Hydrobiologia Formacje ekologiczne

1. HydrobiologiaFormacje ekologiczne Plankton Nekton Neuston Pleuston Bentos

2. Formacja ekologicznaDefinicja • Formacja ekologiczna obejmuje gatunki i ich stadia rozwojowe charakteryzujące się podobieństwem w przystosowaniach w biologii do zasiedlanego środowiska. • Wyróżnia się pięć formacji ekologicznych: dwie bytujące w toni wodnej - plankton i nekton, dwie związane z warstwą styku woda-atmosfera - neuston i pleuston, oraz jedną zasiedlającą dno - bentos.

3. Plankton - charakterystyka • Nazwę planktonu wprowadził do nauki Hensen w 1887 roku. Pochodzi ona od słowa greckiego planktos (tzn. błąkający się) • Są to organizmy roślinne i zwierzęce unoszące się swobodnie w wodzie, przeważnie o drobnych rozmiarach ciała. • Organizmy te albo nie mają wcale narządów ruchu, albo narządy te są na tyle słabe, że nie pozwalają na przeciwstawianie się silniejszym ruchom wody i uniemożliwiają poruszanie się pod prąd.

4. Kategorie planktonu Ikryterium podziału: skład • Fitoplankton - plankton roślinny, • Zooplankton - plankton zwierzęcy. • Niektórzy autorzy wyróżniają jeszcze jedną grupę obejmującą bakterie planktonowe, czyli bakterioplankton.

5. Kategorie planktonu IIkryterium podziału: wielkość • - megaloplankton, który obejmuje duże formy zwierzęce, o wielkości powyżej 1 cm, - makroplankton, o wielkości 1-10 mm, • - mezoplankton, - od 500 m do 1 mm, • - mikroplankton, - 60-500 m, • - nannoplankton - 5-60 m; • - ultraplankton - mniejszy niż 5 m.

6. Kategorie planktonu IIIkryterium podziału: typ zbiornika • - haliplankton - plankton mórz; • - hyphalmiroplankton - plankton słonawych ujść rzecznych lub mórz o słabym zasoleniu; • - salinoplankton - plankton śródlądowych wód słonych; • - limnoplankton - plankton wód słodkich.

7. Kategorie planktonu IVpodział limnoplanktonu • eulimnoplankton (z greckiego limne jezioro) - plankton jezior, • heleoplankton (gr. helos - moczar, staw) -plankton stawów, • potamoplankton (gr. potamos - rzeka) - plankton rzek, • krenoplankton (gr. krene - źródło) - plankton źródeł, • telmatoplankton (gr. telma - kałuża) - plankton kałuż i innych krótkotrwałych zbiorników.

8. Kategorie planktonu Vkryterium podziału: stopień związania z formacją planktonu • - Euplankton - plankton właściwy = gatunki, które prawie cały cykl życiowy spędzają zawieszone w toni wodnej. • - Meroplankton - gatunki, które zasadniczy cykl swojego życia spędzają jako osiadłe, a jedynie w pewnym stadium są planktonowe. • - Tychoplankton - gatunki przypadkowe w planktonie, normalnie żyją na dnie lub jako przytwierdzone do innych.

9. Czynniki wpływające na skład, ilość i rozmieszczenie planktonu I • Czynniki środowiskoweoddziałujące mechanicznie na organizmy: • Położenie zbiornika wodnego w stosunku do oddziaływania wiatrów;. • Zmienność stanów wody; • Ruchu wody w samym zbiorniku; • Obecność pokrywy lodowej; • Wykształcenie uwarstwienia termicznego; • Stosunki gęstościowe w zbiorniku.

10. Czynniki wpływające na skład, ilość i rozmieszczenie planktonu II • Druga grupa czynników, to te które wpływają na biologię organizmów planktonowych, czyli o oddziaływaniu ekologicznym. • Są nimi temperatura, światło, biogeny oraz materia organiczna, a w wielu przypadkach ścieki organiczne o różnym stopniu mineralizacji.

11. Fitoplankton - skład • W skład fitoplanktonu wchodzą sinice oraz kilku grup glonów: • eugleniny, tobołki, złotowiciowce, okrzemki, różnowiciowce, zielenice. • W fitoplanktonie morskim obecne są jedynie niektóre grupy, a przede wszystkim okrzemki, z tobołków bruzdnice, zaś spośród wiciowców - wapienne i krzemionkowe

12. Fitoplanktonzróżnicowanie w występowaniu • W przeżyźnionych i dobrze nagrzanych stawach dominują sinice, • W głębokich i ubogich jeziorach liczne są bruzdnice, • W bogatszych w sole biogenne dominują okrzemki, • W zbiornikach humusowych przeważają zielenice-desmidie.

13. Współczynniki fitoplanktonowe NygaardaIm wartość wskaźnika jest większa, tym zbiornik jest żyźniejszy.

14. Zooplanktonskład taksonomiczny • Kilka grup taksonomicznych: pierwotniaki, wrotki, jamochłony, żebropławy, pierścienice, strzałki i stawonogi; • stadia larwalne mięczaków i szkarłupni, a także proste formy kręgowców oraz ikra i stadia młodociane ryb. • Dla zooplanktonu słodkowodnego typowe są heterotroficzne pierwotniaki, wrotki oraz skorupiaki.

15. Zooplankton specyfika biologii • Odżywianie; • Rozmnażanie i rozwój; • Wędrówki pionowe; • Cyklomorfoza.

16. Zooplankton - odżywianie • Odżywianie zooplanktonu odbywa się drogą sedymentacji czynnej lub filtracji. • W niezbyt dużej liczbie gatunków notuje się drapieżnictwo

17. Zooplanktonrozmnażanie i rozwój • W rozwoju obecność kilku stadiów rozwojowych np. widłonogi (Copepoda) • Duża intensywność namnażania, bo jest: • krótki okres rozwoju zarodkowego jaj, • skrócony rozwoju postembrionalnego, • szybkie następstwo pokoleń (kilka w jednym roku)), • zdolność rozrodu partenogenetycznego.

18. Stadia rozwojowe widłonogówa- nauplialne, b - kopepoditowe

19. Zooplanktonwędrówki pionowe - cztery fazy • - energiczne przemieszczanie się w dół po wschodzie słońca; • - zaleganie na poziomie najniższym dla danego gatunku w ciągu godzin rannych i południowych; • - stopniowe wydźwiganie się ku górze w godzinach popołudniowych, z osiągniętym maksimum pod powierzchnią wieczorem; • - stopniowe opuszczanie się w dół nocą, co robi wrażenie równomiernego rozmieszczenia w pionie.

20. Zooplankton - cyklomorfozau wioślarki Daphnia cucullatazmianom ulega kształt głowy.

21. Bakterioplankton - skład • Obecne prawie wszystkie rzędy z gromady Bacteria. • Morfologicznie fprmy: kuliste, cylindryczne lub śrubowate, nitkowate i stylikowate. • Nitki są pojedyncze, nierozgałęzione lub rozgałęzione, albo skupione w wiązki. • Nienitkowate formy mogą tworzyć skupienia kuliste, owalne, gwiaździste, płytkowate.

22. Bakteriolpankton - występowanie I • W jeziorach dobrze użyźnioych dominują nieprzetrwalnikujące pałeczki. • W czystych jeziorach równoważą je bakterie przetrwalnikujące. • W jeziorach dystroficznych mogą przeważać bakterie przetrwalnikujących. • W rzekach ilość bakterii uzależniona jest od intensywności spływu wody z dorzecza.

23. Bakteriolpankton - występowanieII • W większości jezior przeważają bakterie gramujemne. • Większość bakterii morskich to również bakterie gramujemne. • Zasadniczo bakterie morskie są halofilami, którym do optymalnego rozwoju potrzebny jest w środowisku chlorek sodu.

24. Bakteriolpankton - występowanieIII • Obok bakterii heterotroficznych, które w wodach naturalnych przeważają nad innymi typami, notuje się bakterie foto- i chemoautotroficzne. • Bakterie fotoautotroficzne występują głównie w dostatecznie naświetlonych rejonach, gdzie obecny jest siarkowodór, zaś chemoautotroficzne także w warstwach głębszych.

25. Bakteriolpankton - występowanieIV • Stosunki liczebności bakterii heterotroficznych w wodzie ściśle korelują z zawartością materii organicznej. • W rozkładzie pionowym maksimum bakterii przypada w warstwie podpowierzchniowej, nieco poniżej maksimum biomasy fitoplanktonu. • W cyklu rocznym zmienność liczebności bakterii heterotroficznych taż współgra ze szczytami rozwojowymi fitoplanktonu.

26. Różne typy siatek planktonowych oraz sploty gazy młynarskiej • Mankamenty siatek: • drobne formy przeni-kają przez oka sieci, • duże uciekają przed wlotem do siatki, • trudność z dokładnym określeniem objętości wody przesączonej.

27. Czerpacze wody (batometry) • a - flaszka Meyera, • b - czerpacz Ruttnera, • c - czerpacz Patalasa

28. Nekton - definicja • Nekton, w odróżnieniu od planktonu, obejmuje organizmy, które dzięki dobrze rozwiniętym narządom ruchu mogą dowolnie zmieniać miejsce przebywania, przemieszczając się w pionie i w poziomie. • Zdolne są także do pływania pod prąd.

29. Nekton - skład • W skład nektonu wchodzą ryby i niektóre skorupiaki, a w morzach oprócz tych dwóch grup dochodzą głowonogi, delfiny, kaszaloty, walenie.

30. Nekton - przystosowania anatomiczne • Specyficzne przystosowania anatomiczne ułatwiają poruszanie się w wodzie poprzez zmniejszanie tarcia. • Są to: • opływowy kształt ciała, • gładkapowierzchnia, • ciało pokryte śluzem lub tłuszczem.

31. Nekton - frakcje siedliskowe • limnonekton - nekton wód stojących, • potamonekton - nekton potoków i rzek; • nekton morski, dzieli się na: • nekton pelagiczny, zasiedlający toń wodną otwartej przestrzeni, • nekton nerytyczny związany z płytkimi wodami przybrzeżnymi.

32. Kategorie ryb jeziornychkryterium: rejon zasiedlenia oraz rodzaj pokarmu • Pelagiczne + planktonożerne (sielawa, stynka, ukleja) i drapieżne (sandacz, troć); • Głębinowo-denne (sieja, leszcz, brzana); • Przybrzeżno-denne + wszystkożerne (karp) i drapieżne (węgorz, okoń); • Przybrzeżne + roślinożerne (płoć, lin, karaś) i drapieżne (szczupak, miętus).

33. Kategorie ryb rzecznychkryterium: odcinek biegu rzeki • W odcinku źródlanym dominują łososiowate z pstrągiem na czele. • Odcinek potokowy określa się mianem krainy brzany. • Rzeka niżowa to kraina leszcza.

34. Podział ryb ze względu na stopień przywiązania do środowiska • ryby dwuśrodowiskowe (amfibiotyczne), odbywające odległe wędrówki rozrodczo-żerowiskowe, przebywające w ich trakcie w środowisku morskim i słodkowodnym, • ryby jednośrodowiskowe (monobiotyczne), związane całe życie z jednym typem środowiska.

35. Kategorie ryb dwuśrodowiskowych • - potamotoca (anadromiczne), żerujące w morzu, a rozradzające się w wodach śródlądowych, (łosoś na tarło wędruje w górę rzeki do jej źródła); • - thalassotoca (katadromiczne), żerujące w rzekach i jeziorach a rozradzające się w morzu, (węgorz, który, na tarło wędruje do Morza Sargassowego, tam ginie, a młode węgorzyki w postaci larw unoszonych biernie przemierzają Atlantyk, aby po dwóch latach dotrzeć do brzegów Europy).

36. Kategorie ryb jednośrodowiskowych • Ryby jednośrodowiskowe mogą być albo słodkowodne, albo morskie. • Morskie dzieli się na osiadłe, praktycznie nie wędrujące, jedynie nieco przemieszczające się (np. flądry), oraz na wykonujące dość znaczne wędrówki sezonowe o charakterze tarliskowo-żerowiskowym (np. śledzie w Morzu Norweskim).

37. Nekton - metody połowu • Przykłady przyrządów służących do połowu nektonu: • a - sieć pławnica, • b - włok, • c - okrężnica.

38. Neuston - definicja • Drobne organizmy zasiedlające warstwę styku wody i atmosfery. • Zbiorowiska neustonowe tworzą się przy spokojnej, bezwietrznej pogodzie w postaci błoniastego filmu, niekiedy zabarwionego na kolor zielony, żółty, brunatny lub fioletowy.

39. Neuston - skład • Zbiorowiska neustonu tworzą: • bakterie, • grzyby (workowce, a przede wszystkim glonowce), • glonów okrzemki, różnowiciowce, zielenice, eugleniny, • bezbarwne wiciowce oraz pierwotniaki

40. Neuston - przystosowania do środowiskaniekorzystne promieniowanie i szybkie zmiany temperatury • Grube ściany komórki lub ochronne domki. • Adaptacja chromatyczna. Zmiana intensywności promieniowania powoduje niekiedy zmianę rozmieszczenia barwników, np. przy silnym naświetlaniu na górnej powierzchni komórki będzie występował barwnik czerwony, natomiast przy słabym - zielony. • Czasami zabarwienie osłonki powierzchni pochodzić może od pyłów i sadzy kominowej (trypto-neuston).

41. Kategorie neustonu • Epineuston: ponad błonką napięcia powierzchniowego; • Hyponeuston:pod nią • Wyróżnia się (skład): fitoneuston - roślin; zooneuston -zwierząt.

42. Zbieranieorganizmów neustonowych • Zbiera się je na szkiełka nakrywkowe lub inne podobne. Trzymane w szczypcach szkiełko kładzie się ostrożnie na powierzchni błonki, a następnie nieco skośnym ruchem ostrożnie podnosi się je . • Można je również zbierać używając wygiętej nieco ezy mikrobiologicznej. • Próbę neustonu utrwala się parami kwasu osmowego lub parami jodu.

43. Pleuston - definicjaSkład • Pleuston - nie zakorzenione, pływające pod powierzchnią rośliny. Niektórzy autorzy wliczają do tej formacji również zwierzęta, np. owady poruszające się po powierzchni ruchem ślizgowym, a w morzu rurkopławy powierzchniowe (np. żeglarz portugalski i żagielek). • Skład gatunkowy -podstawę stanowią rośliny, które częściowo (szczególnie pędy kwiatowe) wystają ponad wodę, zaś system korzeniowy zwisa swobodnie w wodzie.

44. Pleuston - ekologia • Biernie przesuwane przez wiatr. • Mogą niekiedy tworzyć wyspy pływające lub zbite darnie, odcinając przez to dopływ promieniowania i hamując rozwój fitoplanktonu w wodzie. • Przystosowania służące do utrzymania się na powierzchni wody - zmniejszenie masy właściwej ciała poprzez wykształcenie dużych przestworów powietrznych.

45. Kategorie pleustonu • Pleuston właściwy - gatunki rzęs, ponadto żabiściek, rogatek itp. (W zbiornikach klimatu tropikalnego różnorodność gatunkowa pleustonu jest znacznie większa). • Pleuston okresowy - meropleuston. Są nim oderwane części roślin zakorzenionych, np. gałązki moczarki, wywłócznika i różnych gatunków rdestnic.

46. Występowanie pleustonu • Zbiorowisko pleustonowe najbardziej rozwija się w małych, zacisznych zbiornikach. • Szczególnie licznie występuje w płytkich zatokach jeziornych, starorzeczach i dołach potorfowych

47. Metody zbioru pleustonu • Do zbierania roślin pleustonowych stosuje się proste przyrządy, takie jak kotwiczki lub specjalnie przystosowane do tego celu grabie.

48. Bentos - definicja • Bentos to organizmy, które w swoim zasadniczym okresie rozwoju, jako formy dorosłe, żyją osadzone na dnie lub innym podłożu, lub są z dnem ściśle związane. • Ze względu na skład wyróżnia się bentos roślinny - fitobentos i zwierzęcy - zoobentos.

49. Kategorie bentosukryterium: tryb życia i stopień związania z podłżem • rhizobentos, • haptobentos, • herpobentos, • nektobentos.

50. Rhizobentos - charakterystyka • Rhizobentos - to zakorzenione rośliny naczyniowe, a więc makrofity. • Rejon występowania to litoral, gdzie zachodzi fotosynteza. • Rhizobentos wykształcony jest w zbiornikach jeziornych, zaś w rzekach zależy od intensywności przepływu wody. • W morzu roślin naczyniowych jest niewiele.