Свет

Световой диапазон. Основное количество света водный объект получает:
- сверху от источников, которые находятся вне (солнце, луна);
- внутри водоѐма, светящиеся растения и животные.

Чем ниже стоит солнце, тем большее количество лучей отражается от
поверхности воды. При высоте стояния солнца 35⁰ от гладкой поверхности
отражается 5% света; при лѐгком ветре – 17 %, при сильном – 30%.

Поглощение и рассеяние падающего света зависят от спектрального
состава излучения солнца. Наиболее интенсивно поглощаются лучи
невидимого спектра – инфракрасные и ультрафиолетовые, практически в
верхнем метровом слое воды, поэтому световой поток кажется синим. С
понижением прозрачности воды возрастает рассеивание длинноволновых
лучей, цвет приобретает желтовато-коричневый оттенок.

Из видимой части спектра (от красных до фиолетовых лучей) наиболее
интенсивно поглощаются лучи с наибольшей длиной волны: на глубину 10 м
проникает 2% красных лучей, 8% оранжевых,32% жѐлтых, 75% синих.
На глубине > 500 м присутствуют только фиолетовые лучи.

В процессе фотосинтеза водоросли наиболее интенсивно поглощают
лучи, являющиеся дополнительными к их окраске. Например, зелѐные
водоросли наиболее энергично используют красные, часть фиолетовых, почти
бесследно пропуская зелѐные.

Количественной характеристикой прозрачности служит глубина, на
которой становится невидимым белый диск Секки (диаметр диска 30 см): на
глубину прозрачности проникает 5% солнечной радиации падающей на
поверхность; на глубину 2 – 4 величин прозрачности проникает 1%. Известна
максимальная прозрачность - 75 м у берегов Антарктиды.
Прозрачность – это отношение потока излучения, прошедшего через
слой толщиной Z (Iz) к вошедшему в него – Io:
По степени освещенности толща воды делится на 3 зоны:
Верхняя зона - эвфотическая, простирается в морских водах до глубины
200 м; в пресных - 2 –4 величины прозрачности; охватывает 10% дна, где
обитают 80% донных животных;
Вторая зона - дисфотическая (сумеречная), в морских водах
простирается до глубины 1000 – 1500 м;

Третья зона – афотическая (темная).
Гелиотропизм (греч. gelios – солнце, tropos – направление, поворот) –
это явление ориентировки животных и растений в направлении лучей
солнечной радиации.

Фототропизм (греч. fotos – свет, tropos - направление, поворот) –
явление принудительной ориентировки животных и растений в отношении
направления световых лучей:
положительный фототропизм – ориентировка к свету;
отрицательный фототропизм – ориентировка от света.
Знак фототропизма меняется, имеет приспособительное значение:
- понижение температуры усиливает положительный фототропизм;
- повышение температуры усиливает отрицательный фототропизм;
- недостаток кислорода, действие ядов приводят к изменению
отрицательного фототропизма на положительный фототропизм.

Пример: Молодь рачка Calanus finmarchicus обладает положительным
фототропизмом, упитанные особи V копеподитной стадии - отрицательным
фототропизмом.

По отношению к свету различают экологические группы гидробионтов:
эврифотные – переносят широкий диапазон колебания света;
стенофотные – переносят узкий световой диапазон (олигофотные,
мезофотные, полифотные).

Водным животным свет необходим:
- для распознавания среды;
- определения выгодного положения в пространстве;
- сигнальное значение;
- регулирует размножение, половое соотношение.

Пример: У Balanus balanoides в условиях постоянного освещения тормозится
развитие гонад. У рачков Gammarus duebeni при 16-часовом освещении > ♀♀,
8-часовом - ♂♂. У моллюсков прудовиков недостаток освещенности приводит
к снижению плодовитости.

Биолюминесценция (Б/л) – это видимое свечение живых организмов,
связанное с процессами их жизнедеятельности и обусловленное
ферментативным окислением люциферинов.

В процессе Б/л люциферазы – ферменты класса оксиредуктаз –
катализируют (изменяют) аэробное окисление люциферинов → испускание
света. Пример: Свечение медузы Aequorea возникает при взаимодействии
специфического белка экварина с ионами Са2+.