Световые условия в водной среде и их влияние.

                Большое эко. знач. им. свет для фотосинтезирующих раст. Большинство жив. свет нужен для распознания среды и ориентации движ; часто он им. сигнальное значение, опр. многие стороны поведения гидробионтов. В ряде случаев свет явл. важным фактором развития.

                Для коловраток Brachionus rubens прослежено влияние светового фактора на смену форм размножения. Сменой светового режима контролируются у каракатицы Sepia officinalis соки полового созревания и откладки икры. У моллюсков-прудовиков недостаток освещенности вызывает снижение плодовитости. В очень большой степени зависит от света окраски гидробионтов, которая у ряда животных может даже меняться, обеспечивая маскировку на том или ином фоне.

                На гидробионтов влияет не только сила света, но и его спектральный состав. У солнечника Actinophrys sol, культуры которого освещались разным светом, численность особей снижалась с переходом  от коротких волн к длинным. Рачки Daphnia pulex интенсивнее размножались,  но были  менее крупными при освещении их поляризованным светом. Сильное воздействие на гидробионтов оказывает УФ- облучение.  По этой причине, крайне бедна эпифауна освещаемой поверхности коралловых рифов. В опытах асцидии, мшанки, губки и др. жив. быстро погибали в аквариумах,  не экранированных от естественного света, но хорошо чувствовали себя, когда пластиковый экран предохранял их от влияния лучей короче  400 нм. К УФ-облучению выше устойчивостью пигментированных животных, и преимущественно ими представлена жизнь у поверхности воды при сильном освещении.

                Сигнальное значение света преломляется через фотодинамический эффект, т.е. через те или иные двигательные реакции. у многих гидробионтов чётко выражен фототропизм, причём у планктонных форм он чаще положительный, у бентосных – отрицательный. У подавляющего числа фотонегативных бентосных животных личинки светолюбивые, благодаря чему они некоторое время держатся в толще воды, где находят для себя более благоприятные условия (пища, кислород). В усл. сильного освещения фотопозитивный орг. могут приобретать отрицательный фототропизм и уходить  от света. (водоросли Gymnodinium kovalevskyi и Prorocentrium micans). Огромное значение имеет свет как источник инф. о среде, а также для ориентации движений. В связи с этим у гидробионтов хорошо для ориентации движений. В связи с этим у гидробионтов хорошо развиты различные фоторецепторы. Многие морские формы способы к свечению, или биолюминесценции. На глубине более 700 м она свойственна подавляющему большинству гидробионтов от простейших до рыб включительно.

                Биологическое значение этого явл. разнообразно: привлечение особей другого пола (многие полихеты), защита (светящаяся завеса многих каракатиц), подманивание добычи (некоторые рыбы). У бактерий и простейших свечение, по-видимому, неспецифично, будучи подобным эффектом окислительных процессов. Биолюминесценция осуществляется в результате окисления кислородом люциферина в присутствии фермента люцифиразы.

                У водных орг. фоторецепция развита несколько слабее, чем у позвоночных наземных жив. поэтому они страдают близорукостью. У  большинства рыб ближняя граница резкого видения лежит в пределах от 0,1 м. до 5 см, хотя их глаза могут фокусироваться на бесконечность.

                У глубоководных рыб с огромными глазами, так называемыми телескопическими глазами способность к восприятию слабых световых раздражений ещё выше. На глубинах более 6 км. зрячие жив., по-видимому, отсутствуют. Зрительный индекс (отношение зрячих форм к общему числу видов). для населения океанов уменьшается с глубиной; на широте 60°ю.ш. равное кол-во слепых и зрячих форм наблюдается на глубине 150 – 500 м, в тропинках – на глубине 1200 – 1400 м. Некоторые водные жив. различают поляризованный свет и ориентируют свои движения в соотв. с плоскостью поляризации. Например, моллюски Littorina littoralis и L. saxatilis чётко  реагируют на изменение плоскости колебания поляризованного света. По Солнцу и голубому небу (поляризованный свет) ориентирует свои движения бокоплав Talitrus saltator: если поместить над рачком поляроид и начать его вращать, то соответственно поворачивается рачок. Такая же реакция обнаружена у рака Eupagurus bernhardus, краб Uca tangari.

                Свет, падающий на поверхность воды, частично отражаясь от неё,  проникает в глубину, где поглощается и рассеивается молекулами воды, а также находящимися в ней частицами. При отвесном падении радиации она отражается на 2%, с уменьшением угла падении до 30 и 5° - на 25 и 40% соответственно. Если гладкость водной поверхности нарушается (волнения), степень отражения падающей радиации заметно возрастает. Например, в отсутствие ветра она составляет ~ 5%, а при лёгком и сильном – соответственно 15 и 30%.

                В озёрах и водохранилищах с прозрачностью 1 – 2 м. на глубину 1 м проникает на более 5 – 10% энергии всей поступившей радиации, глубже 2 м от неё остаётся только десятые доли процента, что составляет 0,015 – 0,04 Дж/см² мин. В больших чистых озёрах и морях с прозрачностью 10 – 20 м. солнечная радиация проникает глубже и обычно в 10 м от поверхности равна 0,20 – 0,4 Дж/см² мин, в 20 м – 0,04 – 0,08 и в 30 м – 0,002 – 0,004 Дж/см² мин.

                Обычно диск Секки исчезает из вида на глубине, куда проникает 5% общей солнечной радиации, падающей на поверхность воды. Верхняя зона, где освещённость достаточна для обеспечения фотосинтеза растений, носит название эвфотической, далее простирается сумеречная, или дисфотическая, зона и ещё глубже – афотическая, куда дневной свет не приникает. Способность многих орг. к биолюминесценции вызывает своеобразное явление свечение моря.

                На 30-м меридиане хорошо заметно свечение наблюдалось от самой северной исследованной точки на 50° с. ш. до 20° с. ш. К югу свечение быстро ослабевало, и в экваториальных водах море совсем не светилось; вновь оно началось светиться южнее 8° ю. ш., но вплоть до 20° ю. ш. оставалось слабым; возможно, в распределении интенсивности свечения моря существует при механическом раздражении светящихся организмов, поэтому ночью хорошо виден свет, оставляемый движущимся кораблём. Интенсивное свечение моря в зоне прибоя видно с большого расстояния и может предупредить ночью хорошо виден свет, оставляемый движущимся кораблём Интенсивное свечение моря в зоне прибоя видно с большого расстояния и моежет предупредить ночью о близости берега.