Учебно-методический комплекс дисциплины сд. В 1, дпп. 04 Гидробиология



бет2/3
Дата11.06.2016
өлшемі433.22 Kb.
#127610
түріУчебно-методический комплекс
1   2   3

Лекция № 1


Тема: Введение. Предмет, задачи и методы гидробиологии. История становления и развития гидробиологии.
План:

  1. Предмет и задачи гидробиологии.

  2. Методы гидробиологии.

  3. Основные направления гидробиологических исследований.

  4. История становления и развития гидробиологии.

Гидросфера играет огромную роль в жизни человека. Водоемы используются для пищевого и технического водоснабжения, как рыбохозяйственные угодья, как зоны рекреации. Кроме того, они служат для целей энергетики, судоходства и т.д. Поэтому все большее значение приобретает изучение гидросферы в интересах оптимизации природопользования и охраны среды. Такое изучение и составляет предмет экологической науки – гидробиологии.

К основным методам гидробиологии относится количественный учет различных групп гидробионтов в пределах их местообитаний, оценка функциональной роли этих групп в экосистемах и моделирование экосистем с целью прогноза их состояния и управления ими. Основными количественными показателями являются численность и биомасса особей. Эти показатели дают представление о состоянии популяций, позволяют судить об отношении к факторам среды, о локальной изменчивости. Данные о количестве организмов необходимы для оценки их роли в различных экосистемных процессах. В гидробиологии существует целый ряд специальных методов для получения количественных данных о населении водоемов (использование количественных орудий лова: дночерпателей, драг, планктонных сетей, батометров и др., которые позволяют точно оценить пространство или объем воды).

В настоящее время в гидробиологии выделяют следующие разделы:


  • общую, изучающую закономерности существования живых организмов в водоемах;

  • продукционную, изучающую биологические основы повышения продуктивности водоемов;

  • санитарную, принимающую участие в решении проблем чистой воды;

  • техническую, изучающую биологические явления в воде, которые необходимо учитывать при промышленном использовании водоемов;

  • навигационную, исследующую проблемы, связанные с судоходством.


Лекция № 2.

Тема. Особенности обитания в водной среде.
План:

  1. Физико-химические свойства воды

  2. Физико-химические свойства грунта.

Свойства воды. Вода является одной из сфер жизни и имеет ведущие экологические факторы. К таким факторам относятся: свойства воды и грунта, растворенные и взвешенные в воде вещества, температура и свет, загрязнение водоемов и др.

Вода как физико-химическое тело оказывает постоянное воздействие на гидробионтов. Она служит им опорой, переносит кислород и пищу, удаляет продукты метаболизма, переносит половые продукты и самих гидробионтов, Благодаря подвижности воды в ней существуют прикрепленные животные, существование которых невозможно на суше. Для донных животных первостепенное значение имеют состав и свойства грунта.



Свойства грунтов. Из всех свойств грунта наибольшее экологическое значение имеют размеры частиц, плотность их прилегания друг к другу, стабильность взаиморасположения, степень смыва течениями и темп аккумуляции за счет оседания взвешенного материала. По размеру частиц грунты делятся обычно на мягкие и жесткие. К мягким относятся:

  • глины (пелиты) – размер частиц 0.01 мм;

  • илы (алевриты) – размер частиц 0.01-0.1 мм;

  • пески – размер частиц 0.1-1 мм.

Жесткие грунты представлены:

  • гравием – 0.1-1 см;

  • галькой – 1-10 см;

  • валунами – 10-100 см;

  • глыбами – более 1 м.

С переходом от каменистых грунтов к песчанистым и илистым численность донных животных увеличивается, а их средняя масса снижается.

Лекция № 3.

Абиотические факторы в водоемах

План:


  1. Давление и гидродинамика.

  2. Температура.

  3. Свет.

  4. Звук, электричество, магнетизм.

Существование гидробионтов во многом определяется влиянием на них абиотических факторов. К наиболее важным относятся давление, гидродинамика, динамика температуры и освещенности, уровня радиации, изменчивость электрических и магнитных полей. Воздействие факторов влияет на метаболизм гидробионтов, определяет ориентацию, дает информацию о времени и пространстве.



Разнообразие течений в океане




Происхождение Траектория движения Расположение


(градиентно-гра- (прямолинейные, криво- (поверхностные, глу-

витационные, линейные, циклонические бинные, придонные,

фрикционные, антициклонические) прибрежные)

приливные, инер-

ционные)

Физико-химические условия Степень устойчивости


(пресные, соленые, теплые, (постоянные, периодичес-

холодные) кие, временные)



Лекция № 4

Основные жизненные формы гидробионтов. Население океанов.
План:


  1. Жизненные формы гидробионтов.

  2. Мировой океан и его деление на зоны.

  3. Общая характеристика населения океана.

  4. Население пелагиали.

  5. Население бентали.



Жизненные формы – это совокупности организмов разного систематического положения, обладающие сходными приспособлениями, позволяющими им существовать и удерживаться в определенных биотопах. Возникают эти приспособления в результате процессов конвергенции. В пределах каждой жизненной формы выделяют совокупности организмов, различающихся по определенным признакам. Например, по типу водоема могут быть озерные, речные, морские жизненные формы. По географическому положению – полярные, бореальные, тропические. По экологическим зонам – поверхностные, глубинные, литоральные. По степени привязанности к биотопу – облигатные, факультативные, случайные, временные и т.д.

Для гидробионтов характерны следующие жизненные формы: планктон, нектон, нейстон, плейстон, бентос, перифитон, пелагобентос.



Мировой океан. Мировой океан подразделяется на четыре океана (назовите их), а также на их более или менее обособленные участки – моря. Среди морей различают окраинные, широко сообщающиеся с океаном (Баренцево) и внутренние, почти со всех сторон окруженные сушей и сообщающиеся с океаном проливами (Черное, Средиземное). Средняя глубина Мирового океана – 3710 м, максимальная – 11022 м (Марианская впадина). профиль Мирового океана подразделяется на материковую отмель (шельф) с очень плавным понижением дна до глубины 200 м, площадь ее составляет примерно 7,6% от всей акватории океана. Далее довольно круто опускается материковый склон – до 3000 м, площадь 15,3%. Он завершается материковым подножием, граничащим с ложем океана (глубина от 4000 до 6000 м), площадь 77,1%. Ложе имеет сложный рельеф. Здесь поднимаются океанские хребты, возвышенности, цепочки гор. Они делят ложе на отдельные котловины. Наиболее глубокие части океана представлены глубоководными желобами. Выделяют единую систему срединно-океанических хребтов. Например Срединно-атлантический хребет, повторяющий очертания берегов Америки, Африки и Европы, делит океана на почти равные западную и восточную части. Дно океана принято делить на следующие горизонты:

  • супралитораль – часть берега, увлажняемая только во время заплеска и брызг волн;

  • литораль – зона, периодически заливаемая водой во время прилива и обнажающаяся во время отлива;

  • сублитораль – простирается до нижней границы распространения донных фотосинтезирующих растений (кто помнит, до какой глубины возможно распространение растений?);

  • батиаль – располагается на материковом склоне, следовательно, простирается до глубины 3000 м;

  • абиссаль – занимает океаническое ложе, до глубин 6000-7000 м;

  • ультраабиссаль - свыше 7000 м до самых больших глубин.

Водную толщу также делят на отдельные зоны. По вертикали:

  • эпипелагиаль (до 200 м)

  • бетипелагиаль (до нижней границы батиали)

  • абиссопелагиаль ( от нижней границы батиали до глубины 6-7 км)

  • ультраабиссопелагиаль – до самых больших глубин.

По горизонтали водную толщу делят на прибрежную, или неретическую зону, лежащую над материковой отмелью, и океаническую зону.
Лекция 5. Континентальные водоемы и их население. Подземные воды и их население. Пещерные воды. Интерстициальные воды.

План.


  1. Население разных широт.

  2. Население разных глубин.

  3. Население опресненных морей.

  4. Общая характеристика населения континентальных водоемов.

  5. Реки и их население.

Население разных широт. В наибольшей степени широтная зональность представлена в поверхностном слое воды и на континентальном шельфе. Обусловлено это изменением температурных и световых условий в меридиональном направлении. Видовое богатство населения с продвижением из умеренных широт в низкие возрастает. Например, в районе Малайского архипелага обитает около 40 тыс. видов животных, в Средиземном море – 6-7 тыс. видов, в Северном – менее 4 тыс., а в Баренцевом – около 2.5 тыс. видов. Причина кроется в температурных условиях и высокой термостабильности, благоприятствующих процессам видообразования.

Население разных глубин. С продвижением вглубь население океана значительно меняется, так как меняются условия жизни. Фитопланктон в основном приурочен к слою воды до нижней границы основного пикноклина. В умеренных широтах она располагается на глубине 90-120 м, в низких широтах – до 50-80 м. Около самой поверхности из-за чрезмерной освещенности фитопланктон может обедняться и достигать максимума на глубине 5-10 м.

В связи со своеобразными условиями обитания на значительных глубинах у гидробионтов развиваются своеобразные адаптации, направленные на экономию энергии. назовем некоторые из них.



  1. Нейтральная плавучесть – позволяет удерживаться в толще воды без затрат энергии. Достигается заменой костного скелета на хрящевой (абиссальный рахитизм), большим количеством подкожной студенистой ткани, обводнением тканей, снижением количества белков и образованием скоплений жира.

  2. Уменьшение подвижности. Хищники не догоняют свою жертву, а подкарауливают или даже приманивают ее. В связи с этим возрастает дистантность органов схватывания и удержания добычи.

  3. Смена мелких форм более крупными (абиссальный гигантизм)

  4. Атрофируются органы зрения, но большое развитие получают органы осязания.

  5. Окраска обычно темная, почти черная, или отсутствует вовсе.

  6. Необычная тонкость и хрупкость всего тела, связанная с отсутствием на значительных глубинах быстрых течений и волнения воды.

  7. Своеобразная гомойотермность (псевдогомойотермность), которая развивается в связи с достаточно постоянными температурными условиями.

Население опресненных морей. Во многих окраинных и внутренних морях соленость заметно ниже, чем в океане. В связи с этим изменяется характер населения этих морей. Прежде всего, надо отметить общее обеднение фауны и флоры.

Обеднение видового богатства тем сильнее, чем больше опреснение воды. Это отражено в таблице:




Район


соленость воды


количество видов


Северное море

35 ‰

1500

Балтийское море

20 ‰

436

Финский залив

6 ‰

52





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет