К какому царству относится планктон. Интересное о планктоне. К планктону относятся

Кроме мелких рачков и водорослей, многие в океане предпочитают плыть по течению. Всех морских обитателей и все растения, живущие в толще воды и не способные противостоять переносу с места на место волнами, ветрами и течениями, называют планктоном. «Планктос» по-гречески «блуждающий». Планктон блуждает по всему океану: куда понесет, там и хорошо, а если плохо - никто и ничего сделать не может.

Планктон в океане — фитопланктон и зоопланктон

В планктоне есть и растения, и животные. Причем они могут быть как микроскопических размеров, так и довольно большими: например, медуза цианея тоже передвигается по воле волн, а колокол ее достигает 2 м в поперечнике. Уже известные нам саргассовые водоросли обычно вырастают не меньше метра в длину, а по всем признакам относятся именно к планктону.

Однако, большинство «блуждающих» большим ростом не отличается. Поэтому когда о каком-то животном говорят, что оно питается планктоном, то под этим названием прежде всего подразумевают криль и прочую мелочь.

Все плавающие растения называются фитопланктоном. За счет него существует зоопланктон - это радиолярии, ночесветки и другие мельчайшие животные, криль, медузы, личинки рыб. Даже донные обитатели в своем раннем, личиночном возрасте довольно часто присоединяются к свободно плавающей у поверхности мелочи. Там и питание получше (а значит, можно быстрее вырасти), и переселяться подальше от родных мест удобнее.

Если все будут сидеть на одном участке дна, то еды может не хватить, а так - вдруг повезет найти свободное место? Поэтому рядом с рачками можно встретить, например, будущие кораллы - в этом возрасте они сами на себя не похожи, скорее напоминают каких-то крошечных медуз.

Планктон в океане — зоопланктон — его примерно в десять раз больше, чем фитопланктона. Казалось бы, в этом случае животным невозможно прокормиться, ведь все сразу съедят! Но мы должны помнить, что основу фитопланктона составляют крошечные водоросли, а они растут и размножаются гораздо быстрее, чем животные, и в год успевают произвести живого веса (по-научному-биомассы) 550 млрд. т - в десять раз больше, чем все животные океана, от криля до китов!

Куда эта биомасса исчезает, можно увидеть на простом примере. Для того чтобы косяк сельди прибавил в весе 10 кг, ему требуется съесть 100 кг зоопланктона - в основном криля. А для того чтобы вырастить такое количество криля, нужна тонна диатомовых водорослей. Так что, покупая в магазине полукилограммовую селедку, вы приносите домой плотно упакованный мешок водорослей весом 50 кг!

Такая зависимость называется пищевой цепью. Как легко можно заметить, чем дальше мы по ней идем, тем больше нам требуется исходного продукта - фитопланктона. А если добавить еще одно звено в эту цепь?

Допустим, лосось для прироста в один килограмм съест 10 кг молодой сельди, тюлень ест лосося, а тюленя - белый медведь… Значит, на то, чтобы вырастить одного (весом в 500 кг), нужно 50 тыс. т водорослей?! Интересная задачка про планктон!

Все-таки немного меньше. Ведь белый питается не только тюленями, но и всем остальным, что удастся поймать, - лососями, например. При этом спускается на одну ступеньку ближе к водорослям. Обычно животные не привязаны жестко к своему месту в пищевой цепи, а питаются тем, что им выгоднее или проще добыть. Есть тюлень - хорошо, сразу много мяса. Нет тюленей, а есть селедка - медведь и ее съест. Хотя при этом сил ему придется потратить больше, - попробуйте без сетей поймать эту шуструю рыбу! В этом случае, скорее всего, медведь полностью не возместит свои затраты на охоту.

Выгоднее всего стоять поближе к началу пищевой цепи; а еще выгоднее, чтобы при этом цепочка не продолжалась дальше, то есть чтобы никто не съел. Планктон — Криль с его многотонными скоплениями, которые не могут убежать и которые достаточно найти и процедить (так же, как сами рачки поступают с диатомеями…) - одно из самых сытных блюд в океане. И блюда этого на всех хватает с избытком.

Кстати, самые большие животные в мире - синие киты (наибольшая длина 33 м и вес - 190 т), китовые акулы (18 м и 15 т), гигантские скаты - манты («всего» 7 м и 4 т) - все они питаются именно зоопланктоном, для них планктон — основной корм! При этом большие размеры помогают им остаться последними в цепочке: мало кто нападет на такого великана!

Цепочки могильщиков, или сапрофитов, съедят труп кита, потом тоже умрут (если не попадут в цепочку хищников, конечно, например в щупальца осьминога) - ими займутся другие донные обитатели… И так вплоть до тех бактерий, которые окончательно разложат животное вещество на простейшие составляющие - фосфаты, нитраты и так далее. А потом донное течение вынесет эти вещества к поверхности, туда, где они пригодятся диатомеям в их постоянном труде.

Конечно же, планктон очень важен во всем этом круговороте, взаимосвязь этих цепочек мы показали очень упрощенно и только с одной, хотя и очень важной, начальной точкой - диатомовыми водорослями. Но эти три основные цепи пищевых связей можно проследить на примере любого растения или животного. Не только в океане, но и на суше. Это одна из общих закономерностей жизни .

Кстати, самые первые живые существа на нашей планете относились… правильно, именно к планктону! Ведь жизнь давным-давно, за миллиард лет до нашей эры, зародилась именно в океане. Ученые до сих пор спорят, как это произошло, но сходятся в одном: первые живые комочки свободно плавали в воде.

— фитопланктон и зоопланктон — далеко еще не изучены!

Слово «планктон» произошло от греческого planktos , что означает «странствующий ». Это не случайно - планктон действительно не может противостоять действию течения, в отличие от своего ближайшего «коллеги» - нектона . Однако не стоит говорить о планктоне, как о статической массе микроскопических организмов. Хотя планктон в массе своей и состоит из крошечных ракообразных, диатомных, личинок рыб и растений, в нем встречаются и довольно крупные представители, такие как мелкие медузы. Некоторые жизненные формы могут в течение суток перемещаться вертикально на сотни метров. Это явление называется «суточная вертикальная миграция ».

Планктон разделяют на несколько групп:

  1. Фитопланктон . Слово произошло от греческого phyton , что переводится как «растение ». В его состав входят мелкие водоросли, плавающие у самой поверхности воды, где много солнечного света, необходимого для фотосинтеза.
  2. Зоопланктон . От zoo - животное. Состоит из простейших и многоклеточных животных, таких как ракообразных. Зоопланктон питается фитопланктоном.
  3. Бактериопланктон . Состоит из бактерий и архей, которые участвуют в процессе реминерализации, т.е. превращении органических форм в неорганические.

Таким образом, данная классификация делит весь планктон на три большие группы: производителей (фитопланктон), потребителей (зоопланктон) и утилизаторов (бактериопланктон).

Существует и другая классификация, которая делит планктон по размеру животных форм, начиная с вирусов (наннопланктон ) и заканчивая мегапланктоном , состоящим из крупных (более 2 см.) медуз, головоногих, гребневиков и т.д. Наиболее распространен на нашей планете наннопланктон, состоящий из животных меньше 2 мкм. Открытие существования этого вида планктона произошло совсем недавно, в 1980-х годах.


Распространен планктон по всему мировому океану. Главным условием его образования является достаточное количество солнечного света и наличия в воде органических питательных веществ - нитратов и фосфатов. Причем часто определяющим фактором является именно второй. Так, в тропических и субтропических водах света довольно много в течение всего года, однако малое количество органических соединений обуславливает низкое содержание планктона в воде.

Значение планктона в мировом океане трудно переоценить. Он играет роль кормушки большинства рыб в молодом возрасте. Течения собирают планктон в так называемые поля нагула, на которых пасутся китообразные , а так же китовые акулы . Некоторые киты даже совершают сезонные миграции, следуя за полями планктона.

Мелкие растения на поверхности воды участвуют в фотосинтезе, и являются важным элементом всей системы круговорота кислорода на планете. Объем фитопланктона в мировом океане громаден, так что не стоит списывать его со счетов, предполагая, что кислород выделяют только наземные растения. Планктон же является и крупнейшим источником углерода на Земле. Дело в том, что используя его в качестве пищи, животные переводят планктон в биологическую массу, которая затем оседает на морском дне, т.к. тяжелее воды. Этот процесс известен в научных кругах как «биологический насос ».

Важность изучения планктона подчеркивает тот факт, что наука даже выделила отдельный раздел в биологии, который занимается его изучением - планктонология .

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.

Планктон, что в переводе с греческого означает «блуждающие» - это совокупность морских организмов, плавающих в водах и не способных сопротивляться течениям. Большинство из членов данной совокупности – это совсем крошечные растения – диатомовые и некоторые другие виды водорослей, бактерии, простейшие, ракообразные, кишечнополостные и моллюски, яйца и личинки рыб, личинки беспозвоночных. Однако также среди пассивно плавающих встречаются и довольно крупные объекты – огромные морские водоросли, гигантские медузы и даже некоторые рыбы, к примеру, рыба-луна, вес которой достигает двух тон, но которая при этом предпочитает не перемещаться, прикладывая мышечные усилия, а парить в толще вод или на поверхности. Ранее таких крупных представителей флоры и фауны относили в отдельную категорию – макропланктон.

Планктон имеет огромное значение для морских обитателей, так как служит пищей большинству видов животных, непосредственно или же через звенья пищевой цепи.

Классификация

Существует несколько классификаций организмов, входящих в состав планктона. Ученые разделяют его обитателей в зависимости от видовой принадлежности. Так, существует , зоопланктон и ихтиопланктон. Под фитопланктоном подразумевается та часть свободно плавающих организмов, которая способна к осуществлению фотосинтеза. Таковыми являются диатомовые водоросли, динофлагелляты и другие одноклеточные водоросли, а также цианобактерии. Именно чрезмерное размножение фитопланктона вызывает явление, как цветение воды.

Зоопланктон представляет собой совокупность неспособных противостоять течению животных. Сюда относят гетеротрофных протистов, мелких ракообразных. Основную часть рациона зоопланктона составляет фитопланктон, а также свои более мелкие собратья. Выделяют особую разновидность зоопланктона – ихтиопланктон. К нему относят икру и личинок рыб, а также самих рыб, плавающих исключительно по воле течения.

В зависимости от образа жизни планктон делят на голопланктон и меропланктон. Представители первого класса проводят всю свою жизнь, паря в толщах вод. К меропланктону относятся те организмы, для которых подобный образ лишь промежуточным этапом. Таковыми являются личинки и икра рыб и многоклеточных беспозвоночных, а также представители некоторых водорослей. По мере роста меропланктон либо оседает на дно и начинает вести придонный образ жизни, либо приступает к активному плаванию.

Планктон, наверное, самый недооцененный обитатель водного мира. Даже простые вопросы, например, о том, что собой представляет планктон, что это, вообще такое, насколько он важен для человека, многих поставят в тупик. Говоря о морях, люди обычно восхищаются силой китов, красотой дельфинов, цветастым многообразием рыб, но практически не вспоминают о планктоне, без которого невозможна жизнь на планете. А ведь он появился на Земле примерно два миллиарда лет назад, когда океаны и континенты были полностью безжизненны. И первый начал выработку кислорода, положив начало образованию атмосферы, пригодной для дыхания человека.

Что это такое?

Планктон — совокупность растительных и животных организмов, живущих в воде и объединенных одним свойством. Они неспособны самостоятельно сопротивляться течениям, например, как это делают рыбы или морские млекопитающие. К планктону относятся диатомовые водоросли, отдельные бактерии, икринки рыб, ряд беспозвоночных животных и ракообразных.

Термин придумал в 1880-х годах немецкий ученый Виктор Хензен, предложивший использовать звучное греческое слово «πλανκτον», которое переводится как «блуждающий». И действительно, планктонные организмы, подхваченные течениями и волнами, блуждают по всему мировому океану, по всем водоемам Земли, выполняя незаметную, но важную роль. Всего на планете существует около миллиона разновидностей планктона, но изучена лишь четверть из них.

Где обитает?

Практически везде, где есть вода. Планктон - это огромное и многообразное сообщество организмов, способных жить в самых разных условиях и местах. Их можно найти в океанах и морях, прудах и озерах, ручьях и реках, фонтанах и аквариумах, цветочных вазах и бочках с дождевой водой. Планктон обжил океан на всю глубину, однако наиболее густо заселяет верхние водяные слои, богатые теплом, светом и едой.

Классификации

В литре морской воды могут обитать десятки миллионов планктонных организмов. Но большая их часть невидима для человека. Чтобы узнать, как выглядит планктон, обычно приходится вооружаться микроскопом. Однако некоторых представителей царства планктона можно увидеть без вспомогательных инструментов и даже потрогать руками. Это всевозможные гребневики и медузы, довольно крупные ракообразные, например, креветки и мизиды, а также личинки рыб.

Попадаются и настоящие гиганты. Причудливые животные-колонии огнетелки имеют длину до 4 метров. Тело громадной медузы цианеи достигает 2 метров в диаметре, а щупальца простираются на 30 метров вокруг животного. Сложно поверить, глядя на их фото, что это планктон. Планктонные организмы делятся по размеру:

  • Фемтопланктон. К нему относят вирусы с размером менее 0.2 мкм.
  • Пикопланктон. Включает одноклеточные водоросли и бактерии размером от 0,2 до 2 мкм.
  • Нанопланктон. Крупные бактерии и водоросли размером от 2 до 20 кмм.
  • Микропланктон. В состав этой групп входят некоторые личинки рыб и беспозвоночных, многие водоросли, коловратки, простейшие размером от 20 до 200 мкм.
  • Мезопланктон. Ракообразные и другие животные размером до 2 сантиметров.
  • Макропланктон. Включает креветок, многих медуз и медуз, размеры которых находятся от 2 до 20 сантиметров.
  • Мегапланктон. В этой группе находятся самые большие планктонные организмы с размером до 20 до 200 сантиметров.

Также планктон подразделяется на две группы по образу жизни:

  • Голопланктон весь жизненный цикл проводит в воде, лишь некоторые виды в зимний период могут оседать на дно, чтобы переждать неблагоприятные условия среды обитания.
  • Меропланктон лишь первую, промежуточную часть жизни проводит как планктон, а затем превращается в активно плавающее или донное животное. К меропланктону относятся отдельные водоросли, рыбья икра, личинки многоклеточных беспозвоночных.

Главная классификация, помогающая лучше понять, что такое планктон, разделяет все организмы на три обширные группы в зависимости от выполняемых ими функций.

  • Зоопланктон, или группа потребителей.
  • Фитопланктон, или группа производителей.
  • Бактериопланктон,00 или группа утилизаторов.

Зоопланктон

Это планктон, включающий в себя животных, которые не могут противостоять течению. К нему относятся рыбья икра, личинки, иглокожие беспозвоночные, медузы, моллюски, крабы, криль и другие мелкие ракообразные. Многие представители умеют медленно перемещаться в воде или менять свое вертикальное положение с помощью различных природных механизмов: парусов, лапок, пористого скелета, уплощения тела, пузырей с воздухом или жиром. Однако они ничего не могут поделать с подводными течениями и волнами.

Всего насчитывают около 30 000 разновидностей зоопланктона, обитающего на разных глубинах в реках, озерах и океанах. Эти организмы не могут жить в загрязненной среде, поэтому их называют индикаторами чистоты водоемов. Зоопланктон питается в основном фитопланктоном и себе подобными. Сам является главной пищей для множества морских и речных обитателей.

Фитопланктон

Это планктон, обладающий фотосинтезирующими способностям. К нему относятся особые цианобактерии, а также диатомовые и протококковые водоросли, которые обитают в поверхностном слое водоемов, редко опускаясь до глубин более 50-100 метров в соленой воде и более 10-20 метров в пресной воде. Как и наземным растениям, фитопланктону жизненно необходимы минеральные вещества и солнечный свет, которые они превращают в органику и кислород.

Фитопланктон является кормовой базой для многих существ. Учитывая это, природа создает его в астрономических масштабах: более 500 миллиардов тонн фитопланктона в год, что примерно в 10 раз больше суммарной массы всех остальных живущих в океане животных. Причем процесс регулируется окружающей средой. Когда наступают холода и укорачиваются дни, развитие фитопланктона практически останавливается, но с приходом тепла и солнца возобновляется вновь.

Бактериопланктон

Как можно догадаться из названия, это планктон, который включает в себя все многообразие бактерий, живущих в воде или придонных отложениях. Несмотря на микроскопические размеры, водные бактерии во многом определяют равновесие экосистемы. Они активно участвуют в разложении и синтезе органических и неорганических соединений, которые используются и выделяются другими видами планктона в процессе жизнедеятельности. Бактериопланктон является пищей для зоо-0 и фитопланктонов. А также помогает очищать водоемы, загрязненные органическими веществами.

Значение планктона

К планктону замечательно подходит пословица «мал золотник, да дорог». Эти мизерные организмы необычайно важны для жизни Земли. Без них не было бы чистых водоемов и атмосферы, пригодной для дыхания, поэтому они обеспечивают существование животных и человека. Можно отметить три важнейших роли, которые играет планктон в планетарном биологическом круговороте.

  • Пищевая база. Планктон находится в основании пищевой пирамиды для всех водных и части наземных существ. Без него оборвались бы все цепочки. Непосредственно или через пищевые звенья планктон является источником жизни для множества животных.
  • Фотосинтез. По подсчетам ученым, фитопланктон выделяет 40-50 % планетарного кислорода. Учитывая интенсивность вырубания лесов и рост городов, значение фитопланктона в качестве «легких планеты» будет только расти.
  • Очистка воды. Зоопланктон питается фитопланктоном, тем самым регулируя его количество, а бактериопланктон эффективно очищает воду от органических веществ.

Без этого мудрого механизма природы мировой океан давно бы превратился в студенистое место, состоящее из водорослей и органических загрязнений.