Изучение газообмена позволяет составить правильное представление не только о величине энергетических трат у гидробионтов, но и о том, за счет (каких веществ добывается энергия, т. е. судить о химическом составе пищи. Такое суждение можно получить, сравнивая количества потребляемого организмами кислорода и выделяемой ими углекислоты. Когда энергия добывается за счет литания углеводами, организм выделяет столько углекислого газа, сколько потребляет кислорода (по объему). При белковом питании отношение выделяемого углекислого газа к потребленному кислороду составляет 0,77—0,82, а в случае потребления жира — 0,7. Отношение объема выделившегося в процессе дыхании углекислого газа к объему потребленного кислорода получило название дыхательного коэффициента. Иногда он превышает 1, что обычно обусловливается частично анаэробным добыванием энергии, когда организмы испытывают недостаток в кислороде. Так, при значительном снижении концентрации кислорода дыхательный коэффициент червя Sipuncutusможет возрастать более чем в 14 раз
На величину дыхательного коэффициента могут также влиять температура и некоторые другие факторы.
Устойчивость гидробионтов к дефициту кислорода и заморные явления
Немногие гидробионты, относящиеся преимущественно к бактериям и простейшим, способны к нормальной жизнедеятельности в бескислородной среде, т.е. относятся к группе анаэробов. Подавляющее большинство обитателей водоемов нуждаются в кислороде, хотя иногда способны временно переносить дефицит или даже полное отсутствие его, впадая в особую форму анабиоза — аноксибиоз. Аноксибиоз — это только способ пассивного переживания неблагоприятных условий, и поэтому его следует рассматривать не как переход к анаэробной жизни, а лишь как одну из адаптации к временному перенесению недостатка кислорода. В тех случаях, когда адаптации гидробионтов к существованию в условиях дефицита кислорода оказываются недостаточными, наступает гибель организмов. Если она вследствие резкого ухудшения кислородных условий в водоемах приобретает массовый характер, то наступает замор.
Способность гидробионтов выживать в воде с низкими концентрациями кислорода зависит от видовой принадлежности организмов, их состояния и условий внешней среды. Минимальная, или пороговая, концентрация кислорода, переносимая гидробионтами, как правило, ниже для организмов, живущих в естественных местообитаниях в слабо аэрированной воде. Поэтому пелагические формы обычно менее толерантны к низким концентрациям кислорода, чем бентосные, а среди последних обитатели ила выносливее форм, населяющих песок, глину или камни. По сходным причинам речные формы требовательнее к кислороду, чем озерные, а холодноводные оксифильнее обитателей сильно прогреваемых водоемов. Например, живущие в иле эвтрофных водоемов черви Tubifextubifex, личинки комаров Chaoborusи Chironomusмогут нормально существовать, когда концентрация кислорода выражается десятыми и сотыми долями миллиграмма в литре. Рачок Euphausiamucronata, спускающийся во время суточных миграций ib глубинные слои с очень низким содержанием кислорода, хорошо переносит его концентраций, близкие к 0. Для рачков Mysisrelicta, личинок комаров Lauterborniaи Tanytarsus, многих лососевых рыб и ряда других форм, населяющих холодные чистые водоемы, пороговая концентрация кислорода равна 3,5—4 мг/л.
Величина пороговой концентрации довольно сильно изменяется с возрастом животных, обычно понижаясь у взрослых особей. Чувствительность к дефициту кислорода может обостряться для молоди лосося в первые 40 дней после выклева пороговое количество кислорода равно 1,5 мг/л, к 50-му дню оно повышается до 3 мг/л, а к 107-му дню падает до 1,3 мг/л. Из внешних факторов на пороговую концентрацию кислорода в наибольшей степени влияет температура. С ее повышением обмен организмов возрастает, их потребность в кислороде увеличивается и для ее удовлетворения нужны более благоприятные респираторные условия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.