ГИДРОБИОЛОГИЯ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
ГИДРОБИОЛОГИЯ
(от греч. hydor—вода, bios—жизнь и logos—наука), ветвь биологии, изучающая образ жизни организмов в связи с условиями водной среды.— Главнейшие этапы развития. Г. как самостоятельная научная дисциплина со своими специальными методами исследования является сравнительно молодой наукой, основные задачи которой были впервые формулированы в 1880 г. в известной книге профессора Земпера (Semper)—«Na-tiirliche Existenzbedingungen der Tiere». Ho еще до выделения Г. в самостоятельную дисциплину зоологи и ботаники накопили громадный материал по анатомии, истории развития, систематике и географическому распределению морских форм. Хотя большинство этих фактов было получено без строгого учета по отношению к водной среде, тем не менее эти факты представляют громадный капитал, к-рым широко поль – зуется и Г. Очень быстрому развитию Г. содействовало, с одной стороны, устройство морских и пресноводных биологич. станций (в первую очередь здесь нужно поставить основанную А. Дорном в 1870 г. Неаполитанскую зоологическую станцию), с другой стороны—снаряжение крупных глубоководных экспедиций. С 1872 г. по 1876 г. английская экспедиция на судне «Челлен-джер» во главе с В. Томсоном собрала громадный материал по морской фауне и вместе с тем окончательно доказала наличие жизни во всех глубинах, вплоть до известной в то время глубины в 9.644
м.
Гидробиологическое изучение пресных вод началось с 1874 г., когда Ф. А. Форель (Forel) впервые детально изучил Женевское озеро и открыл в нем также глубинную фауну, отчасти состоящую из реликтов ледникового периода. Совершенно неожиданные и крайне интересные приспособления (органы свечения, глаза-телескопы, отсутствие глаз, длинные щупальцы и мн. др.) глубоководных обитателей (см.
Биологический анализ) к
своеобразным условиям окружающей их среды, ставшие известными благодаря целому ряду экспедиций (кроме упомянутой экспедиции «Челленджера», французской на судне «Талисман», америк. на судне «Альбатрос», а особенно—германской на пароходе «Вальдивия» в 1898—99 гг. во главе с К. Куном), являются объектом исследования гидробиологов конца XIX века и начала XX века. Эти экспедиции дали неисчерпаемый материал для изучения морфологии животных и растений и приспособлений в их организации для различных условий их жизни в воде, а также для распределения как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Одним из результатов этих исследований является констатирование т. н. биполярности морских форм. Сущность этого явления заключается в том, что целый ряд организмов встречается только в арктической и антарктической зоне и нигде в промежутке. Объяснение причины этого явления было дано Пфефером (1891), к-рый доказал, что это своеобразное распределение является следствием как геологических изменений климата, так и распределения температуры в океане. Новую эру в Г. создали выработанные В. Гензеном (V. Hensen) и его школой (Ломан, Апштейн) методы количественного и качественного изучения планктона, под которым Гензен понимает «все то, что несется в воде», в противоположность организмам, прикрепленным или движущимся по дну (бентосу), и тем, к-рые самостоятельно передвигаются в воде («нектон», по Геккелю) Изучение планктона стало центром внимания гидробиологов с 1889 г. В этом году во главе с Гензеном работала планктонная экспедиция, изучавшая как распределение, так и качественный и количественный состав планктона в Атлантическом океане. Определение количеств планктонных организмов сыграло громадную роль в изучении биологии мелких организмов (водорослей, ракообразных, моллюсков и др.), т. к. позволило изучить их распределение не только в вертикальном, но и горизонтальном 78Ф направлениях, их суточную миграцию и т. д. Эти методы сыграли также огромную роль в практическом отношении, т. к. дали возможность установить количество живого белкового вещества в определенном объеме воды данного бассейна или, другими словами, определить его кормность для рыб и других промысловых водных животных. Изучение нектона, к к-рому относится большинство рыб, а также водные млекопитающие, как киты, дельфины, тюлени, началось гораздо раньше, гл. обр. с 50-х гг. (Кеслер, Бэр и Данилевский). В виду большого экономического значения рыболовства и наблюдающегося уже некоторое время уменьшения количества наиболее важных промысловых рыб, в 1902 г. государства, расположенные вдоль североевропейских морей (Англия, Германия, Бельгия, Дания, Голландия, Норвегия, Швеция, Россия), объединились и организовали &
laquo;Постоянный международный совет для исследования моря». Трудами этого «Совета» чрезвычайно детально исследована жизнь (особенно рыбы) этих морей.—Начиная с 1911 г., количественный метод исследования распространяется на население бентоса, т. к. с этого времени Петерсен (С. G. J. Petersen) стал применять дночерпатель (см.
Биологический анализ),
позволяющий определить количество населения определенной площади дна. Современные задачи Г. Основной задачей Г. является’ изучение влияния водной среды на организацию живущих в ней организмов и закономерностей, по которым происходит заселение водных пространств (Ломан). Разделение Г. на пресноводную и морскую, чистую и прикладную вызывается скорее практич. удобством расположения материала, чем существенными различиями в методах и задачах исследования. По методу же и задачам Г. разделяют (Hentschel) на три отдела: монобио-тику (влияние среды на отдельные индивидуумы или виды), ценобиотику (влияние среды на отдельные сообщества) и голобио-тику (влияние среды на распределение органической жизни как целого в водной среде). — Монобиотика имеет задачей выяснить как морфологич. и физиологич. свойства отдельных индивидуумов в зависимости от свойств воды (ее солености, газов, света, тепла, давления), так и влияние тех же факторов на жизнь целых видов (дыхание, питание, размножение и развитие). Так, иод влиянием разных концентраций солей изменяется форма организмов. Шманкевич в 70-х гг. описал изменения в форме тела у рачка Artemia salina, происходившие от воздействия на рачков воды разной солености. Повторенные недавно Гаевской опыты показали, что эти рачки действительно являются чрезвычайно приспособленными к изменениям условий среды и реагируют на них изменением формы тела. Детальные исследования нек-рых водоемов северной Европы показали, что в них нередко встречаются организмы не местного происхождения, являющиеся здесь реликтами (морскими или ледниковыми) или же иммигрантами, т. е. активно проникшими сюда. Экмаи (Sv. Ekman) показал, что ряд таких мор – ских реликтов (Mysis relicta, Chiridota. entoraon, Limnocalanus Grimaldii) морфологически и биологически отличается от своих ближайших родственников, живущих в морях. По некоторым рекам (Волга, Дон, Днепр, Дунай) такие морские выходцы, как моллюск Dreissensia polymorpha, ра, чок Corophium curvispinum, проникли,. прикрепленные к судам, в верховья этих рек, а по каналам—даже и в соседние бассейны, в реки бассейна Балтийского и Немецкого морей.—Питание водных организмов представляет одну из главных проблем гидробиологии. Имеются ценные данные с» составе, способах приема и использования пищи. Главной пищей водных животных являются принимаемые ими извне различной формы растения и животные и продукты их распада (Ломан, Вольтерек и др.). Кроме этого, однако, нек-рую роль в питании играют, видимо, также и растворенные в воде органические вещества, принимаемые всей поверхностью тела животного (Putter, а за последнее время Krizenecky и др.), но являющиеся лишь подсобным, а не единственным видом питания. Ценобиотика, или изучение влияния среды на целые общества или биоценозы, другими словами—сравнительное изучение действия среды на ряд организмов, находящихся в одних и тех же условиях. Результат действия среды находят в явлениях конвергенции, а именно, в образовании одинаковых приспособлений для одних и тех же целей в совершенно различных группах. Такими конвергентными явлениями нужно считать, например, образование одинаковых приспособлений у разных групп животных. Так, образование жировых включений позволяет держаться в подвижном состоянии (медуза Physalia, радиолярия Sphaerozoum). Живущие па поверхности воды водомерки (полужесткокрылые), водные пауки активно двигаются благодаря тому, что их тонкие конечности с пучками волос на конце не смачиваются водой. У различных обитателей планктона находят замечательные приспособления к жизни во взвешенном состоянии. Почти все они прозрачны и, кроме того, начиная от водорослей и кончая яйцами и личинками рыб, снабжены теми или иными приспособлениями, посредством которых они держатся в воде. При этом наблюдается, что, в зависимости от внутреннего трения воды, ее «вязкости» (к-рая, как известно, меняется в зависимости от t° и хим. состава воды), изменяется и форма данного планктонного организма. Оствальд (Ostwald) дал такую-формулу: быстрота погружения= остаточный вес сопротивление формы х внутр. трение воды ‘ т. е. при увеличении относительной поверхности организма, падении температуры или повышении солености способность к «парению» данного органи