Značilnosti, kratek opis in skupine vodnih živali. Dihanje vodnih živali Kako dihajo vodni organizmi

Žival, ki živi v vodi določen čas ali celo življenje. Številne žuželke, kot so komarji, enodnevnice, kačji pastirji in tulci, začnejo življenski krog, kot vodne ličinke, preden se razvijejo v krilate odrasle osebke. Vodne živali lahko dihajo zrak ali pridobivajo v vodi raztopljen kisik s pomočjo specializirani organi imenovane škrge, ali neposredno skozi kožo. naravne razmere in ki živijo v njih lahko razdelimo v dve glavni kategoriji: vodne oz.

Skupine vodnih živali

Večina ljudi ob vprašanju o vodnih živalih pomisli samo na ribe. Vendar pa v vodi živijo še druge skupine živali:

• sesalci, kot so (kiti), sirene (dugongi, morske krave) in plavutonožci (pravi tjulnji, uhati tjulnji in mroži). Pojem "vodni sesalec" se uporablja tudi za živali z, kot je npr rečna vidra ali bobri, ki vodijo polvodni način življenja;
• školjke (npr. morski polži, ostrige);
• (na primer korale);
• (npr. raki, kozice).

Izraz "vodni" lahko uporabimo za živali, ki živijo kot v sveža voda(sladkovodne živali) in v slani vodi (morske živali). Vendar koncept morski organizmi najpogosteje uporablja za živali, ki živijo v morska voda torej v oceanih in morjih.

Vodno življenje (zlasti sladkovodne živali) je pogosto še posebej zaskrbljujoče za naravovarstvenike zaradi njihove krhkosti. Izpostavljeni so prekomernemu ribolovu, krivolovu in onesnaževanju.

žabji paglavci

Za večino je značilna vodna ličinka, na primer paglavci v žabah, odrasli pa vodijo kopenski način življenja v bližini vodnih teles. Nekatere ribe, kot sta arapaima in hodeči som, morajo tudi dihati zrak, da preživijo v vodi, revni s kisikom.

Ali veste, zakaj je junak znane risanke "Spuži Bob Kvadratne hlače«(ali» Spongebob Kvadratne hlače"), upodobljena kot goba? Ker obstajajo vodne živali, ki se imenujejo morske. Vendar pa morske spužve niso videti kot kvadratna kuhinjska goba, kot lik iz risanke, ampak imajo bolj zaobljeno obliko telesa.

Ribe in sesalci

Jata rib v bližini koralnega grebena

Ali ste vedeli, da obstaja več vrst rib, kot je dvoživk, ptic, sesalcev in plazilcev skupaj? Ribe so vodne živali, saj vse življenje preživijo v vodi. Ribe so hladnokrvne in imajo škrge, ki za dihanje jemljejo kisik iz vode. Poleg tega so ribe vretenčarji. Večina ribjih vrst lahko živi v sladki vodi ali morski vodi, vendar nekatere ribe, kot je losos, živijo v obeh okoljih.

Dugong - vodni sesalec iz reda siren

Medtem ko ribe živijo le v vodi, lahko sesalce najdemo na kopnem in v vodi. Vsi sesalci so vretenčarji; imeti pljuča; so toplokrvne in skotijo ​​žive mladiče namesto odlaganja jajčec. Vendar vodni sesalci odvisni od vode za preživetje. Nekateri sesalci, kot so kiti in delfini, živijo samo v vodi. Drugi, kot so bobri, so polvodni. Vodni sesalci imajo pljuča, nimajo pa škrg in ne morejo dihati pod vodo. V rednih intervalih morajo lebdeti na površje, da dihajo zrak. Če ste kdaj videli, kako je videti vodnjak, ki prihaja iz kitove luknje, morate vedeti, da gre za izdih, ki mu sledi vdih, preden se žival vrne pod vodo.

Mehkužci, žarnjaki, raki

Velikanska tridacna - največji predstavnik školjk

Mehkužci so nevretenčarji, ki imajo mehko mišičasto telo brez nog. Zaradi tega imajo številne školjke trd oklep, ki ščiti njihovo ranljivo telo pred plenilci. Morski polži in ostrige so primeri školjk. Tudi lignji so mehkužci, vendar nimajo školjk.

roj meduz

Kaj imajo skupnega meduze, morske vetrnice in korale? Vsi spadajo med žarnjake - skupino vodnih, ki so nevretenčarji, imajo posebna usta in žgoče celice. Pekoče celice okoli ust se uporabljajo za lovljenje hrane. Meduze se lahko premikajo, da bi ulovile svoj plen, vendar so morske vetrnice in korale pritrjene na skale in čakajo, da se jim hrana približa.

rdeči rak

Raki so vodni nevretenčarji s trdim, hitinastim zunanjim oklepom (eksoskelet). Nekateri primeri vključujejo rake, jastoge, kozice in rake. Raki imajo dva para anten (antene), ki jim pomagajo pri sprejemanju informacij o njihovem okolju. Večina rakov se prehranjuje s plavajočimi ostanki mrtvih rastlin in živali.

Zaključek

Vodne živali živijo v vodi in so od nje odvisne za preživetje. Obstajajo različne skupine vodnih živali, vključno z ribami, sesalci, mehkužci, žarnjaki in raki. Živijo v sladkovodnih vodnih telesih (potoki, reke, jezera in ribniki) ali v slani vodi (morja, oceani itd.) in so lahko tako vretenčarji kot nevretenčarji.

Vodni organizmi dihajo kisik, raztopljen v vodi, z izjemo sekundarnih vodnih živali, ki so v večini primerov ohranile zračni način dihanja.

Nekateri organizmi dihajo s celotno površino telesa (kožno dihanje), drugi s pomočjo posebnih izrastkov, ki jih imenujemo krvne in sapnične škrge.

Kožno dihanje se pojavi v veliko število vodne živali, kamor uvrščamo praživali, kelenterate, spužve, nekatere črve (ciliarnike in oligohete), nekatere rake (kopepode), nekatere mehkužce (del golokrakih mehkužcev, pteropode) in nekatere predstavnike drugih skupin. Pri nekaterih razvejanih rakih (Rolyphmidae in Leptodora) za dihanje služi tako imenovani naglavni ščit, ki se po strukturi razlikuje od ostalega ovoja in se dobro obarva, ko ga nanesemo in vivo.

Krvne škrge so videti kot tankostenski izrastki, znotraj katerih je močno razvejana kapilarna mreža krvnih žil ali krvne plazme. Krvne škrge vodnih organizmov so v nasprotju z dihalnimi organi kopenskih živali zunanji izrastki, prilagojeni za sprejemanje kisika iz okoliške vode; lahko se nahajajo na različnih delih telesa. Krvave škrge imajo mnogočetinasti črvi, večina rakov in mehkužcev, vodne ličinke nekaterih žuželk, iglokožci, ascidije in ribe.

Sapnične škrge, značilne za vodne ličinke velikega števila žuželk iz redov enodnevnic, kačjih pastirjev, kamenjarjev, velikih kril, vrtarjev in dvokrilcev, imajo obliko tankostenskih enostavnih ali razvejanih izrastkov, ki se nahajajo na različnih delih telesa. in vsebuje tanka trahealna debla ali zelo razvejano mrežo trahealnih kapilar. Znotraj sapničnih škrg je plinasti kisik, ki difundira iz okoliške vode skozi tanke pokrove škrg.

Skoraj vse je drugotnega pomena vodni organizmi dihajo atmosferski zrak, z izjemo ličink žuželk, ki imajo jebene škrge ali pa so prešle na kožno dihanje. Sesalci se občasno dvignejo na površino vode, da prezračijo svoje dihalne organe, prav tako vodne žuželke - hrošči in stenice, pa tudi vodne ličinke mnogih dvokrilnih žuželk.

Več zanimivih člankov

Dihanje vodnih živali

Dihanje je proces vsrkavanja kisika (O 2) iz okolja in sproščanja ogljikovega dioksida (CO 2). Obstajajo naslednje vrste vodnega dihanja:

- izmenjava plinov skozi celotno površino telesa - spužve, bryozoans, pijavke, okrogli črvi;

- škrge (škrge - organi s štrlečo dihalno površino in gosto mrežo krvnih žil, kisik iz vode pride v kri skozi tanke ovojnice in stene krvnih žil) - žabji paglavci, ličinke novičkov, škržni mehkužci, raki;

- sapnik (sapnik - sistem zračnih cevk, ki prodira v vsa tkiva žuželk; kisik iz vode prodre skozi tanko povrhnjico, nato v sapnik in se skozi njih dostavi v vsa tkiva telesa) - ličinke kačjih pastirjev, majskih pastirjev, kadijev , zložene muhe.

Shema izmenjave plinov v škrgah (levo) in sapniku.

Notranje škrge (1) pri ječmenu in zunanje škrge (2) pri ličinkah rakov branchipus, paglavcev in novičkov.

Različne vrste vodnega sapničnega dihanja: 1) zaprt, brez spiral in dodatnih izboklin, trahealni sistem - veliko majhnih žuželk: 2) z zunanjimi dodatnimi škržnimi listi - ličinke majske muhe; 3) sapnične škrge v votlini rektuma, pride do izmenjave plinov, ko se voda vzame in iztisne za reaktivni pogon - ličinke kačjih pastirjev.

Dihanje zraka:

- pljučna (pljuča - votlina, ki jo tvori poglobitev dihalne površine, prežeta s kapilarami). Pri pljučnih mehkužcih (ribnik, tuljava) - v obliki preproste vdolbine v obliki vrečke, pri odraslih žabah, tritonih - bolj zapletena razvejana struktura;

- sapnik - sapnik se napolni z zrakom, ko površinski film vode predre spiralno cevko na zadnjem koncu telesa (ličinke komarja, vodnega škorpijona, ličinke muljaste muhe); pri hroščkih plavalcih se dihala odpirajo v zaprt prostor pod krili, kamor se vleče dotok zraka;

Različice zračnega dihanja: plavalni hrošč pridobiva zrak; ribniški polž, ki se plazi po spodnji strani površinskega filma vode z odprtim vhodom v dihalno votlino; ličinka hrošča plavalca in vodnega škorpijona, ki sta razkrila spiralne cevke; ličinke levje muhe in komarjeve muhe med dihanjem visijo s površinske plasti vode.

- difuzijska škrga - zračni mehurček na trebuščku, v katerega so odprte spirale, ko se kisik porablja, zaradi razlike v tlakih plinov nekaj časa v mehurček vstopa dodaten kisik iz vode (gladko);

- plastron - del telesne površine, prekrit z vodoodbojnimi dlakami, ki zadržujejo zrak; dlake preprečujejo stik zraka z vodo, zato se plast zraka ne zmanjša, kisik iz vode pa vanjo neomejeno prodira za dolgo časa(vodni hrošč, ljubitelji vode); plastron - del telesne površine, prekrit z vodoodbojnimi dlakami, ki zadržujejo zrak; dlake preprečujejo stik zraka z vodo, zato se zračna plast ne zmanjša, kisik iz vode pa prodira vanjo neomejeno časa (vodni hrošč, vodoljubci);

- notranja oskrba s kisikom - nekatere vodne stenice imajo v trebuhu velike celice s hemoglobinom, ki ustvarjajo dolgoročno zalogo kisika, porabljenega pod vodo.

avtor Taras Anatolij Efimovič

Iz knjige Vodič po križankah avtor Kolosova Svetlana

Vodni prvaki 3 Web, Matthew - kapitan, Anglija, plavanje čez Rokavski preliv Xue, Han - Kitajska, 50 m, prsno, Nemčija, Gelsenkirchen 4 Otto, Christine - NDR, plavalec: 6 olimpijskih odličij Spitz, Mark - ZDA , plavalec: 11 olimpijskih medalj 5 Popov, Aleksander - Rusija, plavanje: 50,

Iz knjige Nenavadnosti našega telesa - 2 avtorja Juan Steven

Teorija vodne opice. Ta zelo kontroverzna teorija pravi, da so ljudje iz vodno okolje in so izgubili lase iz istega razloga kot kiti, delfini in morske krave. To je plast podkožne maščobe, ki pomaga ohranjati toploto v vodi, in ne lasje.9 Ni treba posebej poudarjati, da vsak

Iz knjige Osnove varnosti prometa avtor Konopljanko Vladimir

Premagovanje vodnih ovir Prehod čez reko se začne najprej s pregledom dna, ugotavljanjem globine, trdote tal, prepoznavanjem lukenj in velikih kamnov. Znaki gada so lahko: ceste in poti, ki se približujejo reki z obeh strani; lokalno širjenje reke na njenem

Iz knjige Prebivalci rezervoarjev avtor Lasukov Roman Jurijevič

Gibanje vodnih živali Plavanje: - s pomočjo plavuti na zadnjem delu telesa - tritoni, ličinke kačjih pastirjev, majnic, hroščev; - s pomočjo valovitih gibov telesa - črvi; - s pomočjo okončine - vodni hrošči in stenice, žabe; - s pomočjo vodnega strela - ličinke

Iz knjige Military Intelligence Survival Textbook [Combat Experience] avtor Ardašev Aleksej Nikolajevič

Razmnoževanje vodnih živali - spolno razmnoževanje, katerih proizvodi so kaviar v želatinasti lupini (mladoni, žabe, mehkužci, tulci, komarji trzalci) ali jajčeca različnih oblik, odložena na razne predmete in deli rastlin v vodi in zunaj nje

Iz knjige Basic Special Forces Training [Extreme Survival] avtor Ardašev Aleksej Nikolajevič

Združbe vodnih živali Vsaka vrsta živali si za življenje izbere ustrezen habitat (biotop, mikropostaja), na razmere katerega je najbolj prilagojena. Možno je identificirati značilne biotope, ki so faktorsko homogeni, v katerih nastajajo stabilne vrste.

Iz knjige Avtonomno preživetje v ekstremne razmere in avtonomna medicina avtor Molodan Igor Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

3.7. Premagovanje vodnih ovir 3.7.1. Prehod Glavni pogoj za prečkanje reke je izbira mesta za prehod. Za prečkanje je izbrano mesto, kjer je reka razdeljena na več krakov. Prečkati jo morate na najširšem mestu pod odcepom reke oz

Iz avtorjeve knjige

Premagovanje vodnih ovir Prečkanje po brežinah Za prečkanje brodov se izbere kraj, kjer se reka razdeli na več krakov. Prečkamo jo na najširšem mestu pod zacepom reke ali dolvodno z otokom med rokavi. Največja globina prečkanja v

Povprečna prostornina človeških pljuč je 2500 mililitrov. Pri umirjenem vdihu se absorbira 500 mililitrov zraka, od tega jih 140 ostane v tako imenovanem »škodljivem prostoru«, 360 pa jih pride v pljuča. To pomeni, da je alveolarni zrak prezračen le za eno sedmino (360/2500).

Vodni sesalci kiti v enem vdihu obnovijo vsebino pljuč za 90 odstotkov! Premično rebra, močne dihalne mišice, razvite mišice v pljučnem tkivu - vse to je prilagojeno za globoko vdihovanje - iztisnite nekoristni zrak, ki se je odrekel kisiku, in ga čim prej nadomestite z novo porcijo čistega. atmosferski zrak. Z vsakim dihalnim gibanjem v pljuča kita vstopi 4-5-krat več kisika kot v pljuča človeka.

Kit semenčic pred dolgim ​​potopom naredi 60-70 vdihov; lahko si predstavljate, kako temeljito "napolni" svoje telo s kisikom.

Pri vodnih sesalcih se poveča tako imenovana kisikova kapaciteta krvi. Znano je, da kisik po telesu prenaša poseben pigment, ki ga vsebujejo rdeče krvničke (eritrociti) – hemoglobin. Prehaja skozi pljuča, hemoglobin veže kisik in v obliki oksihemoglobina hiti skozi arterije v vse kotičke telesa.

En gram hemoglobina v človeški krvi veže 1,23 kubičnih centimetrov kisika in tesnila - 1,78. K temu je treba dodati, da proces vezave kisika s hemoglobinom pri potapljajočih sesalcih poteka zelo hitro.

Vodne sesalce odlikuje varčna poraba kisika med potapljanjem. Tako se je pri navadnem tjulnju poraba kisika v eni minuti po potopitvi zmanjšala za 15-krat! Ta prihranek izvira iz različne poti. Presnova v telesu živali se upočasni, količina proizvedene toplote se zmanjša, pride do ostrih sprememb v krvnem obtoku in naravi oskrbe s krvjo v različnih tkivih.

Pri morskem levu, na primer, že 10 sekund po začetku potapljanja število srčnih utripov pade s 130-140 na 30-40 na minuto, pri sivem kitu pa s 100 na 10 utripov. Toda nutrija je v tem pogledu še posebej drugačna. Njen srčni utrip pade z 216 na 4, ko je potopljen v vodo! Razlika je gromozanska. Tudi pri severnem morskem slonu je srčni utrip ob koncu 40-minutnega potopa padel na 4, vendar je začetna raven pri tej vrsti precej nižja kot pri nutrije: 60 utripov na minuto.

Posebne meritve so pokazale, da pri potapljanju krvni tlak v glavnih žilah ostaja normalen. Toda v majhnih arterijah se zmanjša na raven venske, včasih pa popolnoma izgine, to pomeni, da se utrip preneha čutiti.

Prerazporeditev krvnega pretoka ima velik pomen za zver. Pod kakršnimi koli pogoji so njegovi možgani normalno oprani s krvjo, v izobilju oskrbljeni s kisikom. Možgani se boleče odzovejo na pomanjkanje kisika: 4-5 minut - in v občutljivih celicah pride do nepopravljivih sprememb. "Oživitev" telesa postane nemogoča. Tudi drugi organi so lahko na stradajoči dieti, so veliko bolj vzdržljivi in ​​nezahtevni.

Živčne celice dihalnega centra živali se nahajajo v sprednji tretjini podolgovate medule. Vodni sesalci so zelo občutljivi na koncentracijo ogljikovega dioksida v krvi. Njegova vsebnost nekoliko presega normo - dihalni center daje "ukaz" za povečanje prezračevanja pljuč, povečanje pretoka kisika, izboljšanje odstranjevanja ogljikovega dioksida iz krvi. in zdravo telo izvaja te ukaze, dihanje postane globoko, normalna sestava krvnih plinov se obnovi. Presenetljivo pa je, da je dihalni center v možganih vodnih sesalcev izjemno odporen na povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v krvi.

Po premisleku so znanstveniki razumeli, kaj je bistvo zadeve: ohranitev teh živali, značilnih za kopenski sesalci občutljivost na ogljikov dioksid bi lahko omogočila delovanje dihalnega centra slaba šala s svojim gospodarjem - da ga prisili, da poveča "prezračevanje" pljuč v najbolj neprimernem trenutku med potapljanjem. Seveda bi bil vdih pod vodo zadnji za zver ...

Prerazporeditev krvnega pretoka, povečana prehrana možganov, ko je žival pod vodo - te mehanizme najdemo ne le pri vodnih sesalcih - so pri bobru, pižmovki in nekaterih drugih živalih.

Hemoglobin ni le v krvi, ampak je v obliki mioglobina prisoten tudi v mišičnem tkivu živali. Mioglobin shranjuje kisik in ga sprošča po potrebi. Vodni sesalci imajo veliko tega pigmenta, delfini ga imajo na primer toliko kot hemoglobina. V mišicah srca in glave delfinov je mioglobina 4-5-krat več kot pri zajcu ali morskem prašičku, v hrbtnih in trebušnih mišicah pa 15-krat!

Znanstveniki so ugotovili, da je zaloga kisika v človeškem telesu v povprečju 2640 mililitrov, od tega 900 v pljučih, 1160 v krvi, 245 v tkivni tekočini, 335 mililitrov v mioglobinu – ena sedmina splošna zaloga. V tjulnju od 5400 mililitrov kisika mioglobin zadrži več kot 2500, torej skoraj polovico!

Torej, da bi dobili več svežega zraka, da bi bolje izkoristili kisik, ki ga vsebuje, da bi ga hitreje dostavili do tkiv, ga je bolje "razbremeniti", ustvariti zaloge zraka in kisika pri potapljanju, več porabiti dragoceni plin ekonomsko v potopljenem stanju, da jim zagotovi predvsem vitalna središča - na to se v bistvu vrtijo vse najkompleksnejše morfološke in fiziološke prilagoditve, ki so se razvile pri vodnih sesalcih v procesu velikega povratnega potovanja s kopnega v vodo.

Nekateri vodni sesalci so dosegli visoka stopnja popolnost, medtem ko imajo drugi manj svetle in popolne prilagoditve, vendar je načelo skupno vsem. In to je za nas glavno.

Primitivne škrge so noter. Pri večini višjih živali se nahajajo na stranskih stenah telesa in zgornjih delih prsnih nog. Ličinke vodnih žuželk imajo trahealne škrge, ki so tankostenski izrastki na različne dele telesa, v katerih je mreža sapnikov.

Iglokožci imajo škrge morske zvezde in morski ježki. Vsi primarni vodni hordati (ribe) imajo vrste parnih odprtin (škržne reže), ki se nahajajo v žrelu. Pri enterično dihajočih (gibljivih pridnenih živalih), plaščarjih (majhnih morskih živalih z vrečastim telesom, prekritim z lupino) in nekranialnih (posebna skupina nevretenčarjev) pride do izmenjave plinov med prehajanjem vode skozi škrge. reže.

Kako živali dihajo s škrgami

Škrge so sestavljene iz lističev (niti), znotraj njih je mreža krvnih žil. Kri v njih je ločena od zunanjega okolja z zelo tanko kožo, hkrati pa ustvarja potrebne pogoje za izmenjavo med plini, raztopljenimi v vodi in krvjo. Škržne reže pri ribah so ločeni z loki, iz katerih segajo škržne pregrade. Pri nekaterih koščenih in hrustančnih vrstah so cvetni listi škrg nameščeni na zunanji strani lokov v dveh vrstah. Aktivno plavajoče ribe imajo škrge z veliko večjo površino kot sedeče vodne živali.

Pri mnogih nevretenčarjih, mladih paglavcih, se ti dihalni organi nahajajo na zunanji strani telesa. Pri ribah in višjih rakih so skrite pod zaščitnimi napravami. Pogosto se škrge nahajajo v posebnih telesnih votlinah, lahko so pokrite s posebnimi gubami kože ali usnjenimi pokrovi (opercula) za zaščito pred poškodbami.

Škrge opravljajo tudi funkcijo krvožilnega sistema.

Gibanje operkuluma med dihanjem poteka sočasno z gibanjem (odpiranjem in zapiranjem) ust. Pri dihanju riba odpre usta, potegne vodo in zapre usta. Voda deluje na dihala, prehaja skozi njih in izstopa. Kisik absorbirajo kapilare krvnih žil, ki se nahajajo v škrgah, porabljeni ogljikov dioksid pa po njih uhaja v vodo.