्राप्त। ऑक्सीजन युक्त पानी में, इसकी सामग्री 10 मिलीलीटर प्रति 1 लीटर से अधिक नहीं होती है, जो वायुमंडल की तुलना में 21 गुना कम है। इसलिए, जलीय जीवों की श्वसन की स्थिति काफी जटिल है। मुख्य रूप से शैवाल की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि और हवा से प्रसार के कारण ऑक्सीजन पानी में प्रवेश करती है। इसलिए, पानी के स्तंभ की ऊपरी परतें, एक नियम के रूप में, इस गैस में निचले लोगों की तुलना में समृद्ध हैं। पानी के बढ़ते तापमान और लवणता के साथ, इसमें ऑक्सीजन की एकाग्रता कम हो जाती है। जानवरों और जीवाणुओं द्वारा भारी आबादी वाली परतों में, ओ 2 की एक तेज कमी इसकी बढ़ती खपत के कारण बनाई जा सकती है। उदाहरण के लिए, महासागरों में, 50 से 1000 मीटर तक के जीवन में समृद्ध गहराई को वातन में तेज गिरावट की विशेषता है - यह फाइटोप्लांकटन द्वारा बसे सतह के पानी की तुलना में 7-10 गुना कम है। जल निकायों के निचले हिस्से के पास स्थितियां एनारोबिक के करीब हो सकती हैं।

जलीय निवासियों में, ऐसी कई प्रजातियां हैं जो पानी में ऑक्सीजन सामग्री में व्यापक उतार-चढ़ाव को सहन कर सकती हैं, जो इसकी पूर्ण अनुपस्थिति तक। (euryoxybionts - "ऑक्सी" - ऑक्सीजन, "बायोट" - निवासी)। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, मीठे पानी के ऑलिगॉचेट्स ट्यूबिफेक्स ट्यूबिफेक्स, गैस्ट्रोपोड्स विविप्रस विविप्रस। मछली, कार्प, टेनच और क्रूसियन कार्प के बीच पानी की बहुत कमजोर ऑक्सीजन संतृप्ति हो सकती है। हालांकि, प्रजातियों की एक संख्या stenoxybiontic - वे केवल ऑक्सीजन (इंद्रधनुष ट्राउट, ट्राउट, माइनो, प्लैनेरिया अल्पना सिलिअरी वर्म, मेयेरिफ लार्वा, स्प्रिंगफ्लाइज, आदि) के साथ पानी की पर्याप्त उच्च संतृप्ति में मौजूद हो सकते हैं। कई प्रजातियां ऑक्सीजन की कमी के साथ निष्क्रिय अवस्था में गिरने में सक्षम हैं - anoxibiosis - और इस प्रकार एक प्रतिकूल अवधि बच जाती है।

हाइड्रोबायोनट्स की श्वसन या तो शरीर की सतह के माध्यम से, या विशेष अंगों के माध्यम से की जाती है - गलफड़े, फेफड़े, श्वासनली। इस मामले में, पूर्णांक एक अतिरिक्त श्वसन अंग के रूप में कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, त्वचा के माध्यम से loach मछली औसतन 63% ऑक्सीजन का उपभोग करती है। यदि गैस विनिमय शरीर के पूर्णांक के माध्यम से होता है, तो वे बहुत पतले होते हैं। सतह क्षेत्र में वृद्धि से श्वास की सुविधा भी होती है। यह विभिन्न प्रकोपों, चपटा, बढ़ाव, और शरीर के आकार में सामान्य कमी से प्रजातियों के विकास के दौरान हासिल किया जाता है। ऑक्सीजन की कमी वाली कुछ प्रजातियां श्वसन सतह के आकार को सक्रिय रूप से बदल देती हैं। ट्यूबिफेक्स ट्यूबिफेक्स कीड़े शरीर को लंबाई में मजबूती से खींचते हैं; हाइड्रा और समुद्री एनीमोन - टेंकल; इचिनोडर्म्स - एम्बुलैक्रल पैर। कई गतिहीन और गतिहीन जानवर अपने चारों ओर पानी को नवीनीकृत करते हैं, या तो एक निर्देशित धारा बनाकर, या आंदोलनों को दोलन करके, इसके मिश्रण में योगदान करते हैं। इस उद्देश्य के लिए बिवलवे मोलस्क, मेंटल गुहा की दीवारों को सिलिया अस्तर कर रहे हैं; क्रस्टेशियन - पेट या पेक्टोरल पैरों का काम। लीचेस, मच्छर की घंटियों का लार्वा (ब्लडवर्म), कई ऑलिगोचेस शरीर को जमीन से बाहर झुकाते हैं।

कुछ प्रजातियों में, पानी और वायु श्वास का संयोजन होता है। इस तरह के डबल-साँस लेने वाली मछली, साइफोनोफोर्स, डिस्कोपेंट्स, कई फुफ्फुसीय मोलस्क, क्रस्टेशियन गमारस लैक्युस्ट्रिस और अन्य हैं। माध्यमिक-जलीय जानवर आमतौर पर वायुमंडलीय प्रकार के श्वसन को अधिक ऊर्जावान रूप से बनाए रखते हैं और इसलिए उन्हें हवा से संपर्क करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि पिनीपेड्स, केटासियन, वॉटरटेल्स, मेज़र।

पानी में ऑक्सीजन की कमी कभी-कभी भयावह घटनाओं की ओर ले जाती है - महल के लिए कई जलीय जीवों की मृत्यु के साथ। सर्दियों के महल अक्सर जल निकायों की सतह पर बर्फ के गठन और हवा के साथ संपर्क की समाप्ति के कारण होता है; गर्मी - पानी के तापमान में वृद्धि और परिणामस्वरूप ऑक्सीजन घुलनशीलता में कमी।

सर्दियों में मछलियों की बार-बार मृत्यु और कई अकशेरुकीय जीवों की विशेषता है, उदाहरण के लिए, ओब नदी के बेसिन के निचले हिस्से में, पश्चिम साइबेरियन तराई के दलदली स्थानों से बहने वाले पानी विघटित ऑक्सीजन में बेहद खराब हैं। कभी-कभी समुद्रों में मार पड़ती है।

ऑक्सीजन की कमी के अलावा, हत्या पानी में जहरीली गैसों की एकाग्रता में वृद्धि के कारण हो सकती है - मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड, सीओ 2, आदि, जो जलाशयों के तल पर कार्बनिक पदार्थों के अपघटन से उत्पन्न होती हैं।

नमक शासन। जलीय जीवों के जल संतुलन को बनाए रखने की अपनी विशिष्टता है। यदि स्थलीय जानवरों और पौधों के लिए इसकी कमी की स्थिति में शरीर को पानी के साथ प्रदान करना सबसे महत्वपूर्ण है, तो हाइड्रोबियोट्स के लिए पर्यावरण में इसकी अधिकता के साथ शरीर में पानी की एक निश्चित मात्रा को बनाए रखना कम आवश्यक नहीं है। कोशिकाओं में अतिरिक्त पानी से उनमें आसमाटिक दबाव में बदलाव और सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण कार्यों का उल्लंघन होता है।

अधिकांश जलीय निवासी poikilosmotic: उनके शरीर में आसमाटिक दबाव आसपास के पानी की लवणता पर निर्भर करता है। इसलिए, हाइड्रोबायोंट्स के लिए, उनके नमक संतुलन को बनाए रखने का मुख्य तरीका अनुचित लवणता वाले निवास से बचना है। समुद्र में मीठे पानी के रूप मौजूद नहीं हो सकते हैं, समुद्री रूप विलवणीकरण को सहन नहीं कर सकते हैं। यदि पानी की लवणता परिवर्तन के अधीन है, तो जानवर एक अनुकूल वातावरण की तलाश में चलते हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र की सतह की परतों को उतारने के बाद जोरदार बारिश रेडियोलेरियन, कैलनस समुद्री क्रस्टेशियंस और अन्य 100 मीटर की गहराई तक उतरते हैं। कशेरुक जानवर, उच्च क्रेफ़िश, कीड़े और उनके लार्वा जो पानी में रहते हैं। homoosmotic पानी में लवण की सांद्रता की परवाह किए बिना, शरीर में एक निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखने वाली प्रजातियां।

मीठे पानी की प्रजातियों में, आसपास के पानी के संबंध में शरीर के रस हाइपरटोनिक होते हैं। अत्यधिक पानी उन्हें प्रवाह को बाधित नहीं करता है या शरीर से अतिरिक्त पानी को निकालने की धमकी देता है। प्रोटोजोआ में, यह उत्सर्जन प्रणाली के माध्यम से पानी को हटाकर, बहुकोशिकीय रिक्त स्थानों में, उत्सर्जन संबंधी रिक्तिका के कार्य द्वारा प्राप्त किया जाता है। कुछ हर 2-2.5 मिनट में शरीर की मात्रा के बराबर पानी आवंटित करते हैं। सेल अतिरिक्त पानी को "पंप" करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करता है। बढ़ती लवणता के साथ, रिक्तिकाएँ धीमी हो जाती हैं। तो, 2.5% ओ के पानी की लवणता के साथ पैरामिकियम के जूते में, रिक्तिका 9 एस के अंतराल के साथ 5% ओ - 18 एस और 7.5% ओ - 25 एस के अंतराल के साथ स्पंदित होती है। 17.5% की नमक एकाग्रता में, रिक्तिका काम करना बंद कर देती है, क्योंकि कोशिका और बाहरी वातावरण के बीच आसमाटिक दबाव में अंतर गायब हो जाता है।

यदि जल जलीय जीवों के शरीर के तरल पदार्थ के संबंध में हाइपरटोनिक है, तो उन्हें आसमाटिक नुकसान के परिणामस्वरूप निर्जलीकरण का खतरा है। निर्जलीकरण के खिलाफ संरक्षण जलीय जीवों के शरीर में लवण की एकाग्रता को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है। निर्जलीकरण को होमोसेमोटिक जीवों के जल-संवेदी पूर्णांक द्वारा रोका जाता है - स्तनधारी, मछली, उच्च क्रेफ़िश, जलीय कीड़े और उनके लार्वा।

कई पोइकिलोस्मोटिक प्रजातियां शरीर में पानी की कमी के साथ बढ़ती लवणता के परिणामस्वरूप निष्क्रिय अवस्था में निलंबित एनीमेशन में चली जाती हैं। यह समुद्री जल और कुंड के जीवों में रहने वाली प्रजातियों की विशेषता है: रोटिफ़र्स, फ्लैगेलेट्स, सिलिअट्स, कुछ क्रस्टेशियंस, काला सागर पॉलीसीएट्स नेरेसिस डिविसकोलर, आदि। सलाइन निलंबित एनीमेशन - पानी के परिवर्तनीय लवणता की स्थितियों में प्रतिकूल अवधि से बचने का साधन।

वास्तव में euryhaline ऐसी कई प्रजातियां नहीं हैं जो जलीय निवासियों के बीच सक्रिय अवस्था में ताजा और खारे पानी दोनों में रहने में सक्षम हैं। ये मुख्य रूप से नदी के मुहाने, नदी और अन्य खारे जल निकायों में रहने वाली प्रजातियाँ हैं।

तापमान मोड भूमि की तुलना में जल निकाय अधिक स्थिर हैं। इसके साथ जुड़ा हुआ है भौतिक गुण पानी, मुख्य रूप से उच्च विशिष्ट गर्मी, जिसके कारण एक महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी की प्राप्ति या रिलीज होने से तापमान में बहुत तेज बदलाव नहीं होता है। जल निकायों की सतह से पानी का वाष्पीकरण, जिस पर लगभग 2263.8 J / g का व्यय होता है, निचली परतों को ज़्यादा गरम होने से रोकता है, और बर्फ का निर्माण होता है, जो संलयन की गर्मी (333.48 J / g) को छोड़ता है, उनके ठंडा होने को धीमा कर देता है।

महासागर की ऊपरी परतों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का अंतर महाद्वीपीय जल निकायों में 10-15 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है - 30-35 डिग्री सेल्सियस। पानी की गहरी परतों को निरंतर तापमान की विशेषता है। भूमध्यरेखीय जल में, सतह की परतों का औसत वार्षिक तापमान + (26-27) ° C होता है, ध्रुवीय जल में यह लगभग 0 ° C और निचला होता है। गर्म जमीन के स्रोतों में, पानी का तापमान +100 डिग्री सेल्सियस और पानी के नीचे गीजर में आ सकता है अधिक दबाव महासागर के नीचे का तापमान +380 ° C है।

इस प्रकार, जल निकायों में तापमान स्थितियों की काफी महत्वपूर्ण विविधता है। मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव के साथ पानी की ऊपरी परतों के बीच उनमें और निचले हिस्से में, जहां थर्मल शासन स्थिर है, तापमान में वृद्धि, या थर्मोकलाइन का एक क्षेत्र है। गर्म समुद्रों में थर्मोकलाइन अधिक स्पष्ट होती है, जहां बाहरी और गहरे पानी के बीच तापमान का अंतर अधिक मजबूत होता है।

अधिक टिकाऊ होने के कारण तापमान की स्थिति भूमि आबादी की तुलना में हाइड्रोबायोंट्स के बीच पानी काफी हद तक, व्यापक बदबू के कारण। मुख्य रूप से उथले महाद्वीपीय जल निकायों और ऊंचे और मध्यम समुद्रों के क्षेत्र में, जहां दैनिक और मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण हैं, में यूरेटेरिक प्रजातियां पाई जाती हैं।

प्रकाश मोड। हवा की तुलना में पानी में बहुत कम प्रकाश है। जलाशय की सतह पर किरणों की घटना का एक हिस्सा हवा में परिलक्षित होता है। परावर्तन मजबूत है, सूर्य की स्थिति कम है, इसलिए पानी के नीचे का दिन भूमि की तुलना में छोटा है। उदाहरण के लिए, 30 मीटर - 5 घंटे की गहराई पर मेडिरा द्वीप के पास एक गर्मी का दिन और 40 मीटर की गहराई पर केवल 15 मिनट। गहराई के साथ प्रकाश की मात्रा में तेजी से कमी पानी से इसके अवशोषण से जुड़ी है। अलग-अलग तरंग दैर्ध्य वाली किरणें एक ही तरह से अवशोषित नहीं होती हैं: लाल रंग की सतह के करीब गायब हो जाते हैं, जबकि नीले-हरे रंग की गहराई में प्रवेश करते हैं। समुद्र में डूबने वाला, गहराई से गाढ़ा, पहले हरा, फिर नीला, नीला और नीला-बैंगनी, अंत में निरंतर अंधकार को रास्ता देता है। तदनुसार, हरे, भूरे और लाल शैवाल, विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को पकड़ने में विशेष, गहराई से एक दूसरे को सफल करते हैं।

जानवरों का रंग प्राकृतिक रूप से गहराई के साथ बदलता है। लिटोरल और सबलिटोरल ज़ोन के निवासी सबसे अधिक स्पष्ट और विविध रंग के होते हैं। कई गहरे जीवों, जैसे गुफा जीवों में रंजक नहीं होते हैं। लाल रंग गोधूलि क्षेत्र में व्यापक है, जो इन गहराई पर नीले-वायलेट प्रकाश का पूरक है। अतिरिक्त रंग किरणें शरीर द्वारा पूरी तरह से अवशोषित होती हैं। यह जानवरों को दुश्मनों से छिपाने की अनुमति देता है, क्योंकि नीली-वायलेट किरणों में उनका लाल रंग नेत्रहीन रूप से काला माना जाता है। लाल रंग ऐसे गोधूलि क्षेत्र के जानवरों की विशेषता है जैसे समुद्री बास, लाल मूंगा, विभिन्न क्रस्टेशियन आदि।

जल निकायों की सतह के पास रहने वाली कुछ प्रजातियों में, किरणों को अपवर्तित करने की क्षमता के साथ आँखों को दो भागों में विभाजित किया जाता है। आंख का आधा हिस्सा हवा में दिखता है, दूसरा पानी में। यह "चार-आंखें" बीटल की विशेषता है, अमेरिकी मछली Anableps tetraphthalmus, में से एक उष्णकटिबंधीय प्रजातियां doggies डायलोमस फ्यूस्कस। यह मछली कम ज्वार के दौरान पानी में से अपने सिर के भाग को निकालती है (चित्र 26) देखें।

प्रकाश का अवशोषण अधिक मजबूत होता है, पानी की पारदर्शिता कम होती है, जो इसमें निलंबित कणों की संख्या पर निर्भर करता है।

पारदर्शिता को सीमित गहराई की विशेषता है, जिस पर लगभग 20 सेमी (सेकची डिस्क) के व्यास के साथ एक विशेष रूप से छोड़ी गई सफेद डिस्क अभी भी दिखाई देती है। सबसे अधिक पारदर्शी जल सरगासो सागर में हैं: डिस्क 66.5 मीटर की गहराई तक दिखाई देती है। प्रशांत महासागर में, साकची डिस्क 59 मीटर तक, हिंद महासागर में - 50 तक, उथले समुद्र में - 5-15 मीटर तक दिखाई देती है। औसतन 1-1 नदी की पारदर्शिता। , 5 मीटर, और मैला नदियों में, उदाहरण के लिए, मध्य एशियाई अमु दरिया और सीर दरिया में, केवल कुछ सेंटीमीटर। प्रकाश संश्लेषण क्षेत्र की सीमा इसलिए विभिन्न जल निकायों में बहुत भिन्न होती है। शुद्ध पानी में euphotic ज़ोन, या प्रकाश संश्लेषण क्षेत्र, 200 मीटर, गोधूलि या से अधिक नहीं की गहराई तक फैली हुई है dysphotic, यह क्षेत्र 1000-1500 मीटर तक की गहराई तक और गहराई में व्याप्त है aphotic ज़ोन, सूरज की रोशनी बिल्कुल भी नहीं घुसती।

जल निकायों की ऊपरी परतों में प्रकाश की मात्रा इलाके के अक्षांश और वर्ष के समय पर निर्भर करती है। लंबे समय तक ध्रुवीय रातें आर्कटिक और अंटार्कटिक बेसिन में प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयुक्त समय को सीमित करती हैं, और बर्फ का आवरण सर्दियों के प्रकाश के लिए पानी के सभी ठंड निकायों तक पहुंचना मुश्किल बनाता है।

समुद्र की गहरी गहराइयों में, जीव द्रव्य को प्रकाश में लाकर चीजों को दृश्य जानकारी के स्रोत के रूप में उत्सर्जित करते हैं। जीवित जीव की चमक को कहा जाता है bioluminescence। चमकदार प्रजातियां प्रोटोजोआ से लेकर मछली, साथ ही बैक्टीरिया, निचले पौधों और कवक के बीच जलीय जानवरों के लगभग सभी वर्गों में पाई जाती हैं। Bioluminescence, जाहिरा तौर पर, बार-बार दिखाई दिया विभिन्न समूहों विकास के विभिन्न चरणों में।

Bioluminescence की रसायन विज्ञान अब काफी अच्छी तरह से समझा जाता है। प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाएँ विविध हैं। लेकिन सभी मामलों में, यह जटिल कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण है (Luciferin) प्रोटीन उत्प्रेरक का उपयोग करना (Luciferase)। विभिन्न जीवों में लूसिफ़ेरिन और ल्यूसिफ़ेरेज़ की एक अलग संरचना होती है। प्रतिक्रिया के दौरान, उत्तेजित लूसिफ़ेरिन अणु की अतिरिक्त ऊर्जा को प्रकाश क्वांटा के रूप में जारी किया जाता है। जीवित जीव दालों में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, आमतौर पर बाहरी वातावरण से आने वाली उत्तेजनाओं के जवाब में।

चमक प्रजातियों के जीवन में एक विशेष पारिस्थितिक भूमिका नहीं निभा सकती है, लेकिन कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उप-उत्पाद हो सकती है, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया या निचले पौधों में। यह केवल पर्याप्त रूप से विकसित जानवरों के साथ पर्यावरणीय महत्व प्राप्त करता है तंत्रिका तंत्र और दृष्टि के अंग। कई प्रजातियों में, ल्यूमिनेसेंस अंग परावर्तकों और लेंस की एक प्रणाली के साथ एक बहुत ही जटिल संरचना का अधिग्रहण करते हैं जो विकिरण को बढ़ाते हैं (छवि 40)। मछली की पंक्ति और cephalopodsप्रकाश उत्पन्न करने में असमर्थ, सहजीवी बैक्टीरिया का उपयोग करें जो इन जानवरों के विशेष अंगों में गुणा करते हैं।

अंजीर। 40। जलीय जानवरों की चमक के अंग (एस। ए। ज़र्नोव के अनुसार, 1949):

1 - दांतेदार मुंह के ऊपर एक टॉर्च के साथ एक गहरे समुद्र का एंगलर;

2 - परिवार की मछलियों में चमकदार अंगों का वितरण। Mystophidae;

3 - मछली का चमकदार अंग Argyropelecus affinis:

ए - वर्णक, बी - परावर्तक, सी - चमकदार शरीर, डी - लेंस

पशु जीवन में बायोलुमिनेसिस मुख्य रूप से संकेत मूल्य है। लाइट सिग्नल पैक में एक अभिविन्यास के रूप में कार्य कर सकते हैं, दूसरे लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित कर सकते हैं, पीड़ितों को लुभा सकते हैं, भेस या व्याकुलता के लिए। प्रकाश की एक फ्लैश एक शिकारी से सुरक्षा हो सकती है, अंधा कर रही है या इसे भटका सकती है। उदाहरण के लिए, गहरे समुद्र में कटलफिश, दुश्मन को छोड़कर, चमकदार स्राव के एक बादल को छोड़ती है, जबकि प्रबुद्ध जल में रहने वाली प्रजातियां इस उद्देश्य के लिए गहरे तरल का उपयोग करती हैं। कुछ ग्राउंडवॉर्म में - पॉलीचैट्स - चमकदार अंगों का विकास प्रजनन उत्पादों की परिपक्वता के समय तक होता है, और मादाएं चमकदार हो जाती हैं, और आंखें पुरुषों में बेहतर रूप से विकसित होती हैं। एंगलरफ़िश के आदेश से शिकारी गहरे समुद्र में मछली, पृष्ठीय पंख की पहली किरण को ऊपरी जबड़े में स्थानांतरित कर दिया जाता है और एक लचीली "छड़ी" में बदल जाता है जो अंत में एक कृमि के आकार का "चारा" बनाता है - चमकदार बैक्टीरिया के साथ बलगम से भरा एक लोहा। ग्रंथि को रक्त के प्रवाह को विनियमित करके और, परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन को बैक्टीरिया की आपूर्ति, मछली मनमाने ढंग से "चारा" की चमक पैदा कर सकती है, कृमि के आंदोलनों का अनुकरण करती है और शिकार को लुभाती है।

हमारे ग्रह का पानी का खोल (महासागरों, समुद्रों, महाद्वीपों के पानी, बर्फ की चादरों का एक सेट) को जलमंडल कहा जाता है। एक व्यापक अर्थ में, जलमंडल में आर्कटिक और अंटार्कटिक में भूजल, बर्फ और बर्फ भी शामिल है, साथ ही साथ वायुमंडलीय पानी और जल में रहने वाले जीव भी शामिल हैं।

जलमंडल के पानी का बड़ा हिस्सा समुद्रों और महासागरों में केंद्रित है, भूजल दूसरे स्थान पर है, और आर्कटिक और अंटार्कटिक क्षेत्रों की बर्फ तीसरे स्थान पर है। प्राकृतिक जल की कुल मात्रा लगभग 1.39 बिलियन किमी 3 (ग्रह की मात्रा का 1/780) है। दुनिया के 71% हिस्से में पानी (361 मिलियन किमी 2) है।

ग्रह पर जल का भंडार (कुल का%) निम्नानुसार वितरित किया गया था:

पानी - जीवमंडल के सभी तत्वों का एक अभिन्न अंग, न केवल जल निकाय, बल्कि वायु, जीवित प्राणी भी हैं। यह ग्रह पर सबसे आम प्राकृतिक यौगिक है। पानी के बिना, न तो जानवर, न ही पौधे और न ही मनुष्य मौजूद हो सकते हैं। किसी भी जीव के जीवित रहने के लिए प्रतिदिन एक निश्चित मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है, इसलिए पानी का मुफ्त उपयोग एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है।

पृथ्वी को कवर करने वाला तरल खोल अपने पड़ोसी ग्रहों से अलग करता है। केवल रासायनिक अर्थ में ही नहीं, जीवन के विकास के लिए जलमंडल महत्वपूर्ण है। अपेक्षाकृत स्थिर जलवायु को बनाए रखने में महान की अपनी भूमिका है, जिसने तीन अरब से अधिक वर्षों के लिए जीवन को पुन: पेश करने की अनुमति दी। चूंकि जीवन के लिए यह आवश्यक है कि प्रचलित तापमान 0 से 100 ° C तक हो, अर्थात। उन सीमाओं के भीतर जो मुख्य रूप से तरल चरण में जलमंडल को बनाए रखने की अनुमति देते हैं, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पृथ्वी पर इसके अधिकांश इतिहास के तापमान को तुलनात्मक, सापेक्ष स्थिरता द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था।

जलमंडल अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों के एक ग्रह संचयकर्ता के रूप में कार्य करता है, जिसे नदियों, वायुमंडलीय प्रवाह द्वारा समुद्र और अन्य जल निकायों में लाया जाता है, और स्वयं जल निकायों द्वारा भी बनाया जाता है। पानी पृथ्वी पर एक महान गर्मी वितरक है। भूमध्य रेखा पर सूर्य द्वारा गर्म, यह महासागरों में समुद्री धाराओं के विशाल धाराओं द्वारा गर्मी स्थानांतरित करता है।

पानी खनिजों का एक हिस्सा है, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में निहित है, जलवायु के गठन को प्रभावित करता है, प्रकृति में पदार्थों के संचलन में भाग लेता है, बयान को बढ़ावा देता है अवसादी चट्टानें और मिट्टी का निर्माण, सस्ती बिजली का एक स्रोत है: इसका उपयोग उद्योग, कृषि और घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

ग्रह पर पानी की पर्याप्त मात्रा के बावजूद, मानव जीवन और कई अन्य जीवों के लिए आवश्यक ताजे पानी की कमी है। दुनिया में पानी की कुल मात्रा में से 97-98% समुद्र और महासागरों का खारा पानी है। उत्पादन के लिए, इस पानी का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी, कृषि, उद्योग में जरूर करें खाद्य उत्पाद असंभव। और फिर भी एक और बात बहुत अधिक गंभीर है: पृथ्वी पर ताजा पानी का 75% बर्फ के रूप में है, इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा भूजल है, और केवल 1% जीवित जीवों के लिए उपलब्ध है। और मनुष्य निर्दयता से प्रदूषित होता है और इन बहुमूल्य टुकड़ों को ख़ुशी से खर्च करता है, जबकि पानी की खपत लगातार बढ़ रही है। हाइड्रॉस्फियर प्रदूषण मुख्य रूप से औद्योगिक, कृषि और घरेलू अपशिष्ट जल के नदियों, झीलों और समुद्रों में निर्वहन के परिणामस्वरूप होता है।

ताजा पानी - न केवल एक अपूरणीय पेय संसाधन। वे जिन भूमियों की सिंचाई करते हैं, वे वैश्विक फसल का लगभग 40% उत्पादन करती हैं; सभी बिजली का लगभग 20% हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों पर उत्पादित होता है; मनुष्यों द्वारा उपभोग की जाने वाली मछलियों में से 12% नदी और झील की प्रजातियाँ हैं।

पानी के भौतिक गुणों से जलीय पर्यावरण स्टेम की विशेषताएं। तो, महत्वपूर्ण है पर्यावरणीय महत्व उच्च घनत्व और पानी की चिपचिपाहट है। जल का विशिष्ट गुरुत्व जीवित जीवों के शरीर के साथ तुलनात्मक है। पानी का घनत्व हवा के घनत्व का लगभग 1000 गुना है। इसलिए, जलीय जीव (विशेष रूप से सक्रिय रूप से आगे बढ़ते) हाइड्रोडायनामिक प्रतिरोध की एक बड़ी ताकत का सामना करते हैं। इस कारण से, जलीय जानवरों के कई समूहों का विकास शरीर के आकार और प्रकार के आंदोलन को खींचने की दिशा में चला गया, जो ड्रैग को कम करते हैं, जिससे तैराकी के लिए ऊर्जा लागत में कमी आई। तो, एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार जीवों के विभिन्न समूहों के प्रतिनिधियों में पाया जाता है जो पानी में रहते हैं - डॉल्फ़िन (स्तनधारियों), बोनी और कार्टिलाजिनस मछली।

पानी का उच्च घनत्व भी इस तथ्य में योगदान देता है कि यांत्रिक कंपन (कंपन) इसमें अच्छी तरह से वितरित किए जाते हैं। यह जलीय निवासियों के बीच इंद्रियों, स्थानिक अभिविन्यास और संचार के विकास में महत्वपूर्ण था। हवा की तुलना में चार गुना अधिक, एक जलीय माध्यम में ध्वनि की गति इकोलोकेशन सिग्नल की उच्च आवृत्ति निर्धारित करती है।

जलीय पर्यावरण के उच्च घनत्व के कारण, इसके कई निवासी सब्सट्रेट के साथ अनिवार्य संबंध से वंचित हैं, जो स्थलीय रूपों की विशेषता है और गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है। जलीय जीवों (पौधों और जानवरों दोनों) का एक पूरा समूह है जो एक अस्थायी अवस्था में अपना पूरा जीवन बिताते हैं।

पानी में असाधारण उच्च ताप क्षमता होती है। पानी की ताप क्षमता को एक इकाई के रूप में लिया जाता है। उदाहरण के लिए, रेत की गर्मी क्षमता 0.2 है, और पानी की गर्मी क्षमता का लोहा केवल 0.107 है। थर्मल ऊर्जा के बड़े भंडार को जमा करने की पानी की क्षमता पृथ्वी के तटीय क्षेत्रों में वर्ष के विभिन्न समय और दिन के अलग-अलग समय में तेज तापमान में उतार-चढ़ाव को सुचारू करना संभव बनाती है: पानी ग्रह पर एक प्रकार के तापमान नियामक के रूप में कार्य करता है।