Водна среда

Като местообитание на организмите водата има редица специфични свойства (висока плътност, значителни спадове на налягането, относително ниско съдържание на кислород, висок топлинен капацитет, силна абсорбция слънчеви лъчии т.н.). Отделните резервоари се различават по солен режим, по наличие на течения и по други параметри.

Обитателите на водната среда в екологията се наричат хидробионти.Според условията на местообитание на хидробионтите във всеки резервоар могат да се разграничат различни зони. Помислете за екологичните зони на океаните. В океана, заедно с моретата, включени в него, могат да се разграничат две основни екологични зони: водният стълб - пелагиалени дъното бентал. Бентал, в зависимост от дълбочината, е разделен на зони: сублиторален– зона на плавно увеличаване на дълбочината до 200 м; батиален– стръмен наклон на дъното; бездна– океанско легло със средна дълбочина 3–6 km; ултраабисален- депресии на океанското дъно; крайбрежна- ръбът на брега, наводнен от приливи и отливи; супралиторал- част от брега, навлажнена от пръските на прибоя.

Нарича се групата организми, които живеят на дъното на океана бентоси живее във водния стълб - пелагос.

Пелагиалът също е разделен на зони, съответстващи на бенталните зони: епипелагиален, батипелагиален, абисопелагиален.Долна граница на епипелагичната зона (~ 200 м) се определя от количеството на проникване слънчева светлинадостатъчно за фотосинтеза. По-дълбоко от тези зони зелените растения не могат да съществуват. В здрачните батиални и тъмните бездни дълбини живеят само микроорганизми и животни.

Основни свойства на водната среда.

Плътността на водата е фактор, който определя условията за движение на водните организми и налягането на различни дълбочини. Максималната плътност на чистата (дестилирана) вода се достига при температура 4 относно Cи равно на 1 g/cm 3. Естествените води имат плътност до 1,35 g/cm 3. Налягането се увеличава с дълбочина средно с 1 10 5 Па (1 атм) за всеки 10 м.

Хидробионтите са по-еврибатни от земните организми. Така че някои видове червеи могат да живеят както в крайбрежната зона, така и в ултраабисалната зона. Въпреки това, някои хидробионти са стенобатни; живеят на строго определени дълбочини. Плътността на водата дава възможност да се опре върху нея, което е необходимо условиереещи се във водата. Много организми са се приспособили именно към този начин на живот и са обединени в специална екологична група хидробионти - планктон. Планктонът са едноклетъчни водорасли, протозои, медузи, някои мекотели, дребни ракообразни, ларви на дънни животни, хайвер и малки риби и др. фитопланктон- водорасли и зоопланктон- остатъка. Планктонът не преодолява теченията и се пренася от тях до дълги разстояния, обаче, някои от неговите видове могат активно да се движат вертикално, като регулират плаваемостта на тялото.

Животни, способни на бързо плуванеи преодоляване на силни течения, са обединени в екологична група нектон- Това са риби, калмари, делфини. Бързото им движение във вода е възможно благодарение на силно развитите мускули, свързани с опростена форма на тялото. Животните използват следните основни методи на движение във водата: реактивни; поради огъване на тялото; с помощта на крайниците.

Кислороден режим на водните обекти.

В наситената с кислород вода съдържанието му е най-малко 10 млза 1 л, което е 21 пъти по-малко, отколкото в атмосферата. Кислородът навлиза във водата главно поради фотосинтеза във водораслите и дифузия от въздуха. Следователно горните слоеве на водните тела са по-богати на кислород от долните. С повишаване на температурата и солеността на водата концентрацията на кислород намалява. В слоеве, силно населени с хидробионти, може да се усети недостиг на кислород поради повишената му консумация. Близо до дъното на водните обекти условията могат да бъдат анаеробни.

Много хидробионти са евриоксибионти (шаран, лин, карас и др.); редица видове са стеноксибионти и съществуват само при високо съдържание на кислород (дъгова пъстърва, кафява пъстърва, господин и др.). Много видове са в състояние да изпаднат в състояние на аноксибиоза с липса на кислород.

Извършва се дишане на хидробионти различни начини: повърхност на тялото; хрилете; бели дробове; трахеи. В същото време в хода на еволюцията са разработени различни адаптации, които засилват дишането (изтъняване на обвивката на тялото и увеличаване на относителната му повърхност, смесване на слоевете вода, съседни на тялото, комбиниране на вода и въздух дишане и др.)

Липсата на кислород води до смърт, придружена от смъртта на много водни организми. Зимните замръзвания се дължат на образуването на ледена покривка и лятна промоциятемпература на водата и в резултат на това намаляване на разтворимостта на кислорода във водата. Замора, освен липса на кислород, може да бъде причинена и от повишаване на концентрацията на токсични газове във водата - образувани метан (CH 4), сероводород (H 2 S), серен диоксид (SO 2) и др. в резултат на разлагането на органични вещества на дъното на резервоарите.

Солов режим на водоемите.

Характеристика на хидробионтите е поддържането на определено количество вода в тялото с излишъка й в околната среда, т.к. промяната в количеството вода в клетките води до промяна в осмотичното им налягане и нарушаване на най-важните жизнени функции.

Водните обитатели са предимно пойкилоосмотични: осмотичното налягане в тялото им зависи от солеността на заобикалящата вода, основният начин, по който поддържат солевия си баланс е да избират местообитания със соленост, подходящи за техните нужди: сладководни не живеят в моретата, морските тези не понасят обезсоляване. Когато солеността на водата се промени, животните мигрират в търсене на благоприятна среда. Така например, когато повърхностните слоеве на морето са обезсолени след обилни дъждове, радиоларите, морските ракообразни и др. потъват на дълбочина до 100 м.

Водните гръбначни животни, висшите раци, насекомите и техните ларви са хомойосмотични, като поддържат постоянно осмотично налягане в тялото, независимо от концентрацията на соли във водата.

Ако телесните сокове са хипертонични по отношение на околна вода, то организмите са застрашени от поливане, в противен случай - дехидратация.

Защитата на организмите от тези нежелани събития се осигурява по различни начини: промени в концентрацията на соли в организма; наличието на водонепроницаеми покрития; преминаване в състояние на солна анабиоза.

Малко са еврихалинните видове, способни да живеят както в прясна, така и в солена вода в активно състояние и това са предимно видове, обитаващи речни делти, устия и други солени водоеми.

Температурен режим на резервоарите.

Физически свойстваводи причиняват по-стабилна температурен режимспрямо земно-въздушната среда по отношение на следните причини:

– висок специфичен топлинен капацитет на водата (4200 J/(kg∙K)), поради което получаването или отделянето на значително количество топлина не причинява твърде резки и големи промени в температурата на резервоарите;

- висока топлина на изпаряване на водата (2,3 10 6 j/kg) когато се изпарява от повърхността на резервоарите, предотвратява прегряването на последните;

- образуването на лед, което се получава с отделянето на топлина (3,3 ∙ 10 5 j/kg), което забавя охлаждането на горните слоеве.

Годишната амплитуда на температурните колебания в горни слоевеокеан не > 10…15 относно C, а в континенталните водоеми ~ 30…35 относно C. В дълбоките слоеве на резервоарите температурните колебания са незначителни ~ 1...2 относно C.

Поради по-стабилния температурен режим на водните тела, хидробионтите са по-стенотермни от земните организми.

Светлинен режим на водоемите:

Във водата има много по-малко светлина, отколкото във въздуха, т.к. той се отразява от повърхността на водата и се поглъща в нейния обем. Промяната на количеството отразена светлина в зависимост от височината на слънцето над хоризонта намалява продължителността на деня във водните обекти. Така на дълбочини от ~30 m дължината на деня през лятото е ~5 часи на дълбочина 40 м – ~ 15 мин. Бързото намаляване на количеството светлина с дълбочина се дължи на нейното поглъщане от масата на водата. Различни дължини на вълните на оптичния диапазон електромагнитно излъчванеслънцата се абсорбират по различен начин: първо, дълговълнови (червеният цвят се абсорбира от повърхностния слой), след това все повече и повече късовълнови лъчи (синьо-виолетовите лъчи достигат дълбочина от ~ 200 мс добра бистрота на водата).

Водораслите в Световния океан живеят на дълбочина до 20...40 м, а червените водорасли проникват по-дълбоко от другите (понякога до 100 ... 200 м).

Цветът на животните се променя с дълбочина: най-разнообразните им цветове са в литоралните и сублиторалните зони; в дълбините на здрача преобладава червеният цвят, който е допълнение към синьо-виолетов цвят. Лъчите с допълнителен цвят се абсорбират най-пълно от тялото на животните, което им позволява да се скрият от врагове, т.к. червеният им цвят в синьо-виолетовите лъчи визуално се възприема като черен (морски лаврак, червен корал и др.). Дълбоките организми нямат пигменти и следователно не са оцветени.

Характеризира се прозрачността на водата максимална дълбочина, който все още показва диска Secchi (дискът, боядисан в бял цвят, диаметър 20 см). Най-прозрачните води в Саргасово море - дискът се вижда на дълбочина 66,5 м, в Тихи океан – 59 м, в плитки морета – 5…15 м, в реки 1…1.5 м, унция Байкал - 40 м.

Долната (в дълбочина) граница на фотосинтезата също варира в зависимост от времето на годината, географската ширина и т.н.

В тъмните дълбини на океана, като източник на визуална информация, организмите използват светлината, излъчвана от живите същества поради процеса на биолуминесценция. Химията на процеса се състои в реакцията на окисление на някои органични съединения(луциферини) с помощта на протеинови катализатори. В този случай излишната енергия на възбудените органични молекули се освобождава под формата на светлинни кванти. Светлината се излъчва в импулси в отговор на стимули, идващи от външна среда. Биолуминесценцията играе главно сигнална роля.

Специфични адаптации на хидробионтите:

Поради поглъщането на светлина във водата хидробионтите имат слабо развита визуална и по-добра звукова ориентация, т.к. звукът се разпространява по-бързо във водата, отколкото във въздуха.

За ориентация в дълбочина хидробионтите използват хидростатичното налягане на водния стълб.

Китоподобните използват базирана на ултразвук ехолокация.

Около 300 вида риби са способни да генерират електричество и да го използват за ориентация, сигнализиране и защита от врагове.

Най-древният начин за ориентиране на водните животни е възприемането на химическия състав на околната среда. Техните хеморецептори са изключително чувствителни, което позволява на животните да се движат по миризми по време на хиляди километри миграция през океана. Например змиорки, които се хранят европейски рекии хвърлят хайвера си по крайбрежието Централна Америка, реагират на присъствието етилов алкохолконцентрация 1 гза 6000 км 3 вода.

Някои хидробионти са се приспособили към метода на филтриране на хранене, като филтрират голямо количество вода през себе си и извличат необходимите вещества от нея (ламело-хрилни мекотели и др.). Филтърните хранилки играят важна роля в биологично лечениерезервоари. И така, миди, живеещи на дънна площ от 1 м 2, може да филтрира до 150...280 м 3 вода на ден, изчиствайки я от суспендирани частици.

Много водни организми са се адаптирали към условията на дехидратация на водните тела (заравяне в тиня, преминаване в състояние на намалена жизнена активност (хипобиоза) и др.).

От екологична гледна точка околната среда е природни тела и явления, с които организмът е в пряка или непряка връзка. Местообитанието е част от природата, която заобикаля живите организми (индивид, население, общност) и оказва определено въздействие върху тях.

На нашата планета живите организми са усвоили четири основни местообитания: водни, наземно-въздушни, почвени и организми (т.е. образувани от самите живи организми).

Водна средаживот

Водната среда на живота е най-древната. Водата осигурява протичането на метаболизма в тялото и нормално функциониранеорганизма като цяло. Някои организми живеят във вода, други са се приспособили към постоянна липса на влага. Средното съдържание на вода в клетките на повечето живи организми е около 70%.

> Специфични свойства на водата като местообитание

характерна чертаводната среда е висока плътносття е 800 пъти по-голяма от плътността на въздуха. В дестилирана вода например е 1 g/cm3. С увеличаване на солеността плътността се увеличава и може да достигне 1,35 g/cm 3 . Всички водни организми изпитват високо налягане, което се увеличава с 1 атмосфера на всеки 10 m дълбочина. Някои от тях, например, морски дявол, главоноги, ракообразни, морски звезди и други, живеят на голяма дълбочина при налягане от 400...500 атм.

Плътността на водата осигурява способността да се разчита на нея, което е важно за нескелетните форми на водните организми.

Бионтът на водните екосистеми също се влияе от следните фактори:

1. концентрация на разтворен кислород;

2. температура на водата;

3. прозрачност, характеризираща се с относителна промяна в интензитета светлинен потокс дълбочина;

4. соленост, тоест процентното (тегловно) съдържание на соли, разтворени във вода, главно NaCl, KC1 и MgS0 4;

5. наличието на хранителни вещества, предимно съединения на химически свързани азот и фосфор.

Кислородният режим на водната среда е специфичен. Във водата има 21 пъти по-малко кислород, отколкото в атмосферата. Съдържанието на кислород във водата намалява с повишаване на температурата, солеността, дълбочината, но се увеличава с увеличаване на скоростта на потока. Сред хидробионтите има много видове, принадлежащи към евриоксибионти, т.е. организми, които могат да понасят ниско съдържание на кислород във водата (например някои видове мекотели, шарани, караси, лин и други).

Стеноксибионти, като пъстърва, ларви на майска муха и други, могат да съществуват само при достатъчно високо насищане на водата с кислород (7...11 cm 3 /l), поради което са биоиндикатори на този фактор.

Липсата на кислород във водата води до катастрофална смърт (зима и лято), придружена от смъртта на водните организми.

Температурният режим на водната среда се характеризира с относителна стабилност в сравнение с други среди. В сладководни водоеми на умерените ширини температурата на повърхностните слоеве варира от 0,9 °C до 25 °C, т.е. амплитудата на температурните промени е в рамките на 26 °C (с изключение на топлинни източници, където температурата може да достигне 140 °C). На дълбочина в сладководни водоеми температурата е постоянно равна на 4 ... 5 ° C.

Светлинният режим на водната среда се различава значително от земно-въздушната среда. Във водата има малко светлина, тъй като тя се отразява частично от повърхността и частично се абсорбира при преминаване през водния стълб. Преминаването на светлината се възпрепятства и от частици, суспендирани във вода. В дълбоките резервоари във връзка с това се разграничават три зони: светлина, здрач и зоната на вечна тъмнина.

Според степента на осветеност се разграничават следните зони:

литорална зона (воден стълб, където слънчевата светлина достига дъното);

лимнична зона (воден стълб до дълбочина, където прониква само 1% от слънчевата светлина и където фотосинтезата избледнява);

еуфотична зона (целият осветен воден стълб, включително литоралната и лимническата зона);

дълбока зона (дъно и воден стълб, където слънчевата светлина не прониква).

По отношение на водата сред живите организми се разграничават следните екологични групи: хигрофили (влаголюбиви), ксерофили (сухолюбиви) и мезофили (междинна група). По-специално, сред растенията се разграничават хигрофити, мезофити и ксерофити.

Хигрофитите са растения от влажни местообитания, които не понасят недостиг на вода. Те включват например: езерна трева, водна лилия, тръстика.

Ксерофити растения от сухи местообитания, способни да понасят прегряване и дехидратация. Има сукуленти и склерофити. Сукулентите са ксерофитни растения със сочни, месести листа (например алое) или стъбла (например кактуси), в които е развита тъкан за съхранение на вода. Склерофитите са ксерофитни растения с твърди издънки, поради което при дефицит на вода нямат външен модел на увяхване (например пера трева, саксаул).

Мезофити на растения от умерено влажни местообитания; междинна група между хидрофити и ксерофити.

Във водната среда живеят около 150 000 вида животни (което е около 7% от общия им брой) и 10 000 растителни вида (което е около 8% от общия им брой). Организмите, които живеят във вода, се наричат ​​хидробионти.

Водните организми според вида на местообитанието и начина на живот се обединяват в следните екологични групи.

Планктонът са висящи организми, плаващи във водата, пасивно движещи се поради течението. Има фитопланктон (едноклетъчни водорасли) и зоопланктон (едноклетъчни животни, ракообразни, медузи и др.). Специален вид планктон е екологичната група неустони - обитатели на повърхностния филм на водата на границата с въздуха (например водоходци, дървеници и други).

Nekton Животни, които се движат активно във водата (риби, земноводни, главоноги, костенурки, китоподобни и др.). Активното плуване на водните организми, обединени в тази екологична група, пряко зависи от плътността на водата. Бързото движение във водния стълб е възможно само при наличие на опростена форма на тялото и силно развита мускулатура.

Бентос организми, живеещи на дъното и в земята, той се разделя на фитобентос (прикрепени водорасли и висши растения) и зообентос (ракообразни, мекотели, морски звезди и др.).

Водна среда

Водна среда. Тази среда е най-хомогенната сред останалите. Тя варира малко в пространството, няма ясни граници между отделните екосистеми. Амплитудите на стойностите на фактора също са малки. Разликата между максималното и минимални стойноститемпературата тук обикновено не надвишава 50°C (в земно-въздушна среда - до 100°C). Средата има висока плътност. За океанските води е равно на 1,3 g/cm 3 , за сладките води е близо до единица. Налягането се променя само с дълбочината: всеки 10-метров слой вода увеличава налягането с 1 атмосфера.

Кислородът често е ограничаващ фактор. Съдържанието му обикновено не надвишава 1 обемни процента. С повишаване на температурата, обогатяване с органична материя и слабо смесване съдържанието на кислород във водата намалява. Ниската наличност на кислород за организмите се свързва и със слабата му дифузия (той е хиляди пъти по-малко във водата, отколкото във въздуха). Вторият ограничаващ фактор е светлината. Осветеността намалява бързо с дълбочината. В идеално чисти води светлината може да проникне на дълбочина 50-60 m, в силно замърсени води - само на няколко сантиметра.

Има малко топлокръвни животни във водата, или хомойотермичен(гр. homa - същото, thermo - топлина), организми. Това е резултат от две причини: малки температурни колебания и липса на кислород. Основният адаптивен механизъм на хомойотермията е устойчивостта на неблагоприятни температури. Във водата такива температури са малко вероятни, а в дълбоките слоеве температурата е почти постоянна (+4°C). Поддържането на постоянна телесна температура е задължително свързано с интензивни метаболитни процеси, което е възможно само при добро снабдяване с кислород. Във водата няма такива условия. Топлокръвните животни от водната среда (китове, тюлени, тюлени и др.) са бивши обитатели на сушата. Тяхното съществуване е невъзможно без периодична комуникация с въздушната среда.

Типичните обитатели на водната среда имат променлива телесна температура и принадлежат към групата пойкилотермичен(гръцки poikios - разнообразен). До известна степен те компенсират липсата на кислород, като увеличават контакта на дихателните органи с водата. Много обитатели на водите (хидробионти) консумират кислород през всички обвивки на тялото. Често дишането се комбинира с филтрационен тип хранене, при който голямо количество вода преминава през тялото. Някои организми по време на периоди на остра липса на кислород могат драстично да забавят жизнената си дейност, до състояние на спряна анимация (почти пълно спиране на метаболизма).

Организмите се адаптират към висока плътност на водата главно по два начина. Някои го използват като опора и са в състояние на свободно извисяване. Плътност ( специфично тегло) на такива организми обикновено се различава малко от плътността на водата. Това се улеснява от пълното или почти пълно отсъствие на скелета, наличието на израстъци, капчици мазнини в тялото или въздушните кухини. Такива организми са групирани планктон(гръцки planktos - скитане). Има растителен (фито-) и животински (зоо-) планктон. Размерът на планктонните организми обикновено е малък. Но те представляват по-голямата част от водния живот.

Активно движещите се организми (плувците) се адаптират за преодоляване на високата плътност на водата. Те се характеризират с удължена форма на тялото, добре развита мускулатура, наличие на структури, които намаляват триенето (слуз, люспи). Като цяло, високата плътност на водата води до намаляване на дела на скелета в общата телесна маса на хидробионтите в сравнение със земните организми.

В условия на липса на светлина или нейно отсъствие организмите използват звук за ориентация. Той се разпространява много по-бързо във вода, отколкото във въздуха. За откриване на различни препятствия се използва отразен звук според вида на ехолокацията. За ориентация се използват и миризми (миризмите се усещат много по-добре във вода, отколкото във въздуха). В дълбините на водите много организми имат свойството да се самосветят (биолуминесценция).

Растенията, които живеят във водния стълб, използват най-дълбоко проникващите сини, сини и синьо-виолетови лъчи в процеса на фотосинтеза. Съответно цветът на растенията се променя с дълбочина от зелено до кафяво и червено.

Следните групи водни организми се разграничават адекватно на адаптивните механизми: планктон- свободно плаващи нектон(на гръцки nektos - плаващ) - активно се движи, бентос(гръцки benthos - дълбочина) - обитатели на дъното, пелагос(гръцки пелагос - открито море) - обитатели на водния стълб, Neuston- обитатели на горния воден филм (част от тялото може да бъде във водата, част - във въздуха).

Човешкото въздействие върху водната среда се проявява в намаляване на прозрачността, промяна в химичния състав (замърсяване) и температурата ( термично замърсяване). Последствието от тези и други въздействия е изчерпване на кислорода, намалена продуктивност, промени във видовия състав и други отклонения от нормата. Тези въпроси са разгледани по-подробно в част II от работата (раздел VII, VII.5).


Водната среда на живот, хидросферата, заема приблизително 70% от площта Глобусът. По обем водните запаси на Земята се изчисляват в рамките на 1370 милиона km3, което е 1/800 от обема на земното кълбо. Основното количество вода, повече от 98%, е концентрирано в моретата и океаните, 1,24% е представено от лед в полярните райони на планините; в сладки водиреки, езера и блата, количеството на водата не надвишава 0,45%. Във водната среда живеят около 150 000 животински вида (7%) и 10 000 растения (8%). По този начин броят на животинските и растителните видове, живеещи във водата, е значително по-нисък от сухоземните форми.
Най-богат по брой видове и биомаса е светът на моретата и океаните на екваториалните и тропическите райони. На юг и север от тези райони разнообразието намалява. Освен това по-голямата част от морските организми са концентрирани в крайбрежните райони, особено в тропическите мангрови гори. Пустинните зони са разположени върху обширни водни площи, разположени далеч от брега.
Водната среда засяга нейните обитатели, но живите организми също трансформират хидросферата. Смята се, че водата на моретата и океаните, реките и езерата се разлага и се възстановява в биологичния цикъл за 2 милиона години, тоест цялата тя е преминала през живата материя на планетата повече от хиляда пъти. Така хидросферата е продукт на жизнената дейност на живата материя не само от съвременните, но и от минали геоложки епохи.
Характерна особеност на водната среда е мобилността, и то не само в течащи водни тела като реки и потоци. В моретата и океаните има приливи и отливи, мощни течения, бури; В езерата водата се движи под въздействието на температурата и вятъра. Движението на водата осигурява на водните организми кислород и хранителни вещества, води до изравняване на температурата в резервоара.
В живота на водните организми в умерените ширини вертикалното движение на водата в застояли водоеми играе важна роля. Водата в тях е ясно разделена на три слоя: горният е епилимнион, чиято температура изпитва резки сезонни колебания; температурен скок слой - металимнеон (термоклин), където има рязък температурен спад; долен дълбок слой (хиполимнеон) - тук температурата варира леко през цялата година.
AT лятно временай-топлите слоеве вода са на повърхността, а най-студените са на дъното. Такова пластово разпределение на температурите в резервоара се нарича директна стратификация. През зимата при понижаване на температурата се наблюдава обратна стратификация. Това явление се нарича температурна дихотомия. В резултат на температурната дихотомия циркулацията на водата във водоема се нарушава и настъпва период на временна стагнация. През пролетта и есента - хомотермия.
В езерата от тропическите ширини температурата на водата на повърхността никога не пада под 40 C, а температурният градиент в тях е ясно изразен до най-дълбоките слоеве. Смесването на водата тук става неравномерно през най-хладните сезони на годината, както и с помощта на вятъра.
Не само във водния стълб, но и на дъното на резервоара се създават особени условия за живот, тъй като в почвата няма аерация и минералните съединения се отмиват от нея. Следователно дъното на резервоарите няма плодородие и служи само като субстрат за закрепване и изпълнява само механично-динамична функция. Относно най-висока стойностпридобиват размера на почвените частици, плътността на прилягането им един към друг и устойчивостта на измиване от течение.
Температурният режим на хидросферата е коренно различен от този в други среди. Температурните колебания в Световния океан са сравнително малки: най-ниската е около -20 C, а най-високата
приблизително +360 C. Следователно амплитудата на колебанията тук се вписва в 380 C. С дълбочина температурата на водата рязко пада. Дори в екваториалните райони на дълбочина от 1000 метра тя не надвишава 4-50 C. На големи дълбочини във всички океани температурата е приблизително еднаква и попада в диапазона от -20 до +20 C.
В сладководни водоеми на умерените ширини температурата повърхността на водатаварира от 0 до +250 С, на дълбочина обикновено е 4-50 С. Изключение правят термалните извори, където температурата може да достигне 930 С.
Тъй като температурният режим на водните тела се характеризира с голяма стабилност, организмите, живеещи в него, се характеризират с относително постоянна телесна температура и имат тесен диапазон на адаптивност към колебанията в температурата на околната среда.
Водата също има значителна плътност и вискозитет. Плътността на водата е 800 пъти по-висока от тази на въздуха. При растенията тези характеристики засягат факта, че имат много малко или никакво механично развитие на тъканите, така че стъблата са еластични и лесно се огъват. Повечето водни растенияприсъща плаваемост. При много водни животни тялото е покрито със слуз и има опростена форма.
Организмите във водната среда са разпределени по цялата й дебелина (до дъното на океана). Естествено, на различни дълбочини те преживяват различно налягане. Дълбоките морета са приспособени към високо налягане(до 1000 атм.), жителите на повърхностните слоеве не са обект на това. Средно във водния стълб на всеки 10 m дълбочина налягането се увеличава с 1 атм. Всички водни организми са адаптирани към този фактор и се делят на дълбоководни и такива, които живеят на плитки дълбочини.
Прозрачността на водата и нейният светлинен режим оказват голямо влияние върху водните организми. Това важи особено за фотосинтезиращите растения. В мътни води само на повърхността. Мътността на водата се осигурява от суспендирани в нея частици минерални и органични вещества (глина, тиня, варовик, тебешир и др.). Прозрачността също намалява с бързото разрастване на водната растителност (особено малки водорасли).
Светлинният режим се определя и от редовното намаляване на светлината с дълбочина поради факта, че водата поглъща светлината. В същото време пропускливостта на различните спектри на слънчевата светлина е различна. Червените лъчи се абсорбират най-бързо, докато синьо-зелените лъчи проникват най-далеч. Съответно, с дълбочина, зелените водорасли се заменят с кафяви и след това червени. Пигментите на тези водорасли възприемат различни спектри. При животните цветът се променя в повърхностните слоеве – ярко оцветени или тъмни отгоре, светли отдолу, на дълбочина или тъмно оцветени или безцветни животни.
Доста важна ролясолеността играе. Цялата периодична таблица присъства в океанската вода, но хлоридите (особено NaCl), сулфатите и карбонатите са от най-голямо значение. Сладките водни тела могат да варират значително по отношение на химичен състав, а водите на океаните са по-стабилни в това отношение. Поради разликата в осмотичното налягане, сладководни организми са принудени постоянно да отстраняват водата от тялото. При условия на морска вода това не се случва, т.к. Солеността на водата и концентрацията на сол в тъканите на организмите повече или по-малко съвпадат, така че морските организми нямат добре развита осморегулаторна система. Повечето са стенохалинни, еврихалинни - щука, костур, платика (лесно понасят солената вода).
Кислородът е един от най-важните фактори на околната среда във водната среда. Съдържанието е обратно пропорционално на температурата. Натрупването на кислород във водата се получава в резултат на постъпване от атмосферата и в процеса на фотосинтеза на растенията. Когато водата се смесва, например в планинските реки, съдържанието на кислород се увеличава драстично. Различните водни организми реагират различно на съдържанието на кислород във водата (липан, шаран и др.).
Въглероден двуокисразтваря се във вода около 35 пъти по-добре от кислорода. Във водата има почти 700 пъти повече, отколкото в атмосферата, откъдето идва. Въглеродният диоксид осигурява фотосинтезата на водните растения и участва в образуването на варовикови скелетни образувания на безгръбначните.
От голямо значение в живота на водните организми е концентрацията на водородни йони (рН). Сладководни резервоари с рН 3,7 - 4,7 се считат за кисели, 6,95 - 7,3 за неутрални, с рН по-голямо от 7,8 - за алкални. В сладководни водоеми рН дори изпитва ежедневни колебания. Морска водапо-стабилни в това отношение. Повечето сладководни риби могат лесно да понасят pH от 5 до 9. Ако pH е по-малко от 5, тогава се наблюдава масова смърт на рибите, при pH повече от 10, почти всичко умира.
Екологични групихидробионти. Организмите, живеещи във водния стълб, са пелагични (пелагос - море). Те се делят на нектон и планктон. Обитателите на дъното са бентос. Нектонът е колекция от пелагични активно плуващи животни, които нямат пряка връзка с дъното. По принцип това са големи животни, способни да се борят с течението. Риба меч до 130 км/ч. Органите на движение са добре развити - опашката, перките или плавниците. Главоногите имат реактивно движение. Планктонът е колекция от пелагични организми, които нямат способността да се движат активно. Разделя се на фито- и зоопланктон. Фитопланктон само в повърхностните слоеве като фотосинтеза. Зоопланктон и бактерии на всяка дълбочина. Правят ежедневни миграции.
Бентос - съвкупност от организми, живеещи на дъното (на земята или в земята) на резервоар. Фитобентосът включва предимно бактерии и водорасли (зелени, кафяви, червени и диатомеи). По бреговете се срещат цъфтящи растения. Морският зообентос е доминиран от фораминифери, гъби, кишечни червеи, полихети, мекотели и риби. В сладките води бентосът е забележимо по-малко, отколкото в моретата, а видовият състав е по-равномерен. Това са предимно протозои, някои гъби, пиявици, мекотели и ларви на насекоми.