Усан мандал

Амьд биес үүсэж жөгжсөн анхны орчин ба амьдрал хамгийн өргөн тархсан мандал юм. Усан мандалд 200 м хүртэл амьд биеийн нягтшил багасна . Усан мандлы гүн дэх амьд биеийн тархалтыг усны даралт ба гэрэл дулаан хязгаарладаг.

Усан мандал буюу гидросфер

Усан мандал бол дэлхийн усан шингэн бүрхүүл юм. Ус бол биосферийн хамгийн чухал бүтэц бөгөөд амьд бие махбодын оршин тогтноход зайлшгүй шаардлагатай хүчин зүйлийн нэг мөн. Усан мандлын үндсэн хэсэг дэлхийн бөмбөрцгийн гадаргуугийн бараг 70%-ийг эзлэх далайд хамаарна. Далайн усны ерөнхий багтаамж 130 сая шоо км-ээс илүү байдаг. Усны 24 сая шоо км нь мөсөнд агуулагдах ба үүний 90% нь Антрактидийн мөсөн бүрхүүлд ноогдоно. Мөн ийм хэмжээний ус газар доор байдаг. Нуурын ус барагцаалбал 0,18 сая шоо км, үүний хагас нь давстай, шорвог, харин голын ус 0,002 сая шоо км юм. амьд бие махбодь дахь усны хэмжээ барагцаалбал 0,001 сая шоо км хүрнэ. Усан мандал буюу амьдралын анхдагч орчин болох ус хэд хэдэн өвөрмөц онцлогтой. Тухайлбал: нягтшил, даралт их, хүчилтөрөгчийн хүрэлцээ харьцангуй бага, гэрлийн цацрагийг сайн шингээдэг зэрэг шинжүүд үүнд багтана. Төн урсгал, давсжилт, жижиг хольц зэргээрээ ялгаатай. Усны ёроолын бие махбодод тэндэх хөрс болон органик бодисийн задрал, ялзрал чухал ач холбогдолтой. Иймээс усны амьтад (гидробионтууд) өвөрмөц зохидлогооотой.

Усан орчны үндсэн шинжийн нэг бол түүний нягтшил бөгөөд тэр нь усны амьтдын хөдлөн явах, усны янз бүрийн гүн дэх даралтын тодорхойлох хүчин зүйл мөн. Нэрмэл усанд +4С байхад нягтшил 1г/см3-тэй тэнцүү байдаг. Ууссан давс бүхий байгалийн усны нягтшил 1,35г/см3 буюу түүнээс их ч байж болно. Усны даралт барагцаалбал 10 м тутамд 1 атмосферээр нэмэгдэнэ. Ийнхүү усанд даралт огцом хэлбэлздэгтэй холбогдуулан гидробионтууд хуурай газрын амьтдыг бодвол даралтыг илүү тэсвэрлэж чаддаг. Жишээ нь: олонх загас, толгой хөлт зөөлөн биетэн, хавч хэлбэртэн, погонофор, далайн од зэрэг нь 400-500 атмосфер даралттай гүнд амьдарч чадна. Гэвч далай тэнгисийн олон тооны амьтдад даралт бага өөрчлөгдөх тогтмол орчинд амьдрахад илүү зохицдог.

Усны амьд бие махбодын тулгуурлах гол нөхцлийг даралт хангаж өгдөг. Энэ нь ялангуяа хэлхээ ясны хөгжлөөр дорой биед бүр ч чухал. Усанд хөвмөл амьдралтай бие махбодуудыг экологийн нэгэн өвөрмөц бүлэг болгож ПЛАНКТОН гэж нэрлэдэг. Планктон бие махбодод хөвөх чадвараа нэмэгдүүлэх олон зохидлого бий болжээ. Туайлбал: биеийн гадаргууг ихэсгэх, хавтгайрах, уртсах, нэмэлт олон тооны унцлага сэртэн бий болох, биеийн хэмжээ багасах, хэлхээ яс алга болох, биед хйин бөмбөлөг, өөх тос хуримтлуулах гэх мэт.

Нэг эст фитопланктон ихэвчлэн урсгалаар идэвхигүй хөвөх ба харин зоопланктууд бол ихэнхдээ идэвхитэй сэлж хөвнө. Планктон бие махбодуудын өвөрмөц экологийн бүлэг бол НЕЙСТОН амьтад юм. Эдгээр нь ус, агаарын орчны зааг дээр орших бүлэг амьтад юм. усны нягтшил зууралданги амьтдын идэвхитэй сэлэхэд нөлөөлнө. Урсгалын хүч, эсэргүүцлийг даван туулж чөлөөтэй сэлж чаддаг амьтдын бүлгийг НЕКТОН амьтад гэж нэрлэнэ. Үүнд: далайн гахай, халим загас, калимарууд орно. Ий амьтдын бүе шувтан хэлбэтэй, булчин, хөдөлгөөний эрхтэн сайж хөгжсөн байдаг.

Усан орчны гол онцлогийн нэг нь хүчилтөрөгчийн горим юм. Хүчилтөрөгчийн усанд нэвчих коэффизиент агаарынхаас барьцаалбал бараг 320 дахин бага. 1 л усанд 10 мл-ээс хэтрэхгүй хэмжээний хүчилтөрөгч агуулагдана. Энэ нь агаар мандалд байгаасаас 21 дахин бага юм. иймээс усны амьтдын амьсгалах процес нэлээдтөвөгтэй. Усанд хүчилтөрөгч үндсэндээ усны ургамал, ногоон замгийн фотосинтезийн явц ба агаараас усанд нэвчих замаар шингэнэ. Иймээс усны гадргуугийн өнгөн хэсэгт дод гүн давхраанаас илүү их хүчилтөрөгч байдаг. Усны давсжилт, температур ихсэхэд түүнд байх хүчилтөрөгчийн хэмжээ багасна. Бактери, амьтад олноороо бөөгнөрсөн үед усны хүчилтөрөгчийн их ашигласнаас дутагдал бий болно. Тухайлбал: усны гадаргуу мөсөөр хучигдах, гадаргуугийн температур ихэссэнээр хүчилтөрөгчийн уусах чанар багасах, ёроолын органик нэгдлүүдийн ялзрал эрчимжих үед тод ажиглагдана.

Усанд янз бүрийн эрдэс давс, бодис уусдаг нь тодорхой. Иймээс гидробионтуудын амьдралд давсны горим чухал нөлөөтэй бөгөөд тэдгээр нь биенд байх давсны хэмжээ, тэнцвэрийг тогтмол байлгах зохидлогоотой. Хэрэв хуурай газар, агаарын амьтдад ус дутагдах үед түүнийг усаар хангах явдал хамгийн чухал болдог бол гидробионтуудад бие дэх усны хэмжээг тогтвортой байлгах, илүүдэл усыг биеэс байнга зайлуулах явдал түүнээс ч чухал. Гидробионтуудын биеийн эс дэх усны хэмжээ илүүдвэл осмос даралт өөрчлөгдөж, амьдрал, үйл ажиллагааны горим алдагдахад хүрдэг. Гидробионтуудын осмос даралт хүрээлэн буй орчны давсжилтаас ихээхэн хамаарна. Иймээс пойкилоосмос бие махбодиуд өөрийн эрдэс давсны солилцоо, тэнцвэрийг тогтмол байлгах гол арга нь тохиромжгүй давсжилт бүхий орчноос зайлж холдох, шилжих явдал юм. харин усны сээр нуруутан амьтад, дээд хавч, тэдгээрийн авгалдай зэрэг нь усан орчны давсны аагаас үл хамааран бие дэх осмос даралтаа тогтвортой байлгах чадвартай. Иям гидробионтуудыг ГОМОЙООСМОС амьтад гэнэ. Цэнгэг усны гидробионтуудын биеийн шүүс хүрээлэн буй усныхтай харьцуулахад гипертоник буюу их байдаг. Иймээс биед орж буй усны хэмжээг байгасгах, эсвэл илүүдэл усыг зайлуулах үүргийг бүдүүлэг биет амьтдад вакуолууд, олон эст амьтдад тусгай ялгаруулах эрхтний тогтолцоо гүйцэтгэдэг. Хэрэв биеийн шингэнтэй харьцуулахад усан орчин гипертоник байвал осмос даралт алдагдаж бие усгүйжин хуурайшихад хүрнэ. Ингэж хуурайшихаас хамгаалахын тулд гидробионтууд бие дэх давсныхаа аагийг ихэсгэх зохидлогоотой болжээ. Харин хөхтөн амьтан, загас, дээд хавч, усны шавьж, тэдгээрийн авгалдай зэрэгт ус үл нэвтрүүлэх бүрхүүл нь усгүйжиж хуурайшихаас хамгаална.

Усан орчны өөр нэг онцлог бол темпратурын горим юм. усан орчинд темпратурын горим агаар, хуурай газрынхаас илүү тогтвортой байдаг. Энэ нь усны хувийн дулаан багтаамж их байдаг зэрэг физик шинжтэй холбоотой. Усны темпратурын горим илүү тогтвортой байгаатай холбогдож гидробионтууд дотор хуурай газартай харьцуулбал сненотерм бие махбодь илүү тархсан байдаг. Эвритерм зүйл үндсэндээ эх газрын жижиг усан сан, сэрүүн, хүйтэн бүсийн далай, тэнгисийн эрэг орчмын бүс зэрэг темпратурын хоног, улирлын хэлбэлзэл үлэмжхэн их байх хэсгүүдээр оршино.

Усан орчинд гэрэл агаар хуурай газрынхаас маш бага. Усны гадаргуу дээр туссан гэрлийн ихэнх нь агаарт ойдог. Нар хичнээн ташуу тусна, ойлт төдий чинээ их байдаг. Иймээс өдрийн гэрэлтэй байх үе усны гүнд хуурай газрынхаас маш богино хугацаанд үргэлжилнэ. Жишээ нь: Африкийн Мадейр арлын орчимд зуны өдөр усан доор 30 м гүнд ердөө 5 цаг, 40 м гүнд 15 минут үргэлжилдэг ажээ. Гүн болох тутам гэрлийн хэмжээ буурах нь түүнийг ус шингээдэгтэй холбоотой. Гэрлийн шингээлт нь усны тунгалагжилт бага байвал төчнөөн их байдаг. Тунгалагжилт нь усанд байх жижиг хэсэг, хольц булингараас хамаарна. Тунгалагжилтаас хамааран усан орчин дахь фотосинтезийн бүсийн хязгаар их хэлбэлзэнэ. Хамгийн цэвэр усанд 200 м ба түүнээс гүнд гэрэл нэвтэрнэ. Харин 1000-1500 м – ээс цааш харанхуй бүс орших ба энд нарны гэрэл ердөө нэвтрэхгүй, мөнхийн харанхуй болно. Харин 1000-1500 м хүртэл бүрэнхийн бүс оршино. Усан санд дээд давхрааны гэрлийн хэмжээ, жилийн улирал, газар нутгийн өргөрөгөөс хамаарч их хувьсана. Хамгийн тод гоёмсог, олон янзын өнгөтэй амьтад литораль ба сублитораль бүсэд амьдардаг. Далай тэнгисийн гүний харанхуй ба бүрэнхий бүдэг гэрэлтэй бүсэд улаан өнгийн амьтад элбэг тохиолддог бөгөөд энэ нь биеэ хамгаалах зохидлогоо билээ.