ПЛАНКТОН, а, м. (спец.). Совокупность животных и растительных организмов, живущих в толще воды и переносимых силой течения. | прил. планктонный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
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.
Планктон — это что за явление природы? Так называют не отдельные существа, а группу организмов-гидробионтов, дрейфующих в толще воды. В традиционной классификации все обитатели Мирового океана, рек и озер суши разделены на три группы: нектон, бентос и планктон. Первые — это рыбы, кальмары, земноводные и другие животные, которые активно передвигаются. Прикрепленный образ жизни ведет бентос (губки, черви, моллюски и другие).
Планктон — это что такое?
В переводе с греческого название пассивно движущихся в воде организмов означает «странствующий», «парящий». Планктон — это живые существа, не обладающие активными средствами для перемещения или же ограничено использующие их. По принадлежности к планктон в море и пресных водоемах делится на 3 основных типа: бактериальный, фито- и зоопланктон. Населяют эти организмы все водоемы: от крупных пресных и морских до мелких луж.
Представители фитопланктона — водоросли и цианобактерии сами продуцируют органические вещества. Они нуждаются в освещении для поддержания фотосинтеза. Зоопланктон — это простейшие, ракообразные, кишечнополостные, икра, личинки, которые питаются другими мелкими организмами.
Существует другая классификация, в которой учитывается не способ питания, а размер организмов. По этой системе выделяют группы, начиная с наннопланктона (вирусов) и заканчивая мегапланктоном. Наиболее распространенные на планете — мельчайшие существа (около 2 мкм). О существовании этой группы узнали только в 1980-х годах. К мегапланктону относятся медузы, головоногие, гребневики и другие водные обитатели, тело которых более 2 см в длину.
Почему планктон не тонет?
Плотность тела некоторых организмов в Мировом океане близка по значению к удельному весу воды. Планктон — это что-то очень легкое, свободно парящее в среде обитания. Тех живых существ, плотность тела которых больше единицы, во взвешенном состоянии удерживает собственная двигательная активность.
Перечислим черты строения планктона, которые позволяют существовать в поверхностном слое воды:
- микроскопические либо малые размеры;
- плоская форма тела;
- насыщенность тканей водой (до 98%);
- выделение обильной слизи на поверхности тела;
- газовые вакуоли;
- жировые включения;
- выросты, иглы, волоски, щетинки на поверхности тела;
- незначительное количество в тканях тяжелых химических элементов.
У каждого вида присутствуют не все, а 2-3 приспособления из списка. Есть еще одна черта, позволяющая не тонуть одноклеточным водорослям, — объединение в колонии. Удивительная способность некоторых парящих организмов — изменение плотности в зависимости от температуры воды. В холодной среде удельный вес тела увеличивается, а в теплой — снижается, что препятствует погружению.
Фито- и бактериопланктон
Группа организмов, составляющая около 90% всего включает зеленый морской планктон и обитателей Это вольвоксовые, динофитовые, эвгленовые, криптофитовые водоросли, цианеи, зеленые бактерии. Они содержат в своем теле пигмент хлорофилл, как наземные растения. Фитопланктон поглощает растворенный в воде углекислый газ, использует фотосинтез для получения питательных веществ. Некоторые представители могут фиксировать азот, сероводород.
Благоприятные условия для роста и размножения фитопланктона:
- вода, богатая углекислым газом;
- солнечный свет;
- наличие минеральных элементов;
- умеренная температура и соленость воды;
- незначительная глубина.
Порой возникает резкое увеличение фитопланктона или «цветение» воды. В океане подобное явление наблюдается на огромной площади, охватывающей сотни квадратных километров. Большой экологической проблемой является «цветение» пресной воды, потребляемой для хозяйственно-питьевых целей. Некоторые представители фитопланктона выделяют токсины, опасные для рыб и человека.
Зоопланктон
Животный планктон — это что? Важная составная часть любой водной экосистемы. Без этой группы организмов многие обитатели океанов, морей, рек и озер не получили бы необходимое питание. Часть представителей зоопланктона имеет органы передвижения, не используя их для перемещения на большие расстояния. Выросты, щетинки, иголки, щупальца нужны таким организмам для плавания в прилегающем объеме воды и по вертикали.
Широкое распространение по горизонтали обеспечивается движением «по воле волн» и течений. Так, личинки ракообразных, иглокожих, рыбные икринки в составе планктона находятся менее двух месяцев. За этот период времени их уносит от первоначального места обитания за сотни километров. В составе зоопланктона можно найти личиночные стадии губок, актиний, червей, моллюсков, крабов, омаров и морских звезд. Многочисленные представители группы — рачки и криль, жизнь которых почти всецело зависит от наличия пищи — диатомовых водорослей.
Кто ест планктон?
В пищевой цепи каждый организм важен, без него не может существовать целое. Мелкие и бактерии участвуют в фотосинтезе, являются производителями органических веществ. Животные формы дрейфующих в воде организмов являются основными потребителями мельчайших водорослей и бактерий. Зоопланктон служит связующим звеном между бактериями, водорослями и крупными обитателями водоемов.
Крошечными рачками, крилем и крылоногими питаются многие рыбы, моллюски, некоторые птицы и даже Снижение численности планктона угрожает благополучию всей экосистемы Мирового океана. Ученые изучают эту проблему в связи с изменениями климата на планете, влияющими на температуру, соленость и прозрачность воды — среды обитания планктона.
Некоторые виды рыб и морских животных питаются планктоном. Они процеживают воду сквозь специальные органы, способные отфильтровывать находящихся в ней мельчайших морских организмов. Это и есть планктон. По сути, он представляет собой скопление крохотных организмов, которые обитают в верхних, прогреваемых солнцем слоях воды. Они свободно перемещаются, подчиняясь воле морского течения.
В состав планктона входят микроскопические растения и животные. Растения мы называет фитопланктоном, а животных – зоопланктоном. Планктон не следует путать с бетносом, который представлен жителями морского дна. Планктон подразделяется на морской, речной (потамопланктон) и озерный (лимпопланктон).
Фитопланктон не может существовать без солнечного света, так представлен организмами, питающимися за счет фотосинтеза. Именно поэтому он присутствует на небольших глубинах, не более 100 метров. В основном это диатомовые водоросли. Зоопланктону в этом отношении повезло больше. Его можно встретить на разных глубинах.
Состав морского и речного планктона различен. Речной представлен веслоногими ракообразными и коловратками. Морской планктон значительно богаче. В его составе: ракообразные, креветки, мизиды, инфузории, радиолярии, медузы, гребневики, моллюски, рыбьи личинки, беспозвоночные и т д.
Эти существа очень маленькие. Их размер исчисляется в микронах. Самые крупные могут достигать нескольких миллиметров. Планктон, состоящий из бактерий и мельчайших водорослей, называют неопланктоном. Тот, в котором присутствуют коловратки, личинки и более крупные водоросли, именуют микропланктоном. В состав мезопланктона входят веслоногие рачки и другие животные, размером не более одного сантиметра. Мизиды, креветки и медузы составляют основу макропланктона. Есть еще мегапланктон, который представлен гребневиками, крупными медузами, типа цианеи, да огнетелками.
Фитопланктон необходим тем организмам, которые способны производить органические вещества из неорганических. В свою очередь, именно за счет этих органических веществ и могут существовать отдельные виды животных. Определенную часть органики могут вырабатывать и донные растения, именуемые фотобентосом. В любом случае, содержание фитопланктона в воде зависит от ее химического состава, и наличия в ней различных полезных веществ, таких, например, как кремний, азот и фосфаты. Там где много фитопланктона, которым питается более крупный планктон, всегда полно морских животных. Ну и, конечно же, на развитие фитопланктона влияет сезонность. Зимой, ввиду холода и нехватки солнечного света, его всегда меньше. Меньше его и в северных широтах, в то время как в тропической зоне его всегда избыток. Ну а вместе с развитием фитопланктона, начинает развиваться и зоопланктон. Говоря иначе, между всеми видами планктона существует тесная связь.
Процесс обильного развития фитопланктона мы можем наблюдать в виде цветения воды. Это не всегда полезно, так как сопровождается выделением ядовитых веществ, которые и служат причиной массовой гибели рыб и морских животных. К такому результату, например, может приводить слишком высокая температура окружающего воздуха.
Что касается биомассы планктона, то она зависит от вида водоема и сезона года. Если говорить о фитопланктоне, то в океане его биомасса примерно одинакова, и находится в районе нескольких грамм на метр кубический воды. Зоопланктона несколько больше, до десятков грамм на метр кубический. Чем глубже, тем планктона меньше. По уровню наличия в водоеме планктона, можно судить о степени его загрязнения.
Планктон состоит из организмов, свободно живущих в толще воды и не способных противодействовать собственным движениям водной среды (течениям, конвекционным токам и т. п.) из-за отсутствия или относительно слабого развития у них органов движения. В систематическом отношении планктон делится на растительный планктон, или фитопланктон, и животный планктон, или зоопланктон.
В состав планктона входят, с одной стороны, голопланктические организмы, всю свою жизнь, включая также и период развития, проводящие вне связи с твердым субстратом, а с другой стороны — меропланктические организмы, которые определенный период своей жизни проводят на дне водоемов. К числу последних относятся, например, планктические личинки червей, иглокожих, моллюсков, ракообразных и других морских донных животных, отпочковывающиеся от полипов гидроидные медузы, а также многие живущие в прибрежной области организмы, цисты и покоящиеся яйца которых для дальнейшего развития опускаются на дно.
В зависимости от размера организмов планктон разделяется на следующие группы.
1. Ультрапланктон (бактерии)—величина организмов не превышает нескольких микронов, нижняя граница за пределами видимости.
2. Наннопланктон, или карликовый планктон (мельчайшие низшие растения и простейшие), — величина организмов измеряется микронами и десятками микронов; благодаря своим ничтожно малым размерам организмы наннопланктона проходят через самый густой шелковый газ, могут быть исследованы только при применении центрифугирования или камерного метода, поэтому эта группа организмов называется также центробежным, или камерным, планктоном.
3. Микропланктон (главная часть фитопланктона, а также инфузории, коловратки, мелкие ракообразные и т. п.)— величина организмов измеряется десятыми и сотыми долями миллиметра; улавливается планктическими сетями из густого шелкового газа или методом осаждения, поэтому называется также сетяным, или осадочным, планктоном.
4. Мезопланкон (крупные представители фитопланктона, главная часть зоопланктона морей) —величина организмов измеряется миллиметрами; улавливается планктическими сетями из редкого шелкового газа —сетяной планктон.
5. Макропланктон (высшие раки, медузы, пелагические черви и т. п.)—величина организмов измеряется сантиметрами, встречается исключительно в морях; улавливается большими планктическими сетями.
6. Мегалопланктон (многие сцифоидные медузы, крупные сифонофоры и т. п.) — величина организмов измеряется десятками сантиметров; встречается исключительно в морях.
Отличительная особенность планктических организмов — их способность находиться в воде во взвешенном состоянии — накладывает определенный отпечаток на их строение.