О планктоне я чаще всего слышала в передачах о природе. Киты питаются планктоном, планктон плавает в воде... Меня, естественно, больше интересовали сами киты.
Сам планктон меня заинтересовал после одной из серий старого мультсериала "Волшебный школьный автобус". Герои уменьшались и в волшебном автобусе изучали всевозможные интересные места. Глубины океана тоже. Вот в этой серии планктон показали поближе и оказалось, что он не такой уж и скучный.
Планктон: что это и зачем
Если подумать, то называться планктоном довольно обидно.
Планктон - это общее название для множества маленьких организмов. Как растительных (фитопланктон ), так и животных (зоопланктон ).
По отдельности они мало кого интересуют, а вот вместе образуют впечатляющих размеров биомассу , которая играет важнейшую роль в экосистеме, в основном потому, что является важнейшим звеном в пищевой цепочке .
Уберите планктон - вся экосистема развалится.
Планктон обитает как в пресной, так и в соленой воде.
К планктону относятся:
- простейшие;
- водоросли;
- моллюски;
- рачки;
- икринки и личинки рыб.
Судьба планктона незавидна: он пассивно плывет по течению, по дороге становясь чьим-то обедом.
Чаще всего состав планктона очень разнообразен, но есть и исключения. Маленькие рачки артемии живут в настолько соленых водоемах, что частенько являются их единственными обитателями.
Для любителей наглядных экспериментов могу предложить зайти в зоомагазин и купить набор для выращивания этих рачков. Новорожденные артемии (они называются науплии ) выглядят как скопление красноватых точечек, но под микроскопом их можно рассмотреть лучше. Судьба их, как и у всякого планктона, печальна - их разводят на корм мелким аквариумным рыбкам и малькам.
Кто ест планктон
Да все, если честно. Даже планктон побольше ест планктон поменьше. Также различные виды планктона становятся великолепной пищей для рыб .
Аквариумные рыбки , кстати, тоже с большим удовольствием едят планктон.
Или вот киты. Как вообще такие огромные животные могут есть такую мелочь, как планктон? Очень даже просто. У усатых китов во рту есть частые-частые пластинки, которые служат ситом для разделения воды и планктона. Эти пластинки известны под названием "китовый ус" .
Невероятно, но в совершенно обычном продуктовом магазине вы сами сможете встретиться с планктоном. Называться он будет "криль".
Криль - это достаточно крупные (по меркам планктона) рачки. Вкусная штука, скажу я вам.
Планктон
В состав планктона входят самые разнообразные организмы. Некоторые из них - личиночные формы бентосных видов, у других жизненный цикл проходит полностью в толще воды, вдали от твердого субстрата. Часть планктона представлена одноклеточными водорослями, способными к фотосинтезу, т.е. превращению диоксида углерода и воды в простые сахара и свободный кислород. Поскольку для осуществления фотосинтеза необходим свет, большинство этих организмов сосредоточено в верхнем слое воды.
Планктонные водоросли относятся к нескольким крупным таксономическим группам, основные из которых - диатомовые водоросли (диатомеи) и динофлагеллаты. Клетки первых покрыты кремнеземным панцирем. В некоторых местах диатомей настолько много, что их мертвые остатки, оседая на дно, образуют особые диатомовые илы, которые за миллионы лет местами превратились в мощные пласты горной породы - диатомита.
Фитопланктон
Диатомеи, динофлагеллаты и другие планктонные водоросли вместе составляют фитопланктон. Как и другие организмы, способные превращать неорганические вещества в органические, т.е. в собственную пищу, они называются автотрофами, что в переводе с греческого значит «самокормящиеся». Вместе с прочими автотрофами, например сухопутными растениями, они объединяются в экологическую группу продуцентов, поскольку являются первым звеном различных пищевых цепей.
Водорослевое цветение. Во многих морях, особенно в умеренной климатической зоне, в определенные сезоны, обычно зимой, вода обогащается минеральными солями, необходимыми для размножения фитопланктона. Когда весной вода прогревается, микроскопические водоросли начинают бурно делиться, взрывообразно увеличивая свою численность, и море становится мутным, а иногда даже окрашивается в несвойственный ему цвет. Это явление называют водорослевым цветением воды. Обычно оно идет на убыль и прекращается по мере истощения запасов необходимых солей: фитопланктонные организмы в массе гибнут и поедаются зоопланктоном, пока вновь не установится временное популяционное равновесие.
Красные приливы. Обычно водорослевое цветение сопровождается возрастанием численности зоопланктона, который, питаясь фитопланктоном, в определенной степени сдерживает рост его массы. Однако временами она увеличивается так быстро, что процесс выходит из-под контроля. Особенно часто это наблюдается при бурном размножении одного из видов динофлагеллат. Морская вода у побережья приобретает окраску и консистенцию томатного супа - отсюда и название «красный прилив». Главное же, что «цветущая» водоросль содержит токсин, опасный для многих рыб и моллюсков. Красные приливы во Флориде, Африке и других регионах приводили к гибели многих сотен тысяч этих животных.
Отравление моллюсками. Некоторые виды фитопланктона содержат нервно-паралитический яд. Двустворчатые моллюски, в частности мидии, питаются фитопланктоном, поэтому в определенные сезоны, как правило в теплые месяцы, поедают и огромные количества «цветущих» токсичных водорослей, накапливая в тканях их яд без видимого вреда для себя. Однако употребление в пищу таких моллюсков может вызвать тяжелое отравление.
Продуктивность. Фитопланктон активно размножается главным образом в прибрежных водах, а чем дальше от берега, тем ниже его продуктивность. Вот почему в открытом океане, особенно в тропиках, вода очень прозрачная и голубая, а у берегов, прежде всего в умеренном поясе, часто желтоватая, зеленоватая или бурого оттенка.
Резкое увеличение концентрации растворенных в воде минеральных солей, необходимых для развития фитопланктона, бывает связано с течениями, которые поднимают эти вещества из придонных слоев или выносят их из эстуариев, где накапливается много остатков мертвых организмов, минерализуемых бактериями. В некоторых участках океана существуют т.н. подъемы воды, или апвеллинги, - своеобразные течения, несущие богатую питательными (биогенными) элементами холодную океаническую воду с огромных глубин к прибрежному мелководью. Апвеллинговые зоны связаны с высокой продуктивностью фито- и зоопланктона, поэтому привлекают большое количество рыбы.
Зоопланктон
Непрерывно делящиеся планктонные водоросли с не меньшей интенсивностью поедаются зоопланктоном, который поддерживает их численность на примерно постоянном уровне. К планктонным животным относятся в основном крошечные рачки, медузы и личинки тысяч видов других морских животных. В зоопланктоне представлено большинство таксономических типов беспозвоночных.
Биоиндикаторы. Как и бентосные животные, зоопланктонные формы могут существовать лишь при определенных уровнях температуры, солености, освещенности и скорости движения воды. Требования некоторых из них к окружающим условиям настолько специфичны, что по присутствию данных организмов можно судить об особенностях морской среды в целом. Такие организмы обычно называют биоиндикаторами.
Хотя большинство зоопланктонных форм в какой-то мере способно активно передвигаться, в целом эти животные пассивно дрейфуют по течению. Однако многие из них при этом совершают ежедневные вертикальные миграции, иногда на расстояние до нескольких сот метров, реагируя на суточные изменения освещенности. Некоторые виды приспособлены к жизни в приповерхностном слое, где освещенность циклически меняется, тогда как другие предпочитают более или менее постоянный полумрак, который находят в дневное время на больших глубинах.
Глубоководный рассеивающий слой. Многие планктонные животные образуют плотные скопления на средних глубинах. Такие скопления впервые были выявлены приборами для измерения глубины - эхолотами: посылаемые ими звуковые волны, явно не дойдя до дна, рассеивались каким-то препятствием. Отсюда возник термин - глубоководный рассеивающий слой (ГРС). Наличие его свидетельствует о том, что большие количества организмов могут жить вдали от фитопланктонных продуцентов.
Зоопланктон вслед за фитопланктоном концентрируется в богатых биогенными веществами прибрежных апвеллинговых зонах. Повышенная численность здесь морских животных, несомненно, является следствием активного размножения водорослей.
Нектон
Нектон - группа активно плавающих организмов, способных противостоять силе течения и перемещаться на значительные расстояния. К Н. относятся рыбы, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи, пингвины. Для нектонных животных характерны обтекаемая форма тела и хорошо развитые органы движения. Н. противопоставляют планктону; промежуточное положение между ними занимает микронектон, представленный животными, способными к ограниченным активным перемещениям: молодь и мелкие виды рыб и кальмаров, крупные креветки, эвфаузиевые рачки и др.
Представители группы нектон обитают в толще воды и способны передвигаться независимо от течения. К ним относится водный клещ. Вообще все водяные клещи отличаются красивой, часто пестрой или яркой окраской. Тело водяных клещей укороченное, не членистое, голова, грудь и брюшко слиты вместе. У предельного края головного конца помещаются расположенные попарно глаза, заключенные в хитиновые капсулы. Ноги у водяных клещей плавательные, покрытые многочисленными волосками.
Мельчайшие организмы толщи воды объединяют в понятие «планктон» (от греческого «planktos » – парящий, блуждающий). Мир планктона огромен и разнообразен. Сюда входят организмы, населяющие толщу морей, океанов, озер и рек. Они обитают везде, где есть малейшее количество воды. Это могут быть даже самые обычные лужи, ваза с цветами с застоявшейся водой, фонтаны и др.
Планктонное сообщество наиболее древнее и важное с многих точек зрения. Планктон существует около 2 млрд. лет. Они были первыми организмами, которые когда-то населяли нашу планету. Организмы планктона были первыми, кто начал снабжать нашу планету кислородом. И сейчас около 40% кислорода продуцируется водными растениями и в первую очередь планктонными. Планктон имеет большое значение в пищевом балансе водных экосистем, так как им питаются многие виды рыб, киты и некоторые птицы. Он является основным источником жизни морей и океанов, крупных озер и рек. Воздействие планктона на водные ресурсы настолько велико, что он может оказывать воздействие даже на химический состав вод.
В состав планктона входят фитопланктон, бактериопланктон и зоопланктон. В основном это малые организмы, размер которых чаще всего не превышает десятки микрометров для водорослей и несколько сантиметров для зоопланктона. Однако, большая часть животных имеет значительно меньшие размеры. К примеру, размер самой крупной пресноводной дафнии достигает всего 5 мм.
Однако большинство людей знают о планктоне совсем немного, хотя количество организмов в водоемах крайне велико. К примеру, количество бактерий в одном кубическом сантиметре воды достигает 5-10 млн. клеток, водорослей – в том же объеме – десятки-сотни тысяч, а зоопланктонных организмов – сотни экземпляров. Это почти невидимый мир. Связано с тем, что большинство организмов планктона имеют очень малые размеры, и чтобы их рассмотреть, необходим микроскоп с достаточно большим увеличением. Организмы, входящие в состав планктона находятся в толще воды в состоянии парения. Они не могут противостоять переносу их течениями. Однако об этом можно говорить лишь в общих чертах, так как в спокойной воде многие планктонные организмы могут передвигаться (хотя и медленно) в определенном направлении. Водоросли, меняя плавучесть, перемещаться вертикально в пределах нескольких метров. Днем они находятся в верхнем хорошо освещенном слое воды, а ночью опускаются на три-четыре метра глубже, где больше минеральных веществ. Зоопланктон в морях и океанах ночью поднимается в верхние слои, где отфильтровывает микроскопические водоросли, а утром опускается на глубину до 300 метров и более.
Кто же входит в состав планктона? Большая часть планктонных организмов всю свою жизнь проводит в толще воды и не связана с твердым субстратом. Хотя покоящиеся стадии многих из них в зимнее время оседают на дно водоема, где пережидают неблагоприятные условия. В то же время среди них есть и такие, которые проводят только часть жизни в толще воды. Это меропланктон (от греч. «meros » – часть). Оказывается, личинки многих донных организмов – морских ежей, звезд, офиур, червей, моллюсков, крабов, кораллов и других ведут планктонный образ жизни, разносятся течениями и, в, конечном счете, находят места для дальнейшего обитания, оседают на дно и уже до конца жизни не покидают его. Это связано с тем, что донные организмы по сравнению с планктоном находятся в невыгодном положении, т.к. сравнительно медленно передвигаются с места на место. Благодаря планктонным личинкам они разносятся течениями на большие расстояния, точно так же, как семена наземных растений разносятся ветром. Икра некоторых рыб и их личинки также ведут планктонный образ жизни.
Как мы уже отмечали, большинство планктонных организмов – это настоящие планктеры. В толще воды они рождаются, там же они и умирают. В его состав входят бактерии, микроскопические водоросли, различные животные (простейшие, коловратки, ракообразные, моллюски, кишечнополостные и др.).
У планктонных организмов выработались приспособления, облегчающие им парение в толще воды. Это всевозможные выросты, уплощение тела, газовые и жировые включения, пористый скелет. У планктонных моллюсков произошла редукция раковинки. Она у них, в отличие от донных организмов, очень тонкая, а иногда – еле видимая. Многие планктонные организмы (такие как медузы) имеют студенистые ткани. Все это позволяет им без каких-то существенных энергетических затрат поддерживать тело в толще воды.
Многие планктонные ракообразные совершают вертикальные миграции. В ночное время они поднимаются к поверхности, где поедают водоросли, а ближе к рассвету опускаются на глубину несколько сот метров. Там, во тьме они скрываются от рыб, которые с удовольствием их поедают. Кроме того, низкая температура снижает обмен веществ, а соответственно и энергетические траты на поддержание жизнедеятельности. На больших глубинах плотность воды выше, чем у поверхности, и организмы находятся в состоянии нейтральной плавучести. Это позволяет им без каких-либо затрат находиться в толще воды. Фитопланктон населяет в основном поверхностные слои воды, куда проникает солнечный свет. Ведь водорослям, так же как и наземным растениям, для развития необходим свет. В морях они обитают до глубины 50-100 м, а в пресных водоемах – до 10-20 метров, что связано с разной прозрачностью этих водоемов.
В океанах глубины обитания водорослей – это тончайшая пленка огромной толщи вод. Однако, несмотря на это микроскопические водоросли являются первопищей для всех водных организмов. Как уже отмечалось, их размер не превышает несколько десятков микрометров. Только размер колоний достигает сотен микрометров. Этими водорослями питаются ракообразные. Среди них нам наиболее известен криль, куда в основном входят эвфаузиидовые раки размером до 1,5 см. Рачков поедают рыбы-планктофаги, а их, в свою очередь, более крупные и хищные рыбы. Крилем питаются киты, которые отфильтровывают их в огромных количествах. Так, в желудке голубого кита длиной 26 м нашли 5 миллионов этих рачков.
Морской фитопланктон планктон в основном состоит из диатомовых водорослей и пиридиней. Диатомовые водоросли господствуют в полярных и приполярных морских (океанских) водах. Их настолько велико, что кремниевые скелеты после их отмирания образуют донные отложения. Диатомовыми илами покрыта большая часть дна холодных морей. Они залегают на глубинах порядка 4000 м и более и состоят главным образом из створок крупных диатомей. Мелкие панцири обычно растворяются, не достигнув дна. Минерал диатомит является продуктом диатомовых водорослей. Количество створок в диатомей в некоторых районах океана достигает 100-400 миллионов в 1 грамме ила. Диатомовые илы со временем трансформируются в осадочные породы, из которых образуется «диатомовая земля» или же минерал диатомит. Он состоит из мельчайших пористых кремневых раковинок и используется в качестве фильтрующего материала или сорбента. Этот минерал используется для изготовления динамита.
В 1866-1876 гг. шведский химик и предприниматель Альфред Нобель изыскивал пути и способы производства сильнодействующего взрывчатого вещества. Нитроглицерин – весьма эффективное взрывчатое вещество, однако он самопроизвольно взрывается при небольших толчках. Установив, что для предотвращения взрывов достаточно пропитать жидким нитроглицерином диатомовую землю, Нобель создал безопасную взрывчатку – динамит. Таким образом, обогащение Нобеля и установленные его завещанием известные «Нобелевские премии» свои существованием обязаны мельчайшим диатомовым водорослям.
В теплых водах тропиков характерно более высокое видовое разнообразие, по сравнению с фитопланктоном арктических морей. Здесь наиболее разнообразны водоросли перидинеи. В морском планктоне широко распространены известковые жгутиковые кокколитофориды и кремнежгутиковые силикофлагелляты. Кокколитофориды в основном населяют тропические воды. Известковые илы, состоящие в том числе из скелетов кокколитофорид, широко распространены в Мировом океане. Чаще всего они встречаются в Атлантическом океане, где ими покрыто более 2/3 поверхности дна. Однако, в илах в больших количествах представлены раковинки фораминифер, относящихся к зоопланктону.
Визуальные наблюдения за морскими или океаническими водами позволяют по окраске воды легко устанавливать распределение планктона. Синева и прозрачность вод свидетельствует о скудости жизни; в такой воде практически некому отражать свет, кроме самой воды. Голубой цвет – это цвет морских пустынь, где плавающие организмы попадаются очень редко. Зеленый цвет – безошибочный индикатор растительности. Поэтому, когда рыбаки встречают зеленую воду, они знают: поверхностные слои богаты растительностью, а там, где много водорослей, всегда изобилуют питающиеся ими животные. Фитопланктон справедливо называют пастбищем моря. Микроскопические водоросли – основная пища большого количества обитателей океана.
Темно-зеленый цвет воды говорит о наличии большой массы планктона. Оттенки воды свидетельствуют о наличии тех или иных планктонных организмов. Это очень важно для рыбаков, так как характер планктона определяет род рыбы, обитающей в данном районе. Опытный рыбак может уловить тончайшие оттенки цвета морской воды. В зависимости от того, ловит ли он рыбу в «зеленой», «желтой» или «красной» воде, «опытный глаз» может с достаточной степенью вероятности предсказать характер и размеры улова.
В пресных водоемах преобладают синезеленые, зеленые, диатомовые и динофитовые водоросли. Обильное развитие фитопланктона (так называемое «цветение» воды) изменяет цвет и прозрачность воды. В пресных водоемах чаще всего наблюдается цветение синезеленых, а в морях – перидиней. Выделяемые ими токсичные вещества снижают качество воды, что приводит к отравлению животных и человека, а в морях вызывает массовую гибель рыб и других организмов.
Окраска воды в тех или иных районах или морях иногда бывает настольно характерной, что моря получали свое название по цвету воды. Например, своеобразный цвет Красного моря вызван присутствием в нем синезеленой водоросли триходесмиум (Trichodesmium egythraeum ), имеющей пигмент, придающей воде красновато-коричневый оттенок; или Багряное море – прежнее название Калифорнийского залива.
Своеобразную окраску воде придают некоторые относимые к растениям динофлагелляты (например, Gonyaulax и Gymnodinium) В тропических и умеренных теплых водах эти существа порой размножаются так быстро, что море становится красным. Рыбаки называют это явление «красным приливом». Огромные скопления динофлагеллят (до 6 млн. клеток в 1 литре воды) крайне ядовиты, поэтому во время «красного прилива» погибают многие организмы. Эти водоросли не только ядовиты сами по себе; они выделяют ядовитые вещества, которые затем накапливаются в организмах, поедающих динофлагеллят. Любое существо, будь то рыба, птица или человек, съев такой организм, получает опасное отравление. К счастью, явление «красного прилива» носит местный характер и случается не часто.
Воды морей окрашиваются не только присутствием водорослей, но и зоопланктоном. Большинство эвфаузиид прозрачны и бесцветны, однако некоторые из них окрашены в ярко-красный цвет. Такие эвфаузииды обитают в более холодных северных и южных полушариях и иногда скапливаются в таких количествах, что все море окрашивается в красный цвет.
Окраску воде придают не только микроскопические планктонные водоросли, но и различные частицы органического и неорганического происхождения. После сильного дождя реки приносят множество минеральные частиц, из-за чего вода приобретает различные оттенки. Так, глинистые частицы, приносимые рекой Хуанхэ, придают Желтому морю соответствующий оттенок. Река Хуанхэ (от кит. – Желтая река) за свою мутность и получила свое название. Многие реки и озера содержат такое количество гуминовых соединений, что их воды становятся темными – бурыми и даже черными. Отсюда названия многих из них: Рио-Негро – в Южной Америке, Черная Вольта, Нигер – в Африке. Многие наши реки и озера (и расположенные на них города) из-за цвета воды носят названия «черная».
В пресных водоемах окрашивание воды за счет развития водорослей проявляется чаще и интенсивнее. Массовое развитие водорослей вызывает явление «цветения» водоемов. В зависимости от состава фитопланктона вода окрашивается в различные цвета: от зеленых водорослей Eudorina, Pandorina, Volvox – в зеленый цвет; от диатомей Asterionella, Tabellaria, Fragilaria – желтовато-бурый цвет; от жгутиковых Dinobryon – в зеленоватый, Euglena – в зеленый, Synura – в коричневый, Trachelomonas – в желтовато-коричневый цвета; от динофитовых Ceratium – в желто-бурый цвет.
Суммарная биомасса фитопланктона невелика по сравнению с биомассой питающегося им зоопланктона (соответственно, 1,5 млрд. тонн и более 20 млрд. т). Однако из-за быстрого размножения водорослей их продукция (урожай) в Мировом океане почти в 10 раз больше суммарной продукции всего живого населения океана. Развитие фитопланктона во многом зависит от содержания в поверхностных водах минеральных веществ, таких как фосфатов, соединений азота и других. Поэтому в морях наиболее обильно развиваются водоросли в районах подъема глубинных вод, богатых минеральными веществами. В пресных водоемах поступление смываемых с полей минеральных удобрений, различных бытовых и сельскохозяйственных стоков приводит к массовому развитию водорослей, что отрицательно сказывается на качестве вод. Микроскопическими водорослями питаются мелкие планктонные организмы, которые в свою очередь служат пищей более крупным организмам и рыбы. Поэтому в районах наибольшего развития фитопланктона много зоопланктона и рыбы.
Роль бактерий в составе планктона велика. Они минерализуют органические соединения (в том числе и различные загрязнители) водоемов и вновь включают их в биотических круговорот. Сами бактерии являются пищей для многих зоопланктонных организмов. Численность планктонных бактерий в морях и чистых пресных водоемах не превышает 1 млн. клеток в одном миллилитре воды (один кубический сантиметр). В большинстве пресных водоемах их численность изменяется в пределах 3-10 млн. клеток в одном миллилитре воды.
А.П.Садчиков,
профессор МГУ имени М.В.Ломоносова, Московское общество испытателей природы
(http://
www.
moip.
msu.
ru)
ВАМ ПОНРАВИЛСЯ МАТЕРИАЛ? ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШУ EMAIL-РАССЫЛКУ:
Мы будем присылать вам на email дайджест самых интересных материалов нашего сайта.
Купаясь в море или океане, в воде случайно можно наступить на рыбу или водоросль, что не вызывает очень неприятные ощущения, но к счастью такое происходит крайне редко. На самом деле, большинство из нас не подозревает, что находясь в солёной воде, человек каждую секунду контактирует с сотнями и тысячами организмов, которых он не видит и не чувствует, но они при этом испытывают на себе его присутствие. Эти невидимые обитатели морей и океанов составляют планктон – огромное количество животных и растительных организмов, которые дрейфуют по течению и не способны выбирать направление своего перемещения в пространстве. Редко среди них встречаются и представители покрупнее, но таковых среди всего планктона очень мало.
История изучения
Несмотря на то, что данная группа живых организмов по большей части невидима для человеческих глаз без применения специальной техники, о её существовании биологи догадывались давно. Официально термин «планктон» был введён немецким океанографом Виктором Гензеном, который всю свою жизнь посвятил изучению многообразия природы океана. Слово было введено в официальный словарь терминов почти 130 лет тому назад – в 1887 году.
Слово заимствовано с греческого языка, с которого переводится как «блуждающий» или «странствующий». Это метко отражает способ существования мельчайших морских обитателей, поэтому термин прекрасно прижился и никогда не оспаривался.
На данный момент планктонные организмы являются группой, в которой учёные ежегодно делают самое большое количество открытий новых видов, ранее никем не описанных.
Сейчас из более миллиона различных видов описано всего 250 тыс., остальные предстоит описать будущим поколениям океанографов.
Из чего состоит
Состав планктона очень разнообразный, тут можно встретить много видов бактерий, водорослей, кишечнополостных, простейших, рачков и ракообразных, моллюсков, икру и личинок рыб, личинок беспозвоночных и т.д.
Под микроскопом микромир морей и океанов выглядит фантастически: большинство микроорганизмов напоминают уменьшенных представителей фильмов о будущем или инопланетян. Многие из них имеют яркую окраску, интересную форму и необычную геометрию покровов. Некоторые довольно сложно устроены, обладают кровеносной и нервной системой высших животных, поэтому называть их безликой массой было бы неправильно.
Всех представителей делят на две большие группы:
– растительные организмы, которые нуждаются в солнечном свете для того, чтобы фотосинтезировать. Сюда входят диатомовые, зелёные и синезелёные водоросли. Именно фитопланктон вырабатывает огромное количество органики, которая обеспечивает пропитание для подавляющего большинства водных обитателей. Обилие фитопланктона зависит от того, как много в воде необходимых ему веществ: азота, фосфора или кремния. При просматривании капельки морской воды в микроскопе учёные могут по внешнему виду планктонных организмов делать вывод о наличии каждого из этих веществ. При активном развитии фитопланктона водные толщи могут менять свой цвет, именно это явление обусловливает летнее «цветение» воды.
– живые организмы, которые не могут перемещаться или очень ограничены в этом отношении. Видовое разнообразие довольно большое, тут можно встретить рачков и коловраток, ракообразных, простейших, кишечнополостных, крылоногих моллюсков, мальков рыб, личинок насекомых и пр. Зоопланктон не так сильно зависит от попадания в толщу солнечных лучей, как фитопланктон, поэтому его представителей можно встретить не только в поверхностных слоях, но и ближе ко дну.
Различают также планктонные организмы в зависимости от того, как долго они находятся в данной группе:
- Голопланктон – эти представители от рождения до смерти являются планктонными и ведут соответственное существование.
- Меропланктон – проводят в форме планктонных организмов лишь часть жизни, чаще всего – первый её период, позже превращаясь в существ, которые увеличивают свой вес и свободно перемещаются в воде. К таким представителям относятся рыбы, морские черви и пр.
Размеры
Принято считать, что планктон – это исключительно микроскопические микроорганизмы, которые нельзя рассмотреть невооружённым взглядом. Именно об этом сообщают ученики на уроках географии и биологии, делая доклады и зачитывая рефераты. На самом деле, это не совсем так. Подавляющее большинство представителей этой группы действительно очень малы, но есть и такие, которые значительно превышают размеры тела человека.
- фемтопланктон – представлен мельчайшими вирусами, размером до 0,2 мкм;
- пикопланктон – в него входят крупные бактерии и одноклеточные водоросли размером от 0,2 до 2 мкм;
- нанопланктон – крупные одноклеточные водоросли и колонии бактерий размером 2-20 мкм;
- микропланктон – сюда относят коловраток, простейших и большинство водорослей размером от0,02 до 0,2 см;
- мезопланктон – к этой группе относятся рачки и морские животные до 2 см;
- макропланктон – медузы, креветки и прочие животные от 2 до 20 см;
- мегапланктон – самые крупные представители с размером от 20 см до 2 м.
Самыми большими в планктоне являются медузы цианеи с телом диаметром 2 м и щупальцами, простирающимися на 30 м вокруг, а также колонии пиросом, которые образуют ленту шириной 1 м и 30 м в длину.
Наиболее многочисленную группу представляют собой организмы в диапазоне 0,2-2 мкм, именно они по биомассе значительно превосходят остальных, даже наиболее крупных представителей.
Интересна картина зависимости веса и размера этих микроорганизмов. Далеко не всегда большие экземпляры весят много. Для того, чтобы быстрее дрейфовать, в процессе эволюции выработалось много приспособлений, которые не увеличивают массу тела, но повышают способность к парению к воде: включения газа или капель лёгкого жира, внутренние камеры с морской водой, выросты, тонкое и плоское тело, поры внутри скелета и пр.
Биологические сезоны
Как большинство видов живой природы, планктон имеет сезонные колебания численности, которые обусловлены температурой среды обитания и длиной светового дня. Во время хороших погодных условий, тепла и достаточного количества света наблюдается всплеск размножения, а при неблагоприятных факторах развитие замедляется. В течение каждого сезона изменяются состав, количество и возрастные показатели представителей фитопланктона и зоопланктона.
Годовой цикл выглядит так:
- Весной со значительным потеплением начинают бурно размножаться водоросли, поэтому фитопланктон стремительно развивается, часто вызывая цветение воды. Поскольку фитопланктон служит пищей для многих видов зоопланктона, то увеличение водорослей неизменно влечёт за собой бурный всплеск активного размножения мельчайших живых планктонных организмов.
- К лету рост численности останавливается и замирает на одном уровне.
- Осенью количество фитопланктона и зоопланктона начинает уменьшаться, особенно рано этот процесс стартует в северных акваториях. В южных широтах осень опять провоцирует вспышку размножения, как и весной.
- Зимой количество снижается, большинство экземпляров переходят к состоянию покоя.
Длительность каждого сезона связана с географическим расположением, поэтому для представителей, дрейфующих на севере, период покоя может занимать девять месяцев в году, тогда как в южных регионах сводиться к нескольким неделям. В тропиках состояние и количество фитопланктона и зоопланктона весь год находится в уравновешенном состоянии.
Где обитает
Идеальными условиями для этой группы считаются те же, что и для всех остальных живых существ: тепло и свет солнца. Такие условия есть в верхнем слое воды, который хорошо прогревается и пропускает через себя солнечные лучи в достаточном количестве. Особенно это важно для фитопланктона, процессы жизнедеятельности которого напрямую зависят от солнечного света. Больше всего его можно обнаружить в поверхностном слое морей и океанов, имеющем название эвфотический слой. На глубине 50 м плотность населения начинает уменьшаться, а после 100 м встретить планктонного представителя можно лишь изредка.
Раем для планктона являются тропические акватории океана, поэтому огромное видовое разнообразие и численность сосредоточены в тёплых волнах Индийского океана. Чаще всего состав разнообразен и намешан, но некоторые экземпляры живут без соседей. К таким относятся рачки артемии, обитающие в водах с настолько высокой солёностью, что её не выносят больше ни одни планктонные организмы.
Но чаще всего видовое разнообразие в море очень обширно. Средние данные по численности показывают, что в одном стакане морской воды находится 200 млн вирусов, которые заражают 20 млн бактерий, тоже находящихся в этом же стакане. Поэтому можно только представить, сколько планктона мы «расталкиваем» своим телом, заходя в морскую воду.
Раньше в северных частях Атлантического океана планктон не выживал из-за низких температур, но сейчас, спустя 800 тыс. лет, он опять вернулся в эти области. Причиной тому стало таяние полярных ледников, которое происходит более интенсивно в связи с глобальным потеплением. Наличие в этих акваториях пищи привлекло сюда серых китов. Какие ещё изменения в природе способно вызвать расселение этих морских микроорганизмов, можно только предполагать.
Встретить планктон возможно не только в экзотических местах: он живёт в любых водоёмах, даже в небольшом ведре с водой, которое несколько дней простояло дома. В аквариуме его с удовольствием поедают рыбы, разнообразя свой рацион и приближая его к природному. Встретить зоопланктон можно и в супермаркете, здесь он будет продаваться под названием «криль», который является довольно вкусным деликатесом, высоко ценимым не только китами, но и людьми.
Экологическая роль
Значение фитопланктона и зоопланктона в жизни планеты сложно переоценить. Именно эти микроорганизмы были первыми на Земле, начавшими продуцировать кислород. Даже сейчас 50% кислорода вырабатывается планктоном, а в связи с быстрой вырубкой лесов этот процент ежегодно увеличивается, поэтому титул «лёгкие планеты» смело можно передавать океаническим обитателям.
Планктон потребляет органику, которая поступает в мировой океан, и если бы не эти неутомимые «очистители», вода давно стала бы непригодной для жизни. Они являются начальным элементом пищевой цепочки, круглый год насыщая морских обитателей и птиц. Интересен тот факт, что самые большие млекопитающие планеты – синие киты – питаются наименьшими представителями глубин океана – планктоном. Многие киты плывут вслед за течениями, в которых присутствует большое скопление планктонных микроорганизмов, чтобы всегда оставаться возле кормушки.
Учёные используют эту группу для косвенной оценки чистоты водоёмов, поскольку в загрязнённой воде её представители быстро вымирают.
Светящееся чудо
Всем известно прекрасное явление свечения моря, которое можно наблюдать в ночное время, происходящее благодаря присутствию в нём планктонных фотосинтезирующих бактерий. Активнее всего этот процесс наблюдается в тёплое время года, в моменты активного размножения фитопланктона. Яркое свечение туристы могут наблюдать в прибрежных зонах Черноморских акваторий, в Азовском море, перенасыщенном удобрениями, и на Мальдивах.
Основным источником свечения являются цианобактерии и динофлагелляты. Они способны вырабатывать столько света, что его видят даже космонавты в виде голубой пелены, находясь на орбите. Огромное количество фотографов стремятся в такое время на побережье, чтобы сделать свои лучшие фотоснимки.
9 votes )
Планктон, нектон, бентос - три группы, на которые могут быть разделены все водные живые существа. Планктон образуют водоросли и мелкие животные, которые плавают возле поверхности воды. Нектон состоит из животных, которые могут активно плавать и нырять в воде, это рыбы, черепахи, киты, акулы и другие. Бентос - это организмы, обитающие в самых нижних слоях водной среды обитания. Он включает животных, экологически связанных с дном, в их число входят многие иглокожие, придонные рыбы, ракообразные, моллюски, кольчатые черви и так далее.
Виды морских обитателей
Делятся на три группы: планктон, нектон, бентос. Зоопланктон представлен дрейфующими животными, которые обычно невелики по размеру, однако могут вырастать до довольно крупных размеров (например, медузы). Зоопланктон может также включать в себя временные личиночные формы организмов, которые могут вырасти и покинуть планктонные сообщества и присоединиться к таким группам, как нектон, бентос.
Класс нектон составляет самую большую часть животных, обитающих в океане. Разнообразные рыбы, осьминоги, киты, мурены, дельфины и кальмары - все это примеры нектона. Эта масштабная категория включает в себя целый ряд весьма разнообразных существ, которые очень отличаются друг от друга по многим критериям.
Что такое бентос? Третий тип морских животных, которые проводят всю свою жизнь на дне океана. Эта группа включает в себя омаров, морских звезд, всевозможных червей, улиток, устриц и многих других. Некоторые из этих существ, например, омары и улитки, могут самостоятельно передвигаться по дну, однако их образ жизни так сильно связан с океанским днищем, что они не смогли бы выжить вдали от этой среды. Бентос - это организмы, живущие на дне океана и включающие в себя растения, животных и бактерий.
Планктон - самая распространенная форма жизни в водной среде
Когда представляешь себе жизнь в океане, то обычно все ассоциации так или иначе связаны с рыбами, хотя на самом деле рыба - не самая распространенная форма Самой многочисленной группой является планктон. Другие две группы - нектон (активно плавающие животные) и бентос (это живые организмы, населяющие дно).
Большинство видов планктона слишком малы, чтобы увидеть их невооруженным глазом.
Существует два основных типа планктона
- Фитопланктон, который производит пищу путем фотосинтеза. Большинство из них составляют различные водоросли.
- Зоопланктон, который питается фитопланктоном. Он включает в себя крошечных животных и личинок рыб.
Планктон: общая информация
Планктон - это микроскопические обитатели пелагической среды. Они являются важнейшими компонентами пищевых цепей в водной среде обитания, так как обеспечивают питание для нектона (ракообразные, рыбы и кальмары) и бентоса Они также оказывают глобальное воздействие на биосферу, поскольку баланс компонентов атмосферы Земли в значительной степени зависит от их фотосинтетической деятельности.
Термин "планктон" произошел от греческого planktos, что означает "странствующий", или "дрейфующий". Большая часть планктона проводит свое существование, плавая вместе с океанскими течениями. Однако не все виды плывут по течению, многие формы могут контролировать свои движения, и их выживание практически полностью зависит от их самостоятельности.
Размеры и представители планктона
По размерам планктон варьируется от крошечных микробов, длина которых составляет 1 микрометр, до медуз, чей студенистый колокол может достигать 2 метров в ширину, а щупальца могут простираться более чем на 15 метров. Однако большинство планктонных организмов являются животными меньше 1 миллиметра в длину. Они существуют за счет питательных веществ в морской воде и благодаря фотосинтезу.
Представителями планктона являются самые разнообразные организмы, такие как водоросли, бактерии, простейшие, личинки некоторых животных и ракообразных. Большинство планктонных протистов являются эукариотами, преимущественно одноклеточными организмами. Планктон можно разделить на фитопланктон, зоопланктон и микробов (бактерий). Фитопланктон осуществляет фотосинтез, а зоопланктон представлен гетеротрофными потребителями.
Нектон
Представителями нектона являются активные пловцы и зачастую самые известные организмы в морских водах. Это главные хищники в большинстве морских пищевых цепочек. Различие между нектоном и планктоном не всегда резкое. Многие крупные животные (например, тунец) проводят свою личиночную стадию в виде планктона, в то время как во взрослой стадии это вполне большой и активный нектон.
Подавляющее большинство нектона представляют позвоночные, это рыбы, рептилии, млекопитающие, моллюски и ракообразные. Наиболее многочисленную группу составляют рыбы, всего насчитывается приблизительно 16 000 видов. Нектон встречается на всех глубинах и широтах моря. Киты, пингвины, тюлени являются типичными представителями нектона в полярных водах. Величайшее разнообразие нектона можно встретить в тропических водах.
Самая разнообразная форма жизни и ее экономическая ценность
Сюда относится также самое крупное млекопитающее на планете Земля, голубой кит, который вырастает до 25-30 метров в длину. Эти гиганты, а также другие питаются планктоном и микронектоном. Крупнейшими представителями нектона являются китовые акулы, которые достигают в длину 17 метров, а также зубатые киты (касатки), большие белые акулы, тигровые акулы, синий тунец и другие.
Нектон составляет основу рыбного промысла по всему миру. Анчоусы, сельдь, сардины обычно составляют от одной четверти до одной трети годового морского урожая. Экономически ценным нектоном являются также кальмары. Палтус и треска являются придонные рыбами, которые имеют коммерческую значимость в качестве пищи для людей. Как правило, их добывают в водах континентального шельфа.
Бентос
Каково значение слова "бентос"? Термин “бентос” происходит от греческого существительного bentos и означает “глубины моря”. Это понятие используется в биологии для обозначения сообщества организмов на дне моря, а также таких пресных водоемов, как озера, реки и ручьи.
Бентосные организмы могут быть классифицированы в зависимости от размера. К макробентосу относят организмы размером более 1 миллиметра. Это различные брюхоногие, морские лилии, хищные морские звезды и брюхоногие моллюски. Организмы с размерами от 0,1 до 1 мм являются крупными микробами, доминирующими в донных пищевых цепях, выполняя роли биогенного утилизатора, первичного производителя и хищника. В категорию микробентоса входят организмы размером менее 1 миллиметра, это диатомовые водоросли, бактерии и инфузории. Не все бентосные организмы живут в осадочных породах, некоторые сообщества живут на скалистых субстратах.
Есть три различных типа бентоса
- Инфауны - организмы, которые живут на дне океана, зарывшись в песок или укрывшись в ракушки. Они обладают очень ограниченной подвижностью, живут в осадке, подвергаются воздействию окружающей среды и имеют довольно большую продолжительность жизни. К ним относятся морские раковины и различные моллюски.
- Эпифауны могут жить и передвигаться по поверхности морского дна, к которому они прикреплены. Они живут, прикрепляясь к камням или двигаясь по поверхности отложений. Это губки, устрицы, улитки, морские звезды и крабы.
- Организмы, которые живут на дне океана, но также могут плавать в воде над ним. Сюда относятся мягкие - иглобрюхи, камбалы, использующие ракообразных и червей в качестве источника пищи.
Связь между пелагической средой и бентосом
Бентос - это организмы, которые играют важнейшую роль в морском биологическом сообществе. Бентосные виды представляют собой разнородную группу, которая является основным звеном в пищевой цепи. Они фильтруют воду в поисках пищи, удаляют отложения и органические вещества, очищая таким образом воду. На дне морей и океанов оседают неиспользованные органические вещества, которые потом обрабатываются бентосными организмами и возвращаются в толщу воды. Этот процесс минерализации органического вещества является важным источником питательных веществ и имеет решающее значение для обеспечения высокой первичной продукции.
Понятия пелагической и бентической среды взаимосвязаны между собой по многим критериям. Например, пелагический планктон являются важным источником пищи для животных, обитающих на мягком или каменистом грунте. Анемоны и морские уточки служат естественным фильтром окружающей воды. Формирование пелагической среды на дне осуществляется также благодаря линьке ракообразных, продуктам обмена и мертвому планктону. Со временем планктон образует морские отложения в виде окаменелостей, которые используются для определения возраста и происхождения горных пород.
Водные организмы классифицируются согласно их среде обитания. Ученые полагают, что ареал обитания этих животных оказывает огромное влияние на их эволюцию. Более того, большинство из них хорошо приспособились к жизни в конкретной среде, которую они населяют. В чем основное отличие между группами, носящими названия планктон, бентос и нектон?
Планктон - это микроскопические или мелкие животные по сравнению с другими двумя типами. Нектон представляет собой свободно плавающих животных. Что такое бентос? К нему относятся как свободно передвигающиеся, так и те организмы, которые не представляют свое существование без океанского дна. А что насчет организмов, которые живут в основном на дне, но также могут плавать - осьминог, рыба-пила, камбала? Такие формы жизни можно вполне назвать нектобентосом.