Levesteder i vand

Levesteder i ferskvand

Biologiske samfund i ferskvand bliver traditionelt opdelt i to grupper:

1. i strømmende vand som floder åer og bække,
2. i stillestående vand som damme og søer.

Det som forbinder disse samfund i en logisk endhed er de fysiologiske egenskaber i det medium, som de lever i.

Ferskvand har disse fire egenskaber:

1. dets vægt ændres ved 4°C
2. dets indhold af opløst ilt
3. dets gennemsigtighed
4. dets indhold af opløste kemiske stoffer - foruden ilt

Hvis vand ikke havde den største vægtfylde over frysepunktet, ville is synke ned gennem vandet. Dette ville medføre, at temperaturen ville falde, ikke blot i overfladen, men og dybere nede i vandet. Søen ville bundfryse hver vinter - med mindre den var beliggende i tropeområderne.

I store søer i de temperede områder, sker der om sommeren et fald i vægtfylden ved stigende temperaturer, som bevirker, at der skabes et øvre lag af lettere varmt vand. Fordi der er ringe vandbevægelse i en sø, forbliver det dybe vand koldt, og er dermed også tungere.

De to vandlag bliver delt af et stabilt lag: springlaget. Under dette lag falder temperaturen brat over nogle få meter, for derpå at være konstant lav de sidste meter ned til bunden. I Store Gribsø er vandet senest på sommeren 22°C i det øverste varme lag, i springlaget falder temperaturen til 9°C, og det nederste kolde vand er 6°C.

Springlaget udgør, sammen med vandtes gennemsigtighed, den størte betydning for en af de mest kritiske egenskaber for biologiske samfund, nemlig dets indhold af ilt.

Mængden af lys der gennemtrænger vandet aftager hurtigt med dybden. De lange (røde) bølgelængder dropper først ud. Det er muligt at bestemme det punkt i lysmængden, hvor iltproduktionen blancerer med forbruget af ilt (respirationen). Det vil normalt være omkring skillelinien mellem den øvre og nedre vandzone.

Om vinteren vil det øvre lag, der nu afkøles begynde at synke. På den måde transporteres fisk ilt ned i dybderne. Skillelaget forsvinder, og det næringsrige vand fra bunden cirkulerer rundt i søens vand.

Strømmende vand adskiller sig fra damme og søer ved ikke at have lagdeling af vandet - hverken med hensyn til temperatur eller iltkoncentration. På grund af den normalt høje iltkocentration i strømmende vand, har de fleste dyr, som er tilpasset rindende vand, kun en lille tolerence for lave ilt-koncentrationer. En iltreduktion ved forurening i strømmende vand, har derfor en drastisk effekt på faunaen.

Habitater i saltvand

Selv om oceanerne udgør omkring 71% af jordens overflade, er det bemærkelsesværdigt - udstrækningen taget i betragtning - at oceanerne udgør et ekstraordinært ensartet miljø.

Fordi oceanerne bliver temmelig omrørt af strømme er der nok ilt og kuldioxyd i de fleste områder. Men næringssalte kan ofte mangle - særligt nitrogen og fosfat. Produktiviteten er størst i oceaner hvor bundvand med næringssalte stiger op til overfladen, som fx langs vestkysten af Sydamerika. Den normale sydøstenvind, som blæser langs kysten, presser almindeligvis overfladevandet til søs, så at det dybereliggende og næringsfyldte vand kommer op til overfladen.

El Nino, som er en strøm af unormalt varmt vand på 29 °C eller derover, kan imidlertid dukke op i den centrale og østlige del af Stillehavet. Det varme havvand er så næringsfattigt, at fisk og havfugle sulter ihjel.

Oceanernes saltholdighed har ikke ændret sig væsentligt siden palæozooisk tid. Endvidere er det karakteristisk, at saliniteten i oceanerne er næsten konstant året igennem - omkring omkring 3,5%. Den totale saltkoncentration varierer noget i forhold til den geografiske lokalitet.

Vægtmængden af de vigtigste ioner indeholdt i 1 kg havvand af en saltholdighed på 3,5%

Nogle indlandssøer har en meget høj saltkoncentration. Salt Lake i Utah, USA, 1282 m. o.h. Saltholdighed 25 %, er mættet med natriumklorid, som udkrystalliseres på bredden. 40 mill. kg salt udvindes årligt af søen. Det Døde Hav, i Isreal, 324 m under havets overflade, har også en en høj saltholdighed (24%). Her udvindes kogsalt og magnesiumsulfat af vandet. I Salt Lake kan der ikke leve fisk, men nogle dyr trives dog, fx rejer. I Det Døde Hav findes ingen former for højere dyreliv.

Middelhavet har en saltkoncentration tæt på 4%. Det skyldes, at en høj fordampning ikke bliver udlignet af en tilsvarende tilførsel af ferskvand fra floder og søer.

Habitater i brakvand

Brakvand forekommer i de kystnære områder. Her kan saltholdigheden variere fra ferskvand til ufortyndet havvand, med saltholdigheder mellem 0,05% - 3%.

I større lukkede områder som i Østersøen, er saltholdigheden vest for Sverige omkring 3%, aftagende til mindre end 0,5%, i den nordligste del. I Køge Bugt ligger saltholdigheden normalt omkring 1%.

Indstrømmende havvand fra Kattegat bliver fortyndet af ferskvand fra floder og vandløb i Østersøområdet, og i modsætning til i Middelhavet er fordampningen ikke så stor. Derfor er saltholdigheden lavere.

Brakvand danner en fysiologisk vigtig barriere, med havdyr på den ene side og ferskvandsdyr på den anden . Nogle fisk tåler dog store forskelle i saltkoncentrationen, som fx laks og ål.

Laks gyder i ferskvand, men ynglen søger ud i havet, hvor den udvikler sig til voksen, som så igen vender tilbage til floder og åløb for at gyde.

Omvendt er det med ålen. Ålen yngler i Saragassohavet i det vestlige Atlanterhav. Larverne føres med Golfstrømmen til kystområderne i Europa, hvor de fortsætter op i ferskvandsåer eller floder.

Når ålen er udvokset vender den tilbage til havet for at yngle. Denne skiften mellem et saltvandsmiljø til et ferskvandsmiljø kræver store ændringer i de osmoregulerende processser.

Fiskenes tilpasning til vandets saltholdighed

Fisk opretholder en osmotisk koncentration på omkring 1/4 - 1/3 af havvandet. Som helhed har hav- og ferskvandsfisk samme osmostiske koncentrationer, selv om havfisk har en lidt højere blodkoncentration. Det betyder at havfisk har en relativt lavere koncentration i kroppen end det omgivende vand, mens ferskvandsfisk her en relativt højere osmotisk koncentration end det omgivende ferskvand..

Havfisk

Mange marine fisk er derfor i konstant fare for at miste kropsvæske til det mere koncentrerede havvand. Fra kropsoverfladen og i særdeleshed fra gællerne siver der konstant kropsvæske ud af fisken. De må på en eller anden måde kompensere for dette uundgåelige osmostiske tab af kropsvand. Det gør de ved at drikke havvand. Men derved optager de både vand og salt. Saltet må fisken se af komme af med igen. Fiskens nyrer kan ikke udskille saltet, så et andet organ må bruges til at udskille den forøgede saltkoncentration, som opstår i fisken. Det bliver gjort af gællerne, der har den dobbeltfunktion både at optage ilt fra vandet og aktivt at udskille salt fra kroppen.

Ferskvandsfisk

De fleste ferskvandsfisk har det omvendte problem. Ferskvand trænger især ind gennem gællerne og truer med at fortynde fiskens kropsvæske. Koncentrationen i kroppen er jo højere i kroppen end i det ferske vand. Men den store urinmængde, som ferskvandsfisk skal producere for at komme at med det ferske vand, betyder at de mister en del salte fra kroppen. Disse salte må de så optage aktivt som ioner gennem gællerne.

Brakvandsfisk

Ålen har den fordel, at den kan regulere sin kropsvæske både i forhold til ferskvand og havvand. Hvis en ål bliver flyttet fra ferskvand til havvand, vil det osmostiske tab af vand i løbet af 10 timer udgøre 4% af kropsvægten. Men på en eller anden måde klarer ålen hurtigt at regulere saltbalancen i kroppen. Man ved bare ikke hvordan, den gør det.

Arter der trænger ind i brakvand må kunne regulere volumen af cellerne i henhold til ændringer i saltholdigheden.

Antal dyrearter sammenholdt med saltholdighed

En ændrig i saltholdigheden har udtalt effekt på den kvalitative sammensætning dyr i havet. Artsantallet (diversiteten) aftager med aftagende saltholdighed.

Der er flere dyr i Østersøen end man skulle forvente. Det skyldes, at dybder under 30 - 40 m har permanent artiske temperaturer og samtidig en større saltholdighed.

Nogle fisk kan klare sig uden vand - i en periode - som fx lungefisken.

[ Viden om vand | Undersøgelse af vand ]

[ kystarkiv.dk ]