Чинники життя у воді, важливі для зообентосу
Соленість.Це концентрація у воді мінеральних солей, що виражається в промілях (0.1%). До солоності можна пристосуватися, але ці пристосування зазвичай виробляються в процесі еволюції — довго і майже незворотно. Оскільки на Землі існує дві основні градації солоності - морська вода (20-40 промил) і прісна (0-1 промил) - майже всі тварини давно розділилися на морських і прісноводних. Універсалів майже немає, любителів проміжної солоності теж небагато (тому солонуваті водоймища мають бідну фауну). Майже всі континентальні водойми помірної зони - прісні, і солоність у них можна не враховувати.
Тип донного субстрату та водна рослинність.
Відіграють роль ландшафту для бентосу. Одні види пристосовані сидіти на щільних каменях і корчах, зіскребати з них водорості, інші повзати в щілинах між опалим листям, треті рити норки в замуленому піску. Субстрати широко варіюють в межах майже будь-якого по-
доема — це робить їх найважливішим чинником середовища для бентоса. Зазвичай серед субстратів бентоса виділяють: каміння, затонули корчі, чистий пісок (на швидкій течії), замулений пісок та мул, детрит (гниючі рослинні залишки), водні рослини, листовий опад. Іноді зручно розглядати змішані субстрати (наприклад, пісок із детритом). У малих водоймах (струмах і калюжах) плями окремих субстратів, як правило, крейда, розмежовані слабо і фауни їх схожі.
Течія і проточність.Це всілякий рух води: течія під ухил в річках і струмках, припливно-відливна течія на мілководдях морів і океанів, і всякі течії, що виникають під дією вітру - починаючи від прибою і закінчуючи Гольфстрімом. Течія перемішує воду, полегшує її газообмін з атмосферою, переносить самих тварин та все, що йомутрапляється. Сильне протягом змиває і забирає легкі частинки м'яких субстратів (мул, пісок і детріт), оголюючи каміння та гравій. Навпаки, у стоячих водоймах щільні субстрати поступово покриваються осілими частинками мулу. Перебіг, таким чином, значною мірою формує донний субстрат.
Якщо організм сидить на субстраті, протягом він повинен вміти добре прикріпитися. Зате, якщо це йому вдалося і течія його не зминає, він може без зусиль фільтрувати несомі потоком поживні частинки, не турбуючись їх пошуком (так роблять личинки мошок і деяких струмків). На дуже сильній течії живе небагато організмів — інші руйнуються потужним потоком, зате на слабкій течії різноманітність життя навіть більша, ніж у стоячих водоймах.
Зазвичай перебіг вимірюють у метрах за секунду, запускаючи поплавок на задану відстань по стрижню річки. Допустимо оцінювати течію на око за 3-4 бальною шкалою. У стоячих водоймах течія можна не враховувати, але буває важлива проточність - наявність річок, що впадають і, головне, що випливають. Проточність сприяє постійному кисневому режиму у воді та виносу дрібних мулистих частинок.
Глибина.Сама по собі мало що дає - але з глибиною змінюється тиск - а великий тиск не всі вміють витримувати. З глибиною падає освітленість - як сильно, залежить від прозорості; із глибиною змінюється і температура, і кисневий режим.
Глибина водойми, як не дивно, пов'язана з течією. У дрібних струмках, через тертя про дно, вода не може сильно розігнатися - зате сильно вирує і зминає все і вся. У глибоких водоймах швидка течія спостерігається частіше і виглядає досить спокійною.
Як правило, без спеціальної техніки зручно працювати лише на малих глибинах – до 1 метра (куди можна дотягнутися сачком). В цьомуВ діапазоні глибина мало для кого важлива, і можна не дуже за нею стежити.
Світло.Важливе в першу чергу для вищих водних рослин і водоростей - але і для тварин, які ними харчуються. Світла не вистачає: по-перше, при затіненні деревами малих водойм; по-друге, на великій глибині; по-третє — у печерах та подібних до них місцях. В інших ситуаціях освітлення можна вважати нормальним та спеціально не враховувати.
Кисень, розчинений у воді (бажано) або в повітрі.Потрібен практично всім тваринам (анаероби в природних водоймах вкрай рідкісні). При гострому нестачі кисню, крім усього, у масі розвиваються бактерії бродіння та отруюють воду продуктами своєї життєдіяльності. Найбільш стійкі до заморів організми - ті, які вміють дихати атмосферним повітрям, де кисню завжди багато (жуки, клопи, деякі личинки двокрилих та легеневі равлики).
У дрібні широкі водоймища кисень швидко проникає з повітря простою дифузією. У водоймах із швидким перебігом із киснем теж все добре. Бувають проблеми з киснем при поєднанні: низької проточності, малої відносної площі водоймища (великої глибини), затінення (не йде фотосинтез), великої кількості органіки, що розкладається (весь кисень йде на її гниття). Часто мало кисню під густими чагарниками водних рослин у ставках, у товщі детриту та мулу.
І ще: розчинність кисню у воді знижується під час нагрівання її. Тепла вода чисто фізично не може містити багато кисню. Тому найбільш оксифільні (вибагливі до кисню) організми живуть у холодних водах.
Температура.У континентальних (тобто не дуже великих) водоймах помірної зони дуже сильно змінюється в часі (від дня до ночі і від зими до літа) - набагато сильніше, ніж від водойми доводойми. В основному, бентос пристосувався до її змін, і йому майже однаково. Винятки: джерела та струмки з ґрунтовим живленням мають майже постійну температуру; у великих озерах температура сильно змінюється з глибиною і на великій глибині майже постійна. У цих випадках температура важлива і її треба враховувати.
ських реакцій, і організмам у процесі еволюції довелося це враховувати — кожен пристосувався до чогось свого. Більшість прісних водойм мають рН від 6 до 9 (близький до нейтрального), до цього пристосовані майже всі гідробіонти. Суттєво інша кислотність у торф'яних болотах та озерах (рН близько 4-6 — вода кисла), їхня фауна бідна та специфічна. Така торф'яна вода впізнається за бурим (як чай) кольором; можна вимірювати рН індикаторним папером, але більшої точності це, швидше за все, не дасть.
Розмір водойми. По-друге, розмір водойми тісно пов'язаний з постійністю в ньому умов проживання: у великих обсягах води все змінюється повільніше і не так залежить від навколишніх землі і повітря, а в маленьких - все скаче майже в тому ж божевільному ритмі, як на суші (у зокрема, вони мають звичай іноді пересихати і промерзати до дна). У великих водоймищах більш виражені вітрові хвилювання і взагалі перебіг, вони менше заростають, менше залежать від навколишнього суші і довше існують у природі. Найбільші древні озера (як Байкал) встигають стати ареною власної еволюції і мають специфічні лише їм (ендемічні) види.
За проточністю та розміром усі водойми ділять на стоячі (озера, ставки, калюжі, болота) та текучі (річки, струмки). Тільки вказівка типу водоймища (наприклад, ставок) доситьбагато може сказати про умови проживання в ньому і про можливий склад бентосу.
У розміру водоймища є дві найважливіші характеристики - максимальна глибина його та середня ширина (у стоячих водоймищ важлива також і довжина). Якщо виміряти глибину складно, можна обійтися однією шириною.
Постійність умов.Особливо важлива постійність обводненості і течії влітку і непромерзання водойми взимку. Існують спеціальні пристрої для переживання різних несприятливих періодів — але ці пристрої є не у всіх. Тому існує специфічна фауна тимчасових водойм, різко відмінна від фауни постійних вод. Струмки, що періодично висихають до ряду калюж, також мають специфічну і бідну фауну. Взагалі, що різкіше змінюються умови середовища у водоймі, то менше видів у ньому живе.
Постійність умов не можна виміряти відразу — можна визначити при довгострокових спостереженнях (на стаціонарі) чи оцінити, з розміру водойми. Насправді сталість зазвичай враховують, а працюють саме з розміром (глибиною, шириною).
Ізольованість водоймища.У будь-яке місце тваринам потрібно якось проникнути, перш ніж у ньому жити. Суходолом і морем прісноводні тварини розселятися, зазвичай, що неспроможні. Ця проблема майже не встає для великих водойм у межах одного басейну - вони практично всі пов'язані між собою. Складніша справа з водоймами в різних басейнах і тим більше в різних регіонах. Зокрема, Волзький басейн, повністю запрасований льодовиками в останній льодовиковий період, досі має збіднену фауну порівняно навіть із сусідніми басейнами — Прибалтійським та Чорноморським. Тим більше важко прісноводним організмам проникати з інших материків. Оскільки еволюція на кожному материку йде давно і незалежно, скрізьсформувалися свої фауни. Власне, ізольованість віддалених регіонів є головною причиною різноманітності екосистем у планетарному масштабі.
Сезон збору проб.Особливо важливий для личинок комах, дорослі форми яких живуть не у водоймах, а на суші. У помірній зоні комахи, як правило, вилітають з водойм навесні та влітку, а личинок у водоймах найбільше восени та взимку. Найшвидші зміни фауни відбуваються наприкінці весни – на початку літа. У меншій мірі сезонних змін схильні до популяції молюсків і черв'яків (часто вони бурхливо розмножуються влітку). Акуратно відзначаючи дату відбору проб, Ви маєте можливість оцінити сезон року з будь-якою точністю.
Навколишній ландшафт.Може мати значення для фауни з кількох причин. По-перше, це місце існування комах, личинки яких живуть у воді. По-друге, характер прибережної рослинності впливає на освітленість річки (і розвиток водної флори), на велику кількість падаючої у воду органіки (насамперед листового опаду).
Навколишній рельєф формує стиль водойм. Так, у горах поширені майже виключно швидкі річки та струмки з кам'янистим дном; на горбових рівнинах річки повільніше і частіше зустрічаються озера; на плоских рівнинах текучих водойм мало, і часто великі простори зайняті болотами.
Описати навколишню водойму місцевість нескладно — озирнися довкола та опиши, що побачив. Однак, у строгій постановці це завдання багатоповерхове. Насправді, по-різному можуть впливати характер місцевості у масштабі десятків метрів (дерева, галявина, схил тощо), у масштабі кілометрів (ліс, поля, пасовища, селище.) та десятків-сотень кілометрів (рівнина, гори , пустеля. Якщо вплив ландшафту Вас цікавить спеціально, це потрібно враховувати.
Забруднення та якістьводи.Найбільш модний екологічний фактор, пов'язаний із впливом на водоймища людської цивілізації. Загалом забруднення води зводиться до двох основних форм: збагачення її розчиненою і гниючою органікою (для одних тварин це добре, для інших - погано, у кожного свій оптимум) і отруєння води штучними хімікатами (це для всіх тварин погано, але одні більш стійкі , Інші - менш). Загалом, мешканці багатих на органіку вод більш стійкі і до хімічних забруднень. Тому найчастіше говорять про забруднення загалом.
Забруднення води важко виміряти без спеціальної техніки. Побічно оцінити її допомагає прозорість води, але це дуже ненадійно. Популярне зустрічне завдання - за складом тварин визначати рівень якості води (це називається біоіндикацією, а самі види, що використовуються в аналізі, - індикаторними). Справді, існують цілком конкретні набори тварин (зокрема, макробентоса), властиві тим чи іншим класам якості вод (переважно, організми чистих вод вимогливі до кількості кисню у питній воді, а жителі забруднених — високого вмісту органічних речовин). Чимало видів, однак, дуже універсальні щодо якості води та населяють водойми різних класів чистоти. Крім того, при біоіндикації потрібно враховувати і дію на тварин інших екологічних факторів (серед яких забруднення води зазвичай, на щастя, далеко не найсильніший). Зокрема, водоймища, що стоять, взагалі набагато багатші за органіку, ніж плинні — і населені відповідною фауною. У річках на каменях і рослинах живуть більш «чистолюбні» тварини (там більше кисню і менше мулу), а любителі органіки мешкають у товщі мулу та детриту. Тобто, при вивченні забруднення потрібно дотримуватись незмінності всіх інших факторів, тільки тоді можна аналізувативідмінності проб різного забрудненості.
Зрозуміло, описані фактори життя у воді не вичерпують всієї різноманітності сил, що діють на бентос. Але описувати кожної проби нескінченне число екологічних чинників ресурси дослідника зазвичай дозволяють. Встежити за найбільш очевидними — і то велика проблема, яка до кінця не вирішена. Наважуйтеся.