Интересные факты о планктоне: где обитает, как выглядит

Поведение

Все китообразные полностью водные животные. Плавание осуществляется с помощью хвоста и ласт. Усатые киты могут развивать скорость плавания до 26 км/час, а зубатые киты – более 30 км/час. Многие мелкие виды зубатых китов получают дополнительную скорость благодаря волнам, создаваемым ветром или водным транспортом. Китообразные вдыхают перед погружением; они остаются под водой от нескольких секунд до более часа. Некоторые из зубатых китов, такие как кашалоты (Physeter catodon), регулярно достигают глубины более 1500 метров.

Бутылконосые дельфины

Китообразные встречаются в группах, которые варьируются от отдельных особей (амазонский дельфин) до стад, включающих сотни или даже тысячи особей (некоторые зубатые киты). Известно, что Odontocetes, такие как бутылконосые дельфины (Tursiops truncatus), образуют длительные социальные связи с представителями обоих полов. Некоторые виды зубатых китов, такие как косатки, образуют стабильные иерархии доминирования. Отдельные виды китообразных могут путешествовать в смешанных видовых группах. Например, малайзийские дельфины (Lagenodelphis hosei) часто наблюдаются с широкомордыми дельфинами (Peponocephala electra).

Некоторые виды китообразных (например, горбатые киты – Megaptera novaeangliae) известны своими сезонными, миграциями между умеренными кормовыми угодьями и тропическими местами размножения. Не все китообразные совершают такие путешествия; некоторые мигрируют в меньших масштабах, а другие остаются в одной области на протяжении всей жизни. Большая часть активности наблюдается в дневное время, конечно, именно тогда, когда легче всего проводить наблюдения. Известно, что длиннорылые продельфины (Stenella longirostris) питаются ночью.

Киты вегетарианцы?

Киты подразделяются на две основные группы — зубатые киты, преследующие добычу, и усатые (беззубые), кормящиеся крилем, планктоном и другими мелкими морскими созданиями. У зубатых китов, к которым относится много родов, в том числе косатки и кашалоты, есть небольшие, но острые зубы на обеих челюстях. К усатым китам относят три семейства, среди представителей которых серые киты, карликовые киты, полосатики и т. д. У них на верхней челюсти имеются роговые пластины — их называют китовый ус. Киты захватывают много воды, в которой находятся мелкие морские организмы, криль и планктон, и сквозь китовый ус отцеживают воду.

Горбатый кит и гребень его китового уса (на врезке). Было время, когда китовый ус использовали при изготовлении женской одежды и многих китов истребили ради него

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.

Связь с минералами

Фитопланктон в решающей степени зависит от минералов. Это прежде всего макроэлементы, такие как нитрат, фосфат или кремниевая кислота, доступность которых определяется балансом между так называемым биологическим насосом и подъемом глубоких, богатых питательными веществами вод. Однако в больших районах Мирового океана, таких как Южный океан, фитопланктон также ограничен отсутствием микронутриентного железа. Это привело к тому, что некоторые ученые выступали за оплодотворение железа, как средства противодействия накоплению углекислого газа (CO2), произведенного человеком в атмосфере.

Учеными проводились эксперименты по добавлению в воду железа (обычно в виде солей, таких как сульфат железа), чтобы способствовать росту фитопланктона и вывести атмосферный CO2 в океан. Однако споры об управлении экосистемой и эффективности внесения удобрений в железе замедлили такие эксперименты.

тип

Традиционно планктон делится на группы в зависимости от различных критериев, наиболее распространенным из которых является тип питания (автотрофный или гетеротрофный)..

-По типу кормления

фитопланктон

Состоит из автотрофных планктонных организмов. В него входят водоросли и фотосинтетические протисты. Они незаменимы не только для морской жизни, но и для земной жизни. Фитопланктон производит около 50%₂присутствует в атмосфере. Это также основа большинства водных пищевых цепей.

Фитопланктон зависит главным образом от вклада терригенных питательных веществ, которые вымываются реками. Другие взносы поступают из фондов и глубоководья в периоды апвеллинга. Из-за этого фитопланктон более распространен в прибрежных водах, чем в океанических..

зоопланктон

Он состоит из гетеротрофных форм. Среди них есть протисты и животные. Они являются основными потребителями большинства водных пищевых сетей. Они могут питаться фитопланктоном или другими членами зоопланктона.

Большинство организмов маленькие, но некоторые виды могут превышать 2 метра, например медузы.

.По водной среде, в которой они находятся

dulceacuícola

Как следует из названия, они обитают в пресной воде. Они могут идти от крупных рек и озер до временных бассейнов. Планктонные формы также можно найти в фитотельмах. Фитотельматас — это сосуды с водой растительного происхождения, такие как листья бромелия или отверстия в стволах деревьев..

море

Морской планктон обитает в морях, океанах и литоральных бассейнах. Так называется также планктон, обитающий в солоноватой воде.

-В соответствии с его размером

Существуют расхождения между классификациями, используемыми разными авторами. Классическое разделение, разделяет их на:

ultraplancton

Он состоит из организмов размером менее 5 микрон. Некоторые авторы разделяют эту группу на Фемтопланктон и Пикопланктон. В эту группу входят бактерии и жгутиковые микроводоросли (prasinophyceae).

нанопланктон

Планктонные организмы размером от 5 до 50 мкм. Некоторые авторы ограничивают максимальный размер в этой группе до 20 микрон. Другие утверждают, что он может достигать до 63 микрон.

Нанопланктон представлен кокколитофоридами. Это исключительно морские водоросли (протисты).

микропланктон

Его размер составляет от 50 микрон до 0,5 мм, примером этого типа организмов являются динофлагелляты; одноклеточные простейшие водоросли, которые представляют две жгутики.

Размер больше 0,5 мм и меньше 5 мм. В эту группу входят мелкие ракообразные, называемые веслоногими рачками. Это один из самых распространенных представителей планктона, особенно морских. Cladocerans, другие мезопланктонные ракообразные, более распространены в пресной воде.

macroplancton

Организмы, входящие в эту группу, имеют размеры от 5 до 50 мм. Некоторые гребневики и некоторые taliáceos включены. Личинки многих рыб также попадают в эту категорию.

Megaloplancton

Это плантонные организмы длиной более 50 мм. Включены многие виды медуз, некоторые из которых могут иметь зонты диаметром более 2 м. Еще несколько лет назад некоторые авторы также включали в эту линию лунную рыбу, самую тяжелую костную рыбу..

-По постоянству в планктоне

меропланктон

Также известен как временный планктон. Они являются лишь частью планктона во время фазы его развития. Примером meroplancton являются личинки рыб, ракообразных и других донных или пелагических организмов.

организмы, входящие в планктон в течение всей своей жизни

Они остаются всю свою жизнь в планктоне, как это происходит с копеподами, кладоцеронами, диатомовыми водорослями и другими.

-По его батиметрическому распределению

Это планктон самых глубоких зон. Он расположен на глубине более 6000 метров.

-По горизонтальному распределению

Неритический планктон

Это планктон, который находится в толще воды на континентальном шельфе; морской район у побережья, с максимальной глубиной 200 м.

Океанический планктон

Это планктон, который находится в океанических водах; Воды, наиболее удаленные от побережья, с глубиной более 200 м.

-По количеству света они получают

Fotoplancton

Расположен в толще воды, куда проникает солнечный свет. В этих условиях фитопланктон может активно выполнять фотосинтез.

Экологическая роль

Значение фитопланктона и зоопланктона в жизни планеты сложно переоценить. Именно эти микроорганизмы были первыми на Земле, начавшими продуцировать кислород. Даже сейчас 50% кислорода вырабатывается планктоном, а в связи с быстрой вырубкой лесов этот процент ежегодно увеличивается, поэтому титул «лёгкие планеты» смело можно передавать океаническим обитателям.

Планктон потребляет органику, которая поступает в мировой океан, и если бы не эти неутомимые «очистители», вода давно стала бы непригодной для жизни. Они являются начальным элементом пищевой цепочки, круглый год насыщая морских обитателей и птиц. Интересен тот факт, что самые большие млекопитающие планеты – синие киты – питаются наименьшими представителями глубин океана – планктоном. Многие киты плывут вслед за течениями, в которых присутствует большое скопление планктонных микроорганизмов, чтобы всегда оставаться возле кормушки.

Учёные используют эту группу для косвенной оценки чистоты водоёмов, поскольку в загрязнённой воде её представители быстро вымирают.

Химические функции живого вещества

Вернадский отмечал, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. Живое вещество выполняет следующие химические функции: газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную и биохимическую.

Окислительно-восстановительная

Эта функция выражается в окислении веществ в процессе жизнедеятельности организмов. В почве и гидросфере образуются соли, окислы. С деятельностью бактерий связано формирование известняков, железных, марганцевых и медных руд и т. д.

Газовая функция

Газовая функция зеленых растений

Осуществляется зелеными растениями в процессе фотосинтеза, пополняющими атмосферу кислородом, а также всеми растениями и животными, выделяющими углекислый газ в процессе дыхания. Круговорот азота связан с деятельностью бактерий.

Концентрационная

Связана с накоплением в живом веществе химических элементов (углерода, водорода, азота, кислорода, кальция, калия, кремния, фосфора, магния, серы, хлора, натрия, алюминия, железа).

Отдельные виды являются специфическими концентраторами некоторых элементов: ряд морских водорослей — йода, лютики — лития, ряска — радия, диатомовые водоросли и злаки — кремния, моллюски и ракообразные — меди, позвоночные — железа, бактерии — марганца.

Биохимическая функция

Эта функция осуществляется в процессе обмена веществ в живых организмах (питание, дыхание, выделение), а также разрушения, деструкции отмерших организмов и продуктов их жизнедеятельности. Эти процессы приводят к круговороту веществ в природе, биогенной миграции атомов.

Глобальные проблемы Мирового океана

Одной из актуальных экопроблем выступает глобальное потепление. Увеличение средней температуры воздуха на планете Земля приводит к таянию ледников. Это вызовет повышение уровня воды.

Повышение уровня воды опасно не только для прибрежных городов. Исчезновение ледяных масс приводит к изменению климата. Это уже случилось с регионом Тянь-Шань. Раньше он утопал в зелени, а сейчас превратился в засушливую местность. В странах Южной Америки воды ледников используются в питьевых целях, в сельском хозяйстве, для получения электроэнергии. Поэтому при таянии ледяных масс эти отрасли страдают в первую очередь.

Важность

Главное значение фитопланктона — экологическое. Его функция в экосистемах жизненно важна для поддержания жизни и трофических отношений.

Преобразование световой энергии, углекислого газа и неорганических питательных веществ в органические соединения и кислород в значительной степени поддерживает жизнь не только в водной среде, но и на планете.

Эти организмы вместе составляют около 80% органического вещества на планете. Это органическое вещество — пища огромного разнообразия рыб и беспозвоночных.

Кроме того, фитопланктон производит более половины кислорода на планете

Кроме того, эти организмы являются важной частью углеродного цикла

Сообщество кораллов

Пожалуй, самое многочисленное и удивительное сообщество Мирового океана — это коралловые рифы. По своему разнообразию похожие на сказочные сады коралловые рифы сравнимы с сообществом влажных тропических лесов на суше.

Коралловый риф

Сами по себе рифы — это постройки, созданные коралловыми полипами. Эти маленькие морские животные очень привередливы и требовательны к условиям обитания. Вода, в которой живет полип, должна быть кристально чистой, а ее температура не должна опускаться ниже 20 градусов. Поэтому коралловые рифы располагаются на мелководьях.

Большого разнообразия достигают рифовые рыбы, хорошо приспособленные к обитанию в зоне коралловых рифов. Яркая окраска помогает рифовым рыбам маскироваться среди пестрых кораллов. А заметно сжатое с боков тело позволяет резко менять направление и совершать резкие броски.

Рыба-попугай
Рыбы-бабочки
Рыба-клоун

Для защиты от хищников мелкие рифовые рыбки собираются в стайки или прячутся в укромных расщелинах. У многих обитателей коралловых построек есть личный участок обитания. На индивидуальном участке рыбе хорошо знаком каждый камешек, поэтому в случае опасности она может быстро спрятаться.

Здесь же, на коралловом рифе, обитает тридакна. Этот крупнейший двустворчатый моллюск мира может достигать длины до 2-х метров и массы до 400 кг.

Тридакна

На коралловых рифах вы обязательно встретите актиний. Эти напоминающие цветы животные ведут прикрепленный образ жизни. Питаются актинии, парализуя мелкие организмы своими щупальцами, а затем подтягивая их ко рту.

Актиния

Типы зоопланктона

Зоопланктон можно классифицировать по размеру или по длине тела. Некоторые термины, которые используются для обозначения зоопланктона, включают:

Микропланктон — организмы размером 20-200 мкм — сюда входят некоторые копеподы и другой зоопланктон.
Мезопланктон — организмы размером 200 мкм-2 мм, в том числе личинки ракообразных.
Макропланктон — организмы размером 2-20 мм, которые включают эвфаузиевых (например, криль — важный источник пищи для многих организмов, включая усатых китов).
Микронектон — организмы размером 20-200 мм. Примеры включают некоторых эвфаузиевых и головоногих .
Мегапланктон — планктонные организмы размером более 200 мм, в том числе и сальпы.
Голопланктон — организмы, которые являются планктонными на протяжении всей их жизни — например, копеподы.
Меропланктон — организмы, которые имеют планктонную стадию жизненного цикла, но вырастают из нее в какой-то момент, к примеру, рыбы и .

Исследования: самая глубокая точка Мирового океана

Ученые сходятся во мнениях, что мировой океан изучен только на 2–7%.

Первое кругосветное плавание (морская экспедиция) была совершена 20 сентября 1519 года и завершилась 6 сентября 1522 года под командованием Фернана Магеллана.

Экспедиция доказала наличие единого Мирового океана и представила практическое свидетельство о шарообразности Земли.

С изобретением эхолота в начале ХХ века появилась возможность более плотного исследования океанского дна, определения морского рельефа и глубин. Основным препятствием к изучению и освоению пространства Мирового океана для человека стала невозможность длительное время находиться под водой.

В 1960-м году исследователям удалось опуститься на дно самой глубокой точки Мирового океана – Марианской впадины. Её глубина составляет почти 11 тысяч метров, а давление воды на дне сминает обычный корабль буквально в лепёшку.

Тем не менее, опустившись на эту глубину, люди с удивлением обнаружили, что на дне кипит жизнь. Морские рачки, моллюски и даже рыбы сумели приспособиться к огромному давлению, почти полному отсутствию кислорода и солнечного света.

Стратегии роста

В начале двадцатого века Альфред К. Редфилд обнаружил сходство элементного состава фитопланктона с основными растворенными питательными веществами в глубинах океана. Редфилд предположил, что соотношение углерода, азота и фосфора (106: 16: 1) в океане контролировалось потребностями фитопланктона, поскольку фитопланктон впоследствии выделяет азот и фосфор по мере их реминерализации. Это так называемое « соотношение Редфилда » при описании стехиометрии фитопланктона и морской воды стало фундаментальным принципом для понимания морской экологии, биогеохимии и эволюции фитопланктона. Однако коэффициент Редфилда не является универсальной величиной и может отличаться из-за изменений в доставке экзогенных питательных веществ и микробного метаболизма в океане, таких как фиксация азота , денитрификация и анаммокс .

Динамическая стехиометрия, показанная у одноклеточных водорослей, отражает их способность накапливать питательные вещества во внутреннем пуле, переключаться между ферментами с различными потребностями в питательных веществах и изменять состав осмолита. Различные клеточные компоненты имеют свои собственные уникальные стехиометрические характеристики, например, механизмы сбора ресурсов (света или питательных веществ), такие как белки и хлорофилл, содержат высокую концентрацию азота, но низкое содержание фосфора. Между тем, механизмы роста, такие как рибосомная РНК, содержат высокие концентрации азота и фосфора.

В зависимости от распределения ресурсов фитопланктон подразделяется на три различных стратегии роста: выживающий, цветущий и универсальный. Фитопланктон, занимающийся выживанием, имеет высокое соотношение N: P (> 30) и содержит множество механизмов сбора ресурсов для поддержания роста в условиях ограниченных ресурсов. Цветущий фитопланктон имеет низкое соотношение N: P (<10), содержит большую долю механизмов роста и приспособлен к экспоненциальному росту. Фитопланктон широкого профиля имеет такое же отношение N: P к соотношению Редфилда и содержит относительно равные механизмы для приобретения ресурсов и роста.

Современное состояние мирового океана

Водное пространство планеты огромно, но в результате человеческой деятельности оно изменилось в худшую сторону. Загрязнение океана и изменение экологического состояния – одна из главных проблем в последние годы.

Человек ведет непрерывный лов рыбы, перевозит водным путем опасные грузы, строит фабрики, заводы станции на берегу. В результате в воду попадают нефть, свинец, ртуть, мышьяк в неограниченных количествах.

Океан не так быстро реагирует на деятельность человека, как атмосфера и водоемы суши. Если начатый процесс по загрязнению океана не остановить, нарушение равновесия в мировом океане произойдет раньше, чем полагает человек.

Источники загрязнений и их влияние

Мировой океан играет большую роль в деятельности биосферы, поскольку 70 % кислорода на земле вырабатывается за счет планктона. Этот показатель влияет на климат и погодные условия планеты. В основном в океаны и моря загрязнения попадают через сток рек. Вредные вещества влияют на окраску, прозрачность, запах, цвет и физические свойства воды.

Природные катаклизмы вредят чистоте водоемов, нарушая экологическое равновесие. Однако большую опасность несут загрязнения антропогенного происхождения — в основном именно это приводит к экологическим катастрофам на земле.

Сточные воды

Такой вид загрязнения Мирового океана считается одним из основных. Сюда входят отходы металлургических и химических предприятий, целлюлозных и текстильных фабрик, комплексов сельскохозяйственной продукции. В процессе производства они сливают отходы в реки и другие близко расположенные водоемы, а через время все они попадают в мировое водное пространство.

Крушение танкеров

Ни одно крушение крупного судна не проходит на нашей планете без катастрофы. Танкеры после аварии разливают нефть, и она занимает площади огромных размеров. По статистике, около 10 % от всей мировой добычи поступает в океаны по этой причине. К этим показателям следует добавить 10 млн тонн утечки при бурении из скважин.

После разлива нефтяная пленка способна на 100 % поглощать инфракрасные лучи. Отсутствие света и химический состав вещества приводит к гибели прибрежных и морских обитателей и создает изменения в экосистеме.

Цветение воды

Большое скопление мелких водорослей близко к водной поверхности снижает способность к саморегулированию экосистемы. Сейчас такое массовое размножение фитопланктона заметно из космоса в виде полос и пятен на морях и океанах. Это говорит о плохом экологическом состоянии водного пространства.

Активная жизнедеятельность водорослей приводит к образованию пены, загрязнению, изменению химического состава воды. При массовом разрастании она меняет свой цвет в море. В нем появляются различные оттенки неестественного характера. Из-за цветущего фитопланктона гибнут рыбы и другие обитатели, поскольку растения начинают выделять ядовитые вещества.

Пластмассовый выброс

Наш век называют эрой пластика, поэтому загрязнение такими отходами также стало причиной угрозы жизнедеятельности морей и океанов, а также их обитателей. Пластиковые отходы после выброса с судов и берегов, постепенно образуют целые острова, поскольку они не растворяются и не разлагаются, продолжают существовать столетиями.

Животные часто принимают его за пищу, а, съев, не могут переварить. В результате они погибают. Активные солнечные лучи со временем приводят к измельчению пластиковых предметов. В мелком виде они участвуют в пищевой цепочке и опускаются на дно водоема, причем в большом количестве, с помощью моллюсков.

Химия

Большой урон водной системе планеты наносит химическая промышленность. Отходы попадают в Океан различными путями, что негативно сказывается на экосистеме в целом. Наибольшую опасность представляют собой пестициды. Они могут аккумулироваться в тканях живых организмов и оказывать различное влияние неизвестного характера. Большой вред наносит океанам и морям химикат, используемый для окрашивания килей кораблей, — тибутилоловохлорид.

Опасные металлы

Водная системы нашей планеты страдает от выбросов тяжелых металлов, причем за последние годы их уровень значительно вырос. Среди наиболее опасных веществ отмечают свинец, никель, хром, медь, мышьяк и олово. Содержание последнего элемента в Мировом океане на сегодня превышает в 3 раза допустимые нормы. Свинца ежегодно попадает до 650 тыс. тонн.

Нефть

Самым распространенным и наиболее опасным загрязнением морей и океанов считается нефть. Причем она не только разливается в результате крушений, аварийных ситуаций, добычи с морского дна. Она попадает в водное пространство также через речной сток.

В результате гибнут рыбы и другие виды животных, вода меняет свой цвет и запах, у нее появляется неприятный привкус. Нефтяные пленки с течением попадают к побережьям, отчего страдает береговая линия. Такие места становятся непригодными ни для жизни, ни для отдыха.

Сообщество поверхности воды

Самый верхний слой воды сообщается с воздушной средой, поэтому здесь не только много солнечного света, но и достаточно кислорода. Такая среда крайне благоприятна для растительного планктона. Собственно в этом слое фитопланктон достигает значительного обилия.

Поэтому именно поверхностные воды Мирового океана являются самой продуктивной частью Земли.

Хлорелла
Ноктилука — светящаяся водоросль
ПеридиниумНекоторые планктонные водоросли

В теплых тропических морях к сообществу поверхности можно отнести летучих рыб.

Очень крупные передние плавники позволяют летучей рыбе выпрыгивать из воды и непродолжительно планировать над поверхностью моря или океана.

В открытом море дрейфует португальский военный кораблик, чем-то похожий на медузу. Для португальского кораблика держаться на плаву — задача достаточно простая. Ведь у него есть «парус» — большой воздушный пузырь с гребнем, который и помогает кораблику бороздить моря. Питается португальский кораблик рыбами и различными рачками, которых он ловит длинными щупальцами.

Янтина на нижней поверхности парусника
Военный португальский кораблик
Парусник

Похожее строение имеет другой родственник медуз — парусник. Его удивительной особенностью является взаимодействие с другими морскими обитателями. Мелкие крабики и моллюски могут использовать парусник для отдыха, расселения, защиты от врагов и других целей.

Самый недоброжелательный сосед парусника — янтина. Это хищный моллюск, который поселяется на нижней стороне тела парусника и поедает его мягкие ткани.

На поверхности воды также могут жить водомерки — мелкие насекомые серо-коричневого цвета. Большинство водомерок обитает в пресной воде, но есть и морские виды.

Эти насекомые интересны тем, что они способны передвигаться непосредственно по поверхности воды и не тонуть. Секрет водомерок достаточно прост. Их лапки покрыты тонким слоем жира, который и позволяет водомеркам бегать по воде, как конькобежец по льду.

Охрана

Очевидно, что последствия интенсивного загрязнения морских вод могут быть катастрофическими для экосистем. Некоторые из них уже видны даже сейчас. Поэтому для охраны Мирового океана был принят целый ряд многосторонних договоров, причем как на межгосударственном, так и на региональном уровне. Они включают в себя многочисленные мероприятия, а также пути решения загрязнения Мирового океана. В частности это:

ограничение выбросов в океан вредных, токсических и ядовитых веществ;
мероприятия, направленные на предотвращение возможных аварий на суднах и танкерах;
сокращение загрязнений от установок, которые принимают участие в разработке недр морского дна;
мероприятия, направленные на быструю и качественную ликвидацию чрезвычайных ситуаций;
ужесточение санкций и штрафов за несанкционированный выброс вредных веществ в океан;
комплекс воспитательных и пропагандистских мер для формирования рационального и экологически разумного поведения населения и т. п.

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.

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.

История изучения

Несмотря на то, что данная группа живых организмов по большей части невидима для человеческих глаз без применения специальной техники, о её существовании биологи догадывались давно. Официально термин «планктон» был введён немецким океанографом Виктором Гензеном, который всю свою жизнь посвятил изучению многообразия природы океана. Слово было введено в официальный словарь терминов почти 130 лет тому назад – в 1887 году.

Слово заимствовано с греческого языка, с которого переводится как «блуждающий» или «странствующий». Это метко отражает способ существования мельчайших морских обитателей, поэтому термин прекрасно прижился и никогда не оспаривался.

На данный момент планктонные организмы являются группой, в которой учёные ежегодно делают самое большое количество открытий новых видов, ранее никем не описанных.

Антропогенные изменения

На динамику кислородно-фито-зоопланктона влияют шумы различного происхождения Как и в случае с любыми другими видами или экологическим сообществом, система кислород-планктон подвержена влиянию шума окружающей среды различного происхождения, такого как естественная стохастичность (случайность) погодных условий.

Морской фитопланктон выполняет половину глобальной фотосинтетической фиксации CO ₂ (чистая глобальная первичная продукция ~ 50 пг C в год) и половину производства кислорода, несмотря на то, что он составляет всего ~ 1% мировой биомассы растений. По сравнению с наземными растениями, морской фитопланктон распределен на большей площади поверхности, подвержен меньшим сезонным колебаниям и имеет значительно более высокую скорость обновления, чем деревья (дни по сравнению с десятилетиями). Таким образом, фитопланктон в глобальном масштабе быстро реагирует на изменения климата. Эти характеристики важны при оценке вклада фитопланктона в связывание углерода и прогнозировании того, как эта продукция может измениться в ответ на возмущения. Прогнозирование воздействия изменения климата на первичную продуктивность осложняется циклами цветения фитопланктона, на которые влияет как восходящий контроль (например, доступность основных питательных веществ и вертикальное перемешивание), так и нисходящий контроль (например, выпас и вирусы). Увеличение солнечной радиации, температуры и поступления пресной воды в поверхностные воды усиливают стратификацию океана и, как следствие, сокращают перенос питательных веществ из глубинных вод в поверхностные воды, что снижает первичную продуктивность. И наоборот, повышение уровня CO ₂ может увеличить первичную продукцию фитопланктона, но только тогда, когда количество питательных веществ не ограничено.

График, демонстрирующий увеличение видового разнообразия фитопланктона с повышением температуры

Некоторые исследования показывают, что общая глобальная плотность океанического фитопланктона снизилась за последнее столетие, но эти выводы были поставлены под сомнение из-за ограниченной доступности долгосрочных данных о фитопланктоне, методологических различий в формировании данных и большой годовой и десятилетней изменчивости в продукции фитопланктона. Более того, другие исследования предполагают глобальное увеличение продукции океанического фитопланктона и изменения в конкретных регионах или конкретных группах фитопланктона. Глобальный индекс морского льда снижается, что ведет к более высокому проникновению света и потенциально большему первичному производству; тем не менее, существуют противоречивые прогнозы о влиянии различных моделей смешивания и изменений в снабжении питательными веществами, а также о тенденциях продуктивности в полярных зонах.

Влияние антропогенного изменения климата на биоразнообразие фитопланктона до конца не изучено. Если к 2100 году выбросы парниковых газов продолжат расти до высоких уровней, некоторые модели фитопланктона предсказывают увеличение видового богатства или количества различных видов в пределах данной территории. Это увеличение разнообразия планктона связано с повышением температуры океана. Ожидается, что помимо изменения видового богатства, места распространения фитопланктона сместятся к полюсам Земли. Такое перемещение может нарушить экосистемы, потому что фитопланктон потребляется зоопланктоном, который, в свою очередь, поддерживает рыболовство. Этот сдвиг в расположении фитопланктона может также снизить способность фитопланктона накапливать углерод, выброшенный в результате деятельности человека. Антропогенные изменения фитопланктона влияют как на природные, так и на экономические процессы.

Растения Северного Ледовитого океана

Северный Ледовитый океан лежит в полярном поясе, и здесь царит суровый климат. Это отразилось и на формировании мира флоры, который отличается бедностью и небольшим разнообразием. Основу растительного мира данного океана составляют водоросли. Исследователи насчитали около 200 видов фитопланктона. В основном это одноклеточные водоросли. Они являются основой пищевой цепочки этой акватории. Однако здесь фитоводоросли активно развиваются. Этому способствует холодная вода, создавая оптимальные условия для их роста.

Основные растения океана:

Фукусы. Эти водоросли растут кустами, достигают размеров от 10 см до 2 м.

Анфельции. Этот вид темно-красных водорослей имеет нитевидное тело, вырастает 20 см.

Взморник. Это цветковое растение, которое имеют длину до 4 метров, распространено на мелководье.