При помощи тех или иных органов дыхания водные животные используют растворенный в воде кислород. В прокипяченной воде они жить не могут: кислорода в ней нет, он выделился при кипячении.

Летом вода гораздо богаче кислородом, чем зимой. Лед, покрывая пруд, отгораживает воду от атмосферы, и кислорода из атмосферы больше не поступает. Большинство водных растений на зиму отмирает. Зеленеющие и зимой растения меньше выделяют кислорода: под лед проникает мало света, вода холодная.

Недостаток кислорода, света и тепла заметно сказывается и на водных животных. Многие из них на зиму засыпают, некоторые умирают, отложив яйца.

В верхних слоях воды кислорода больше, у дна — меньше. И не только потому, что верхние слои ближе к атмосфере; у дна много кислорода расходуется на процессы гниения.

Разница в количестве кислорода сказывается и на распределении животных. Обитатели дна и обитатели верхних слоев воды пруда живут на разных «кислородных пайках». Животное, живущее за счет кислорода, растворенного в воде, не может существовать вне воды: его органы дыхания непригодны для жизни на суше. Но в воде живут и животные, дышащие атмосферным воздухом. Для дыхания они поднимаются на поверхность воды. В далеком прошлом предки многих таких животных были обитателями суши. Переселившись в воду, животные сохранили органы воздушного дыхания. Но у многих из них развились и приспособления для дыхания водного. Личинка стрекозы всю свою личиночную жизнь дышит кислородом, растворенным в воде. Жук-плавунец дышит атмосферным кислородом, но он может дышать и кислородом, растворенным в воде, пока его достаточно.

Вода растворяет не только воздух: в ней растворены самые разнообразные вещества. В природе нет химически чистой воды: такая бывает только в химических лабораториях. Вода в природе — всегда раствор тех или иных веществ, и в этом одна из особенностей жизни в воде.

Многие водные растения получают нужные им минеральные вещества не из грунта дна, а из воды. Эти вещества поступают в растение не только через корни, но и через листья, стебли. И многие водные растения, обитатели тихих мест, живут без корней: держаться за грунт дна им не нужно — в тихом месте вода не унесет. Микроскопически малые водоросли находят в воде все, что им нужно для жизни. Эти водоросли и бактерии служат пищей крохотным рачкам, а рачки — более крупным животным. Вода богата мельчайшими организмами, в ней много и мельчайших органических частиц. Многие водные животные кормятся, захватывая эту «пищевую кашицу». Нет на суше животного, которое могло бы прокормиться, сидя на месте и разевая рот. В воде можно прокормиться, не сходя с места и ловя находящуюся вокруг «пищу». Поэтому в воде могут жить и неподвижные животные, всю свою жизнь проводящие на одном месте.

Вода прозрачна, и солнечный свет проникает в нее. Но он не проникает очень глубоко: в озерах с кристально чистой водой глубже 170 метров — мрак. Да и на глубине 160–170 метров темно: свет здесь так слаб, что только фотографическая пластинка отмечает — полной темноты еще нет.

На глубину 1 метра проникает лишь половина света, на глубину 7 метров — только треть его. На глубине 5–10 метров в самый яркий солнечный день — сумерки. Зато в очень мелком водоеме светло. На дне лужи, на дне мелкого прибрежья пруда — везде, где воды не наберется и по колено, яркий свет проникает до дна. Но и здесь в воду проникает не весь солнечный свет: его хоть на немного, а меньше, чем на берегу.

Жизнь зеленого растения тесно связана с солнечным светом. Густые подводные заросли мелководья редеют с глубиной. В озере на глубине 30 метров обычно нет зеленых растений.

От дна и до самой поверхности вода заселена. Одни из животных не покидают дна, другие держатся в толще воды, третьи — на ее поверхности. Обитатели любого «этажа» приспособились к своей среде, и население «подвала» не уживется на «чердаке», а житель «водяной крыши» не сможет жить на «первом этаже».

Обитатели дна носят общее название бентос; по-русски их можно назвать донниками или ползающими, хотя и необязательно, чтобы они только ползали. Некоторые улитки, личинки ручейников ползают по дну; беззубки, перловицы, мотыль закапываются в грунт дна — кто целиком, кто наполовину. А некоторые из донников и совсем неподвижны. Такова, например, пресноводная губка — бадяга.

Множество мельчайших организмов — животных и растений — плавает в толще воды. У одних из них нет органов передвижения, и таково большинство микроскопически малых водорослей. У других такие органы есть, но они слабы, и животное не может плыть «куда захочет». Даже легкая волна, даже едва заметное течение «несет» этих животных.

Такие организмы носят общее название планктон. По-русски их можно назвать взвесь: они взвешены в воде. Можно назвать их и носимые водой. Это необязательно крошки. Самые разнообразные мелкие животные значатся в составе морского планктона, и даже огромные медузы северных морей — тоже планктон: они носятся по воле волн.

Обитатели дна малоподвижны, и они защищаются от нападения врага не бегством. Раковины моллюсков, домики ручейников, панцыри крупных раков — защита от врага. Большинство планктонных организмов беззащитно. Огромное потомство, быстрое размножение — их способ борьбы за существование вида. Их приспособления к «взвешенной» жизни — разнообразные выросты, слизь и другие образования, увеличивающие поверхность тела и тем самым уменьшающие его удельный вес.

Они не все лишены способности передвижения, эти крохотные существа, взвешенные в воде. Дафнии, циклопы и другие мелкие рачки, разнообразные инфузории и многие иные очень мелкие животные открытой воды обладают органами передвижения. В тихом месте, там, где нет ни волны, ни течения, эти животные передвигаются достаточно активно. Но противостоять течению, волне они не могут.

И, наконец, третья группа — животные, передвигающиеся активно. Рыба плывет и против течения; жука-плавунца не снесет мелкой волной. Таким обитателям воды присвоено общее название нектон, что означает: пловцы.

Не всякое водное животное всю свою жизнь принадлежит к какой-нибудь одной группе. Личинка жука-вертячки живет на дне — она бентос. Жук-вертячка плавает по поверхности воды, ныряет — он нектон. Личинка пресноводной губки-бадяги плавает, сама бадяга — неподвижное донное животное. В морях множество животных, кончая рыбами, часть своей жизни принадлежит к планктону, часть — к нектону или бентосу.

Многие обитатели пресной воды проводят в воде только часть своей жизни. Как правило, они живут здесь в дни молодости; взрослая форма у таких животных покидает воду.

Стрекозы, комары, ручейники и еще ряд насекомых свою личиночную жизнь проводят в воде. В воде проходят свое развитие наши земноводные: лягушки, жабы, тритоны.

В обоих случаях в воде живет личинка. Но прошлое и тех и других животных различно.

Родина земноводных — вода. Их далекие позвоночные предки были полностью водными животными. Выйдя из воды на сушу, земноводные сохранили кусочек своей прошлой жизни: они развиваются в воде, на сушу выходит взрослая форма. Земноводные — выходцы из воды.

Ручейники, комары, стрекозы, водяные жуки и водяные клопы, все насекомые, хотя бы часть жизни проводящие в воде, — вселенцы в воду. Их далекие предки были наземными животными. Переселившись в воду, разные насекомые по-разному приспособились к новой жизни. Одни проводят в воде всю жизнь, другие живут там только личинками.

Вселенцы в воду и цветковые растения. От своих далеких сухопутных предков они сохранили ряд особенностей наземной жизни. И самая заметная из них — почти все подводники цветут над водой. Лишь немногие из них так приспособились к водной жизни, что и цветут под водой. Роголистник стал подлинно подводным обитателем: он не бывает на воздухе.

Животные-вселенцы не порвали связи с сушей. Каждое водное насекомое обязательно проводит часть своей жизни вне воды: или на суше живет взрослая форма, или на суше оказывается куколка, или водное насекомое на суше зимует, или оно, наконец, просто перелетает из водоема в водоем. Жук-плавунец, жук-вертячка развиваются в воде, сами жуки живут в воде, зимуют в воде, но их куколка находится вне воды.