Malé planktónne rastliny a živočíchy majú. Vlastnosti, druhy, výživa a rozmnožovanie zooplanktónu

Zooplanktón (živočíšny planktón) sú malé organizmy, ktoré sú často vydané na milosť a nemilosť morským prúdom, no na rozdiel od fytoplanktónu toho nie sú schopné.

Zvláštnosti

Pojem zooplanktón nie je taxonomický, ale charakterizuje životný štýl niektorých živočíchov, ktoré sa pohybujú vďaka prúdeniu vody. Zooplanktón je buď príliš malý, aby odolal prúdu, alebo veľký (ako je to v prípade mnohých medúz), ale nemá orgány, ktoré by im umožňovali voľne plávať. Okrem toho existujú organizmy, ktoré sú planktónom len v určitej fáze svojho životného cyklu.

Slovo planktón pochádza z gréckeho slova planktos, čo znamená "putovanie" alebo "putovanie". Slovo zooplanktón zahŕňa grécke slovo zoion, čo znamená „zviera“.

Druhy zooplanktónu

Predpokladá sa, že existuje viac ako 30 000 druhov zooplanktónu. Môže žiť v sladkej alebo slanej vode po celom svete, vrátane oceánov, morí, riek, jazier atď.

Druhy zooplanktónu

Zooplanktón možno klasifikovať podľa veľkosti alebo dĺžky tela. Niektoré výrazy, ktoré sa používajú na označenie zooplanktónu, zahŕňajú:

• Mikroplanktón sú organizmy s veľkosťou 20 – 200 mikrónov – patria sem niektoré veslonôžky a iný zooplanktón.
• Mezoplanktón sú organizmy s veľkosťou 200 µm-2 mm, vrátane lariev kôrovcov.
• Makroplanktón sú organizmy s veľkosťou 2–20 mm, ktoré zahŕňajú euphausiánov (napríklad krill je dôležitým zdrojom potravy pre mnohé organizmy vrátane veľrýb baleen).
• Mikronektón sú organizmy veľké 20-200 mm. Príklady zahŕňajú niektoré euphausy a hlavonožce.
• Megaplanktón - planktónové organizmy väčšie ako 200 mm, vrátane salps.
• Holoplanktón sú organizmy, ktoré sú počas svojho života planktónne – napríklad veslonôžky.
• Meroplanktón sú organizmy, ktoré majú planktónové štádium svojho životného cyklu, ale v určitom bode z neho vyrastú, napríklad ryby a.

Čo jedia zooplanktón?

Zooplanktón a potravinové reťazce

Zooplanktón sa vo všeobecnosti nachádza v druhej trofickej úrovni, ktorá začína fytoplanktónom. Fytoplanktón zase požiera zooplanktón, ktorý požierajú malé ryby a dokonca aj obrovské veľryby.

Najmenšie organizmy vodného stĺpca sú spojené do pojmu „planktón“ (z gréckeho „ planktos"- stúpanie, putovanie). Svet planktónu je obrovský a rozmanitý. Patria sem organizmy, ktoré obývajú hrúbku morí, oceánov, jazier a riek. Žijú všade tam, kde je najmenšie množstvo vody. Môžu to byť aj tie najobyčajnejšie kaluže, váza s kvetmi so stojatou vodou, fontány atď.

Planktónové spoločenstvo je z mnohých hľadísk najstaršie a najdôležitejšie. Planktón existuje asi 2 miliardy rokov. Boli to prvé organizmy, ktoré kedysi obývali našu planétu. Planktónové organizmy ako prvé zásobovali našu planétu kyslíkom. A teraz asi 40 % kyslíka produkujú vodné rastliny, predovšetkým planktón. Planktón má veľký význam pre nutričnú rovnováhu vodných ekosystémov, keďže sa ním živí mnoho druhov rýb, veľrýb a niektorých vtákov. Je hlavným zdrojom života v moriach a oceánoch, veľkých jazerách a riekach. Vplyv planktónu na vodné zdroje je taký veľký, že môže ovplyvniť aj chemické zloženie vôd.

Planktón zahŕňa fytoplanktón, bakterioplanktón a zooplanktón. Ide najmä o drobné organizmy, ktorých veľkosť u rias najčastejšie nepresahuje desiatky mikrometrov a u zooplanktónu niekoľko centimetrov. Väčšina zvierat je však podstatne menších rozmerov. Napríklad veľkosť najväčšej sladkovodnej dafnie dosahuje iba 5 mm.

Väčšina ľudí však vie o planktóne veľmi málo, hoci počet organizmov vo vodných útvaroch je mimoriadne veľký. Napríklad počet baktérií v jednom kubickom centimetri vody dosahuje 5-10 miliónov buniek, riasy v rovnakom objeme - desiatky až stovky tisíc a organizmy zooplanktónu - stovky exemplárov. Toto je takmer neviditeľný svet. Je to spôsobené tým, že väčšina organizmov planktónu je veľmi malých rozmerov a na ich zobrazenie potrebujete mikroskop s dosť veľkým zväčšením. Organizmy, ktoré tvoria planktón, plávajú vo vodnom stĺpci. Nemôžu odolať tomu, aby ich unášali prúdy. O tom sa však dá diskutovať len všeobecne, keďže v pokojnej vode sa mnohé planktónne organizmy môžu pohybovať (hoci pomaly) určitým smerom. Riasy, meniace vztlak, sa pohybujú vertikálne do niekoľkých metrov. Cez deň sú v hornej, dobre osvetlenej vrstve vody a v noci zostupujú o tri až štyri metre hlbšie, kde je viac minerálov. Zooplanktón v moriach a oceánoch v noci stúpa do vyšších vrstiev, kde odfiltruje mikroskopické riasy a ráno klesá do hĺbky 300 metrov a viac.

Kto je súčasťou planktónu? Väčšina planktonických organizmov strávi celý svoj život vo vodnom stĺpci a nie sú spojené s pevným substrátom. Aj keď oddychové štádiá mnohých z nich sa v zime usadzujú na dne nádrže, kde prečkajú nepriaznivé podmienky. Zároveň sú medzi nimi aj takí, ktorí vo vodnom stĺpci strávia len časť života. Toto je meroplanktón (z gréckeho „ meros» - časť). Ukazuje sa, že larvy mnohých spodných organizmov - ježovky, hviezdice, krehké hviezdy, červy, mäkkýše, kraby, koraly a iné vedú planktónny spôsob života, sú unášané prúdmi a v konečnom dôsledku nachádzajú miesta pre ďalší biotop, usadzujú sa v dno a sú úplne život ho neopúšťa. Je to spôsobené tým, že organizmy dna sú v porovnaní s planktónom v nevýhode, pretože Pohybujú sa pomerne pomaly z miesta na miesto. Vďaka planktonickým larvám ich unášajú prúdy na veľké vzdialenosti, rovnako ako semená suchozemských rastlín unáša vietor. Vajíčka niektorých rýb a ich lariev tiež vedú planktónny životný štýl.

Ako sme už uviedli, väčšina planktonických organizmov sú skutočné planktory. Rodia sa vo vodnom stĺpci a tam zomierajú. Pozostáva z baktérií, mikroskopických rias, rôznych živočíchov (prvoky, vírniky, kôrovce, mäkkýše, coelenteráty atď.).

Planktonické organizmy majú vyvinuté adaptácie, ktoré im uľahčujú stúpanie vo vodnom stĺpci. Sú to všetky druhy výrastkov, sploštenie tela, inklúzie plynov a tuku a porézna kostra. U planktonických mäkkýšov došlo k redukcii lastúr. Na rozdiel od bentických organizmov je veľmi tenký a niekedy sotva viditeľný. Mnohé planktónne organizmy (napríklad medúzy) majú želatínové tkanivo. To všetko im umožňuje udržiavať telo vo vodnom stĺpci bez výraznejšieho výdaja energie.

Mnoho planktonických kôrovcov podstupuje vertikálnu migráciu. V noci vystupujú na povrch, kde jedia riasy a bližšie k úsvitu klesajú do hĺbky niekoľko stoviek metrov. Tam sa v tme schovávajú pred rybami, ktoré ich s potešením jedia. Nízka teplota navyše znižuje metabolizmus a tým aj výdaj energie na udržanie životných funkcií. Vo veľkých hĺbkach je hustota vody vyššia ako na povrchu a organizmy sú v stave neutrálneho vztlaku. To im umožňuje zostať vo vodnom stĺpci bez akýchkoľvek nákladov. Fytoplanktón obýva najmä povrchové vrstvy vody, kam preniká slnečné svetlo. Riasy, podobne ako suchozemské rastliny, totiž potrebujú na svoj vývoj svetlo. V moriach žijú do hĺbky 50 - 100 m av sladkých vodách - do 10 - 20 metrov, čo je spôsobené rozdielnou priehľadnosťou týchto vodných útvarov.

V oceánoch sú hĺbky biotopu rias najtenším filmom obrovskej hrúbky vody. Napriek tomu sú mikroskopické riasy primárnou potravou pre všetky vodné organizmy. Ako už bolo uvedené, ich veľkosť nepresahuje niekoľko desiatok mikrometrov. Veľkosť samotných kolónií dosahuje stovky mikrometrov. Kôrovce sa živia týmito riasami. Z nich je nám najznámejší krill, kam patria najmä euphausioidné kôrovce do veľkosti 1,5 cm, kôrovce požierajú planktožravé ryby a tie zasa väčšie a dravejšie ryby. Veľryby sa živia krillom a filtrujú ich v obrovských množstvách. V žalúdku 26 m dlhej modrej veľryby sa teda našlo 5 miliónov týchto kôrovcov.

Morský fytoplanktón planktón pozostáva hlavne z rozsievok a pyridínií. Rozsievky dominujú v polárnych a subpolárnych morských (oceánskych) vodách. Je ich toľko, že kremíkové kostry po odumretí tvoria spodné sedimenty. Kremelinový sliz pokrýva väčšinu dna studených morí. Vyskytujú sa v hĺbkach okolo 4000 m a viac a pozostávajú najmä z chlopní veľkých rozsievok. Malé škrupiny sa zvyčajne rozpustia skôr, ako dosiahnu dno. Minerál diatomit je produktom rozsievok. Počet ventilov v rozsievkách v niektorých oblastiach oceánu dosahuje 100-400 miliónov v 1 grame bahna. Kremeliny sa časom premieňajú na sedimentárne horniny, z ktorých vzniká „kremelina“ alebo minerál diatomit. Skladá sa z drobných poréznych pazúrikov a používa sa ako filtračný materiál alebo sorbent. Tento minerál sa používa na výrobu dynamitu.

V rokoch 1866-1876. Švédsky chemik a podnikateľ Alfred Nobel hľadal spôsoby a prostriedky na výrobu silnej výbušniny. Nitroglycerín je veľmi účinná výbušnina, ktorá však pri malých otrasoch samovoľne exploduje. Keď Nobel zistil, že na zabránenie výbuchom stačí namočiť kremelinu do tekutého nitroglycerínu, vytvoril bezpečnú výbušninu – dynamit. Nobelovo obohacovanie a slávne „nobelove ceny“ založené jeho vôľou vďačia za svoju existenciu najmenším rozsievkam.

Teplé vody trópov sa vyznačujú vyššou druhovou diverzitou v porovnaní s fytoplanktónom arktických morí. Najrozmanitejšie riasy sú tu peridinea. V morskom planktóne sú rozšírené vápenaté bičíkovité kokolitofóry a silikoflageláty. Kokolitofory obývajú najmä tropické vody. Vo Svetovom oceáne sú rozšírené vápenaté kaly, vrátane kostry kokolitofórov. Najčastejšie sa nachádzajú v Atlantickom oceáne, kde pokrývajú viac ako 2/3 povrchu dna. Naplaveniny však obsahujú veľké množstvo schránok foraminifer patriacich do zooplanktónu.

Vizuálne pozorovania morských alebo oceánskych vôd umožňujú ľahko určiť rozloženie planktónu podľa farby vody. Modrosť a priehľadnosť vôd naznačujú chudobu života; v takejto vode nie je prakticky nikto, kto by odrážal svetlo okrem samotnej vody. Modrá je farba morských púští, kde sa plávajúce organizmy vyskytujú veľmi zriedkavo. Zelená farba je neklamným indikátorom vegetácie. Preto, keď rybári natrafia na zelenú vodu, vedia, že povrchové vrstvy sú bohaté na vegetáciu a tam, kde je veľa rias, je vždy množstvo živočíchov, ktoré sa ňou živia. Fytoplanktón sa právom nazýva pastvinou mora. Mikroskopické riasy sú hlavnou potravou veľkého počtu obyvateľov oceánov.

Tmavozelená farba vody naznačuje prítomnosť veľkého množstva planktónu. Odtiene vody naznačujú prítomnosť určitých planktonických organizmov. To je pre rybárov veľmi dôležité, pretože povaha planktónu určuje druh rýb žijúcich v tejto oblasti. Skúsený rybár dokáže v morskej vode rozpoznať aj tie najjemnejšie odtiene farieb. Podľa toho, či loví v „zelenej“, „žltej“ alebo „červenej“ vode, dokáže „skúsené oko“ s primeranou mierou pravdepodobnosti predpovedať povahu a veľkosť úlovku.

V sladkých vodách prevládajú modrozelené, zelené, rozsievkové a dinofytné riasy. Bohatý rozvoj fytoplanktónu (tzv. „kvitnutie“ vody) mení farbu a priehľadnosť vody. V sladkých vodách sa najčastejšie pozorujú modrozelené kvety a v moriach sa pozorujú peridinové kvety. Toxické látky, ktoré uvoľňujú, znižujú kvalitu vody, čo vedie k otravám zvierat a ľudí a v moriach spôsobuje hromadné úhyny rýb a iných organizmov.

Farba vody v určitých oblastiach alebo moriach je niekedy taká charakteristická, že moria dostali svoj názov podľa farby vody. Napríklad zvláštna farba Červeného mora je spôsobená prítomnosťou modrozelených rias Trichodesmium ( Trichodesmium egythraeum), ktorý má pigment, ktorý dodáva vode červenohnedý odtieň; alebo Crimson Sea – bývalý názov Kalifornského zálivu.

Niektoré rastlinné dinoflageláty (napríklad Gonyaulax a Gymnodinium) dodávajú vode zvláštnu farbu.V tropických a teplých vodách mierneho pásma sa tieto tvory niekedy rozmnožujú tak rýchlo, že more sčervenie. Rybári nazývajú tento jav „červený príliv“. Obrovské nahromadenie dinoflagelátov (až 6 miliónov buniek v 1 litri vody) je extrémne jedovaté, takže počas „červeného prílivu“ veľa organizmov zomiera. Tieto riasy nie sú jedovaté len samy o sebe; uvoľňujú toxické látky, ktoré sa potom hromadia v organizmoch, ktoré požierajú dinoflageláty. Akýkoľvek tvor, či už je to ryba, vták alebo človek, ktorý zje takýto organizmus, sa nebezpečne otrávi. Našťastie jav červeného prílivu je lokálny a nestáva sa často.

Vody morí sfarbuje nielen prítomnosť rias, ale aj zooplanktón. Väčšina euphausiidov je priehľadná a bezfarebná, ale niektoré sú jasne červené. Takéto euphausiidy žijú na chladnejšej severnej a južnej pologuli a niekedy sa nahromadia v takom počte, že celé more sčervenie.

Farbenie vody je dané nielen mikroskopickými planktónovými riasami, ale aj rôznymi časticami organického a anorganického pôvodu. Po silnom daždi prinášajú rieky množstvo minerálnych častíc, a preto voda nadobúda rôzne odtiene. Čiastočky ílu, ktoré prináša Žltá rieka, teda dávajú Žltému moru zodpovedajúci odtieň. Žltá rieka (z čínštiny - Žltá rieka) dostala svoje meno vďaka svojmu zákalu. Mnohé rieky a jazerá obsahujú toľko humínových zlúčenín, že ich vody stmavnú – hnedú až čiernu. Odtiaľ pochádzajú mená mnohých z nich: Rio Negro - v Južnej Amerike, Čierna Volta, Niger - v Afrike. Mnohé z našich riek a jazier (a miest, ktoré sa na nich nachádzajú) sa nazývajú „čierne“ kvôli farbe vody.

V sladkých vodách sa sfarbenie vody v dôsledku vývoja rias objavuje častejšie a intenzívnejšie. Masívny rozvoj rias spôsobuje fenomén „kvitnutia“ vodných útvarov. V závislosti od zloženia fytoplanktónu je voda sfarbená v rôznych farbách: od zelených rias Eudorina, Pandorina, Volvox - zelená; z rozsievok Asterionella, Tabellaria, Fragilaria – žltohnedá farba; z bičíkovcov Dinobryon – zelenkastý, Euglena – zelený, Synura – hnedý, Trachelomonas – žltohnedý; z dinofytu Ceratium - žltohnedý.

Celková biomasa fytoplanktónu je malá v porovnaní s biomasou zooplanktónu, ktorý sa ním živí (v tomto poradí 1,5 miliardy ton a viac ako 20 miliárd ton). V dôsledku rýchleho rozmnožovania rias je však ich produkcia (úroda) vo svetovom oceáne takmer 10-krát väčšia ako celková produkcia celej žijúcej populácie oceánu. Rozvoj fytoplanktónu vo veľkej miere závisí od obsahu minerálnych látok v povrchových vodách, ako sú fosforečnany, zlúčeniny dusíka a iné. Preto sa v moriach riasy najhojnejšie rozvíjajú v oblastiach stúpajúcich hlbokých vôd bohatých na minerály. V sladkých vodách vedie prílev minerálnych hnojív vyplavených z polí a rôznych odpadových vôd z domácností a poľnohospodárstva k masívnemu rozvoju rias, čo negatívne ovplyvňuje kvalitu vody. Mikroskopické riasy sa živia malými planktónovými organizmami, ktoré zase slúžia ako potrava pre väčšie organizmy a ryby. Preto je v oblastiach s najväčším rozvojom fytoplanktónu veľa zooplanktónu a rýb.

Úloha baktérií v planktóne je veľká. Mineralizujú organické zlúčeniny (vrátane rôznych znečisťujúcich látok) vodných útvarov a opätovne ich zavádzajú do biotického cyklu. Samotné baktérie sú potravou pre mnohé organizmy zooplanktónu. Počet planktonických baktérií v moriach a čistých sladkovodných útvaroch nepresahuje 1 milión buniek v jednom mililitri vody (jeden kubický centimeter). Vo väčšine sladkovodných útvarov sa ich počet pohybuje medzi 3-10 miliónmi buniek v jednom mililitri vody.

A.P. Sadchikov,
Profesor Moskovskej štátnej univerzity pomenovanej po M. V. Lomonosov, Moskovská spoločnosť prírodných vedcov
(http://www.moip.msu.ru)

PÁČIL SA VÁM MATERIÁL? PRIHLÁSTE SA NA ODBER NÁŠHO E-MAILOVÉHO NEWSLETTERU:

E-mailom vám pošleme prehľad najzaujímavejších materiálov na našej stránke.

Zloženie planktónu. Organizmy, ktoré tvoria planktón, sú veľmi rôznorodé. Rastlinné formy sú tu zastúpené takmer výlučne mikroskopickými nižšími jednobunkovými riasami. Najbežnejšie medzi nimi sú rozsievky, uzavreté v akejsi pazúrikovej škrupine podobnej škatuľke s vekom. Tieto škrupiny prichádzajú v rôznych tvaroch a sú veľmi odolné. Riasy, ktoré po smrti padajú na dno, pokrývajú obrovské plochy oceánskeho dna vo vysokých zemepisných šírkach takzvaným kremelinovým bahnom. Vo fosílnom stave takéto nahromadenie schránok rozsievok dáva vznik horninám bohatým na oxid kremičitý – tripoli alebo brvitej zemine.

Len o niečo horšie ako rozsievky v ich význame v planktóne sú peridinské riasy, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou dvoch bičíkov ležiacich v drážkach, z ktorých jeden, priečne, obopína telo a druhý je nasmerovaný dozadu. Telo peridinia je pokryté buď tenkou protoplazmatickou membránou, alebo obalom z mnohých doštičiek, ktoré pozostávajú z látky podobnej celulóze. Tvar tela je okrúhly, niekedy existujú tri procesy. Zaujímavé sú aj extrémne malé kokolitíny, ktoré majú schránku presiaknutú vápenatými telesami. Silikónové bičíkovce vybavené kostrami majú rovnakú malú veľkosť.

Modrozelené riasy majú v planktóne morí podradný význam, no v niektorých odsolených moriach, napríklad v Azovskom mori, sa často premnožia v takom množstve, že voda zozelenie.

Z jednobunkovcov sú pre planktón najcharakteristickejšie podzemky globigeriny s viackomorovými vápenatými schránkami pokrytými dlhými tenkými tŕňmi. Po smrti padajú na dno a pokrývajú obrovské plochy oceánskeho dna globigerinovým bahnom bohatým na vápno.

Zhluky radiát alebo rádiolariov s veľmi krásnymi, čipkovanými tenkými kremíkovými kostrami tiež pokrývajú veľké plochy oceánskeho dna.

Rozšírené zvoncovité nálevníky sú veľmi charakteristické pre morský planktón, ale ich kostra je menej odolná, a preto netvoria také spodné sedimenty ako rozsievky, rizonožce a rádiolárie. Ich domy majú tvar zvonov, váz, špicatých valcov, rúr atď.

Z bezfarebných bičíkovcov sú nepochybne najznámejšie nočné svetielka guľovitého tvaru, čiže noctiluces, ktoré majú schopnosť svietiť.

Veľmi zaujímavé sú hydroidné polypy - sifonofóry, koloniálne koelenteráty so zložito diferencovanými kolóniami, s hlbokým rozdelením funkcií: kŕmna, ochranná, plavecká, lovecká a sexuálna. Medúzy v tvare dáždnikov alebo diskov a kenofory sú veľmi početné a rozmanité.

Červy sú zastúpené najmä rôznymi larvami – trochofórmi a nektochétami. Niektoré druhy červov vedú počas obdobia rozmnožovania planktónový životný štýl a stúpajú na samotný povrch. Existujú dve rodiny čisto planktónových annelidov.

Kôrovce zohrávajú v planktóne rozhodujúcu úlohu.

Všetky rády tejto triedy žijú v planktóne buď celý svoj život (napríklad veslonôžky a perloočky), alebo len počas larválneho obdobia (krevety, kraby). Veslonôžky tvoria hlavné pozadie živočíšneho planktónu morí.

Z mäkkýšov sú čisto planktonické skupiny úplne priehľadné kelepódy a pteropódy. Schránky lastúrnikov po smrti mäkkýšov klesajú ku dnu, kde podobne ako rhizopody a rádiolariány vytvárajú prach z pteropódov, ktorý sa vyznačuje množstvom vápna. Gastropody a lastúrniky majú planktónne larvy, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou špirálovito stočenej alebo lastúrovej schránky a zvláštnym dvojlaločným orgánom pohybu, pokrytým na okrajoch mihalnicami. Počas obdobia rozmnožovania zapĺňajú masy planktónu.

Bryozoans a ostnokožce sú zastúpené len larvami. Holothurians vedie planktonický životný štýl. Z nižších strunatcov sú veľmi početné salpy, svietiace pyrozómy a appendicularia žijúce v priehľadných poľovníckych domoch. Planktón vypĺňajú aj početné rybie vajíčka a larvy.

Napokon, hrúbku morskej vody obýva nespočetné množstvo baktérií. Rozmanitosť vonkajších foriem baktérií je veľmi malá a je obmedzená len na niekoľko typov: tyčinky, guľôčky alebo koky, viac či menej dlhé špirály - spirochéty. Mnohé z nich majú bičíky a sú aktívne pohyblivé. Na ich rozlíšenie sa využívajú najmä fyziologické charakteristiky a v menšej miere aj vonkajšia forma. Zohrávajú zásadnú úlohu v procesoch premeny látok v mori – od rozkladu zložitých zvyškov rastlinných a živočíšnych organizmov až po ich premenu na zlúčeniny uhlíka, dusíka, síry a fosforu asimilované rastlinami.

Medzi baktériami sú autotrofné, ktoré sú schopné podobne ako rastliny vytvárať bielkoviny a sacharidy z anorganických látok. Niektoré z nich – fotosyntetiká – využívajú na tieto procesy slnečnú energiu, iné – chemosyntetiká – využívajú chemickú energiu oxidácie sírovodíka, síry, amoniaku atď.

Mobilné rastliny a pripútané živočíchy. Prítomnosť planktónu v mori viedla k rozvoju výlučne jedinečnej kategórie živočíchov, ktoré sa na súši vôbec nevyskytujú, a to imobilných, prisatých alebo takzvaných prisadnutých. Rastliny na súši sú pripevnené k pôde a nehýbu sa. Bylinožravce musia mať schopnosť priblížiť sa k potrave a pohybovať sa, aby to urobili. Predátori musia chytiť svoju korisť. Všetky sushi zvieratká sa skrátka musia aktívne hýbať.

Vo vode v dôsledku prítomnosti planktónu a suspendovaných zvyškov mŕtvych organizmov - detritu, môže zviera zostať nehybné, potravu mu prinesú vodné prúdy, preto je medzi morskými živočíchmi rozšírený pripútaný životný štýl. Patria sem hydroidné polypy a koraly, mnohé červy, kôrovce alebo morské žalude, machorasty, morské ľalie atď. Z mäkkýšov uvedieme ako príklad známe ustrice, pevne spojené s kameňmi alebo všeobecne s pevnými predmetmi. Všetky tieto živočíchy majú buď jedinečné prístroje, ktoré sa u suchozemských živočíchov nenachádzajú, na cedenie potravy z vody, alebo sa snažia priestor čo najširšie pokryť početnými, takmer orálnymi chápadlami, alebo sa u nich vyvinie stromovitá forma.

Nie je prekvapujúce, že biológovia dlho nevedeli, či tieto stvorenia podobné rastlinám klasifikovať ako svet rastlín alebo svet zvierat, a nazvali ich živočíšnymi rastlinami.

Teraz už vieme, že nedokážu ako rastliny absorbovať oxid uhličitý a iné anorganické látky, ale živia sa, ako všetky živočíchy, hotovou biopotravou vytvorenou inými organizmami, a preto ich považujeme za zvieratá, hoci sa nevedia hýbať. V dôsledku vysokej špecifickej hmotnosti vody a solí v nej rozpustených môžu teda vo vodnom prostredí existovať voľne plávajúce rastliny a prichytené živočíchy.

Populácia dna, čiže bentosov, okrem týchto pripútaných živočíchov, súhrnne nazývaných bentosy sediace, zahŕňa aj voľne sa pohybujúce živočíchy - pošvové bentosy: červy, kôrovce, mäkkýše - lastúrniky, ulitníky a hlavonožce, ostnokožce a pod. na samotnom planktóne, ostatné sú planktivory. Bentos ako celok - mobilný aj pripojený - teda vo výžive priamo alebo nepriamo súvisí s planktónom, pretože prichytené riasy zohrávajú v hospodárstve mora veľmi nevýznamnú úlohu. Preto môžeme očakávať, že tam, kde je veľa planktónu, sa bude hojne vyskytovať bentos. Nie vždy to však platí. Podmienky v spodných vrstvách môžu byť nepriaznivé pre vývoj bentosu (prítomnosť sírovodíka, nedostatok kyslíka a pod.) a potom aj napriek bohatosti planktónu môže byť bentosu málo alebo vôbec. Vo veľkých hĺbkach vo vrstvách prístupných slnečnému žiareniu sa živiny využívajú vo vodnom stĺpci a tak málo sa dostáva na dno, že bentos môže byť chudobný, napriek veľkej produkcii planktónu v horných vrstvách. Ale tento pomer, keď je málo planktónu a veľa bentosu, môže byť len dočasný.

Takmer všetky bentónske živočíchy majú planktónové larvy. Planktón je ako materská škola pre organizmy bentosu. To znamená, že v určitých obdobiach je bentos nielen konzumentom planktónu, ale aj jeho producentom.

Život a vzťahy planktónových organizmov. Voľne plávajúce rastlinné organizmy - rozsievky a bičíkovce - sa živia, rastú a rozmnožujú vďaka oxidu uhličitému, dusičnanom, fosforečnanom a iným anorganickým zlúčeninám rozpusteným vo vode, z ktorých si na slnečnom svetle vytvárajú zložité organické zlúčeniny svojho tela. Ide o výrobcov organických látok. Tieto mikroskopické rastliny sa živia kôrovcami, červami a inými bylinožravými živočíchmi, ktoré sa môžu živiť iba hotovými organickými látkami vytvorenými rastlinami a nedokážu využívať anorganické zlúčeniny z prostredia. Ide o spotrebiteľov prvého rádu. Dravce – konzumenti druhého rádu – sa živia na úkor bylinožravcov. Tie sú zase požierané väčšími predátormi – konzumentmi tretieho rádu atď. Toto sú vzťahy v rámci tejto komunity.

V konečnom dôsledku zomierajú všetky organizmy – výrobcovia aj spotrebitelia. Ich mŕtvoly, ako aj sekréty a exkrementy sa v dôsledku činnosti baktérií a iných mikroorganizmov premieňajú opäť na biogénne prvky rozpustené vo vode - východiskový materiál pre novú stavbu tiel rastlinných organizmov pomocou slnečného žiarenia. energie a cyklus premien hmoty je uzavretý.

Chemické prvky, ktoré tvoria organizmy - dusík, uhlík, vodík, kyslík, fosfor, síra atď. - sú teda v neustálom pohybe v kruhu: riasy (producenti) - živočíchy (spotrebitelia) - baktérie a biogénne zlúčeniny rozpustené vo vode .

K tomuto kruhovému pohybu prvkov dochádza v dôsledku slnečnej energie zachytenej a akumulovanej rastlinnými organizmami vo forme chemickej energie zložitých organických látok. Živočíchy spotrebúvajú iba organické látky vytvorené rastlinami a spotrebúvajú energiu, ktorú akumulujú. Vo všeobecnosti ide o vzťahy medzi rastlinnými a živočíšnymi časťami planktónu. Z toho je zrejmé, že pomer zooplanktónu a fytoplanktónu by mal byť priamy, to znamená, že na miestach, kde je málo fytoplanktónu, by malo byť málo zooplanktónu a naopak, s nárastom fytoplanktónu by sa malo zvyšovať aj množstvo zooplanktónu. .

Tento pomer medzi rastlinnými a živočíšnymi časťami planktónu však nemôže zostať konštantne nezmenený. Na bohatej potrave fytoplanktónu sa zooplanktón intenzívne rozmnožuje a môže prísť chvíľa, keď napríklad v dôsledku vyčerpania zásob biogénnych zlúčenín vo vode začne klesať produkcia fytoplanktónu. Nakoniec sa môže ukázať, že zooplanktónu bude veľa a fytoplanktónu málo, čiže pomer bude opačný. Zooplanktón začne vymierať z nedostatku potravy.

Kvantitatívne pomery zooplanktónu a fytoplanktónu teda nemôžu zostať konštantné vzhľadom na biologickú povahu vzťahu medzi rastlinnými a živočíšnymi časťami planktónu, ktorého základom je boj o existenciu.

Otázka číselných vzťahov medzi baktériami, fytoplanktónom a zooplanktónom ešte nie je dostatočne preskúmaná. Na základe skutočnosti, že baktérie väčšinou žijú z rozpadu organizmov, sa však dá predpokladať, že čím viac fytoplanktónu a zooplanktónu bude, tým viac baktérií bude. Vzhľadom na kolosálnu rýchlosť rozmnožovania baktérií je nepravdepodobné, že by ich konzumácia zooplanktónom výrazne zmenila tieto vzťahy.

Okrem čisto biologických vnútorných dôvodov môžu byť tieto vzťahy ovplyvnené aj vonkajšími podmienkami, ako bude popísané nižšie.

Adaptácie na planktónový životný štýl. Ako bolo povedané, vzhľadom na skutočnosť, že špecifická hmotnosť protoplazmy, hoci je zanedbateľná, je stále väčšia ako špecifická hmotnosť čistej vody, musia mať planktónne organizmy, aby zostali vo vodnom stĺpci, nejaké úpravy, ktoré bránia ponoreniu alebo aspoň to spomaliť. Pre pochopenie podstaty týchto zariadení je potrebné oboznámiť sa s podmienkami vztlaku. Vzťah medzi týmito podmienkami je vyjadrený takto:

Pozrime sa, aké sú jednotlivé komponenty.

Viskozita alebo vnútorné trenie je vlastnosťou tekutých telies, ktorá určuje odpor častíc pri ich vzájomnom premiestnení. Keď sa teplota vody zvýši z 0 na +30-40°C pre každý stupeň, viskozita sa zníži približne o 2-3%. Keď sa slanosť zvyšuje, viskozita sa zvyšuje, ale veľmi málo. Viskozita vzduchu je 37-krát nižšia ako viskozita vody. V dôsledku toho bude teleso vo vzduchu padať 37-krát rýchlejšie ako vo vode. V teplej a sladkej vode budú podmienky vztlaku horšie ako v morskej a studenej vode. V tropických vodách by mali byť adaptácie na planktónny spôsob života výraznejšie ako v studených vodách.

Tvarová odolnosť je schopnosť telies odolávať akýmkoľvek vplyvom alebo zmenám.

Zvyšková hmotnosť sa rovná hmotnosti organizmu mínus hmotnosť vody, ktorú vytlačil. Čím väčšia je teda hmotnosť vytlačenej vody, tým menšia je zvyšková hmotnosť a táto hodnota je priamo závislá od mernej hmotnosti vody. Preto, keď sa slanosť zvýši, vztlak sa zvýši. Čím je teplota vody bližšie k teplote jej najvyššej hustoty (+ 4°C pre sladkú vodu), tým väčší vztlak sa zvýši.

Ak viskozita vody a jej merná hmotnosť, ako faktory určujúce rýchlosť ponorenia (vztlaku), nezávisia od organizmu, potom hmotnosť samotného organizmu a odolnosť formy sú jej znakmi a ako také sú podlieha prirodzenému výberu, a preto sa môže v priebehu evolúcie zlepšovať a prispôsobovať sa meniacim sa podmienkam.

Najprv sa zamyslime nad spôsobmi, akými možno dosiahnuť chudnutie. Priemerná špecifická hmotnosť protoplazmy sa považuje za 1,025, čo je len o málo väčšia ako špecifická hmotnosť vody; Zároveň v organizmoch nachádzame na jednej strane ťažšie látky (kosti, schránky, schránky kôrovcov a iné kostrové útvary), na druhej strane ľahšie látky (tuky, oleje, plyny a pod.). Z toho je zrejmé, že prispôsobenie sa vztlaku by malo byť zamerané na: 1) zníženie alebo zníženie minerálnych skeletov lastúr a iných ťažkých častí; 2) o vývoji takých formácií podporujúcich svetlo, ako sú mastné a olejové inklúzie, plynové bubliny; 3) nakoniec sa pri nasýtení tkanív vodou zníži špecifická zvyšková hmotnosť organizmu, pri relatívne malom množstve sušiny sa zväčší objem organizmu.

Všetky tieto spôsoby znižovania zvyškovej hmotnosti v rôznych kombináciách sú v prírode pozorované u planktónových organizmov.

Zníženie ťažkých formácií. Vďaka vysokej špecifickej hmotnosti vody strácajú organizmy vo vodnom prostredí takmer všetku svoju hmotnosť. Voda svojím tlakom akoby podporovala telo. Preto môžu vo vode existovať mäkké, kostrové, želatínové formy. Takými sú napríklad ctenofory jemné ako polotekuté rôsoly, z ktorých je pozoruhodný najmä pás Venuše (Cestus veneris), ktorý napriek krehkosti jeho tkanív dosahuje vyše metra dĺžky. Ide o medúzy, najmä arktickú modrú medúzu, ktorá dosahuje v priemere dva metre. Po vybratí z vody sú takéto formy sploštené a odumierajú.

Redukcia kostrových útvarov v podzemkoch planktónu sa prejavuje tým, že majú tenké schránky a väčšie póry ako schránky podzemkov žijúcich na dne.

U mäkkýšov kýlnonohých, ktorí vedú planktónny životný štýl, sa stretávame so všetkými štádiami redukcie ulity: 1) telo mäkkýša môže byť úplne skryté v ulite; 2) škrupina pokrýva iba gonádu; 3) škrupina úplne zmizne.

U pteropódov je škrupina tenká a priehľadná alebo z väčšej časti úplne chýba.

Hromadenie látok s nižšou špecifickou hmotnosťou (tuky, oleje) sa pozoruje u rozsievok, nočných živočíchov, mnohých rádiolariánov a veslonôžok. Všetky tukové inklúzie predstavujú zásoby živín a zároveň znižujú zvyškovú hmotnosť. Rovnaké funkcie vykonávajú tukové kvapôčky v pelagických vajciach a rybích ikry. V schránkach planktonických kôrovcov v porovnaní s formami obývajúcimi dno klesá množstvo vápnika v popole a zároveň sa zvyšuje množstvo tuku: u kraba (Carcinus) lezúceho po dne vápnik v popole. je 41%, tuk 2%. Jeden z veľkých planktonických veslonôžok, Anomalocera, má 6 % vápnika a 5 % tuku.

Akumulácia plynu je ešte účinnejšia pri znižovaní zvyškovej hmotnosti. Modrozelené riasy teda majú špeciálne plynové vakuoly. Mnohobunkové riasy Sargassum, plávajúce v Atlantickom oceáne, majú vo vode bubliny plynu, ktoré ich podporujú. Známe sú však najmä plynom plnené hydrostatické zariadenia sifonofór, lastovičník, vodné kvitnúce rastliny mechúrnika atď.

Impregnácia tkanív vodou a tvorba rôsolov sa nachádzajú v rôznych jednobunkových a koloniálnych riasach, medúzach, ctenoforoch, pteropódoch a mäkkýšoch kýlnonohých. Zistilo sa, že v Baltskom mori, kde je voda sviežejšia, a preto sú podmienky vztlaku horšie, telo medúzy Aurelia obsahuje 97,9 % vody, a na Jadrane, kde je slanosť vyššia ako 35 % a podmienky vztlaku sú lepšie, obsahuje len 95,3 %. Je možné, že je to spôsobené najmä vztlakovými podmienkami v týchto moriach.

Odporové tvary a rozmery planktérií. Je známe, že odpor, ktorý pôsobí médium na pohybujúce sa teleso, je spojený s vnútorným trením vytlačených častíc vody a je úmerný posunutému povrchu. Rýchlosť ponorenia bude teda nepriamo úmerná špecifickej ploche povrchu, teda pomeru povrchu telesa k jeho objemu. Keď sa veľkosť telesa zmenšuje, jeho povrch sa zmenšuje úmerne štvorcu a jeho objem sa zmenšuje úmerne kocke lineárnych rozmerov. V prípade lopty sa špecifický povrch rovná 4r 2 π: 4 / 3 / r 3 π = 3/r, to znamená, že guľa s polomerom 1 bude mať špecifický povrch 3; v 2 - 1 1/2; 3 - 1; 4 - 3/4; 5 - 3/5; 6 - 1/2; 7 - 3/7; 8 - 3/8 atď.

Malá veľkosť organizmu mu teda dáva výhodu oproti veľkým z hľadiska vztlaku. Z toho je zrejmé, prečo v planktóne prevládajú malé formy. Napríklad pre riasy poskytuje ich malá veľkosť výhodu pre väčšiu adsorpciu výživných solí, ktoré sa vo veľmi malých množstvách nachádzajú v moriach.

Planktery sú klasifikované podľa veľkosti.

Ultraplanktón sú organizmy s veľkosťou až niekoľkých mikrónov.

Nanoplanktón. Rozmery - menej ako 50 mikrónov. Organizmy tejto veľkosti prechádzajú najhustejším mlynským plynom s veľkosťou ôk 65-50 mikrónov. Preto sa na počítanie nanoplanktónu používa odstreďovanie alebo sedimentácia vo vysokých nádobách (centrifúga, resp. sedimentárny planktón, obsahuje baktérie nelúpaných a kremíkových bičíkovcov, kokkolitoforov).

Mikroplanktón je už zachytený v hustom množstve mlynského plynu. Patria sem pancierové peridíny, rozsievky, prvoky, malé kôrovce atď. Veľkosť mikroplanktonických organizmov sa pohybuje od 50 do 1000 mikrónov.

Mezoplanktón tvorí väčšinu živočíšnych organizmov planktónu: veslonôžky, perloočky atď. Rozmery - od 1 do 15 mm.

Makroplanktón sa meria v centimetroch. Patria sem medúzy, sifonofóry, salpy, pirozómy, kelnopody, pterygopody atď.

Megaloplanktón zahŕňa len veľmi málo veľkých foriem merajúcich okolo jedného metra, medzi nimi už spomínaný Venušin pás, arktická modrá medúza a ďalší výnimoční obri. Všimnite si, že makroplanktón aj megaloplanktón pozostávajú výlučne z foriem s vysoko vyvinutým želatínovým telom namočeným vo vode, čo samozrejme kompenzuje ich veľkú veľkosť, ktorá je nevýhodná z hľadiska vztlaku.

Na prekonanie odporu prostredia je však dôležitá nielen relatívna veľkosť povrchu ponoreného telesa, ale aj jeho tvar. Ako je známe, zo všetkých geometrických telies rovnakého objemu má guľa najmenší povrch. Napriek tomu sú medzi planktónnymi organizmami pomerne rozšírené guľovité formy (niektoré zelené riasy, množstvo bičíkovcov vrátane známej Noctiluca noctule, Thalassicola radiolaria, niektoré ctenofory atď.).

Treba si myslieť, že v tomto prípade také zariadenia ako znižovanie mernej hmotnosti, namáčanie tela vodou a podobne tak kompenzujú nevýhodu guľovitého tvaru, že úplne eliminujú vplyv gravitácie. Pre takýto organizmus je vodný stĺpec homogénny. Žiadne iné prostredie a žiadny iný biotop okrem vodného stĺpca nevykazuje takú rovnomernosť vo všetkých smeroch, a preto sa guľovité organizmy nenachádzajú nikde okrem vodného stĺpca. Je možné, že v podmienkach, ktoré vylučujú gravitáciu, môže sférický tvar s minimálnym povrchom poskytnúť určité výhody.

Na zvýšenie vztlaku je obzvlášť dôležité zväčšenie takzvanej čelnej plochy, to znamená povrchu, ktorý pri pohybe vytláča častice média (v tomto prípade pri potápaní).

Vzhľadom na zanedbateľnú hmotnosť planktérov už samotné predĺženie tela v smere kolmom na smer gravitácie dáva organizmu výhodu v oblasti vztlaku. Táto forma je výhodná najmä pre tie organizmy, ktoré majú určitú pohyblivosť. Preto sa v planktóne veľmi často nachádzajú predĺžené, tyčinkovité, nitkovité alebo stuhovité formy solitérnych aj koloniálnych organizmov. Príklady zahŕňajú množstvo zelených rias, početné rozsievky, niektoré rádiolariá, morské šípky (Sagitta), larvu desaťnožcových kôrovcov Porcelain a iné mobilné planktory. Je zrejmé, že treciu plochu ešte zväčšujú početné tŕne a výbežky smerujúce do rôznych smerov, ktoré nájdeme aj u početných predstaviteľov najrôznejších systematických skupín, napríklad v rozsievkach chaetoseros, peridinium-ceratium, globigerina rizómy, podzemky globigeriny, atď. početné rádiolariány, larvy ježoviek a hadie hviezdy (Pluteus) a najmä u rôznych kôrovcov zdobených perovitými štetinami.

Rovnako dôležité je sploštenie tela v rovine kolmej na smer gravitácie, čo v priebehu evolúcie viedlo k vývoju koláčových alebo diskovitých foriem. Najznámejším príkladom takýchto foriem je medúza Aurelia, rozšírená v našich moriach, no túto formu nájdeme aj medzi planktármi iných systematických skupín. Patria sem Costinodiscus, Leptodiscus, množstvo rádiolariov a najmä Phyllosoma foliaceae, larva homára ostnatého, komerčného raka v západnej Európe.

Napokon ďalšie zdokonaľovanie v tomto smere vedie k invaginácii spodnej plochy a rozvoju medusoidného, ​​padákového tvaru, takého dokonalého, že sa používa v letectve na spomalenie pádu telies vo vzduchu. Ako príklady medusoidných foriem možno okrem rôznych medúz vymenovať jednotlivých zástupcov iných skupín, ako sú zelené bičíkovce - medusochloris, hlavonožce - cirrothauma a holotúrie - pelagotúrie.

Veľmi často má telo súčasne niekoľko zariadení, ktoré znižujú rýchlosť ponorenia. U medúzy teda okrem padákovitej formy dochádza k silnému vývoju želatínovej medzidoštičky; u niektorých rádiolariov spolu s tŕňovou formou nachádzame tukové inklúzie; v podzemkoch planktonických globigerínov máme zväčšené póry a početné tŕne, ktoré znižujú zvyškovú hmotnosť.

Všetky tieto rozmanité prispôsobenia sa planktonickému životnému štýlu boli vyvinuté v priebehu evolúcie v širokej škále organizmov, úplne bez ohľadu na ich evolučný vzťah. Samotná protoplazma, aj keď neberiete do úvahy minerálne kostrové útvary, je ťažšia ako voda. Táto okolnosť nám dáva určité právo veriť, že primárny spôsob života bol bentický, a nie planktický. Inými slovami, život sa spočiatku sústreďoval na dne a až neskôr sa organizmy rozšírili do vodného stĺpca.

Planktonické kôrovce a vírniky, ktoré žijú v sladkých vodách, požierajú ryby, ako aj množstvo relatívne malých bezstavovcových predátorov (perloočky Leptodora kindti, veľa veslonôžok, nehryzúcich lariev komárov Chaoborus atď.). Ryby a bezstavovcové dravce, ktoré útočia na „mierumilovný“ zooplanktón, majú rôzne stratégie lovu a inú najpreferovanejšiu korisť.

V procese lovu sa ryby zvyčajne spoliehajú na víziu a snažia sa pre ne vybrať korisť maximálnej veľkosti: pre dospelé ryby sú to spravidla najväčšie planktónové živočíchy nachádzajúce sa v sladkých vodách, vrátane bezstavovcov požierajúcich planktón. predátorov. Bezstavovcové predátory útočia najmä na malé alebo stredne veľké planktónové živočíchy, pretože s veľkými sa jednoducho nedokážu vyrovnať. Počas lovu sa bezstavovce orientujú spravidla pomocou mechanoreceptorov, a preto mnohé z nich, na rozdiel od rýb, môžu zaútočiť na svoje obete v úplnej tme. Je zrejmé, že samotní predátori bezstavovcov, ktorí sú najväčšími predstaviteľmi planktónu, sa môžu ľahko stať obeťami rýb. Zrejme preto „nie je prospešné“, aby boli obzvlášť veľké, hoci by im to umožnilo rozšíriť rozsah ich potenciálnych obetí.

Na ochranu pred bezstavovcovými predátormi je pre planktónne živočíchy výhodnejšie väčšie rozmery, no zároveň sa okamžite zvyšuje nebezpečenstvo, že sa stanú dobre viditeľnou a teda ľahko dostupnou korisťou pre ryby. Kompromisným riešením týchto zdanlivo nezlučiteľných požiadaviek by bolo zväčšenie skutočnej veľkosti, ale na úkor niektorých transparentných výrastkov, ktoré ich majiteľov nijako zvlášť neprehliadnu. Pri evolúcii rôznych skupín planktonických živočíchov sa skutočne pozoruje vznik podobných „mechanických“ prostriedkov obrany proti bezstavovcovým predátorom. Áno, perloočka Holopedium gibberum tvorí okolo tela guľovitý želatínový obal (obr. 51), ktorý tým, že je úplne bezfarebný, nie je pre ryby zvlášť nápadný, no zároveň ho chráni pred bezstavovcovými predátormi (napr. pred larvami Chaoborus), pretože je pre nich jednoducho ťažké uchopiť takúto obeť. Rôzne výrastky škrupiny dafnie a vírnikov môžu tiež vykonávať ochrannú funkciu, a ako sa ukázalo, niektoré z týchto útvarov sa vyvíjajú u obetí pod vplyvom určitých látok vylučovaných blízkymi predátormi. Najprv bol objavený podobný jav (Beauchamp, 1952; Gilbert, 1967) u vírnikov: samičia korisť - rotifers brachionus (Brachionus calyciflorus), pestované vo vode, ktorá predtým obsahovala dravé vírniky rodu Asplanchna (Asplanchna spp.), produkovali mláďatá s obzvlášť dlhými bočnými ostňami lastúry (pozri obr. 51). Tieto ostne veľmi bránili asplanchnidom prehltnúť brachionus, pretože im doslova stáli cez hrdlo.

Neskôr boli u kôrovcov objavené aj rôzne rozšírenia tela vyvolané predátormi. Teda v prítomnosti dravých lariev Chaoborus u mladých jedincov Daphnia pulex na chrbtovej strane vyrástol „zubovitý“ výrastok, čím sa výrazne znížila pravdepodobnosť, že ich títo predátori úspešne zožerú (Krueger, Dodson, 1981; Havel, Dodson, 1984) a v niektorých austrálskych Daphnia carinata v prítomnosti dravých chýb Anisops calcareus(čeľaď Notonectidae) sa na chrbtovej strane vytvorila priehľadná vyvýšenina, zjavne tiež značne brániaca dravcovi pri uchopení a požití koristi (pozri obr. 51).

Takéto výrastky nedokážu ochrániť pred väčšinou rýb, a preto je mimoriadne dôležité, aby planktónne kôrovce, ak sú v nádrži ryby, zostali neviditeľné a (alebo) sa vyhýbali priamemu stretu s nimi, najmä za dobrých svetelných podmienok. Keďže koncentrácia potravy planktonických kôrovcov je maximálna práve pri povrchu, nie je prekvapujúce, ako často u nich nachádzame vertikálne denné migrácie, vyjadrené ako stúpanie v noci do povrchových vrstiev bohatých na potravu a klesajúce cez deň do hlbších vrstvy, kde je málo svetla, ako aj možnosť zníženia lokálnej hustoty rozptýlením do väčšieho objemu zabraňuje ich požieraniu rybami.

Samotné vertikálne migrácie si vyžadujú určité náklady na energiu. Navyše, malé množstvo potravy a nízka teplota vo veľkých hĺbkach vedú k zníženiu intenzity rozmnožovania a spomaleniu vývoja kôrovcov a následne v konečnom dôsledku k zníženiu tempa rastu ich populácie. Tento negatívny dôsledok vertikálnej migrácie pre populáciu sa zvyčajne považuje za „platbu“ za ochranu pred predátormi. Otázka, či sa oplatí takto „platiť“ za ochranu pred predátormi, sa dá v evolúcii vyriešiť rôznymi spôsobmi. Napríklad v hlbokom Bodamskom jazere na juhu Nemecka žijú dva navonok podobné druhy dafnií: Daphnia galeata A Daphnia hyalina, Okrem toho prvý druh neustále zostáva v horných, vyhrievaných vrstvách vodného stĺpca (epilimnion) a druhý druh migruje v lete a na jeseň, v noci stúpa k epilimniu a cez deň klesá do veľkých hĺbok (do hypolimnia). . Koncentrácia potravy oboch druhov dafnie (hlavne malých planktonických rias) je pomerne vysoká v epilimnione a veľmi nízka v hypolimnione. Teplota v polovici leta v epilimnione dosahuje 20 ° a v hypolimnione sotva dosahuje 5 °. Vedci z Nemecka H. Stich a W. Lampert (Stich, Lampert, 1981, 1984), ktorí podrobne študovali dafnie Bodamského jazera, navrhli, že migrácia D.hyalina umožňujú výrazne vyhnúť sa tlaku rýb (síh a ostriež), a D. galeata zostávajúci celý čas v epilimnione, v podmienkach silného tlaku rýb, je schopný odolať s veľmi vysokou pôrodnosťou. X. Shtikh a V. Lampert testovali svoju hypotézu o rôznych stratégiách prežitia týchto dafnií v laboratórnych podmienkach, keď v neprítomnosti predátora pre oba druhy napodobňovali podmienky neustáleho pobytu v epilimnione (neustále udržiavaná vysoká teplota a veľké množstvo potravy) a podmienky vertikálnej migrácie (zmena teploty a meniace sa množstvo potravy v priebehu dňa). Ukázalo sa, že v takýchto umelo vytvorených podmienkach epilimnia sa oba druhy cítili výborne a mali vysokú pôrodnosť. V prípade simulácie podmienok vertikálnych migrácií bola miera prežitia a intenzita reprodukcie oboch druhov výrazne nižšia, ale je zaujímavé, že D.hyalina sa vyznačovala oveľa lepšou mierou prežitia a reprodukcie ako D. galeata. Pri simulácii epilimniových podmienok sa našla určitá výhoda (aj keď nepodstatná). D. galeata. Rozdiely v časopriestorovej distribúcii týchto druhov Daphnia teda zodpovedali rozdielom v ich fyziologických charakteristikách.

Predpoklad, že práve tlak planktožravých rýb je faktorom zodpovedným za výskyt vertikálnych migrácií u planktónnych živočíchov, podporujú aj údaje získané poľským hydrobiológom M. Gliwiczom (Gliwicz, 1986). Po preskúmaní niekoľkých malých jazier v Tatrách Glivich zistil, že v nich často nájdeme zástupcu veslonôžskych kôrovcov Cyclops. Cyclops abyssorum robí denné vertikálne migrácie v tých jazerách, kde sú ryby, ale nerobí to tam, kde ryby nie sú. Je zaujímavé, že stupeň závažnosti vertikálnych migrácií kyklopov v konkrétnom vodnom útvare závisel od toho, ako dlho v ňom trvala populácia rýb. Slabé migrácie boli zaznamenané najmä v jednom jazere, kde boli ryby vysadené len 5 rokov pred prieskumom, a výrazne silnejšie, kde sa ryby objavili pred 25 rokmi. Migrácia Kyklopov sa však najjasnejšie prejavila v tomto jazere, kde ryby, pokiaľ je známe, existovali veľmi dlho, zrejme niekoľko tisícročí. Ďalším dodatočným argumentom v prospech diskutovanej hypotézy môže byť skutočnosť, ktorú stanovil M. Glivich, že v roku 1962, len niekoľko rokov po vypustení rýb, nedošlo v jednom jazere k žiadnej migrácii kyklopov a prítomnosť jasných migrácií tam v roku 1985 po 25 rokoch spolužitia s rybami.

Planktón - drobné primitívne organizmy unášané vo vodnom stĺpci. Slovo planktón pochádza z gréckeho planktos, čo znamená putovanie. Planktón je rozdelený do niekoľkých skupín:

• Fytoplanktón. Slovo pochádza z gréckeho fytonu, čo sa prekladá ako „rastlina“. Pozostáva z malých rias, ktoré plávajú blízko hladiny vody, kde je veľa slnečného svetla potrebného na fotosyntézu.
• Zooplanktón. Zo ZOO – zviera. Pozostáva z prvokov a mnohobunkových živočíchov, ako sú kôrovce. Zooplanktón sa živí fytoplanktónom.
• Bakterioplanktón. Pozostáva z baktérií a archeí, ktoré sa podieľajú na procese remineralizácie, t.j. transformácia organických foriem na anorganické.

Táto klasifikácia teda rozdeľuje všetok planktón do troch veľkých skupín: producenti (fytoplanktón), konzumenti (zooplanktón) a užívatelia (bakterioplanktón).

Planktón je rozšírený vo svetových oceánoch. Hlavnou podmienkou jeho tvorby je dostatočné množstvo slnečné svetlo a prítomnosť organických živín vo vode - dusičnany a fosforečnany. Význam planktónu vo svetových oceánoch možno len ťažko preceňovať. Funguje ako kŕmidlo pre väčšinu rýb, keď sú mladé. Prúdy zbierajú planktón do takzvaných kŕmnych miest, kde sa pasú veľryby a veľrybie žraloky. Niektoré veľryby dokonca sezónne migrujú po planktónových poliach.

Malé rastliny na povrchu vody sa podieľajú na fotosyntéze a sú dôležitým prvkom celého systému kyslíkového cyklu na planéte. Planktón je tiež najväčším zdrojom uhlíka na Zemi. Faktom je, že živočíchy, ktoré ho využívajú ako potravu, premieňajú planktón na biologickú hmotu, ktorá sa následne usadzuje na morskom dne, pretože ťažší ako voda. Tento proces je vo vedeckých kruhoch známy ako „biologická pumpa“.

Je mimoriadne dôležité, aby sa planktónne tvory vyvíjali štruktúru, ktorý by uľahčil voľné plávanie vo vode a zabránil klesnutiu na dno nádrže. Je to pre nich otázka života alebo smrti; Strata schopnosti udržať sa vo vode, planktónny organizmus nevyhnutne zomrie.

Pre planktónny organizmus je veľmi dôležité mať hmotnosť, ktorá sa možno blíži hmotnosti vody, t.j. najnižšiu špecifickú hmotnosť. Dosahuje sa to predovšetkým nezvyčajne vysokým obsahom vody v telesných tkanivách týchto organizmov. Výborným príkladom je planktónny coelenterata (Coeelenterata), ktorý je však až na veľmi zriedkavé výnimky (niekoľko druhov sladkovodných medúz) charakteristický pre morský planktón.

Rôzne ľahké odpadové látky zadržiavané v tele tela tiež znižujú jeho špecifickú hmotnosť. V protoplazme planktonických rizómov sa hromadia špeciálne bubliny - vakuoly, ktoré obsahujú oxid uhličitý uvoľňovaný pri dýchaní živočícha. Samozrejme, že prítomnosť takýchto plynom naplnených vakuol znižuje špecifickú hmotnosť zvieraťa a podporuje jeho plávanie.

Bunky planktonických modrozelených rias obsahujú veľmi drobné červenkasté inklúzie tzv pseudovakuoly. Keď ich stratia, tieto riasy klesnú na dno. Pseudovakuoly sú teda aj hydrostatickým zariadením, teda zariadením, ktoré slúži na udržanie tela vo vode.

Sedimenty zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri znižovaní špecifickej hmotnosti. tuk a olej. Tieto látky sú známe tým, že sú ľahšie ako voda a plávajú na povrch. Je zrejmé, že inklúzie tuku a oleja, ktoré sa hromadia v tele planktónového organizmu, znižujú jeho špecifickú hmotnosť. Nahromadenie tukových látok je skutočne veľmi charakteristické pre planktónové riasy a živočíchy. Na zníženie špecifickej hmotnosti sa používajú aj látky bohaté na vodu vylučované niektorými planktónnymi organizmami. želatínové membrány. Výborným príkladom je sklovitá priehľadná komora perloočky kôrovce Holopedium a želatínový obal zvončeka (Tintinnidium).

Mnohé planktónové riasy, najmä modrozelené, sú ponorené do hrudky hlienu, ktorého prítomnosť uľavuje organizmu.

Existujú aj rôzne úpravy, ktoré produkujú planktónne organizmy zvýšenie odporu a zvýšenie trenia. Mnohé z nich čo najviac zväčšujú povrch tela, čo v dôsledku trenia s časticami vody znižuje rýchlosť ponorenia. V tomto prípade je obzvlášť významné, že zväčšenie povrchu sa často vyskytuje v dôsledku zníženia objemu organizmu - ten, ako to bolo, vyrovná sa. Planktonické rozsievky na tento účel teda nadobúdajú diskovitý a lamelárny tvar; u vírnikov, ktoré sú súčasťou planktónu, je obal viac-menej sploštený a rozšírený. Na zväčšenie povrchu sa planktonické rozsievky navyše spájajú do kolónií pozostávajúcich z mnohých buniek susediacich vedľa seba.

Vzdelávanie prívesky vo forme ihiel a tŕňov- jav veľmi charakteristický pre množstvo planktónových rias a živočíchov. Niektoré z nich majú ihly a tŕne umiestnené v rôznych rovinách a nasmerované všetkými smermi (sladkovodné, planktónové, koloniálne zelené riasy Richteriella), ktoré sa nachádzajú hlavne v jazierkovom planktóne.

Orgány pohybu planktonických organizmov sú zadné plávacie tykadlá u perloočiek a plávacie nohy u veslonôžok, ako aj predný pár dlhých tykadiel u veslonôžok; Na pohyb sa využíva aj rotačný aparát vírnikov, drobné riasinky a niektoré ďalšie orgány.

V nezávislých pohyboch planktonického organizmu, horizontálne aj vertikálne, rôzne sprievodcov. Nestačí vedieť plávať, musíte vedieť aj usmerniť svoju dráhu a navyše si pri plávaní udržať stabilitu tela. Na tento účel sa u planktonických živočíchov vyvíja množstvo prispôsobení. Ako príklad si vezmime perloočky kôrovce Bosmin. Predné tykadlá týchto kôrovcov sú veľmi dlhé, nehybne spojené s koncom hlavy ako proboscis.