"Биология. Организмы", Никишов А.И.
Свет и тепло — важные условия жизни в водоёмах. Свет проникает в воду на разную глубину и нужен растениям для фотосинтеза, поэтому от него зависит, где смогут жить растения и связанные с ними организмы. Солнце сильнее нагревает верхние слои воды, а глубина и время года меняют её температуру. Прозрачность воды, освещённость и нагрев определяют распределение живых организмов в водоёме.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Световой режим водоёма — распределение света в воде, зависящее от глубины и прозрачности. Проще говоря, он показывает, где в водоёме светло, а где темно. Это понятие помогает понять размещение растений и животных.
Прозрачность воды — способность воды пропускать свет. Если в воде много ила, песка или планктона, лучи быстрее задерживаются, поэтому мутная вода освещается на меньшую глубину. От прозрачности зависит, где смогут расти растения.
Температурный режим водоёма — изменения температуры воды по глубине и в течение года. Поверхность и глубинные слои могут нагреваться и остывать неодинаково. Поэтому разные организмы выбирают подходящие им участки.
Освещённый слой — часть водоёма, куда проникает достаточно света для жизни и фотосинтеза растений. Его граница не одинакова в разных водоёмах. В прозрачной воде он обычно глубже, а в мутной — ближе к поверхности.
Солнечный свет необходим водным растениям для фотосинтеза. В ходе фотосинтеза растение создаёт органические вещества, используя свет, воду и углекислый газ. Поэтому там, где света недостаточно, растения не могут нормально расти, а вместе с ними меняется размещение животных, которые ими питаются.
При погружении в воду освещённость уменьшается. Часть лучей отражается от поверхности, а проникшие внутрь лучи поглощаются и рассеиваются частицами воды. Поэтому верхние слои получают больше света, чем глубинные, даже если вода кажется чистой.
Прозрачность определяет, насколько глубоко могут пройти солнечные лучи. Взвешенные частицы и планктон задерживают свет и делают воду мутной. В прозрачной воде лучи проникают глубже, поэтому освещённый слой и возможная область роста растений бывают больше.
Солнце нагревает прежде всего поверхность водоёма, потому что именно она получает прямое солнечное излучение. Затем тепло постепенно передаётся в нижние слои, но не всегда достигает их быстро. Поэтому летом верхняя вода может быть тёплой, а глубинная — заметно холоднее.
В течение года водоём получает неодинаковое количество солнечного тепла. При охлаждении и нагревании вода перемешивается, и температура слоёв может выравниваться или снова различаться. Эти изменения влияют на доступ кислорода, движение воды и места, подходящие разным организмам.
| Условие | Как изменяется в водоёме | От чего зависит | Значение для организмов |
|---|---|---|---|
| Свет | С глубиной обычно ослабевает | От глубины, прозрачности и положения Солнца | Определяет возможность фотосинтеза и размещение растений |
| Прозрачность воды | Может быть высокой или низкой в разных водоёмах и участках | От ила, песка, других взвешенных частиц и планктона | Определяет глубину проникновения света |
| Температура по глубине | Поверхность часто теплее глубинных слоёв | От солнечного нагрева, перемешивания и глубины | Создаёт разные условия для водных организмов |
| Температура в разные сезоны | Летом вода нагревается, осенью и зимой охлаждается | От времени года и количества солнечного тепла | Влияет на активность организмов и перемешивание воды |
Сначала найдите в таблице нужное условие, затем проследите, как оно меняется и от чего зависит. Последний столбец показывает, почему это условие важно для живых организмов. Сравнивая строки, можно отличить влияние света от влияния температуры.
Задача 1. В двух водоёмах одинаковой глубины, но в одном вода мутная, а в другом прозрачная. Нужно определить, где растения смогут жить глубже. Для решения сравним не только глубину водоёмов, но и количество света, доходящего до растений.
Ответ: растения могут жить на большей глубине в прозрачном водоёме.
Задача 2. У берега растения растут на глубине 2 м, а в чистой воде вдали от берега — на глубине 6 м. Требуется объяснить разницу. Одинаковая глубина роста не обязательна, потому что условия освещения у берега и вдали от него могут различаться.
Ответ: вероятная причина — вода у берега менее прозрачная, поэтому достаточный для фотосинтеза свет есть только до 2 м.
Задача 3. Летом поверхность озера заметно теплее глубинных слоёв. Нужно выяснить, как это влияет на размещение организмов. Разные организмы имеют неодинаковые требования к температуре и могут выбирать разные глубины.
Ответ: различие температур разделяет водоём на участки с разными условиями жизни, поэтому организмы распределяются по глубине неодинаково.
Ошибка: считать, что вся толща воды освещена одинаково. Так думают, потому что вода кажется прозрачной, но часть лучей отражается, а остальные поглощаются и рассеиваются. Проверьте себя: сравните освещённость поверхности и глубины — на глубине света меньше.
Ошибка: полагать, что прозрачность зависит только от глубины. Глубина влияет на освещённость, но мутность создают также ил, песок и планктон. Проверьте себя, назвав причины, из-за которых вода может пропускать меньше света.
Ошибка: утверждать, что температура везде одинакова. Поверхность получает солнечное тепло раньше и сильнее, чем глубинные слои. Проверьте себя, сравнив нагрев воды летом у поверхности и на глубине.
Ошибка: смешивать влияние света и тепла. Свет нужен растениям для фотосинтеза, а температура определяет, какие условия подходят организмам. Проверьте себя вопросами: «Может ли растение образовывать органические вещества без света?» и «Как температура влияет на выбор глубины?»
Для понимания темы нужно знать, что растениям для фотосинтеза необходим свет. Это объясняет, почему растения распределяются в водоёме не случайно. Чем меньше света, тем сложнее им создавать органические вещества.
Тема связана со средой обитания и приспособлениями водных организмов. Организмы имеют особенности, помогающие жить при определённой освещённости и температуре. Поэтому разные участки одного водоёма заселены неодинаково.
Знания пригодятся при изучении водных экосистем и пищевых связей. Расположение растений влияет на то, где найдут пищу растительноядные животные, а затем и хищники. Свет и тепло помогают объяснить распределение организмов в водоёме.
Почему на глубине водоёма темнее, чем у поверхности?
На поверхности часть солнечных лучей отражается, а в воде остальные лучи поглощаются и рассеиваются. Поэтому с увеличением глубины света становится меньше.
Почему в прозрачной воде растения могут расти глубже?
Прозрачная вода пропускает свет на большую глубину. Растения получают там достаточно света для фотосинтеза.
Зачем водным растениям нужен свет?
Свет необходим растениям для фотосинтеза — образования органических веществ из воды и углекислого газа. Эти вещества нужны растениям для роста и служат пищей для других организмов.
Почему поверхность озера летом теплее его глубин?
Солнечные лучи прежде всего нагревают поверхность воды. Тепло медленно передаётся в глубину, поэтому глубинные слои могут оставаться более холодными.
Меняются ли световые и температурные условия водоёма в течение года?
Да. Летом вода получает больше солнечного тепла, а осенью и зимой охлаждается; меняется также длительность освещения. Из-за этого изменяются перемешивание воды и условия жизни организмов.
23. Свет и тепло как условия водной среды жизни
