Что изображено на колонне траяна. Колонна Траяна: каменный комикс Древнего Рима. Колонна Траяна в Риме: история и описание

Отряд - Разные

Семейство - Разные

Род/Вид - Разные

Основные данные:

РАЗМЕРЫ ЗООПЛАНКТОНА

Длина: от невидимых маленьких простых одноклеточных до крупных медуз, длина которых может превышать 1 м.

ОБРАЗ ЖИЗНИ ЗООПЛАНКТОНА

Привычки: плохо плавает, передвигается под влиянием океанических течений.

Чем питается зоопланктон: микроскопические растения (фитопланктон). Некоторые хищные виды питаются своими "соседями".

ВИДЫ ЗООПЛАНКТОНА

Огромную долю множества взрослого зоопланктона составляют небольшие ракообразные, к примеру, веслоногие моллюски, креветки и крабы. К зоопланктону относятся также личинки моллюсков,рыб, иглокожих (в частности, и звёзд) и прочих ракообразных.

Зоопланктон состоит из колоссального числа всевозможных миниатюрных организмов, каковые без затруднений переносятся океанскими течениями и которые питаются исключительно растительной пищей. Зоопланктон представляет собой один из имеющих наибольшее значение источников еды для морских обитателей, от которого напрямую зависит существование жизни в океане. Если бы не зоопланктон, океан являлсся бы безжизненной пустыней.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗООПЛАНКТОНА

Зоопланктон (смотри фото) обычно обитает на глубинах до 150 метров. Это такой слой воды, куда проникают солнечные лучи. Зоопланктон также случается в мелких морях, в которых волнами на нагретую поверхность выносится донный осадок, насыщенный минеральными и питательными веществами. В такой среде, нагретой лучами солнца, происходит особенно бурное развитие фитопланктона - бактерий и растений, которыми и питаются организмы, составляющие зоопланктон. Имея достаточное количество еды, они вскоре начинают быстро размножаться. Насыщенные питательными веществами воды под воздействием течений особенно интенсивно перемещаются вблизи берегов и в местах встречи двух течений. Воды течения нередко выносят зоопланктон даже в центральную часть океана. Особенно бурное развитие фитопланктона в прибрежной зоне наблюдается весной и осенью, поскольку здесь под влиянием разницы температур начинают смешиваться водные слои. Далеко от берега циркуляция воды ослабевает, здесь немного корма, фитопланктона, следовательно, отсутствует и зоопланктон. Вода в ненаселенных районах очень прозрачная, стерильно-голубая.

ОСОБЕННОСТИ ЗООПЛАНКТОНА

Известно несколько видов зоопланктона. Основным считается растительный планктон, или фитопланктон, который состоит из мельчайших растений и бактерий. Другой вид планктона - животный, или зоопланктон, который питается растительным планктоном. Поскольку планктон присутствует в морях и океанах, это вызывает некоторое помутнение воды. Некоторые животные, входящие в состав зоопланктона, всю жизнь путешествуют вместе с морскими течениями, питаясь фитопланктоном и другими мелкими организмами. К числу таких животных можно отнести ракообразных (например, криль, что собирается в огромные стаи). Так же ведут себя икринки и личинки рыб, актиний, моллюсков, иглокожих и медуз. Личинки появляются на свет обычно весной и летом, когда есть большое количество фитопланктона. Морские течения относят новорождённых далеко от места их появления на свет. Личиночная стадия в цикле развития моллюсков и морских желудей занимает важное место, поскольку, созрев, они превращаются в оседлых животных.

ВРАГИ ЗООПЛАНКТОНА

Некоторые животные, питающиеся зоопланктоном, являются его составной частью. Их, вместе с планктоном, свободно переносят морские течения; а питаются они "соседями". С зоопланктоном плавают медузы и щетинкочелюстные, или морские стрелки, охотятся на мелких животных. Менее подвижные , которые прикрепляются ко дну, оседлые асцидии и моллюски сидят на скалах или на мелководье и ловят зоопланктон, что проплывает мимо них. Существуют активные планктонофаги. Например, огромные манты плывут с открытым ртом, собирая планктон, а воду выкачивают через жабры. Так же питаются зоопланктоном и другие рыбы, например, сардины и . Млекопитающие, которые относятся к подотряду усатых китов (среди них серый и голубой киты, сейвал и финвал), процеживают воду с зоопланктоном сквозь плотные ряды усовых пластин.

• Многие моря населяют крошечные примитивные животные фораминиферы с наружным известковым скелетом представляющем собой ракушку. Умирая, фораминиферы оседают на дне морей и океанов, а их скелеты формируют пласт, который под воздействием давления воды за миллионы лет преобразуется в осадочные породы, к примеру, мел. Для всякого доисторического периода характерны только ему свойственные фораминиферы в осадочных породах.
• В Атлантическом океане был зафиксирован косяк криля, который занимал область площадью 450 км2 и глубиной до 200 м - это почти что 2 000 000 тонн биомассы.
• Большая часть живых организмов, которые входят в состав зоопланктона, днём спускаются в глубину моря, а к ночи всплывают к поверхности. За планктоном всегда следуют косяки рыб, которые питаются им, например, сельди.

КАК ОБРАЗУЕТСЯ ЗООПЛАНКТОН В ОКЕАНЕ

1. Верхний слой воды относится от берега морской течением и ветром. На его место поднимаются нижние слои моря.

2. В открытом море мёртвые организмы оседают на дно, где превращаются в насыщенный минеральными веществами ил.

3. Минеральные вещества выносятся водным течением на поверхность. Таким образом, верхние слои воды смешиваются с нижними, насыщаясь минеральными веществами.

4. Поверхность воды нагревается солнечными лучами. Фитопланктон начинает бурно развиваться, что, в свою очередь, вызывает усиленный рост зоопланктона. Зоопланктоном питаются киты, рыбы и другие морские обитатели.

МЕСТА ЖИТЕЛЬСТВА ЗООПЛАНКТОНА

Зоопланктон есть во всех океанах. Огромные запасы зоопланктона имеются в прибрежных, богатых растительной пищей водах, а также в холодных полярных районах.

СОХРАНЕНИЕ ЗООПЛАНКТОНА

Большинство видов беспозвоночных, входящих в состав зоопланктона, не нуждаются в охране. Однако неумеренный отлов криля в арктических морях может вызвать спад численности животных, которые им питаются.

Зоопланктон (животный планктон) - это мелкие организмы, которые часто оказываются во власти океанских течений, но, в отличие от фитопланктона, не способны к .

Особенности

Термин зоопланктон не является таксономическим, но характеризует образ жизни некоторых животных, которые передвигаются благодаря течению воды. Зоопланктон либо слишком мал, чтобы противостоять течению, либо большой (как в случае многих медуз), но не имеет органов, позволяющих свободно плавать. Кроме того, есть такие организмы, которые являются планктоном только на определенной стадии их жизненного цикла.

Слово планктон происходит от греческого слова planktos , означающего «странствующий» или «блуждающий». Слово зоопланктон включает в себя греческое слово zoion, означающее «животного».

Виды зоопланктона

Полагают, что существует более 30 000 видов зоопланктона. Он может обитать в пресной или соленой воде по всему миру, включая океаны, моря, реки, озёра и т.д.

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 .

Чем питается зоопланктон?

Зоопланктон и пищевые цепи

Зоопланктон, как правило, находится на втором трофическом уровне , которые начинаются с фитопланктона. В свою очередь, фитопланктон, съедается зоопланктоном, который едят мелкие рыбы и даже гигантские киты.

Что такое фитопланктон? Большинство представителей фитопланктона слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Однако в достаточно высоких количествах некоторые разновидности могут быть заметны как цветные пятна на поверхности воды, из-за содержания хлорофилла внутри их клеток и вспомогательных пигментов, таких как фикобилипротеины или ксантофиллы.

Что такое фитопланктон

Фитопланктон представляет собой фотосинтезирующие микроскопические биотические организмы, обитающие в верхнем слое воды почти всех океанов и озер на Земле. Они являются создателями органических соединений из двуокиси углерода, растворенных в воде - т. е. инициаторами процесса, который поддерживает водную пищевую сеть.

Фотосинтез

Фитопланктон получает энергию в процессе фотосинтеза и поэтому должен жить в хорошо освещенном поверхностном слое (называемом эвфотической зоной) океана, моря, озера или другого водоема. Фитопланктон составляет около половины всей фотосинтетической активности на Земле. Его кумулятивная фиксация энергии в соединениях углерода (первичное производство) является основой для подавляющего большинства океанических и многих пресноводных пищевых цепей (заметным исключением является хемосинтез).

Уникальные виды

Хотя почти все виды фитопланктона — исключительные фотоавтотрофы, есть некоторые из них — митотрофы. Обычно это непигментированные виды, которые на самом деле являются гетеротрофными (последние часто рассматриваются как зоопланктон). Наиболее известны динофлагеллярные роды, такие как Noctiluca и Dinophysis, которые получают органический углерод путем проглатывания других организмов или детритового материала.

Значение

Фитопланктон поглощает энергию солнца и питательные вещества из воды для производства собственной пищи. В процессе фотосинтеза в воду выделяется молекулярный кислород (O2). По оценкам, около 50 % или 85 % кислорода в мире образуется при фотосинтезе фитопланктона. Остальное производится путем фотосинтеза сухопутными растениями. Чтобы понять, что такое фитопланктон, необходимо осознавать его огромное значение для природы.

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.

Разнообразие

Термин "фитопланктон" охватывает все фотоавтотрофные микроорганизмы в водных пищевых цепях. Однако, в отличие от земных сообществ, где большинство автотрофов являются растениями, фитопланктон представляет собой разнообразную группу, включающую простейших эукариот, таких как эубактериальные и архаэбактериальные прокариоты. Существует около 5000 известных видов морского фитопланктона. Как это разнообразие развивалось, несмотря на ограниченные пищевые ресурсы, пока неясно.

Наиболее важные группы фитопланктона включают в себя диатомовые водоросли, цианобактерии и динофлагелляты, хотя в этой крайне разнообразной группе представлены и многие другие группы водорослей. Одна группа, coccolithophorids, ответственна (частично) за выделение значительных количеств диметилсульфида (DMS) в атмосферу. DMS окисляется с образованием сульфата, который в районах с низкой концентрацией аэрозольных частиц может способствовать возникновению особых областей конденсации воздуха, что в основном приводит к увеличению облачности и тумана над водой. Это свойство также характерно для фитопланктона озер.

Все типы фитопланктона поддерживают различные трофические (т. е. пищевые) уровни в разных экосистемах. В олиготрофных океанических районах, таких как Саргассово море или Южный Тихий океан, среди фитопланктона чаще всего встречаются одноклеточные небольшого размера, называемые пикопланктоном и нанопланктоном (также называемые пикофлагеллатами и нанофлагеллятами). В основном под фитопланктоном понимают цианобактерий (Prochlorococcus, Synechococcus) и пикоэукариотов, таких как как Micromonas. В более продуктивных экосистемах крупные динофлагелляты являются основой биомассы фитопланктона.

Влияние на химический состав воды

В начале двадцатого века Альфред К. Редфилд нашел сходство элементарного состава фитопланктона с основными растворенными питательными веществами в глубоком океане. Редфилд предположил, что отношение углерода к азоту к фосфору (106: 16:1) в океане контролируется потребностями фитопланктона, так как фитопланктон впоследствии выделяет азот и фосфор, поскольку они реминерализуются. Это так называемое «соотношение Редфилда» при описании стехиометрии фитопланктона и морской воды стало фундаментальным принципом для понимания эволюции морской экологии, биогеохимии, а также того, что такое фитопланктон. Однако коэффициент Редфилда не является универсальной величиной и может расходиться из-за изменений в составе экзогенных питательных веществ и микробов в океане. Продукция фитопланктона, как уже должно быть, понял читатель, влияет не только на уровень кислорода, но и на химический состав океанической воды.

Биологические особенности

Динамическая стехиометрия, свойственная одноклеточным водорослям, отражает их способность хранить питательные вещества во внутреннем резервуаре и изменять состав осмолита. Различные клеточные компоненты имеют свои уникальные стехиометрические характеристики, например, ресурсные (легкие или питательные) устройства для сбора данных, такие как белки и хлорофилл, содержат высокую концентрацию азота, но с низким содержанием фосфора. Между тем, генетические механизмы роста, такие как рибосомальная РНК, содержат высокие концентрации азота и фосфора (N и P соответственно). Пищевая цепь фитопланктон-зоопланктон, невзирая на разницу между этими двумя типами существ, является основой экологии водных пространств по всей планете.

Жизненные циклы

Основываясь на распределении ресурсов, фитопланктон подразделяется на три стадии жизни: выживание, цветение и консолидация. Выживший фитопланктон имеет высокое соотношение N: P (азота и фосфора) (> 30) и содержит множество механизмов сбора ресурсов для поддержания роста при дефицитных ресурсах. Цветущий фитопланктон имеет низкое соотношение N: P (<10) и адаптирован к экспоненциальному росту. Консолидированный фитопланктон имеет аналогичный N: P к коэффициенту Редфилда и содержит относительно равное соотношение механизмов роста и накопления ресурсов.

Настоящее и будущее

Исследование, опубликованное в Nature в 2010 году, показало, что морской фитопланктон в течение прошлого столетия существенно снизился в Мировом океане. По оценкам, концентрации фитопланктона в поверхностных водах уменьшились примерно на 40 % с 1950 года со скоростью около 1 % в год, возможно, в ответ на потепление океана. Исследование вызвало споры между учеными и привело к горячим дебатам. В последующем исследовании 2014 года авторы использовали большую базу данных измерений и пересмотрели свои методы анализа, чтобы учесть несколько опубликованных критических замечаний, но в итоге пришли к аналогичным тревожным выводам: число водорослей фитопланктона стремительно сокращается.

Термин "планктон" происходит от греческого слова "планос", что означает "блуждающий". Планктон - собирательное понятие для сообщества дрейфующих или малоподвижных растений и животных, обитающих в морской и пресной воде. Сюда входят самые различные организмы - от микроскопических растений до медуз с диаметром зонта 2 м. К планктону относят икру рыб и личинки других морских животных.

К фитопланктону относятся все растительные организмы - от мельчайших одноклеточных водорослей до гигантских морских водорослей. Входящие в эту группу растения благодаря их способности к фотосинтезу перерабатывают неорганические питательные вещества в органическое вещество. Фитопланктон составляет около 90% всего растительного царства Земли. В зоопланктон входят животные формы планктона, являющиеся основными потребителями фитопланктона. В свою очередь зоопланктон служит пищей для многих видов рыб, головоногих моллюсков и усатых китов.

Что такое диатомеи?

Это одноклеточные водоросли, размеры которых обычно не превышают 0,1 мм. Диатомеи служат основным продуктом питания для многих морских животных. Их кремниевые скелеты образуют толщу диатомового ила.

Что такое динофлагелляты?

Это микроскопические одноклеточные организмы, обладающие признаками как растений, так и животных. Их "флагеллы", или "хвосты", дают им некоторую свободу передвижения. Отдельные виды динофлагеллят содержат хлорофилл, другие его не содержат, так что их можно причислить к животному царству.

Что такое цветение планктона?

Иногда планктон стремительно размножается до огромных концентраций. При этом может измениться цвет воды, поэтому такое явление называют цветением планктона. Обычно цветет фитопланктон, чаще всего только один его вид. Цветением планктона объясняется так называемый "красный прилив".

Фитопланктон - фотосинтезирующие организмы, живущие в толще воды; то есть - одноклеточные водоросли и фотосинтезирующие бактерии. Их очень много. В конце лета - начале осени - в период самой теплой воды и время расцвета планктона, у кавказского берега Черного моря, в 1 литре воды у поверхности, обычно насчитывается от десяти тысяч до десяти миллионов клеток фитопланктона. Поскольку они очень маленькие, от нескольких микрон до долей миллиметра, этому огромному их числу соответствует совсем ничтожный вес: 1 миллион клеток черноморского фитопланктона весит всего полграмма.

Динофлагелляты , помимо прочих интересных особенностей, необычны еще и тем, что многие из них могут питаться как животные - растворенной органикой, или даже захватывать частицы органического вещества из среды - фагоцитировать , подобно простейшим. Некоторые при этом сохраняют способность к фотосинтезу, таких называют - миксотрофы ; это, например, виды рода Ceratium . А некоторые динофлагелляты утеряли пластиды и стали настоящими гетеротрофами - динофизисы (Dinophysis ), протоперидиниумы (Protoperidinium ). Огромных, до полутора миллиметров в диаметре, динофлагеллят из рода ноктилюка Noctiluca sp . даже относят к зоопланктону. Ее размеры позволяют не то, что одноклеточную водоросль, а личинок животных поедать.

Самые обычные диатомеи в море - хетоцеросы - род Chaetoceros , что, по-гречески, значит - щетинистые. Их можно найти в любой части Мирового океана и почти в любое время года. Это цепочки-колонии клеток , от каждого из углов которых отходит длинная и острая щетинка-хета. Хетоцерос изогнутый Chaetoceros curvisetus - самый обычный в Черном море вид этого рода, да и не только здесь - это успешный космополит.

Щетинки - защита хетоцероса, они - жестокое и мощное оружие, даже против крупных животных. Известны случаи массовой гибели рыб, жабры которых были исколоты щетинками хетоцеросов. Изучая питание мидий в Черном море, мы обнаружили, что когда в планктоне много хетоцеросов, эти моллюски-фильтраторы вообще перестают есть, закрывают свои створки, чтобы не повредить нежные ткани колючками диатомей.

Диатомовым водорослям, в их тяжелых доспехах из кремния, не утонуть - трудно. Жгутиков для движения у них нет. У них есть только один способ замедлить погружение - увеличенная поверхность клетки. Для этой цели обычно служат выросты панциря - длинные колючие щетинки нужны хетоцеросам не только для защиты, они еще и помогают парить в воде. На примере хетоцероса мы видим и другой способ увеличения поверхности - образование колоний-цепочек - десятки клеток плавают, сцепленные друг с другом. Поделилась одна из них - и на одну клетку в колонии стало больше. Так же увеличивает поверхность похожая на лестницу колония диатомеи хемиаулюса Hemiaulus hauckii.

Строит колонии и псевдоницшия Pseudonitzschia : клетки-иголочки соединены в длинные нити. Псевдоницшия - типичный пример вида-оппортуниста - она способна произвести очень быструю и масштабную вспышку численности, в самых, казалось бы, неблагоприятных условиях - например посреди зимы, или в период летней депрессии фитопланктонного сообщества. Зато у нее нет конкурентов: используя минимум ресурсов, эта крошечная, толщиной 1-2 микрона и длиной 20 микрон, диатомея - очень быстро растет и размножается.

Ведь - чем меньше отношение объема клетки к ее поверхности - тем выше скорость поглощения питательных веществ из воды. В этом - один из секретов скорости роста самых маленьких клеток фито- и бактериопланктона.

Поэтому и основной вклад в обновление массы жизни в море - в первичную продукцию морской экосистемы - вносят самые маленькие виды фитопланктона , меньше 20 микрон, которых относят размерным группам, называемым

наннопланктон - клетки от 2 до 20 микрон в диаметре, и

пикопланктон < 2 микрон .

В клетках нано- и пикопланктона содержание хлорофилла выше, чем у микропланктона. Под обычным световым микроскопом - их еле видно, и то, только пока они живые - окрашены и движутся. И планктонной сеткой они не ловятся - проскакивают в 10-микронные ячеи самого мелкого планктонного газа. По этим техническим причинам роль наннопланктона долгое время недооценивалась - исследователи обращали внимание на хорошо заметный микропланктон (>20 микрон ), к которому относятся большинство описанных выше видов диатомей и динофлагеллят. К нанопланктону относятся кокколитовые и диктиоховые водоросли, о которых - ниже.

Зимой в прибрежном планктоне мало водорослей, но, с наступлением весны - удлинением светового дня, потеплением воды - море расцветает:

сначала - появляются самые мелкие водоросли нанопланктона - крошечные жгутиконосцы без жестких клеточных покровов, кокколитины, мелкие диатомеи - чаще всего это псевдоницшии, мелкие динофлагелляты,

затем - приходит черед крупных гетеротрофных динофлагеллят,

потом - их всех съедает зоопланктон.

Давно было замечено, что весенний всплеск фитопланктонной жизни в Черном море наиболее выражен в годы с предшествующей теплой зимой. С середины мая до середины июля в крупном фитопланктоне Черного моря преобладают хетоцеросы, встречаются и динофлагелляты.

Именно во время снижения численности крупного фитопланктона в конце весны - начале лета, в Черном море берет начало новый цикл сукцессии - смены состава и численности планктона. Начинают его, как правило, мелкие нанопланктонные водоросли: кокколитофориды.

Изучая планктонные пробы, мы каждый год находим что-то новое: иногда - виды, новые для Черного моря, а иногда - обнаруживаются вообще новые виды.

Это связано и с тем, что в Черное море все время вселяются виды из других морей (страница Эволюция экосистемы), - и с прогрессом техники, развитием методов - сейчас, многое нам разглядеть легче, чем нашим коллегам 50 лет назад.

Например, в 2003 году мы нашли необычную динофлагелляту в пробах из Утриша и "Орленка" - оказалось - неизвестный раньше вид; изучили - и назвали в честь Черного моря - протоперидиниум черноморский - Protoperidinium ponticum .

Все детали удивительно тонкой архитектуры клеток фитопланктона раскрывает электронный микроскоп. Лучше всего сохраняются при подготовке препарата, и выглядят наиболее красиво, клетки, имеющие жесткий скелет - диатомеи и динофлагелляты.

На черноморский фитопланктон через сканирующий электронный микроскоп

И еще - электронные м икрофотографии динофлагеллят и диатомовых водорослей.