Водная среда, как основа жизнедеятельности гидробионтов

1.

Физиология (греч. physis – природа, logos - учение) –
наука, изучающая процессы жизнедеятельности и
механизмы их регулирования в различных биологических
системах: клетки – ткани – органы – системы органов –
организм
Предметом изучения экофизиологии
являются функции живого организма, их связь между
собой, регуляция и приспособление к внешней среде в
процессе эволюции и индивидуального развития особи

2.

Водная среда как основа жизнедеятельности гидробионтов
Вода - среда обитания
Обеспечивает специфические условия
существования
1. плотность, почти в 800 раз превышающая плотность воздуха
2. способность растворять газы и минеральные вещества
3. силы гравитации, силы земного притяжения ослаблены
форма организма, морфологическое строение, энергетика
в целом
• физиология, биохимия и метаболические процессы

3.

Какова интенсивность энергетики организма
рыб по сравнению с позвоночными?
Чем объясняли более низкий
уровень их метаболизма?
Ещё в середине прошлого столетия С. Г. Крыжановский
утверждал, что рыбы являются такими же совершенными
организмами, как и наземные обитатели
А морские млекопитающие по своему физиологическому
статусу возможно опережают в развитии приматов

4.

Особым свойствам водной среды животные обязаны живорождением
Внутриутробный тип развития возник
впервые …
у хрящевых рыб – живородящие
акулы и скаты
У низших позвоночных животных
вынашивание плода до живорождения
представляет собой сложные формы адаптации,
направленные на:
1 - нормальное поступление кислорода в организм развивающегося животн
2 – экономию энергетических ресурсов, (количество гемоглобина
является фоном, определяющим энергетические ресурсы организма)

5.

Вода - основа жизнедеятельности
• составная часть всех видов тканей
• обеспечивает нормальные функции живой протоплазмы
участвует в биохимических реакциях, в том числе при посмертных процессах
• полярный растворитель (гидратация белковых катионов и анионов)
• обеспечивает физиологические окислительные процессы:
замещение водорода гидроксилом (окисление) и
замещение гидроксила водородом (восстановление)
• сопровождает и способствует :
- всасыванию, перемещению и распределению питательных веществ,
- выводу из организма конечных продуктов обмена

6.

Тяжелая вода [ДгО]
-тормозит ферментативные процессы,
- замедляет рост и деление клеток,
- снижает активность дыхания и т.д.
В живом организме
70—75% воды - в составе плазмы,
25-30% - в составе соединительной ткани.
80—90% содержащейся в тканях воды связана с белками (коллоиды)
Свободную воду подразделяют на воду
смачивания
макро- и микрокапилляров (иммобиальная вода)
осмотическую

7.

Факторы окружающей среды, формирующие многообразие
условий обитания водных организмов
Вода - фактор жизни
Наиболее очевидные формы жизни?
Движение - это внешнее проявление
более глубокого свойства живых организмов
- способности производить работу, направленную на
достижение определённой цели
Размножение
- это освобождение структуры и функции
биологических систем от прямого воздействия
физических законов

8.

На что бы ни была направлена деятельность организма –
на поддержание температуры тела,
солевого баланса, образование семян,
или таких функций как:
кровообращение, дыхание, пищеварение,
организм всегда стремится оставаться вне равновесия с физическими силами
(потоком тепла, химическими реакциями, силой притяжения и др.)
Жизнь - это постоянная непрекращающаяся работа,
требующая энергии
Цикл жизни и на суше и на море начинается с воздействия света
Свет – важнейший фактор жизни
Биогены – ещё один обязательный компонент и фактор жизни
Азот, фосфор, сера и магний, соединяясь с углеродом, кислородом и водородом,
образуют белки, нуклеиновые кислоты, пигменты (тот же хлорофилл, как основа дляфотосинтеза).

9.

Выделяют
три уровня толерантности (выносливости)
живого организма к факторам среды. Какие?
Экстремальные условия вызывают полное нарушение
биологических функций
Организм находится в стационарном состоянии только
при определённом уровне активности, за пределами
которого наступает его гибель

10.

Диапазон действия
или зона толерантности (выносливости) экологического фактора
ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями
(точка минимума и максимума) данного фактора

11.

Биологическая активность должна
превышать уровень, необходимый для
поддержания существования особи, с тем,
чтобы иметь запас ресурсов на размножение
В свою очередь, стратегия размножения
(развития) каждого вида живых организмов
заключается в реализации им так
называемого биотического потенциала,
т.е. достижения видом максимальной
численности на доступном ему пространстве
Термин биотический потенциал
введён К. Чепменом в 1925 г. для
обозначения способности вида к
увеличению числа особей
(по Кашкарову, 1933)

12.

Что происходит при оптимальной температуре
с физиологическими процессами?
Минимальные и максимальные температуры нижнего и верхнего пределов
выносливости называются соответственно
нижним и верхним порогами развития,
или нижним и верхним биологическим нулем,
за пределами которого развитие организма не происходит
Температура выше нижнего порога развития, не выходящая за пределы
верхнего - эффективная температура
Сумма эффективной температуры (С) определяется по формуле:
С = (t–t1) ∙n,
где t– температура окружающей среды (в данный момент);
t1– температура развития организма;
n– продолжительность (длительность) развития в днях, часах
Температура выше +10С0 называется активной температурой
При температуре окружающей среды выше +10С0
происходит наибольший прирост биомассы растений
и быстрейшее их развитие