Skład planktonu. Organizmy tworzące plankton są bardzo różnorodne. Formy roślinne reprezentowane są tu niemal wyłącznie przez mikroskopijne niższe glony jednokomórkowe. Najczęściej spotykane są okrzemki, zamknięte w swego rodzaju krzemiennej skorupie, przypominającej pudełko z pokrywką. Muszle te mają różne kształty i są bardzo trwałe. Opadając po śmierci na dno, glony pokrywają rozległe obszary dna oceanicznego na dużych szerokościach geograficznych tzw. mułem okrzemkowym. W stanie kopalnym takie nagromadzenie muszli okrzemek powoduje powstanie skał bogatych w krzemionkę - trypolitu lub ziemi orzęskowej.
Tylko nieznacznie gorsze od okrzemek pod względem znaczenia w planktonie są glony perydyniowe, charakteryzujące się obecnością dwóch wici leżących w rowkach, z których jedna poprzeczna otacza ciało, a druga jest skierowana do tyłu. Ciało perydyny jest pokryte cienką błoną protoplazmatyczną lub skorupą złożoną z wielu płytek składających się z substancji podobnej do celulozy. Kształt ciała jest okrągły, czasami występują trzy procesy. Interesujące są również niezwykle małe kokolitiny, które mają skorupę przesiąkniętą ciałami wapiennymi. Wiciowce krzemowe wyposażone w szkielety mają ten sam mały rozmiar.
Niebieskozielone glony mają w planktonie morskim drugorzędne znaczenie, jednak w niektórych odsolonych morzach, np. w Morzu Azowskim, często rozmnażają się w takich ilościach, że woda zmienia kolor na zielony.
Spośród zwierząt jednokomórkowych najbardziej charakterystyczne dla planktonu są kłącza globigeriny z wielokomorowymi wapiennymi muszlami pokrytymi długimi, cienkimi kolcami. Opadając po śmierci na dno, pokrywają rozległe obszary dna oceanu bogatym w wapno mułem globigeriny.
Skupiska radiatów lub radiolarianów z bardzo pięknymi, cienkimi jak koronka krzemowymi szkieletami również pokrywają duże obszary dna oceanu.
Rozpowszechnione orzęski dzwonowate są bardzo charakterystyczne dla planktonu morskiego, ale ich szkielet jest mniej trwały, dlatego nie tworzą takich osadów dennych jak okrzemki, ryzopody i radiolary. Ich domy mają kształt dzwonów, waz, spiczastych cylindrów, rur itp.
Spośród bezbarwnych wiciowców najbardziej znane są niewątpliwie kuliste światła nocne, czyli noctiluces, które mają zdolność świecenia.
Bardzo interesujące są polipy hydroidowe - syfonofory, koelenteraty kolonialne o kompleksowo zróżnicowanych koloniach, z głębokim podziałem funkcji: żywieniowej, ochronnej, pływającej, łowieckiej i seksualnej. Meduzy w kształcie parasoli lub dysków oraz ctenofory są bardzo liczne i różnorodne.
Robaki reprezentowane są głównie przez różne larwy - trochofory i nectochaetes. Niektóre rodzaje robaków w okresie lęgowym prowadzą planktoniczny tryb życia i wypływają na samą powierzchnię. Istnieją dwie rodziny pierścienic czysto planktonowych.
Skorupiaki odgrywają decydującą rolę w planktonie.
Wszystkie rzędy tej klasy żyją w planktonie przez całe życie (na przykład widłonogi i wioślarki) lub tylko w okresie larwalnym (krewetki, kraby). Widłonogi stanowią główne tło zwierzęcego planktonu w morzach.
Spośród mięczaków grupy czysto planktonowe to całkowicie przezroczyste kelnopody i pteropody. Muszle tych ostatnich po śmierci mięczaków opadają na dno, gdzie podobnie jak ryzopody i radiolaryny tworzą muł pteropodów, charakteryzujący się dużą ilością wapna. Ślimaki i małże mają larwy planktonowe, które charakteryzują się obecnością spiralnie zwiniętej lub małżowej muszli oraz osobliwego dwupłatowego narządu ruchu, pokrytego na krawędziach rzęskami. W okresie lęgowym wypełniają masy planktonu.
Mszywioły i szkarłupnie reprezentowane są wyłącznie przez larwy. Holothurianie prowadzą planktoniczny tryb życia. Z dolnych strun bardzo liczne są salpy, świecące pirozomy i wyrostki robaczkowe żyjące w przezroczystych domach myśliwskich. Plankton wypełniają także liczne ikra i larwy ryb.
Wreszcie grubość wody morskiej jest zamieszkana przez niezliczone bakterie. Różnorodność zewnętrznych form bakterii jest bardzo mała i ogranicza się tylko do kilku rodzajów: pałeczek, kulek lub ziarniaków, mniej lub bardziej długich spirali - krętków. Wiele z nich ma wici i jest aktywnie ruchliwych. Aby je rozróżnić, stosuje się głównie cechy fizjologiczne i, w mniejszym stopniu, formę zewnętrzną. Odgrywają istotną rolę w procesach przemian substancji w morzu – od rozkładu złożonych pozostałości organizmów roślinnych i zwierzęcych po ich przemianę w przyswajalne przez rośliny związki węgla, azotu, siarki i fosforu.
Wśród bakterii znajdują się bakterie autotroficzne, które podobnie jak rośliny potrafią budować białka i węglowodany z substancji nieorganicznych. Niektóre z nich – fotosyntetyki – wykorzystują do tych procesów energię słoneczną, inne – chemosyntetyki – wykorzystują energię chemiczną utleniania siarkowodoru, siarki, amoniaku itp.
Mobilne rośliny i przyczepione do nich zwierzęta. Obecność planktonu w morzu doprowadziła do rozwoju wyłącznie wyjątkowej kategorii zwierząt, których w ogóle nie spotyka się na lądzie, a mianowicie nieruchomych, przyczepionych lub tzw. siedzących. Rośliny na lądzie są przyczepione do gleby i nie poruszają się. Aby to zrobić, zwierzęta roślinożerne muszą mieć możliwość zbliżenia się do pożywienia i poruszania się. Drapieżniki muszą złapać swoją ofiarę. Krótko mówiąc, wszystkie zwierzęta sushi muszą aktywnie się poruszać.
W wodzie, ze względu na obecność planktonu i zawieszonych w wodzie resztek martwych organizmów – detrytusu, zwierzę może pozostać w bezruchu; pożywienie będą do niego dostarczane przez prądy wodne, dlatego też przywiązany tryb życia jest powszechny wśród zwierząt morskich. Należą do nich hydroidowe polipy i koralowce, liczne robaki, skorupiaki czy żołędzie morskie, mszywioły, lilie morskie itp. Wśród mięczaków jako przykład przytoczymy dobrze znane ostrygi, ściśle przytwierdzone do skał lub ogólnie do obiektów stałych. Wszystkie te zwierzęta albo mają unikalne, niespotykane u zwierząt lądowych, aparaty do odcedzania pożywienia z wody, albo starają się pokryć przestrzeń tak szeroko, jak to możliwe, licznymi, prawie ustnymi mackami, albo rozwijają formę rozgałęzioną na drzewie.
Nic dziwnego, że biolodzy przez długi czas nie wiedzieli, czy te stworzenia roślinopodobne sklasyfikować jako świat roślin, czy świat zwierząt i nazwali je roślinami zwierzęcymi.
Teraz wiemy, że nie mogą, podobnie jak rośliny, pochłaniać dwutlenku węgla i innych substancji nieorganicznych, ale żywią się, jak wszystkie zwierzęta, gotową żywnością ekologiczną stworzoną przez inne organizmy i dlatego uważamy je za zwierzęta, chociaż nie mogą się poruszać. Zatem, ze względu na duży ciężar właściwy wody i rozpuszczonych w niej soli, w środowisku wodnym mogą występować swobodnie pływające rośliny i zwierzęta przyczepione.
Do populacji dennej, czyli bentosu, oprócz zwierząt przyczepionych, zbiorczo zwanych bentosami osiadłymi, zaliczają się także zwierzęta swobodnie poruszające się – bentos pochwowy: robaki, skorupiaki, mięczaki – małże, ślimaki i głowonogi, szkarłupnie itp. Część z nich żeruje na samym planktonie, inne są planktonożercami. Zatem bentos jako całość - zarówno mobilny, jak i przyczepiony - w swoim żywieniu jest bezpośrednio lub pośrednio powiązany z planktonem, ponieważ glony przyłączone odgrywają bardzo niewielką rolę w gospodarce morskiej. Można zatem spodziewać się, że tam, gdzie jest dużo planktonu, tam i bentosu będzie pod dostatkiem. Jednak nie zawsze tak jest. Warunki panujące w warstwach dennych mogą być niekorzystne dla rozwoju bentosu (obecność siarkowodoru, brak tlenu itp.), a wówczas pomimo bogactwa planktonu bentosu może być niewiele lub nie może go wcale nie być. Na znacznych głębokościach w warstwach dostępnych na światło słoneczne składniki odżywcze są wykorzystywane w słupie wody i tak mało dociera do dna, że bentos może być ubogi, pomimo dużej produkcji planktonu w górnych warstwach. Ale taki stosunek, gdy jest mało planktonu i dużo bentosu, może być tylko tymczasowy.
Prawie wszystkie zwierzęta bentoniczne mają larwy planktonowe. Plankton jest jak przedszkole dla organizmów bentosowych. Oznacza to, że w określonych porach roku bentos jest nie tylko konsumentem planktonu, ale także jego producentem.
Życie i pokrewieństwo organizmów planktonowych. Wolno pływające organizmy roślinne - okrzemki i wiciowce - żywią się, rosną i rozmnażają się dzięki dwutlenkowi węgla, azotanom, fosforanom i innym związkom nieorganicznym rozpuszczonym w wodzie, z których pod wpływem światła słonecznego budują złożone związki organiczne swojego organizmu. Są to producenci substancji organicznych. Te mikroskopijne rośliny żywią się skorupiakami, robakami i innymi zwierzętami roślinożernymi, które żywią się wyłącznie gotowymi substancjami organicznymi wytwarzanymi przez rośliny i nie mogą wykorzystywać związków nieorganicznych ze środowiska. To konsumenci pierwszego rzędu. Drapieżniki – konsumenci drugiego rzędu – żerują kosztem roślinożerców. Te z kolei są zjadane przez większe drapieżniki – konsumentów trzeciego rzędu itp. Takie są relacje wewnątrz tej społeczności.
Ostatecznie wszystkie organizmy – zarówno producenci, jak i konsumenci – umierają. Ich zwłoki, a także wydzieliny i odchody w wyniku działania bakterii i innych mikroorganizmów przekształcają się z powrotem w pierwiastki biogenne rozpuszczone w wodzie – materiał źródłowy do nowej budowy ciał organizmów roślinnych przy pomocy energii słonecznej. energii, a cykl przemian materii zostaje zamknięty.
Zatem pierwiastki chemiczne tworzące organizmy - azot, węgiel, wodór, tlen, fosfor, siarka itp. - są w ciągłym ruchu po okręgu: glony (producenci) - zwierzęta (konsumenci) - bakterie i związki biogenne rozpuszczone w wodzie .
Ten okrężny ruch pierwiastków zachodzi dzięki energii słonecznej wychwytywanej i akumulowanej przez organizmy roślinne w postaci energii chemicznej złożonych substancji organicznych. Zwierzęta spożywają wyłącznie substancje organiczne wytwarzane przez rośliny, wykorzystując zgromadzoną w nich energię. Są to, ogólnie rzecz biorąc, relacje pomiędzy roślinnymi i zwierzęcymi częściami planktonu. Z tego jasno wynika, że stosunek zooplanktonu i fitoplanktonu powinien być bezpośredni, to znaczy w miejscach, gdzie jest mało fitoplanktonu, powinno być mało zooplanktonu i odwrotnie, wraz ze wzrostem fitoplanktonu ilość zooplanktonu powinna wzrosnąć.
Jednak ten stosunek między roślinnymi i zwierzęcymi częściami planktonu nie może pozostać stały. Na bogatym w pokarm fitoplanktonie zooplankton rozmnaża się intensywnie i może nadejść moment, gdy np. w wyniku wyczerpania się podaży związków biogennych w wodzie, produkcja fitoplanktonu zacznie spadać. Ostatecznie może się okazać, że zooplanktonu będzie dużo, a fitoplanktonu mało, czyli proporcje będą odwrotne. Zooplankton zacznie wymierać z powodu braku pożywienia.
Zatem stosunki ilościowe zooplanktonu i fitoplanktonu nie mogą pozostać stałe ze względu na biologiczny charakter relacji między roślinnymi i zwierzęcymi częściami planktonu, których podstawą jest walka o byt.
Kwestia powiązań liczbowych pomiędzy bakteriami, fitoplanktonem i zooplanktonem nie została jeszcze dostatecznie zbadana. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że bakterie żyją głównie z rozkładu organizmów, można założyć, że im więcej fitoplanktonu i zooplanktonu, tym więcej będzie bakterii. Ze względu na kolosalne tempo rozmnażania się bakterii, jest mało prawdopodobne, aby ich spożycie przez zooplankton znacząco zmieniło te zależności.
Oprócz czysto biologicznych przyczyn wewnętrznych, na relacje te mogą wpływać również warunki zewnętrzne, co zostanie omówione poniżej.
Przystosowanie do planktonicznego stylu życia. Jak powiedziano, w związku z tym, że ciężar właściwy protoplazmy, choć niewielki, jest w dalszym ciągu większy od ciężaru właściwego czystej wody, organizmy planktonowe, aby utrzymać się w słupie wody, muszą posiadać pewne przystosowania uniemożliwiające zanurzenie lub przynajmniej spowolnij. Aby zrozumieć istotę tych urządzeń, konieczne jest zapoznanie się z warunkami wyporu. Związek pomiędzy tymi warunkami wyraża się następująco:
Przyjrzyjmy się, jakie są poszczególne elementy.
Lepkość, czyli tarcie wewnętrzne, jest właściwością ciał płynnych, która określa opór cząstek, gdy są one przemieszczane względem siebie. Gdy temperatura wody wzrasta od 0 do +30-40°C na każdy stopień, lepkość spada o około 2-3%. Wraz ze wzrostem zasolenia wzrasta lepkość, ale bardzo nieznacznie. Lepkość powietrza jest 37 razy mniejsza niż lepkość wody. W rezultacie tylko z tego powodu ciało w powietrzu spadnie 37 razy szybciej niż w wodzie. W wodzie ciepłej i słodkiej warunki wyporu będą gorsze niż w wodzie morskiej i zimnej. W wodach tropikalnych przystosowanie do planktonicznego trybu życia powinno być wyraźniejsze niż w wodach zimnych.
Odporność na formę to zdolność ciał do przeciwstawiania się wszelkim wpływom i zmianom.
Pozostała masa jest równa masie organizmu pomniejszonej o masę wypartej przez niego wody. Zatem im większy ciężar wypartej wody, tym mniejszy ciężar resztkowy, a wartość ta jest bezpośrednio zależna od ciężaru właściwego wody. Dlatego wraz ze wzrostem zasolenia wzrośnie pływalność. Im temperatura wody jest bliższa temperaturze jej największej gęstości (+ 4°C dla wody słodkiej), tym większy będzie wzrost wyporu.
Jeżeli lepkość wody i jej ciężar właściwy, jako czynniki determinujące szybkość zanurzenia (wyporu), nie zależą od organizmu, to sam ciężar organizmu i opór formy są jego oznakami i jako takie są podlega doborowi naturalnemu i dlatego może zostać udoskonalony w toku ewolucji, dostosowując się do zmieniających się warunków.
Zastanówmy się najpierw, w jaki sposób można osiągnąć utratę wagi. Przyjmuje się, że średni ciężar właściwy protoplazmy wynosi 1,025, czyli tylko nieznacznie więcej niż ciężar właściwy wody; Jednocześnie z jednej strony w organizmach znajdziemy substancje cięższe (kości, muszle, muszle skorupiaków i inne twory szkieletowe), a z drugiej substancje lżejsze (tłuszcze, oleje, gazy itp.). Stąd jasno wynika, że adaptacja do pływalności powinna mieć na celu: 1) redukcję lub redukcję szkieletów mineralnych muszli i innych ciężkich części; 2) na rozwój takich lekkich formacji wspierających, jak wtrącenia tłuszczowe i oleiste, pęcherzyki gazu; 3) w końcu właściwy ciężar resztkowy organizmu zmniejszy się po nasyceniu tkanek wodą, objętość organizmu zwiększy się przy stosunkowo małej ilości suchej masy.
Wszystkie te sposoby redukcji masy resztkowej w różnych kombinacjach obserwuje się w przyrodzie wśród organizmów planktonowych.
Redukcja ciężkich formacji. Ze względu na wysoki ciężar właściwy wody organizmy w środowisku wodnym tracą prawie całą swoją wagę. Woda swoim ciśnieniem zdaje się wspierać organizm. Dlatego w wodzie mogą występować formy miękkie, szkieletowe, galaretowate. Takie są na przykład ctenofory delikatne jak półpłynna galareta, z których szczególnie niezwykły jest pas Wenus (Cestus veneris), osiągający pomimo kruchości tkanek ponad metr długości. Są to meduzy, zwłaszcza meduza arktyczna niebieska, która osiąga średnicę dwóch metrów. Po wyjęciu z wody formy te spłaszczają się i giną.
Redukcja form szkieletowych w kłączach planktonowych wyraża się w tym, że mają one cienkie łupiny i większe pory niż muszle kłączy żyjących na dnie.
U mięczaków stępkostopych prowadzących planktoniczny tryb życia spotykamy wszystkie etapy redukcji muszli: 1) ciało mięczaka może być całkowicie ukryte w muszli; 2) skorupa pokrywa tylko gonadę; 3) skorupa całkowicie znika.
U pteropodów muszla jest cienka i przezroczysta lub w większości całkowicie nieobecna.
Akumulacja substancji o niższym ciężarze właściwym (tłuszcze, oleje) obserwuje się u okrzemek, zwierząt nocnych, wielu radiolarianów i widłonogów. Wszystkie wtrącenia tłuszczowe stanowią rezerwę składników odżywczych i jednocześnie zmniejszają resztkową wagę. Te same funkcje pełnią kropelki tłuszczu w jajach pelagicznych i ikrach rybnych. W muszlach skorupiaków planktonowych w porównaniu z formami zamieszkującymi dno zmniejsza się ilość wapnia w popiele i jednocześnie zwiększa się ilość tłuszczu: w pełzającym po dnie krabie trawiastym (Carcinus) wapń w popiele wynosi 41%, tłuszcz 2%. Jeden z dużych widłonogów planktonowych, Anomalocera, zawiera 6% wapnia i 5% tłuszczu.
Akumulacja gazu jest jeszcze bardziej skuteczna w zmniejszaniu masy resztkowej. Zatem niebiesko-zielone algi mają specjalne wakuole gazowe. Wielokomórkowe algi Sargassum, pływające w Oceanie Atlantyckim, mają pęcherzyki gazu, które utrzymują je w wodzie. Ale szczególnie znane są wypełnione gazem urządzenia hydrostatyczne w postaci syfonoforów, jaskółczych ogonów, wodnych roślin kwitnących pęcherzycy itp.
Nasycanie tkanek wodą i tworzenie galaretek występuje u różnych jednokomórkowych i kolonialnych alg, meduz, ctenoforów, pteropodów i mięczaków kilowych. Ustalono, że w Morzu Bałtyckim, gdzie woda jest świeższa i co za tym idzie gorsze warunki wyporu, ciało meduzy Aurelia zawiera 97,9% wody, a w Adriatyku, gdzie zasolenie przekracza 35%, a warunki wyporu są lepiej, zawiera tylko 95,3%. Możliwe, że jest to spowodowane w szczególności warunkami wyporu w tych morzach.
Kształty i wymiary oporów desek. Wiadomo, że opór, jaki ośrodek stawia poruszającemu się ciału, jest związany z tarciem wewnętrznym wypartych cząstek wody i jest proporcjonalny do wypartej powierzchni. Zatem szybkość zanurzenia będzie odwrotnie proporcjonalna do powierzchni właściwej, czyli stosunku powierzchni ciała do jego objętości. W miarę zmniejszania się rozmiaru ciała jego powierzchnia zmniejsza się proporcjonalnie do kwadratu, a objętość proporcjonalnie do sześcianu o wymiarach liniowych. W przypadku kuli powierzchnia właściwa jest równa 4r 2 π: 4 / 3 /r 3 π = 3/r, to znaczy kula o promieniu 1 będzie miała powierzchnię właściwą 3; w 2 - 1 1/2; 3 - 1; 4 - 3/4; 5 - 3/5; 6 - 1/2; 7 - 3/7; 8 - 3/8 itd.
Zatem mały rozmiar organizmu daje mu przewagę nad dużymi pod względem pływalności. To wyjaśnia, dlaczego w planktonie dominują małe formy. Na przykład w przypadku alg ich mały rozmiar zapewnia większą adsorpcję soli odżywczych, które występują w morzach w bardzo małych ilościach.
Deski są klasyfikowane według wielkości.
Ultraplankton to organizmy o wielkości do kilku mikronów.
Nannoplankton. Wymiary - mniej niż 50 mikronów. Organizmy tej wielkości przechodzą przez najgrubszy gaz młyński o wielkości oczek 65-50 mikronów. Dlatego do liczenia nanoplanktonu stosuje się wirowanie lub sedymentację w wysokich naczyniach (wirówka, czyli plankton osadowy, zawiera bakterie wiciowców nieskorupowych i krzemowych, kokolitofory).
Mikroplankton jest już uwięziony w gęstej masie gazu młynowego. Należą do nich opancerzone perydyny, okrzemki, pierwotniaki, małe skorupiaki itp. Rozmiary organizmów mikroplanktonowych wahają się od 50 do 1000 mikronów.
Mezoplankton to większość zwierzęcych organizmów planktonowych: widłonogów, wioślarzy itp. Wymiary - od 1 do 15 mm.
Makroplankton mierzy się w centymetrach. Należą do nich meduzy, syfonofory, salpy, pirozomy, kelenopody, pterygopody itp.
Megaloplankton obejmuje bardzo niewiele dużych form mierzących około jednego metra, a wśród nich wspomniany już pas Wenus, meduzę błękitną arktyczną i inne wyjątkowe olbrzymy. Należy pamiętać, że zarówno makroplankton, jak i megaloplankton składają się wyłącznie z form o silnie rozwiniętym galaretowatym ciele nasączonym wodą, co w oczywisty sposób rekompensuje ich duże rozmiary, niekorzystne pod względem wyporu.
Aby jednak pokonać opór ośrodka, ważna jest nie tylko względna wielkość powierzchni zanurzonego ciała, ale także jego kształt. Jak wiadomo, ze wszystkich ciał geometrycznych o tej samej objętości, kula ma najmniejszą powierzchnię. Mimo to formy kuliste są dość powszechne wśród organizmów planktonowych (niektóre zielone algi, szereg wiciowców, w tym dobrze znany Noctiluca noctule, Thalassicola radiolaria, niektóre ctenofory itp.).
Należy pomyśleć, że w tym przypadku takie urządzenia jak zmniejszenie ciężaru właściwego, zwilżanie ciała wodą i tym podobne tak kompensują wadę kulistego kształtu, że całkowicie eliminują wpływ grawitacji. W przypadku takiego organizmu słup wody jest jednorodny. Żadne inne środowisko i żadne inne siedlisko, z wyjątkiem słupa wody, nie wykazuje takiej jednorodności we wszystkich kierunkach, dlatego też organizmy kuliste nie występują nigdzie poza słupem wody. Możliwe, że w warunkach wykluczających grawitację kulisty kształt przy minimalnej powierzchni może zapewnić pewne korzyści.
Dla zwiększenia wyporu szczególne znaczenie ma zwiększenie tzw. powierzchni czołowej, czyli powierzchni, która podczas ruchu wypiera cząstki ośrodka (w tym przypadku podczas nurkowania).
Biorąc pod uwagę znikomy ciężar desek, samo wydłużenie ciała w kierunku prostopadłym do kierunku grawitacji daje już organizmowi przewagę pod względem pływalności. Ta forma jest szczególnie korzystna dla organizmów, które mają pewną mobilność. Dlatego w planktonie bardzo często spotyka się wydłużone, pręcikowe, nitkowate lub wstęgowe formy organizmów, zarówno samotnych, jak i kolonialnych. Przykładami są liczne zielone algi, liczne okrzemki, niektóre radiolaryny, strzały morskie (Sagitta), larwy skorupiaków dziesięcionogich Porcelana i inne ruchome planktery. Oczywiste jest, że powierzchnię tarcia dodatkowo zwiększają liczne kolce i występy skierowane w różnych kierunkach, które spotykamy również u licznych przedstawicieli szerokiej gamy grup systematycznych, na przykład u okrzemek chaetoseros, peridinium-ceratium, kłączy globigerina, liczne radiolary, larwy jeżowca i gwiazdy węża (Pluteus), a zwłaszcza różne skorupiaki ozdobione pierzastym włosiem.
Równie ważne jest spłaszczenie ciała w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku działania siły ciężkości, co w toku ewolucji doprowadziło do powstania form w kształcie ciasta lub dysku. Najbardziej znanym przykładem takich form jest meduza Aurelia, szeroko rozpowszechniona w naszych morzach, ale tę formę spotyka się także wśród plankterów z innych grup systematycznych. Należą do nich Costinodiscus, Leptodiscus, pewna liczba radiolarianów, a zwłaszcza Phyllosoma foliaceae, larwa langusty, raku handlowego w Europie Zachodniej.
Wreszcie dalsze doskonalenie w tym kierunku prowadzi do inwazji dolnej powierzchni i wytworzenia meduzoidalnego kształtu przypominającego spadochron, tak doskonałego, że wykorzystuje się go w aeronautyce do spowalniania opadania ciał w powietrzu. Jako przykłady formy meduzoidalnej, oprócz różnych meduz, można wymienić poszczególnych przedstawicieli innych grup, takich jak wiciowce zielone - medusochloris, głowonogi - cirrothauma i holothurian - pelagoturia.
Bardzo często ciało posiada jednocześnie kilka urządzeń zmniejszających szybkość zanurzenia. Tak więc u meduz, oprócz formy w kształcie spadochronu, następuje silny rozwój galaretowatej płytki pośredniej; u niektórych radiolarystów wraz z formą kolczastą znajdujemy wtręty tłuszczowe; w planktonowych kłączach globigeryny mamy wzrost porów i liczne kolce, co zmniejsza wagę resztkową.
Wszystkie te różnorodne adaptacje do planktonicznego stylu życia rozwinęły się w trakcie ewolucji u wielu różnych organizmów, całkowicie niezależnie od ich pokrewieństwa ewolucyjnego. Sama protoplazma, nawet jeśli nie bierze się pod uwagę mineralnych formacji szkieletowych, jest cięższa od wody. Okoliczność ta daje nam pewne prawo wierzyć, że pierwotny sposób życia był bentosowy, a nie planktyczny. Innymi słowy, życie początkowo skupiało się na dnie, a dopiero później organizmy rozprzestrzeniły się w słupie wody.
Życie roślinne oceanu koncentruje się tylko w najwyższej, oświetlonej warstwie wody. Wydawać by się mogło, że właśnie w tym miejscu należy cały czas lokować roślinożerne organizmy planktonowe, aby być bliżej źródła pożywienia. Jednak w rzeczywistości zachowanie zooplanktonu morskiego jest znacznie bardziej złożone, niż można by się spodziewać. Zdecydowana większość jego przedstawicieli żeruje na glonach jedynie nocą, a w dzień chowają się w ciemnych głębinach.
Przez całą dobę w górnej warstwie stumetrowej, gdzie zachodzi fotosynteza, żyją prawie same glony. Nieważne, jak bardzo filtrujesz wodę morską za pomocą specjalnego urządzenia – siatki planktonowej – do szklanki niezmiennie trafia zielonkawo-brązowa zawiesina alg. Gdy tylko słońce schodzi za horyzont i w górnych warstwach wody morskiej zapada ciemność, skorupiaki zaczynają intensywnie pracować czułkami i kończynami i pędzą w górę. Razem z nimi unoszą się salsy i narybek rybny, a całe to towarzystwo rzuca się na glony w całkowitej ciemności. Za planktonem roślinożernym następują małe i duże drapieżniki planktonowe, a następnie większe ryby. Gdy zbliża się świt, cały zooplankton tonie w głębinach, a na początku dnia oświetlona strefa oceanu znów staje się pusta.
W początkach biologii morskiej, kiedy wynaleziono sieć planktonową, ludzie natychmiast zauważyli dobre połowy w nocy i złe połowy w ciągu dnia. Początkowo zakładano, że organizmy planktonowe widzą sieć w świetle dziennym i uciekają z niej. W nocy sieć nie jest widoczna, dzięki czemu przynosi bogaty połów. Oczywiście ryby, kalmary, duże skorupiaki zdolne do aktywnego pływania z reguły nie wpadają w sieć planktonu, ponieważ naprawdę się tego boją. Nie dotyczy to jednak w żaden sposób zwierząt planktonowych, które biernie przemieszczają się z miejsca na miejsce, niesione przez prądy.
Kiedy rzeczywistość codziennych pionowych ruchów planktonu stała się oczywista, konieczne było wyjaśnienie przyczyny tego dziwnego zjawiska. Początkowo sugerowano, że skorupiaki planktonowe, przebywające w ciągu dnia w ciemnych głębinach, łatwiej mogły uciec przed drapieżnikami, które z łatwością mogły je wykryć w świetle. Dlatego wielu lądowych roślinożerców spędza dzień w ochronnych głębinach lasu i wychodzi na pastwisko tylko pod osłoną nocnej ciemności. Ta analogia może być przenośna, ale nie jest na niczym oparta.
Znanych jest wiele skorupiaków planktonowych, które emitują jasne światło fosforescencyjne. To tak, jakby celowo sygnalizowały drapieżnikom swoje położenie, a takie skorupiaki świecą zarówno w dzień w głębinach morskich, jak i nocą w pobliżu jego powierzchni. Ponadto nie wszyscy zjadacze zwierząt planktonowych odnajdują swoją ofiarę za pomocą wzroku. Wiadomo, że wieloryby fiszbinowe wykrywają skupiska produktów spożywczych za pomocą echolokacji. Nie ma dla nich absolutnie żadnej różnicy, czy skorupiaki są oświetlone przez słońce, czy też znajdują się w ciemności. Następnie postawiono hipotezę, że rośliny podczas fotosyntezy uwalniają pewne substancje, które mają szkodliwy wpływ na zooplankton. Jednak po dokładnych eksperymentach założenie to nie zostało potwierdzone.
Okazało się również, że codzienne ruchy w górę i w dół niekoniecznie kończą się na powierzchni morza. Istnieje wiele organizmów planktonowych, które nocują na głębokości 500 - 200 metrów, a w ciągu dnia schodzą na kilometr i więcej. Nie wnikają w warstwę, w której w ogóle zachodzi fotosynteza i nigdy nie widzą światła, ale mimo to codziennie wykonują znaczne ruchy pionowe.
Wydaje się zatem, że każdy gatunek zwierząt planktonowych i pelagicznych (również żyjących w słupie wody, ale zdolnych do aktywnego ruchu) żyje w określonych granicach głębokości. W nocy przebywają w pobliżu dolnej granicy, a w ciągu dnia w pobliżu górnej granicy, w ciągu dnia przemieszczając się w górę i w dół. Jest całkiem oczywiste, że stopień oświetlenia odgrywa dominującą rolę w ruchach wszystkich tych zwierząt.
Zaobserwowano, że podczas całkowitych zaćmień słońca zooplankton również zaczyna się wschodzić. Światło zdaje się odstraszać zwierzęta planktonowe, ale ciemność przyciąga. Ale dlaczego w takim razie masy organizmów planktonowych, wypływających nocą na powierzchnię oceanu, gromadzą się w promieniach jasnych lamp opuszczonych za burtę? Dlaczego ławice ryb i kałamarnic pędzą w stronę tego strumienia światła? Celowości takich działań nie dało się w żaden sposób wyjaśnić.
Niektórzy eksperci, na przykład angielski hydrobiolog Alec Laurie, próbowali powiązać ruchy zwierząt planktonowych nie ze światłem, ale z temperaturą. Pomysł jest następujący. W niskich temperaturach procesy życiowe spowalniają i zmniejsza się zużycie energii. Dlatego plankton przebywa w zimnych głębinach, oszczędnie zużywając składniki odżywcze, a nocą szybko przenika na pola żywnościowe, zjada swoją porcję i wraca do chłodu. Między innymi lepkość zimnej wody jest wyższa niż ciepłej wody. Oznacza to, że organizmy planktonowe żyjące w zimnej strefie muszą zużywać mniej energii, aby utrzymać swoją pozycję w przestrzeni, niż gdyby żyły w ciepłych wodach powierzchniowych.
Być może A. Lori ma w pewnym stopniu rację, chociaż zmiany lepkości wody są na tyle nieznaczne, że nie mogą odgrywać znaczącej roli w adaptacjach deskarzy. Faktem jest, że teoria ta w żaden sposób nie wyjaśnia, dlaczego wzloty i zjazdy są zgrane w czasie ze zmianą natężenia światła i zachodzą o określonej porze dnia, a nie w momencie odczuwania głodu przez organizmy planktonowe. Uporządkowany obraz ogólnych wyobrażeń o codziennym pionowym ruchu planktonu został całkowicie zakłócony przez odkrycie gatunków, które dzień spędzają na powierzchni, a nocą schodzą w głąb.
Ostatecznie angielski badacz D. Harris, nie znajdując wyjaśnienia masowych codziennych ruchów planktonu, doszedł do wniosku, że nie mają one żadnego znaczenia adaptacyjnego, że jest to uboczna manifestacja wewnętrznego rytmu biologicznego planktonu . Po prostu organizmy planktonowe, jak wszystkie inne rośliny i zwierzęta, mają swój własny zegar biologiczny, a ich wahadło raz dziennie wychyla się o sto metrów w górę i sto metrów w dół (u innych nawet więcej).
Oczywiście w wielu przypadkach działania zwierząt prowadzą do wyraźnie niewłaściwych, ale wyraźnie widocznych rezultatów. Podczas lotu z jeziora wyłoniło się ogromne stado ptaków i na chwilę przysłoniło słońce; nie jest to urządzenie chroniące przed drapieżnikami, a jedynie cień stada. Ale regularne, ściśle regulowane w czasie i odległości ruchy ogromnych mas planktonu nie są cieniem! Same organizmy się poruszają! Nawet ślad nie jest obojętny temu, kto go pozostawił. Drapieżnik podąża śladami ofiary. Nawet cień może być niebezpieczny. Za jego pomocą wróg wykrywa tego, kto go wyrzuca. Jeszcze bardziej niemożliwe jest wyobrażenie sobie, że tak poważne działania, jak przejście od zimna do ciepła, z głębokości na powierzchnię i z powrotem, byłyby obojętnym produktem ubocznym wewnętrznego rytmu ciała. Nie ma wątpliwości, że te ruchy są konieczne, ale nie wiemy, dlaczego są konieczne. Jak dotąd jest to jedna z tajemnic oceanu. Być może któremuś z czytelników tej książki uda się go rozwiązać.
Jeśli znaczenie pionowego ruchu planktonu i dla życia samego planktonu nie jest jeszcze całkowicie jasne, to rola tego zjawiska w równowadze oceanu, zdaniem jednego z naszych czołowych planktonologów, profesora Michaiła Winogradowa, jest oczywiste. Regularny ruch planktonu w górę i w dół prowadzi do kontaktu mieszkańców różnych głębokości, przyspiesza proces przejścia substancji organicznych z miejsca ich syntezy (w pobliżu powierzchni oceanu) do miejsca głównego spożycia (w głębinach i na dole), jednoczy mieszkańców słupa wody i dna w jedną społeczność.
Zooplankton (plankton zwierzęcy) to małe organizmy, które często są zdane na łaskę prądów oceanicznych, ale w przeciwieństwie do fitoplanktonu nie są do tego zdolne.
Osobliwości
Termin zooplankton nie jest terminem taksonomicznym, ale charakteryzuje tryb życia niektórych zwierząt poruszających się dzięki przepływowi wody. Zooplankton jest albo zbyt mały, aby oprzeć się prądowi, albo duży (jak wiele meduz), ale nie ma narządów umożliwiających im swobodne pływanie. Ponadto istnieją organizmy, które są planktonem dopiero na pewnym etapie swojego cyklu życiowego.
Słowo plankton pochodzi od greckiego słowa plankto, co oznacza „wędrówkę” lub „wędrówkę”. Słowo zooplankton zawiera w sobie greckie słowo zoion, oznaczające „zwierzę”.
Rodzaje zooplanktonu
Uważa się, że istnieje ponad 30 000 gatunków zooplanktonu. Może żyć w słodkiej lub słonej wodzie na całym świecie, w tym w oceanach, morzach, rzekach, jeziorach itp.
Rodzaje zooplanktonu
Zooplankton można klasyfikować według wielkości i długości ciała. Niektóre terminy używane w odniesieniu do zooplanktonu obejmują:
- Mikroplankton to organizmy o wielkości 20–200 mikronów – obejmuje to niektóre widłonogi i inny zooplankton.
- Mezoplankton to organizmy o wielkości od 200 µm do 2 mm, w tym larwy skorupiaków.
- Makroplankton to organizmy o wielkości 2–20 mm, do których należą euphausy (np. kryl jest ważnym źródłem pożywienia dla wielu organizmów, w tym fiszbinowców).
- Mikronektony to organizmy o wielkości 20-200 mm. Przykładami są niektóre euphausy i głowonogi.
- Megaplankton - organizmy planktonowe większe niż 200 mm, w tym sole.
- Holoplankton to organizmy zachowujące plankton przez całe życie – np. widłonogi.
- Meroplankton to organizmy, które w swoim cyklu życiowym mają etap planktonowy, ale w pewnym momencie z niego wyrastają, na przykład ryby i.
Co jedzą zooplankton?
Zooplankton i łańcuchy pokarmowe
Zooplankton zwykle występuje na drugim poziomie troficznym, który zaczyna się od fitoplanktonu. Z kolei fitoplankton zjada zooplankton, który zjadają małe ryby, a nawet olbrzymie wieloryby.
Załadunek...
