CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «планктон»

Толщу морской воды населяет удивительное сообщество миниатюрных существ, объединяющее представителей самых разных систематических групп. Называются эти крошечные существа планктоном. А происходит их название от греческого слова planktos – «парящий, блуждающий». Мелкие рачки, моллюски, полихеты, медузы, гребневики, личинки рыб и безпозвоночных словно бы парят в океанских водах.

Чтобы двигаться и парить, планктонные организмы используют разветвлённые антенны или плоские конечности, похожие на вёсла. У планктонных личинок для этих целей имеются реснички и жгутики, у личинок рыб – крохотные плавнички. Медузы движутся за счёт пульсации колокола, а гребневики, похожие на медуз желеобразным телом, используют для перемещения гребные пластинки.

Интересными приспособлениями для парения обзавелись также некоторые моллюски – морские ангелы и морские черти. Они движутся, взмахивая «крыльями», похожими на разделившуюся на две части «ногу» улитки. За такой способ передвижения планктонных моллюсков называют крылоногими.

Пищевые предпочтения планктонных животных тоже отличаются широким разнообразием. Среди них можно найти как чистых вегетарианцев, питающихся исключительно микроскопическими водорослями, так и свирепых хищников. Последних можно определить по внешнему виду, например, у веслоногого рачка имеется особое устройство хватательных конечностей.

Большинство представителей планктона прозрачны или полупрозрачны. Однако свет, преломляясь и расщепляясь в их телах на множество миниатюрных радуг или отражаясь от движущихся ресничек, щетинок либо гребных пластинок, создаёт феерическое зрелище. Часть этих крошечных созданий обладает способностью светиться в темноте.

Долгое время считалось, что планктон пассивно дрейфует по всем океанам. Советский гидробиолог К.В. Беклемишев обнаружил в распределении океанического зоопланктона определённую структуру и разгадал закономерности ее формирования. Он выяснил, что многие виды зоопланктона «привязаны» к крупномасштабным океаническим круговым течениям. Океанические виды зоопланктона обитают в пределах круговорота, отдельные его представители предпочитают держаться у берегов, а часть – освоила области между круговоротами течений.

Самым изученным из планктона является веслоногий рачок калянус. Это существо, размером и формой напоминающее рисовое зерно, составляет основу зоопланктона Северной Атлантики, и поэтому его роль в жизни океана огромна.

С одной стороны, калянус – основной потребитель фитопланктона, с другой – излюбленная пища многих животных и рыб: таких как сельдь, мойва, скумбрия. Все личинки рыб питаются молодью калянуса. Таким образом, от размеров ареала и количества этого рачка зависят, в частности, выживаемость личинок, численность поколений промысловых рыб, а значит, и успех рыбного промысла.

Учёные выяснили, что он совершает вертикальные перемещения, иногда на сотни метров: ночью поднимается к поверхности океана, а днём опускается вниз. Зачем он это делает? В учебниках гидробиологии говорится, что калянус поднимается на откорм, а опускается – спасаясь от хищников.
Однако, на глубине обитает много хищников, они встречаются даже среди самого зоопланктона. Кроме того, как объяснить сезонные и возрастные изменения протяжённости миграций?

Группа исследователей, возглавляемая Брэдом Геммеллом, обнаружила, что отдельные виды каляноидов выпрыгивали из океана, чтобы спастись от хищников. Выпрыгивание дельфинов из воды – обычное дело. Однако для микроскопического планктона это загадка. Ведь ему приходится преодолевать огромное сопротивление, чтобы оказаться над поверхностью. По меньшей мере, один вид способен посредством прыжка достичь высоты, которая в 60 раз больше его тела. Это можно сравнить с прыжком горбатого кита на высоту, которая в два раза превышает высоту Эмпайр-стейт-билдинг.

Океанические течения – сложная система. Например, на поверхности предмет плывёт в одном направлении, погрузившись на определённую глубину, он может начать движение в обратную сторону. Возможно, именно в этом и заключается смысл вертикальных перемещений калянуса и тысяч других планктонных животных. Меняя в течение суток глубину своего обитания, они таким образом остаются на одном месте. А сменив амплитуду вертикальных миграций, могут переместиться в другой район, без расхода собственной энергии на преодоление течений и используя их как своего рода общественный транспорт.

В 1937 году британский исследователь Н.А. Макинтош описал крупномасштабное переселение зоопланктона в водах Антарктики. Согласно исследованиям учёного, многие виды, в том числе и рачки рода калянус, летом скапливаются в верхних слоях и дрейфуют на север. С наступлением зимы они опускаются на глубину 500–750 метров и, оказавшись в тёплых водах, движутся на юг, к берегам Антарктиды. Таким способом зоопланктон в течение года дважды преодолевают расстояние в сотни километров.

Чтобы выяснить, как в сложных условиях Северной Атлантики перемещается скопления зимующего калянуса гидробиологи Великобритании составили карту их распределения в Норвежском море. И выяснилось, что из года в год рачок зимует в одних и тех же районах у самого дна, на больших глубинах. Опускаясь на зимовку, он использует сезонный прибрежный даунвеллинг – «сползание» прибрежных вод на глубину по материковому склону.

С приходом же весны вдоль берегов формируется обратный процесс – апвеллинг, то есть процесс, когда прогретая и опреснённая за счёт материкового стока вода, становясь более лёгкой, относится от берега и поднимается вверх. И калянус очень эффективно, словно лифтом, пользуется этим сезонным течением для перемещения к поверхности.

Оказавшись в верхних слоях воды, рачок приступает к нересту. Для этих целей у него, скорее всего, есть излюбленные районы, и маркёром таких «родильных домов» может служить рыба. Мойва, сельдь, скумбрия, треска, пикша и другие виды рыб тоже нерестятся у берегов Норвегии, причём каждый вид – в строго определенном месте. Очевидно, выбор места в значительной мере связан с обилием пищи для личинок. А начинают они все питаться в основном личинками калянуса.

По наблюдениям учёных Полярного научно-исследовательского института в Мурманске, в Норвежском море скопления калянуса привязаны к районам расхождения течений. В этом месте происходит подъём к поверхности глубинных вод, обогащённых веществами, питательными для фитопланктона, который, в свою очередь, служит пищей калянусу.

Однако, по физическим законам пассивные частицы, к коим до сих пор причисляют и калянусов, в таких местах должны разноситься течениями, а они скапливаются. Вероятно, и здесь рачок выработал механизм, позволяющий ему войти в кормную зону и удержаться в ней.

С учётом этих сведений, калянус выглядит искусным пловцом, эффективно использующим могучую энергию воды для перемещения в районы нереста, откорма, зимовки, возможно, обладающим коллективным разумом.
Кроме того, многие виды планктона способны светиться. Миллионы звёзд мы видим на небе, а в толще воды тоже можно увидеть похожее сияние. Свет планктона – биохимическая реакция, которая происходит так: вещество люциферин расщепляется благодаря особому ферменту – люциферазе. И потом выделяется один квант зелёного света.

Если жуки-светлячки используют свет для поиска друг друга в темноте, то у планктонных существ такая химическая реакция – защита от маленького планктонного хищника. Все это называется – морская биолюминесценция.

Использованы материалы статей «Маленький, но загадочный рачок», «Едва заметные существа» и «Маленький планктон».

P.S. Изучение накопившейся информации, вместо кажущегося хаоса в распределении и перемещении планктонных животных, доказывает наличие стройной системы. При этом возникают новые вопросы, например, кто и как сумел организовать их жизнедеятельность, как им передаются сигналы и как они их воспринимают?