Гідробіонти мешкають у водному середовищі, водному повітрі, грунті, місцем існування можуть бути самі гідробіонти.
У воді відбуваються безперервні фізичні і хімічні процеси - перепаду тиск, поглинання світла, розчинення і осадження хімічних сполук, і багато що інше.
Вода надає комплексну физико-хімічну дію на організми (опора, забезпечення киснем, їжею, видалення продуктів метаболізму і т.д.). Тільки у воді існують прикріплені організми.
Физико-хімічні властивості води:
- молекула води має полярність (є мініатюрним диполем); у предметів поміщених у воду в 80 разів слабшають міжатомні і міжмолекулярні сили;
- вода є могутнім розчинником; у ній розчинені солі; морські солі на 89% перебувають з хлоридів натрію і кальцію, на 10% перебувають з сульфатів. Світовий океан виконує функцію резервуару карбонатів.
У річковій воді більше всього карбонатів натрію і кальцію (до 80%), сульфатів - 13%, решта кількості - хлориди і інші солі.
- у воді розчинені гази;
- у воді розчинені органічні речовини;
- оптичні властивості; наймогутнішим освітлювачем є Сонце. Сонячний промінь потрапив у воду розсівається і поглинається. Фіолетові і сині промені більшою мірою розсіваються.
Більше половини світла поглинається шаром води в 1м; на 100-метрову глибину проникає тільки 1% сонячних променів.
Близько 97% об'єму океану знаходиться в темноті.
Вода володіє малою оптичною прозорістю.
- питома теплоємність (кількість тепла для нагріву 1 гр речовини на 10С; вимірюється в малих калоріях); питома теплоємність води 1 малу калорію. Наприклад, у етилового спирту (С2Н5ОН) - 0,5. Поетом вода поглинає багато тепло.
- має низьку теплопровідність, віддає тепло вода дуже поволі. Це забезпечує порівняльну постійність температури у водному середовищі.. Клімат у водному середовищі значно м'якше, ніж на суші. У воді великий запас тепла. При пониженні температури на 10С в 1л води виділяється така кількість тепла, яке достатньо для підвищення температури на 10С більше 3 тис. літрів повітря.
- вода має велику приховану теплоту плавлення (80 кал);
для перетворення 1 гр льоду при температурі 00С в рідкий стан необхідно витратити 80 кал. Зворотний процес дуже повільний - слідство - вода не вся перетворюється на лід. Температура замерзання води дуже висока - 00С. Найбільшу щільність вода має при температурі +40С. Тому при замерзанні вода розширюється і лід має меншу питому вагу. Солоність, вимірюється в проміллє (‰) - кількість солей розчинених в 1 л води.
Повна солоність - 35‰. Така вода має максимальну щільність при температурі – +3,50С, а замерзає при -1,90С.
Утворення льоду в океані починається значно раніше, ніж досягається максимальна щільність.
Вертикальне змішування може відбуватися постійно, поки вода рідка (збагачення киснем і біогенними елементами).
Життя в Світовому океані виявляється в прихованих фізичних і біологічних процесах (у біогеоценозах).
Механико-динамічні властивості води:
- вода в 800 разів щільніша за повітря; в'язкість в раз перевищує показники в'язкості повітря; ці показники міняються із зміною температури і солоності води (впливають на швидкість руху, швидкість занурення гідробіонтів);_ зміна показників сил тертя;
- із зануренням на 10,3 м в прісну і на 9,986 м в морську воду при +40С тиск зростає на 1 атмосферу;
- сила тяжіння знижується, вода володіє виштовхуючою здатністю;
- поверхневе натягнення води; у прісній воді сила поверхневого натягнення більша, ніж в морській воді ( у морській піні концентруються активні біологічні речовини, які зменшують силу поверхневого натягнення).
Рух води відбувається під впливом вітру, зміни температури, гідробіонтів і ін.
Рух води має пряме значення для перенесення гідробіонтів, вимивання бентосу. І непряме значення для вирівнювання температури, солоності, перенесення харчових частинок.
Рух води виражається в течіях, хвилюваннях, турбулентних рухах.
Течія - перенесення водних мас в певному напрямі. Течії бувають:
- гравітаційними. Відбуваються під дією сили тяжіння;
- фрикційними. Під впливом сили тертя повітряних мас об поверхню води.
Течії бувають горизонтальними, вертикальними, змішаними.
Горизонтальні течії визначаються характером стану атмосфери і берегами материків. У екватора народжуються теплі вітри, що йдуть до Північного і Південного полюсів - пасати. У свою чергу вони формують зі сходу на захід північну і південну течії. Кожна пасатна течія на заході ділиться на 2 гілки: міжпасатне і тепле у високі широти. З високих широт водні маси переміщаються в низькі широти. Різнонаправленність рухів веде до утворення гігантських коловоротів мас води. Коловороти можуть бути циклонічні - якщо вони направлені проти руху годинникової стрілки в Північній півкулі і за годинниковою стрілкою - в Південній півкулі.
Придонні води, які заповнюють глибини океану утворюються на шельфі Антарктиди і мають велику солоність. Добре аеріровані, забезпечують існування життя в глибинах всіх океанів. Крупні морські течії завдовжки в декілька тис. км.
Припливи
Рух води від найменшого рівня до найбільшого відбувається поступово за 6 год. 12,5 хв.
Причина припливів - тяжіння Землі Місяцем. Різниця між тяжінням Землі в цілому і водою окремо. Сонце також впливає на припливи.
Сизигільні припливи - 2 рази на місяць; сили Місяця і Сонця складаються.
Квадратурні - припливоутворююча сила Сонця впливає на силу Місяця; підвищує рівень відливу і декілька підвищує рівень приливу.
Найвищі припливи зустрічаються в Канаді - до 18,5 м.
Постійні вітри зі сходу на захід створюють підвищення рівня води на західному узбережжі - апвелінги.
Кожному зануренню водних мас відповідає підвищення води у іншому місці.
Місця конвергенції - пониження рівня водних мас.
Дивергентні райони – підйом глибинних вод на поверхню. Хвилювання - ухилення частинок води від початкового положення з подальшим поверненням до нього. Досягши висоти хвилі 15% від довжини походить перекидання.
Висота ураганної хвилі - 34 м.
Хвилі брижів - 0,1 м.
Хвилі цунамі - 35 м.
|