Planktona sastāvs. Organismi, kas veido planktonu, ir ļoti dažādi. Augu formas šeit pārstāv gandrīz tikai mikroskopiskas apakšējās vienšūnu aļģes. Visizplatītākās no tām ir kramaļģes, kas ir ietvertas sava veida krama apvalkā, kas līdzinās kastītei ar vāku. Šiem apvalkiem ir dažādas formas un tie ir ļoti izturīgi. Pēc nāves nokrītot uz grunts, aļģes klāj lielas okeāna dibena platības augstos platuma grādos ar tā sauktajām diatomīta dūņām. Fosilajā stāvoklī šādi kramaļģu čaumalu uzkrājumi rada ar silīcija dioksīdu bagātus iežus - tripoli jeb ciliātu zemi.
Tikai nedaudz zemākas par kramaļģu nozīmi planktonā ir peridinian aļģes, kurām raksturīgas divas rievās guļošas flagellas, no kurām viena šķērsvirziena apņem ķermeni, bet otra ir vērsta atpakaļ. Peridīnija ķermenis ir pārklāts vai nu ar plānu protoplazmas membrānu, vai ar daudzu plākšņu apvalku, kas sastāv no celulozei līdzīgas vielas. Ķermeņa forma ir apaļa, dažreiz ir trīs procesi. Interesanti ir arī ārkārtīgi mazie kokolitīni, kuru apvalks ir caurstrāvots ar kaļķainiem ķermeņiem. Silīcija flagellates, kas aprīkotas ar skeletiem, ir tikpat mazas.
Zilaļģēm ir pakārtota nozīme jūru planktonā, bet dažās atsāļotajās jūrās, piemēram, Azovas jūrā, tās bieži savairojas tādos daudzumos, ka ūdens kļūst zaļš.
No vienšūnas dzīvniekiem planktonam raksturīgākie ir globigerina sakneņi ar daudzkameru kaļķainām čaumalām, kas pārklātas ar gariem plāniem muguriņiem. Pēc nāves nokrītot dibenā, tie klāj plašus okeāna dibena apgabalus ar kaļķiem bagātām globigerina dūņām.
Radiātu jeb radiolāru kopas ar ļoti skaistiem, mežģīnes plāniem silīcija skeletiem klāj arī lielas okeāna dibena platības.
Jūras planktonam ļoti raksturīgi ir plaši izplatīti zvanveida ciliāti, taču to skelets ir mazāk izturīgs, un tāpēc tie neveido tādus dibena nogulumus kā kramaļģes, sakneņi un radiolāri. Viņu mājām ir zvanu, vāžu, smailu cilindru, cauruļu utt.
No bezkrāsainajiem kauliņiem visslavenākās neapšaubāmi ir sfēriskās nakts gaismas jeb noktilusas, kurām piemīt spēja mirdzēt.
Ļoti interesanti ir hidroīdie polipi - sifonofori, koloniālie koelenterāti ar sarežģīti diferencētām kolonijām, ar dziļu funkciju sadalījumu: barošana, aizsardzība, peldēšana, medības un seksuālas. Medūzas, kas veidotas kā lietussargi vai diski, un ctenofori ir ļoti daudz un dažādi.
Tārpus galvenokārt pārstāv dažādi kāpuri - trochofori un nektočeti. Daži tārpu veidi vairošanās sezonā piekopj planktonisku dzīvesveidu, paceļoties līdz pašai virsmai. Ir divas tīri planktonisko anelīdu ģimenes.
Vēžveidīgajiem ir izšķiroša loma planktonā.
Visas šīs šķiras kārtas planktonā dzīvo vai nu visu mūžu (piemēram, copepods un cladocerans), vai tikai kāpuru periodā (garneles, krabji). Copepods veido galveno jūru dzīvnieku planktona fonu.
No moluskiem tīri planktoniskās grupas ir pilnīgi caurspīdīgi kelnopodi un pteropodi. Pēdējo čaumalas pēc gliemju nāves nogrimst dibenā, kur, tāpat kā sakneņi un radiolāri, veido pteropodu dūņas, kam raksturīgs kaļķu pārpilnība. Kuņģa kāpuriem un gliemežvākiem ir planktona kāpuri, kuriem raksturīgs spirāliski krokains vai divvāku apvalks un savdabīgs divkāršu kustības orgāns, kas malās pārklāts ar skropstiņiem. Vairošanās sezonā tie piepilda planktona masas.
Bryozoans un adatādaiņus pārstāv tikai kāpuri. Holotūrieši piekopj planktonisku dzīvesveidu. No apakšējiem hordātiem ļoti daudz ir caurspīdīgās medību mājās mītošās salpas, gaišās pirozomas un apendikulāri. Planktonu aizpilda arī daudzas zivju ikri un kāpuri.
Visbeidzot, jūras ūdens biezumu apdzīvo neskaitāmas baktērijas. Baktēriju ārējo formu daudzveidība ir ļoti maza un aprobežojas ar tikai dažiem veidiem: nūjiņām, bumbiņām vai kokosiem, vairāk vai mazāk garām spirālēm - spirohetām. Daudziem no tiem ir flagellas un tie ir aktīvi kustīgi. Lai tos atšķirtu, galvenokārt izmanto fizioloģiskās īpašības un, mazākā mērā, ārējo formu. Tiem ir būtiska nozīme vielu pārveides procesos jūrā – no sarežģītu augu un dzīvnieku organismu atlieku sadalīšanās līdz to pārvēršanai par augu asimilētiem oglekļa, slāpekļa, sēra un fosfora savienojumiem.
Starp baktērijām ir autotrofas, kas, tāpat kā augi, spēj veidot olbaltumvielas un ogļhidrātus no neorganiskām vielām. Dažas no tām – fotosintētikas – šiem procesiem izmanto saules enerģiju, citas – ķīmiskās sintētikas – izmanto sērūdeņraža, sēra, amonjaka u.c. oksidācijas ķīmisko enerģiju.
Mobilie augi un piesaistītie dzīvnieki. Planktona klātbūtne jūrā izraisīja ekskluzīvi unikālas dzīvnieku kategorijas attīstību, kas uz sauszemes vispār nav sastopama, proti, nekustīgi, piestiprināti vai tā sauktie sēdošie. Augi uz zemes ir piestiprināti pie augsnes un nepārvietojas. Lai to izdarītu, zālēdājiem ir jāspēj tuvoties ēdienam un pārvietoties. Plēsējiem ir jānoķer savs laupījums. Īsāk sakot, visiem suši dzīvniekiem ir aktīvi jākustas.
Ūdenī planktona un mirušo organismu suspendēto atlieku klātbūtnes dēļ dzīvnieks var palikt nekustīgs ar ūdens straumēm, tāpēc pieķertais dzīvesveids ir plaši izplatīts jūras dzīvnieku vidū. Tajos ietilpst hidroīdie polipi un koraļļi, daudzi tārpi, vēžveidīgie vai jūras ozolzīles, briozoīdi, jūras lilijas utt. No mīkstmiešiem kā piemēru mēs minēsim labi zināmās austeres, kas ir cieši pielipušas pie akmeņiem vai kopumā cietiem objektiem. Visiem šiem dzīvniekiem vai nu ir unikāls aparāts, kas nav sastopams sauszemes dzīvniekiem, lai izsūktu barību no ūdens, vai arī tie cenšas pēc iespējas plašāk aptvert telpu ar daudziem, gandrīz mutes dobuma taustekļiem, vai arī tiem veidojas koku zaru forma.
Nav pārsteidzoši, ka biologi ilgu laiku nezināja, vai šīs augiem līdzīgās radības klasificēt kā augu pasauli vai dzīvnieku pasauli, un sauca tos par dzīvnieku augiem.
Tagad mēs zinām, ka tie nevar, tāpat kā augi, absorbēt ogļskābo gāzi un citas neorganiskās vielas, bet barojas, tāpat kā visi dzīvnieki, ar gatavu bioloģisko pārtiku, ko radījuši citi organismi, un tāpēc mēs tos uzskatām par dzīvniekiem, lai gan tie nevar pārvietoties. Tādējādi ūdens un tajā izšķīdušo sāļu lielā īpatnējā svara dēļ ūdens vidē var pastāvēt brīvi peldoši augi un pieķertie dzīvnieki.
Grunts jeb bentosa populācijā papildus šiem pievienotajiem dzīvniekiem, ko kopā sauc par sēdošo bentosu, ietilpst arī brīvi kustīgi dzīvnieki - maksts bentoss: tārpi, vēžveidīgie, mīkstmieši - gliemji, gliemeži un galvkāji, adatādaiņi uc Daži no tiem barojas. uz paša planktona citi ir planktiēdāji. Tādējādi bentoss kopumā - gan mobilais, gan piesaistītais - savā uzturā ir tieši vai netieši saistīts ar planktonu, jo piesaistītajām aļģēm ir ļoti nenozīmīga loma jūras ekonomikā. Tāpēc mēs varam sagaidīt, ka vietās, kur ir daudz planktona, bentoss būs bagātīgs. Tomēr tas ne vienmēr notiek. Apakšējos slāņos apstākļi var būt nelabvēlīgi bentosa attīstībai (sērūdeņraža klātbūtne, skābekļa trūkums utt.), un tad, neskatoties uz planktona bagātību, bentosa var būt maz vai vispār nav. Ievērojamos dziļumos slāņos, kas ir pieejami saules gaismai, barības vielas tiek izmantotas ūdens kolonnā un tik maz sasniedz dibenu, ka bentoss var būt nabadzīgs, neskatoties uz lielo planktona ražošanu augšējos slāņos. Bet šāda attiecība, kad ir maz planktona un daudz bentosa, var būt tikai īslaicīga.
Gandrīz visiem bentona dzīvniekiem ir planktona kāpuri. Planktons ir kā bērnudārzs bentosa organismiem. Tas nozīmē, ka noteiktos gadalaikos bentoss ir ne tikai planktona patērētājs, bet arī tā ražotājs.
Planktona organismu dzīve un attiecības. Brīvi peldošie augu organismi - kramaļģes un flagellāti - barojas, aug un vairojas, pateicoties ūdenī izšķīdinātam oglekļa dioksīdam, nitrātiem, fosfātiem un citiem neorganiskiem savienojumiem, no kuriem tie saules gaismā veido sarežģītus sava ķermeņa organiskos savienojumus. Tie ir organisko vielu ražotāji. Šie mikroskopiskie augi barojas ar vēžveidīgajiem, tārpiem un citiem zālēdājiem, kuri var baroties tikai ar gatavām augu radītām organiskām vielām un nevar izmantot neorganiskos savienojumus no vides. Tie ir pirmās kārtas patērētāji. Plēsēji – otrās kārtas patērētāji – barojas uz zālēdāju rēķina. Tos savukārt apēd lielāki plēsēji – trešās kārtas patērētāji utt. Tādas ir attiecības šajā kopienā.
Galu galā visi organismi - gan ražotāji, gan patērētāji - mirst. Viņu līķi, kā arī izdalījumi un ekskrementi baktēriju un citu mikroorganismu darbības rezultātā atkal tiek pārveidoti par ūdenī izšķīdinātiem biogēniem elementiem - izejmateriālu jaunai augu organismu konstrukciju ar saules palīdzību. enerģiju, un matērijas transformāciju cikls ir slēgts.
Tādējādi ķīmiskie elementi, kas veido organismus - slāpeklis, ogleklis, ūdeņradis, skābeklis, fosfors, sērs u.c., atrodas pastāvīgā kustībā pa apli: aļģes (ražotāji) - dzīvnieki (patērētāji) - baktērijas un biogēnie savienojumi, kas izšķīdināti ūdenī. .
Šī elementu apļveida kustība notiek saules enerģijas dēļ, ko augu organismi uztver un uzkrāj sarežģītu organisko vielu ķīmiskās enerģijas veidā. Dzīvnieki patērē tikai augu radītās organiskās vielas, iztērējot uzkrāto enerģiju. Kopumā tās ir attiecības starp planktona augu un dzīvnieku daļām. No tā ir skaidrs, ka zooplanktona un fitoplanktona attiecībai ir jābūt tiešai, tas ir, vietās, kur ir maz fitoplanktona, zooplanktonam jābūt mazam, un otrādi, palielinoties fitoplanktonam, jāpalielinās arī zooplanktona daudzumam. .
Tomēr šī attiecība starp planktona augu un dzīvnieku daļām nevar pastāvīgi palikt nemainīga. Uz bagātīgās fitoplanktona barības zooplanktons intensīvi vairojas un var pienākt brīdis, kad, piemēram, biogēno savienojumu krājuma izsīkuma rezultātā ūdenī sāk samazināties fitoplanktona ražošana. Beigās var izrādīties, ka zooplanktona būs daudz un fitoplanktona maz, proti, attiecība kļūs pretēja. Zooplanktons sāks izmirt barības trūkuma dēļ.
Tādējādi zooplanktona un fitoplanktona kvantitatīvās attiecības nevar palikt nemainīgas planktona augu un dzīvnieku daļu attiecību bioloģiskās dabas dēļ, kuru pamatā ir cīņa par eksistenci.
Jautājums par skaitliskajām attiecībām starp baktērijām, fitoplanktonu un zooplanktonu vēl nav pietiekami pētīts. Taču, pamatojoties uz to, ka baktērijas pārsvarā dzīvo no organismu sairšanas, var pieņemt, ka, jo vairāk būs fitoplanktona un zooplanktona, jo vairāk baktēriju būs. Tā kā baktēriju vairošanās ātrums ir milzīgs, to patēriņš zooplanktonā, visticamāk, būtiski nemainīs šīs attiecības.
Papildus tīri bioloģiskiem iekšējiem iemesliem šīs attiecības var ietekmēt arī ārēji apstākļi, kā tas tiks apspriests turpmāk.
Pielāgošanās planktoniskajam dzīvesveidam. Kā tika teikts, sakarā ar to, ka protoplazmas īpatnējais svars, lai arī nenozīmīgs, tomēr ir lielāks par tīra ūdens īpatnējo svaru, planktona organismiem, lai tie noturētos ūdens stabā, ir jābūt dažiem pielāgojumiem, kas novērš iegremdēšanu vai plkst. vismaz palēnināt to. Lai saprastu šo ierīču būtību, ir jāiepazīstas ar peldspējas nosacījumiem. Saikne starp šiem nosacījumiem ir izteikta šādi:
Apskatīsim, kas ir atsevišķi komponenti.
Viskozitāte jeb iekšējā berze ir šķidruma ķermeņu īpašība, kas nosaka daļiņu pretestību, kad tās tiek pārvietotas viena pret otru. Ūdens temperatūrai paaugstinoties no 0 līdz +30-40°C par katru grādu, viskozitāte samazinās par aptuveni 2-3%. Palielinoties sāļumam, palielinās viskozitāte, bet ļoti maz. Gaisa viskozitāte ir 37 reizes mazāka nekā ūdens viskozitāte. Līdz ar to tikai šī iemesla dēļ ķermenis gaisā nokritīs 37 reizes ātrāk nekā ūdenī. Siltā un saldā ūdenī peldspējas apstākļi būs sliktāki nekā jūrā un aukstā ūdenī. Tropu ūdeņos pielāgošanās planktoniskajam dzīvesveidam vajadzētu būt izteiktākam nekā aukstos ūdeņos.
Formas pretestība ir ķermeņu spēja pretoties jebkādām ietekmēm vai izmaiņām.
Atlikušais svars ir vienāds ar organisma svaru, no kura atņemts tā izspiestā ūdens svars. Tādējādi, jo lielāks ir izspiestā ūdens svars, jo mazāks ir atlikušais svars, un šī vērtība ir tieši atkarīga no ūdens īpatnējā smaguma. Tāpēc, palielinoties sāļumam, palielināsies peldspēja. Jo tuvāk ūdens temperatūra ir tās augstākā blīvuma temperatūrai (+ 4°C saldūdenim), jo lielāka peldspēja.
Ja ūdens viskozitāte un tā īpatnējais svars kā iegremdēšanas ātrumu (peldspēju) noteicošie faktori nav atkarīgi no organisma, tad paša organisma svars un formas pretestība ir tās pazīmes un kā tādas ir pakļauta dabiskajai atlasei, un tāpēc to var uzlabot evolūcijas gaitā, pielāgojoties mainīgajiem apstākļiem.
Vispirms apskatīsim veidus, kā var panākt svara zaudēšanu. Protoplazmas vidējais īpatnējais svars ir 1,025, tas ir, tikai nedaudz lielāks par ūdens īpatnējo svaru; Tajā pašā laikā, no vienas puses, organismos mēs atrodam smagākas vielas (kauli, čaumalas, vēžveidīgo čaumalas un citi skeleta veidojumi), un, no otras puses, vieglākas vielas (tauki, eļļas, gāzes utt.). No šejienes ir skaidrs, ka pielāgošanai peldspējai jābūt vērstai uz: 1) gliemežvāku un citu smagu daļu minerālu skeletu samazināšanu vai samazināšanu; 2) par tādu vieglu nesošo veidojumu kā taukainu un eļļainu ieslēgumu, gāzes burbuļu attīstību; 3) visbeidzot, audus piesātinot ar ūdeni, samazināsies organisma īpatnējais atlikuma svars, ar salīdzinoši nelielu sausnas daudzumu palielināsies organisma tilpums.
Visi šie atlikuma svara samazināšanas veidi dažādās kombinācijās tiek novēroti dabā starp planktona organismiem.
Smagu veidojumu samazināšana. Ūdens lielā īpatnējā svara dēļ ūdens vidē esošie organismi zaudē gandrīz visu savu svaru. Ūdens ar savu spiedienu it kā atbalsta ķermeni. Tāpēc ūdenī var pastāvēt mīkstas, skeleta, želatīna formas. Tādi, piemēram, ir ktenofori, maigi kā pusšķidra želeja, no kuriem īpaši ievērojama ir Veneras josta (Cestus veneris), kas, neskatoties uz tās audu trauslumu, sasniedz vairāk nekā metru. Tās ir medūzas, īpaši arktiskās zilās medūzas, kuru diametrs sasniedz divus metrus. Izņemot no ūdens, šādas formas saplacina un atmirst.
Skeleta veidojumu samazināšanās planktona sakneņos izpaužas ar to, ka tiem ir plānas čaulas un lielākas poras nekā dibenā dzīvojošo sakneņu čaumalām.
Ķīļpēda mīkstmiešiem, kas piekopj planktonisku dzīvesveidu, sastopamies ar visiem čaumalu samazināšanas posmiem: 1) gliemja ķermenis var pilnībā paslēpties čaulā; 2) apvalks nosedz tikai dzimumdziedzeri; 3) apvalks pilnībā pazūd.
Pteropodiem apvalks ir plāns un caurspīdīgs vai lielākoties vispār nav.
Vielu, kurām ir mazāks īpatnējais svars (tauki, eļļas), uzkrāšanās vērojama kramaļģu, nakstniekos, daudzos radiolāros, kājkājiem. Visi tauku ieslēgumi atspoguļo barības vielu rezerves un vienlaikus samazina atlikušo svaru. Tās pašas funkcijas pilda tauku pilieni pelaģiskajās olās un zivju ikros. Planktona vēžveidīgo čaumalās, salīdzinot ar dibenā mītošajām formām, pelnos samazinās kalcija daudzums un vienlaikus palielinās tauku daudzums: zālaugu krabī (Carcinus), kas rāpo pa dibenu, kalcijs pelnos. ir 41%, tauki 2%. Vienā no lielajām planktona copepodām, Anomalocera, ir 6% kalcija un 5% tauku.
Gāzes uzkrāšanās ir vēl efektīvāka, samazinot atlikušo svaru. Tādējādi zilaļģēm ir īpašas gāzes vakuoli. Daudzšūnu Sargassum aļģēs, kas peld Atlantijas okeānā, ir gāzes burbuļi, kas tās atbalsta ūdenī. Taču īpaši slavenas ir ar gāzi pildītās hidrostatiskās ierīces – sifonofori, bezdelīgas astes, ūdens ziedošie pūšļaugas u.c.
Audu impregnēšana ar ūdeni un želeju veidošanās ir sastopama dažādām vienšūnu un koloniālajām aļģēm, medūzām, ctenoforiem, pteropodiem un ķīļpēdu mīkstmiešiem. Konstatēts, ka Baltijas jūrā, kur ūdens ir svaigāks un līdz ar to arī sliktāki peldspējas apstākļi, Aurēlijas medūzu ķermenī ir 97,9% ūdens, bet Adrijas jūrā, kur sāļums pārsniedz 35% un peldspējas apstākļi ir sliktāki. labāk, tas satur tikai 95,3%. Iespējams, ka tas ir saistīts tieši ar peldspējas apstākļiem šajās jūrās.
Planktera pretestības formas un izmēri. Ir zināms, ka pretestība, ko barotne rada kustīgam ķermenim, ir saistīta ar pārvietoto ūdens daļiņu iekšējo berzi un proporcionāli pārvietotajai virsmai. Tādējādi iegremdēšanas ātrums būs apgriezti proporcionāls konkrētajam virsmas laukumam, tas ir, ķermeņa virsmas attiecībai pret tā tilpumu. Samazinoties ķermeņa izmēram, tā virsma samazinās proporcionāli kvadrātam, bet tilpums samazinās proporcionāli lineāro izmēru kubam. Bumbiņai īpatnējais virsmas laukums ir vienāds ar 4r 2 π: 4 / 3 /r 3 π = 3/r, tas ir, lodītes ar rādiusu 1 īpatnējais virsmas laukums būs 3; 2 - 1 1/2; 3 - 1; 4 - 3/4; 5 - 3/5; 6 - 1/2; 7 - 3/7; 8 - 3/8 utt.
Tādējādi organisma mazais izmērs peldspējas ziņā dod tam priekšrocības salīdzinājumā ar lielajiem. Tas skaidri parāda, kāpēc planktonā dominē mazās formas. Piemēram, aļģēm to mazais izmērs nodrošina priekšrocību lielākai uztura sāļu adsorbcijai, kas jūrās atrodami ļoti mazos daudzumos.
Plankteri tiek klasificēti pēc izmēra.
Ultraplanktons ir organismi, kuru izmērs nepārsniedz vairākus mikronus.
Nanoplanktons. Izmēri - mazāki par 50 mikroniem. Šāda izmēra organismi iziet cauri biezākajai dzirnavu gāzei, kuras acs izmērs ir 65-50 mikroni. Tāpēc nanoplanktona uzskaitei tiek izmantota centrifugēšana vai sedimentācija augstos traukos (centrifūga jeb sedimentārais planktons satur nelobītu un silīcija flagellātu baktērijas, kokolitoforus).
Mikroplanktons jau ir iesprostots lielajā dzirnavu gāzes daudzumā. Tie ietver bruņuperidīnus, kramaļģes, vienšūņus, mazos vēžveidīgos utt. Mikroplanktona organismu izmēri svārstās no 50 līdz 1000 mikroniem.
Mezoplanktons ir lielākā daļa dzīvnieku planktona organismu: copepods, cladocerans uc Izmēri - no 1 līdz 15 mm.
Makroplanktonu mēra centimetros. Tie ietver medūzas, sifonoforus, salpas, pirozomas, kelnopodus, pterigopodus utt.
Megaloplanktonā ir ļoti maz lielu formu, kuru izmērs ir aptuveni viens metrs, tostarp jau minētā Venēras josta, Arktikas zilās medūzas un citi izcili milži. Ņemiet vērā, ka gan makroplanktons, gan megaloplanktons sastāv tikai no formām ar augsti attīstītu želatīnveida ķermeni, kas iemērc ūdenī, kas acīmredzami kompensē to lielo izmēru, kas ir neizdevīgs peldspējas ziņā.
Tomēr, lai pārvarētu vides pretestību, svarīgs ir ne tikai iegremdētā ķermeņa virsmas relatīvais izmērs, bet arī tā forma. Kā zināms, no visiem viena tilpuma ģeometriskajiem ķermeņiem sfērai ir mazākais virsmas laukums. Neskatoties uz to, planktona organismu vidū ir diezgan plaši izplatītas sfēriskās formas (dažas zaļās aļģes, virkne zibenīšu, tostarp labi zināmā noctiluca noctule, Thalassicola radiolaria, daži ctenofori u.c.).
Jādomā, ka šajā gadījumā tādas ierīces kā īpatnējā smaguma samazināšana, ķermeņa mērcēšana ar ūdeni un tamlīdzīgi tiktāl kompensē sfēriskās formas trūkumu, ka pilnībā novērš gravitācijas efektu. Šādam organismam ūdens stabs ir viendabīgs. Neviena cita vide un neviens cits biotops, izņemot ūdens stabu, neuzrāda tik viendabīgumu visos virzienos, un tāpēc sfēriski organismi nav sastopami nekur, izņemot ūdens stabu. Iespējams, ka apstākļos, kas izslēdz gravitāciju, sfēriskā forma ar minimālo virsmas laukumu var sniegt dažas priekšrocības.
Lai palielinātu peldspēju, īpaši svarīga ir tā sauktās frontālās virsmas palielināšanās, tas ir, virsma, kas, pārvietojoties, izspiež vides daļiņas (šajā gadījumā niršanas laikā).
Ņemot vērā plankteru niecīgo svaru, vienkārša ķermeņa pagarināšana virzienā, kas ir perpendikulārs gravitācijas virzienam, jau dod organismam priekšrocības peldspējas ziņā. Šī forma ir īpaši izdevīga tiem organismiem, kuriem ir zināma mobilitāte. Tāpēc planktonā ļoti bieži sastopamas gan vientuļnieku, gan koloniālo organismu iegarenas, stieņveida, pavedienveida vai lentveida formas. Piemēri ir vairākas zaļās aļģes, daudzas kramaļģes, daži radiolāri, jūras bultas (Sagitta), desmitkāju vēžveidīgo porcelāna kāpuri un citi pārvietojami plankteri. Ir skaidrs, ka berzes virsmu vēl vairāk palielina neskaitāmie muguriņi un dažādos virzienos virzīti izvirzījumi, ko atrodam arī daudzos visdažādāko sistemātisku grupu pārstāvjos, piemēram, kramaļmaņos chaetoseros, peridinium-ceratium, globigerina sakneņi, daudzi radiolāri, jūras ežu kāpuri un čūsku zvaigznes (Pluteus) un it īpaši dažādos vēžveidīgajos, kas dekorēti ar spalvainiem sariem.
Tikpat svarīga ir ķermeņa saplacināšana plaknē, kas ir perpendikulāra gravitācijas virzienam, kas evolūcijas gaitā noveda pie kūkas vai diska formas veidošanās. Slavenākais šādu formu piemērs ir mūsu jūrās plaši izplatītā medūza Aurēlija, taču šī forma sastopama arī citu sistemātisku grupu plankteriem. Tajos ietilpst Costinodiscus, Leptodiscus, vairāki radiolāri un jo īpaši Phyllosoma foliaceae, omāra kāpurs, Rietumeiropā komerciāli vēži.
Visbeidzot, turpmāki uzlabojumi šajā virzienā noved pie apakšējās virsmas invaginācijas un medusoidālas, izpletņveidīgas formas izveidošanās, kas ir tik perfekta, ka to izmanto aeronautikā, lai palēninātu ķermeņu krišanu gaisā. Kā meduzoīdu formas piemēri papildus dažādām medūzām var nosaukt atsevišķus citu grupu pārstāvjus, piemēram, zaļās karotes - medusochloris, galvkājus - cirrothauma un holoturians - pelagoturia.
Ļoti bieži ķermenim vienlaikus ir vairākas ierīces, kas samazina iegremdēšanas ātrumu. Tādējādi medūzās papildus izpletņa formas formai ir spēcīga želatīna starpplāksnes attīstība; dažos radiolarānos kopā ar smailo formu atrodam tauku ieslēgumus; planktona globigerīna sakneņos ir palielinātas poras un daudz muguriņu, kas samazina atlikušo svaru.
Visi šie dažādie pielāgojumi planktoniskajam dzīvesveidam tika izstrādāti evolūcijas gaitā visdažādākajos organismos, pilnīgi neatkarīgi no to evolūcijas attiecībām. Pati protoplazma, pat ja neņem vērā minerālu skeleta veidojumus, ir smagāka par ūdeni. Šis apstāklis dod mums zināmas tiesības uzskatīt, ka primārais dzīvesveids bija bentoss, nevis planktika. Citiem vārdiem sakot, dzīvība sākotnēji bija koncentrēta apakšā, un tikai vēlāk organismi izplatījās ūdens stabā.
Okeāna augu dzīvība ir koncentrēta tikai augšējā, apgaismotajā ūdens slānī. Šķiet, ka tieši šeit visu laiku jāatrodas zālēdājiem planktona organismiem, lai tie būtu tuvāk barības avotam. Tomēr patiesībā jūras zooplanktona uzvedība ir daudz sarežģītāka, nekā varētu gaidīt. Lielākā daļa tās pārstāvju barojas ar aļģēm tikai naktī, un dienas laikā viņi slēpjas tumšā dziļumā.
Visu diennakts gaišo laiku augšējā simt metru slānī, kur notiek fotosintēze, ir gandrīz tikai aļģes. Neatkarīgi no tā, cik daudz jūs filtrējat jūras ūdeni ar īpašu ierīci - planktona tīklu, glāzē vienmēr nonāk tikai zaļgani brūna aļģu suspensija. Tiklīdz saule nokrīt zem horizonta un jūras ūdens augšējos slāņos iestājas tumsa, vēžveidīgie sāk intensīvi strādāt ar savām antenām un ekstremitātēm un steidzas augšup. Kopā ar tiem paceļas salpas un zivju mazuļi, un visa šī kompānija pilnīgā tumsā metās virsū aļģēm. Planktonam, kas ēd augus, seko mazi un lieli planktona plēsēji, bet pēc tam lielākas zivis. Tuvojoties rītausmai, viss zooplanktons iegrimst dziļumā, un līdz dienas sākumam okeāna apgaismotā zona atkal kļūst tukša.
Jūras bioloģijas pirmsākumos, kad tika izgudrots planktona tīkls, cilvēki uzreiz pamanīja labus lomus naktī un sliktus lomus dienā. Sākumā tika pieņemts, ka planktona organismi redz tīklu dienas gaismā un aizbēga no tā. Naktī tīkls nav redzams un tāpēc nes bagātīgu lomu. Protams, zivis, kalmāri, lieli vēžveidīgie, kas spēj aktīvi peldēt, parasti neietilpst planktona tīklā, jo viņi no tā patiešām baidās. Bet tas nekādā gadījumā nevar attiekties uz planktona dzīvniekiem, kuri pasīvi pārvietojas no vietas uz vietu, straumju aiznesti.
Kad kļuva acīmredzama planktona ikdienas vertikālo kustību realitāte, bija nepieciešams izskaidrot šīs dīvainās parādības iemeslu. Sākotnēji tika ierosināts, ka planktona vēžveidīgie, kas dienas laikā paliek tumšā dziļumā, varētu vieglāk izbēgt no plēsējiem, kuri tos viegli varētu atklāt gaismā. Tādējādi daudzi sauszemes zālēdāji dienu pavada aizsargājošā meža dziļumā un iziet ganīties tikai nakts tumsas aizsegā. Šī analoģija var būt figurāla, taču tā nebalstās ne uz ko.
Ir zināmi vairāki planktona vēžveidīgie, kas izstaro spilgtu fosforescējošu gaismu. It kā viņi apzināti signalizē plēsējiem par to atrašanās vietu, un šādi vēžveidīgie mirdz gan dienas laikā jūras dzīlēs, gan naktī tās virsmas tuvumā. Turklāt ne visi planktona dzīvnieku ēdāji atrod savu upuri, izmantojot redzi. Ir zināms, ka vaļi, izmantojot eholokāciju, atklāj pārtikas produktu agregāciju. Viņiem nav nekādas atšķirības, vai vēžveidīgos apgaismo saule vai tie atrodas tumsā. Tad tika izvirzīta hipotēze, saskaņā ar kuru augi fotosintēzes laikā izdala dažas vielas, kas kaitīgi ietekmē zooplanktonu. Tomēr pēc rūpīgiem eksperimentiem šis pieņēmums neapstiprinājās.
Izrādījās arī, ka ikdienas kustības augšup un lejup ne vienmēr beidzas pie jūras virsmas. Ir daudz planktona organismu, kas nakšņo 500 - 200 metru dziļumā, un dienas laikā tie nolaižas kilometru vai vairāk. Tie vispār neiekļūst slānī, kurā notiek fotosintēze, un nekad neredz gaismu, tomēr katru dienu veic ievērojamas vertikālas kustības.
Tādējādi šķiet, ka katra planktona un pelaģisko (arī ūdens kolonnā dzīvojošo, bet aktīvi kustēties spējīgo) dzīvnieku suga dzīvo noteiktās dziļuma robežās. Naktīs viņi uzturas pie apakšējās robežas, bet dienas laikā pie augšējās robežas, dienas laikā pārvietojoties uz augšu un uz leju. Ir pilnīgi skaidrs, ka apgaismojuma pakāpei ir dominējošā loma visu šo dzīvnieku kustībās.
Ir novērots, ka pilno Saules aptumsumu laikā sāk celties arī zooplanktons. Šķiet, ka gaisma atbaida planktona dzīvniekus, bet tumsa piesaista. Bet kāpēc tad planktona organismu masas, kas naktī paceļas uz okeāna virsmu, uzkrājas aiz borta nolaisto spožu lampu staros? Kāpēc zivju un kalmāru bari steidzas pretī šai gaismas straumei? Šādas rīcības lietderību nekādi nevarēja izskaidrot.
Daži eksperti, piemēram, angļu hidrobiologs Alec Laurie, mēģināja saistīt planktona dzīvnieku kustības nevis ar gaismu, bet gan ar temperatūru. Ideja ir šāda. Zemā temperatūrā dzīvības procesi palēninās un enerģijas patēriņš samazinās. Tāpēc planktons uzturas aukstajā dzīlēs, maz patērējot barības vielas, un naktī ātri iekļūst barības laukos, apēd un atkal nonāk vēsumā. Cita starpā aukstā ūdens viskozitāte ir augstāka nekā siltā ūdens. Tas nozīmē, ka planktona organismiem, kas dzīvo aukstajā zonā, ir jātērē mazāk enerģijas, lai saglabātu savu pozīciju kosmosā, nekā tad, ja tie dzīvotu siltos virszemes ūdeņos.
Iespējams, A. Lorijai zināmā mērā ir taisnība, lai gan ūdens viskozitātes izmaiņas ir tik niecīgas, ka plankteru adaptācijās tām diez vai var būt nozīmīga loma. Fakts ir tāds, ka šī teorija nekādā veidā nepaskaidro, kāpēc pacelšanās un nolaišanās ir noteiktas tā, lai mainītu gaismas intensitāti un notiktu noteiktā diennakts laikā, nevis planktona organismiem izsalkumā. Sakārtoto priekšstatu par planktona ikdienas vertikālo kustību pilnībā izjauca, atklājot sugas, kas dienu pavada virspusē un naktī nolaižas dziļumā.
Galu galā angļu pētnieks D. Heriss, neatradis skaidrojumu planktona masīvajām ikdienas kustībām, nonāca pie secinājuma, ka tām nav adaptīvas nozīmes, ka tā ir plankteru iekšējā bioloģiskā ritma blakusparādība. . Vienkārši planktona organismiem, tāpat kā visiem citiem augiem un dzīvniekiem, ir savs bioloģiskais pulkstenis, un to svārsts reizi dienā šūpojas simts metrus uz augšu un simts metrus uz leju (citiem pat vairāk).
Protams, vairākos gadījumos dzīvnieku rīcība noved pie nepārprotami nepiemērotiem, bet skaidri redzamiem rezultātiem. Lidojuma laikā no ezera pacēlās milzīgs putnu bars un uz brīdi aptumšoja sauli, šī nav ierīce aizsardzībai no plēsējiem, bet gan tikai ēna no bara. Bet regulāras, stingri regulētas laikā un attālumā milzīgu planktona masu kustība nav ēna! Organismi paši kustas! Pat pēda nav vienaldzīga tam, kurš tās atstājis. Plēsējs seko medījuma pēdām. Pat ēna var būt bīstama. Izmantojot to, ienaidnieks atklāj to, kurš to izmet. Vēl neiespējamāk ir iedomāties, ka tādas nopietnas darbības kā pāreja no aukstuma uz karstumu, no dziļuma uz virsmu un atpakaļ būtu vienaldzīgs ķermeņa iekšējā ritma blakusprodukts. Nav šaubu, ka šīs kustības ir vajadzīgas, taču mēs nezinām, kāpēc tās ir vajadzīgas. Līdz šim tas ir viens no okeāna noslēpumiem. Varbūt kāds no šīs grāmatas lasītājiem to spēs atrisināt.
Ja planktona vertikālās kustības nozīme: un pašu planktona dzīvībai vēl nav pilnībā skaidra, tad šīs parādības loma okeāna līdzsvarā, pēc viena no mūsu vadošajiem planktonologiem, profesora Mihaila Vinogradova domām, ir. acīmredzams. Regulāra planktona kustība augšup un lejup noved pie kontakta starp dažāda dziļuma iedzīvotājiem, paātrina organisko vielu pārejas procesu no to sintēzes vietas (pie okeāna virsmas) uz galveno patēriņa vietu (dziļumos un apakšā), apvieno ūdens staba un dibena iedzīvotājus vienotā sabiedrībā.
Zooplanktons (dzīvnieku planktons) ir mazi organismi, kas bieži vien ir okeāna straumju žēlastībā, bet atšķirībā no fitoplanktona nav spējīgi.
Īpatnības
Termins zooplanktons nav taksonomisks, bet tas raksturo dažu dzīvnieku dzīvesveidu, kas pārvietojas, pateicoties ūdens plūsmai. Zooplanktons ir vai nu pārāk mazs, lai pretotos straumei, vai arī liels (kā tas ir daudzām medūzām), bet tiem nav orgānu, kas ļautu tām brīvi peldēt. Turklāt ir organismi, kas ir planktons tikai noteiktā dzīves cikla posmā.
Vārds planktons cēlies no grieķu vārda planktos, kas nozīmē "klejošana" vai "klejošana". Vārds zooplanktons ietver grieķu vārdu zoion, kas nozīmē “dzīvnieks”.
Zooplanktona veidi
Tiek uzskatīts, ka ir vairāk nekā 30 000 zooplanktona sugu. Tas var dzīvot saldūdenī vai sālsūdenī visā pasaulē, tostarp okeānos, jūrās, upēs, ezeros utt.
Zooplanktona veidi
Zooplanktonu var klasificēt pēc izmēra vai ķermeņa garuma. Daži termini, kas tiek izmantoti, lai apzīmētu zooplanktonu, ir:
- Mikroplanktons ir organismi, kuru izmērs ir 20-200 mikroni – tas ietver dažus copepodus un citus zooplanktonus.
- Mezoplanktons ir organismi, kuru izmērs ir 200 µm–2 mm, ieskaitot vēžveidīgo kāpurus.
- Makroplanktons ir 2–20 mm lieli organismi, kas ietver eifauziešus (piemēram, krili ir svarīgs barības avots daudziem organismiem, tostarp vaļiem).
- Mikronektoni ir organismi, kuru izmērs ir 20-200 mm. Piemēri ir daži eifauzieši un galvkāji.
- Megaplanktons - planktona organismi, kas lielāki par 200 mm, ieskaitot salpas.
- Holoplanktons ir organismi, kas visu mūžu ir planktoniski, piemēram, copepods.
- Meroplanktons ir organismi, kuru dzīves ciklā ir planktona stadija, bet kādā brīdī no tā izaug, piemēram, zivis un.
Ko zooplanktons ēd?
Zooplanktons un barības ķēdes
Zooplanktons parasti atrodas otrajā trofiskajā līmenī, kas sākas ar fitoplanktonu. Savukārt fitoplanktonu ēd zooplanktons, ko ēd mazas zivis un pat milzu vaļi.
Notiek ielāde...
