5.水的化學性質對水生生物的影響
水作為水生生物賴以生存的環境介質,其密度、粘度、水壓等化學性質也對水生生物產生重要影響。
水的密度大約是空氣的800倍,因此陸生生物必須發育出莖或背等支撐結構,而水生生物則需要稠密的水來支撐。 而且蛋白質、溶解鹽等物質的密度比水高,所以生物體一般都會沉在水底。 為了克服下沉的趨勢,水生動物和植物已經發展出多種適應性來增加身體的密度并減緩身體下沉的速度。 這種適應對于微型底棲動物和底棲昆蟲非常重要,因為這些生物體無法主動運動。
許多鳥類體內都有魚鰾,魚鰾里充滿了二氧化碳,這樣魚身體的密度就可以大致等于周圍水的密度。 生活在淺水中的小型海藻具有類似的充滿空氣的器官水的密度比冰大的原因,它們使用固定器附著在海底,以及使葉子漂浮在陽光明媚的湖泊中的二氧化碳飽和球體。 許多單細胞底棲動物也大量懸浮在河流和海洋的近地表水域中,細胞下沉的趨勢被其體內大量密度低于水的油滴所抵消。 鳥類和其他小型海洋生物也利用脂肪來降低身體壓力。 大多數脂肪的密度為0.90-0.93g/mL(即水密度的90-93%),因此它們容易向下漂浮。 減少骨骼、肌肉系統和汗液的鹽含量也能讓水生植物減肥、減??輕壓力。 許多水生腰肉植物血清的低滲透含量(可能是海水滲透含量的1/3至1/2)也是降低身體密度的適應。
水的高粘度也有利于水生生物緩和下沉速度,但同時也對水底植物的各種運動產生了較大的阻力。 微小的海洋植物通常依靠又長又窄的附屬物來減緩下沉速度。 能夠在水底快速交流的植物往往具有流線型的身體,可以減少運動的阻力。 鯖魚和其他生活在公海的魚群擁有最佳的水動力身體。
由于水的壓力比空氣高,重力激勵對水生生物體型發育的限制較少。 藍鯨身長可達 33 米,體重可達 100 噸,即使是最大的陸地植物也相形見絀(小象僅重 7 噸)。 水為植物克服自身重力提供了極好的支持,如鯊魚的骨骼所示。 鯊魚骨骼由彈性骨膜組成,幾乎完全無法支撐陸地植物。 雖然它是呼吸空氣的鯨魚,但當它擱淺在海邊時,很快就會窒息而死,因為它巨大的體重一旦失去水的支撐,它的肺部就會塌陷。 水生植物中出現的剛性結構主要是為了保護(例如軟體動物的殼)或為胸肌提供堅固的附著點(例如龍蝦的殼和鳥類的骨頭)水的密度比冰大的原因,而不是支撐植物的重量。身體。