Test: Pojęcie plankton, fitoplankton, bioplankton. Rośliny naszych zbiorników wodnych: fitoplankton Punkty poboru próbek wody do badania fitoplanktonu

Naukowcy odkryli, że ilość fitoplanktonu morskiego, mikroorganizmów stanowiących podstawę wielu łańcuchów pokarmowych, zmniejsza się nieprzerwanie w tempie około jednego procenta rocznie od początku XX wieku.

Organizmy tworzące fitoplankton są autotrofami - to znaczy są w stanie syntetyzować substancje organiczne z dwutlenku węgla i wody.

Ta reakcja nazywana jest fotosyntezą, a tlen jest uwalniany jako produkt uboczny. Oszacuj ilość fitoplanktonu w oceanach...

Źródła hydrotermalne mogą działać jako „dostawcy” żelaza rozpuszczonego w wodzie, niezbędnego dla fitoplanktonu, który pochłania dwutlenek węgla i tym samym ogranicza wpływ człowieka na atmosferę – twierdzą naukowcy z Francji i Australii.

Oceany pochłaniają około jednej czwartej wszystkich emisji CO2 związanych z działalnością człowieka. Ważną rolę w tym procesie odgrywają fitoplankton, fotosyntetyczne algi i cyjanobakterie. Aby przetrwać, fitoplankton potrzebuje wody rozpuszczonej w wodzie.

Specjaliści badający stan Zatoki Meksykańskiej i po likwidacji skutków katastrofy ekologicznej, która tam miała miejsce, odkryli miejsce, w którym mogła gromadzić się ropa z szybu BP, który eksplodował w kwietniu.

Naukowcy twierdzą, że większość czarnego złota prawdopodobnie znajduje się w podwodnym kanionie u zachodniego wybrzeża Florydy.

Według CBS, jako dowód swojej teorii, eksperci przedstawili próbki gleby zawierające olej z dna kanionu. Podczas...

Życie w przypowierzchniowych wodach oceanu, od których zależy ilość pochłanianych przez ocean gazów cieplarnianych, jest wspierane przez aktywność podwodnych wulkanów.

Dzieje się tak, ponieważ podwodne wulkany dostarczają fitoplanktonowi niezbędne do fotosyntezy związki żelaza.

Zostało to stwierdzone w artykule amerykańskich naukowców w czasopiśmie Nature Geoscience. Cząsteczki żelaza – niezbędny element większości łańcuchów pokarmowych – są bardzo rzadkie w wodach powierzchniowych oceanów.

Wcześniej myśleli...

W ramach swoich badań eksperci zbadali zawartość emisji z morskich źródeł hydrotermalnych. Udało im się odkryć, że w tych emisjach obecne są cząstki organiczne, które zawierają związane żelazo w postaci nieutlenionej.

Według naukowców takie karmienie jest najlepszym nawozem dla wzrostu mikroskopijnych glonów.

Wcześniej naukowcy wiedzieli już, że kominy hydrotermalne uwalniają do oceanu tyle żelaza, ile rzeki przynoszą tam ten pierwiastek i…

Wiadomo, że globalne ocieplenie powoduje topnienie szelfów lodowych na Antarktydzie, ale brytyjscy naukowcy twierdzą, że jest to błogosławieństwo w nieszczęściu.

Dwutlenek węgla z atmosfery i oceanu jest pochłaniany przez mikroskopijne rośliny morskie.

Z kolei fitoplankton służy jako pokarm dla różnych organizmów morskich lub, po zakończeniu swoich dni „z przyczyn naturalnych”, opada na dno, zabierając ze sobą nagromadzony podczas życia zapas węgla.

Grupa naukowców kierowana przez Lloyda Pecka z...

WARUNKI ROLNE POPRAWIĄ SIĘ

Jak dotąd ocieplenie sprzyja rosyjskiemu rolnictwu: zmniejszyła się liczba zim z groźnymi dla ozimin mrozami, okres wegetacji roślin wydłużył się o 5-10 dni.

Mniej jest przymrozków czerwcowych. Umiarkowany wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze przyczynia się do wzrostu plonów wielu upraw.

Z drugiej strony pozwoliły na to wyjątkowo łagodne zimy Stonka ziemniaczana penetrować północno-zachodnią Rosję. Na wschodzie Federacji Rosyjskiej wszystko ...

Stężenie dwutlenku węgla w wodach Oceanu Arktycznego, który uwalniany jest ze skorupy lodowej w wyniku ocieplenia, jest już bliskie wartości granicznej, więc ocean nie będzie mógł stać się składowiskiem nadmiaru CO2 w atmosfera, zgodnie z artykułem naukowym.

Do tej pory wielu klimatologów wyrażało nadzieję, że Ocean Arktyczny, uwolniony z pokrywy lodowej, zacznie pochłaniać dodatkowe ilości dwutlenku węgla z powietrza. Zwolennicy tej teorii...

W artykule czytamy, że oceanolodzy odkryli pod lodem Arktyki ogromne płaty kwitnącego fitoplanktonu o średnicy od 50 do 100 kilometrów, co wskazuje na poważne zmiany w ekologii wód Arktyki spowodowane wzrostem średnich temperatur w lecie.

„Pomyśleliśmy, że lód jest bardzo skuteczną barierą dla życia – w szczególności nie przepuszcza dobrze światła. Dlatego byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy pod lodami Arktyki odkryliśmy gigantyczne płaty kwitnącego fitoplanktonu o grubości ponad metra…

Zespół naukowców z Monterey Bay Aquarium Research Institute w Kalifornii, USA, odkrył, że dryfujące góry lodowe oddziałują na wody wokół nich, tak że zaczynają pochłaniać więcej dwutlenku węgla niż zwykle.

Naukowcy odkryli, że minerały uwalniane do wody podczas topnienia góry lodowej prowadzą do gwałtownego wzrostu fitoplanktonu pochłaniającego CO2. Później ten plankton zjada kryla, a recyklingowany dwutlenek węgla osadza się na dnie oceanu w swoim ...

Termin plankton(Grecki „plankton” – wędrówka) został po raz pierwszy wprowadzony do nauki przez Hepzenoma w 1887 roku i zgodnie z pierwotnym pomysłem oznaczał zespół organizmów unoszących się w wodzie. Nieco później, w składzie planktonu, zaczęli się wyróżniać fitoplankton(plankton roślinny) i zooplankton(plankton zwierzęcy). W konsekwencji fitoplankton jest zbiorem swobodnie pływających (w toni wodnej) małych, w większości mikroskopijnych roślin, z których większość to glony. W związku z tym nazywa się każdy indywidualny organizm ze składu fitoplanktonu fitoplankter.


Ekolodzy uważają, że fitoplankton w życiu dużych zbiorników pełni taką samą rolę jak rośliny na lądzie, czyli wytwarza pierwotną materię organiczną, dzięki czemu bezpośrednio lub pośrednio (poprzez łańcuch pokarmowy) istnieje reszta świata żywego na lądzie iw wodzie . To prawda. Należy jednak pamiętać, że skład fitoplanktonu, a także skład zbiorowisk roślin lądowych, obejmuje grzyby i bakterie, które z nielicznymi wyjątkami nie są zdolne do samodzielnego tworzenia materii organicznej. Należą do tego samego Grupa środowiskowa organizmy heterotroficzne żywiące się gotową materią organiczną, do której należy cały świat zwierząt. Grzyby i bakterie biorą udział w niszczeniu martwej materii organicznej, pełniąc tym samym, choć bardzo ważną rolę w cyklu materii, ale zasadniczo różną od roślin zielonych. Mimo to za główną funkcję fitoplanktonu jako całości należy nadal uważać tworzenie materii organicznej przez glony. Dlatego poniżej omówimy tylko mikroskopijne glony, które są częścią fitoplanktonu. Jest to tym bardziej uzasadnione, że skład grzybów w zbiorowisku fitoplanktonu jest wciąż bardzo słabo zbadany, a bakterie planktonowe (bakterioplankton) w ekologii zbiorników wodnych są zwykle rozpatrywane osobno.


Istnienie organizmów planktonowych zawieszonych w wodzie zapewnia się dzięki specjalnym adaptacjom. U niektórych gatunków powstają różnego rodzaju wyrostki i przydatki ciała - kolce, szczeciny, procesy w kształcie rogów, błony itp. (ryc. 27); u innych gatunków w organizmie gromadzą się substancje o ciężarze właściwym mniejszym niż jeden, na przykład krople tłuszczu, wakuole gazowe (w niektórych sinicach, ryc. 28) itp. Ułatwiona jest również masa komórki poprzez zmniejszenie jego wielkości: rozmiary komórek u gatunków planktonowych są z reguły zauważalnie mniejsze niż u blisko spokrewnionych glonów bentosowych. Najmniejsze organizmy, wielkości kilku mikrometrów, są szeroko rozpowszechnione w planktonie, tworząc tzw nanoplankton.


,


Skład i ekologia poszczególnych przedstawicieli fitoplanktonu alg w różnych zbiornikach wodnych jest niezwykle zróżnicowana. Fitoplankton występuje w zbiornikach wodnych o bardzo różnym charakterze i różnej wielkości – od oceanu po małą kałużę. Nie ma go tylko w zbiornikach o silnie anomalnym reżimie, w tym termalnych (przy temperaturze wody powyżej +70, +80 ° C), wodach martwych (zanieczyszczonych siarkowodorem), czystych wodach lodowcowych, które nie zawierają składników mineralnych. Nie ma również żywego fitoplanktonu w jeziorach jaskiniowych i na dużych głębokościach zbiorników wodnych, gdzie jest wystarczająco dużo energii słonecznej do fotosyntezy. Całkowita liczba gatunków fitoplanktonu we wszystkich morskich i śródlądowych zbiornikach wodnych sięga 3000.


W różnych zbiornikach wodnych, a nawet w tym samym zbiorniku wodnym, ale w różnych porach roku, liczba i stosunek gatunków poszczególnych grup taksonomicznych są bardzo różne. Rozważmy jego główne kompleksy zgodnie z głównymi ekologicznymi kategoriami zbiorników wodnych.


fitoplankton morski składa się głównie z okrzemek i alg perydynowych. Zastosowanie metod wirowania i sedymentacji pomogło wykryć w planktonie znaczną liczbę małych gatunków, które były wcześniej nieznane. Spośród okrzemek w fitoplanktonie morskim szczególnie liczni są przedstawiciele klasy okrzemek centrycznych (Centrophyceae), w szczególności rodzaje Chaetoceros (Chaetoceros), rhizosolenia (Khizosolenia), thalassiosira (Thalassiosira), Corethron (Corethron), planktoniella (Planktoniella) i niektóre inne (ryc. 29, 1-6), które są całkowicie nieobecne w planktonie słodkowodnym lub są w nim reprezentowane tylko przez niewielką liczbę gatunków.



Skład wiciowych form glonów pirofitycznych jest bardzo zróżnicowany w fitoplanktonie morskim, zwłaszcza z klasy perydyn (ryc. 29, 7-10). Ta grupa jest również dość zróżnicowana w fitoplanktonie słodkowodnym, ale nadal ma mniejszą liczbę gatunków niż w przypadku morskiej, a niektóre rodzaje są reprezentowane tylko w morzach: dinophysis (Dinophysis), goniaulax (Goniaulax) i inne. W fitoplanktonie morskim bardzo licznie występują również wiciowce wapienne – kokolitofory, reprezentowane w wodach słodkich tylko przez kilka gatunków, oraz wiciowce krzemowe, czyli wiciowce krzemowe, występujące wyłącznie w planktonie morskim (tab. 9).



Najbardziej charakterystyczną cechą morfologiczną przedstawicieli fitoplanktonu morskiego jest powstawanie w nich różnego rodzaju narośli: szczecinek i ostrych kolców u okrzemek, kołnierzyków, płatów i spadochronów u derydyn. Podobne formacje występują również w gatunkach słodkowodnych, ale tam są znacznie mniej wyraźne. Na przykład w morskich gatunkach ceratium (Ceratium) procesy rogowate są nie tylko znacznie dłuższe niż w wodzie słodkiej, ale u wielu gatunków są również wygięte. Zakłada się, że takie wyrostki przyczyniają się do gwałtownego wzrostu odpowiednich organizmów. Według innych koncepcji wyrostki takie jak ciernie i formacje rogowate uformowały się jako zabezpieczenie przed zjadaniem fitoplankterów przez skorupiaki i innych przedstawicieli zooplanktonu.


Chociaż środowisko morskie jest stosunkowo jednorodny na dużych obszarach, nie obserwuje się jednostajnego rozmieszczenia fitoplanktonu. Niejednorodność składu gatunkowego i różnice w liczebności są często wyrażane nawet na stosunkowo niewielkich obszarach wód morskich, ale są szczególnie wyraźne w rozmieszczeniu geograficznym na dużą skalę. Tutaj przejawia się efekt ekologiczny głównych czynników środowiskowych: zasolenia wody, temperatury, warunków oświetleniowych i zawartości składników odżywczych.


Morski tropikalny fitoplankton charakteryzuje się największą różnorodnością gatunkową, na ogół najniższą produktywnością (z wyjątkiem obszarów upwellingu, które zostaną omówione poniżej) oraz najbardziej wyraźnymi cechami morfologicznymi fitoplanktonu morskiego (różne odrosty wymienione powyżej). Perydynany są tu niezwykle różnorodne, wśród których znajdują się nie tylko pojedyncze gatunki, ale także całe rodzaje, rozprowadzane wyłącznie lub głównie w wodach tropikalnych. Optymalnym biotopem (miejscem bytowania) jest strefa tropikalna, a dla wiciowców wapiennych – kokolitoforydy. Tutaj są najbardziej zróżnicowane i miejscami rozwijają się w takiej masie, że ich wapienne szkielety tworzą specjalne osady denne. Wody tropikalne, w porównaniu z wodami zimnymi mórz północnych i arktycznych, są znacznie uboższe w okrzemki. Niebieskozielone, podobnie jak na innych obszarach morskich, reprezentowane są przez bardzo niewielką liczbę gatunków, a tylko jeden z nich, należący do rodzaju Oscillatoria (Oscillatoria erythraea), na niektórych obszarach tropikalnych rozwija się w takiej liczbie, że powoduje woda „zakwitnąć”.


W przeciwieństwie do tropików, w fitoplanktonie w polarnych i subpolarnych wodach morskich przeważają okrzemki. To oni tworzą tę ogromną masę produktów roślinnych lerwów, na bazie których powstają potężne nagromadzenia zooplanktonu, które z kolei służą jako pokarm dla największych stad wielorybów w Antarktyce, śledzi i wielorybów w subpolarnych wodach Arktyczny.


Perydyny w wodach Arktyki są znacznie uboższe niż w morzach. umiarkowane szerokości geograficzne i jeszcze bardziej tropikalny. Coccolithophores są tu również rzadkie, ale silicoflagellates są zróżnicowane i lokalnie liczne. Nie ma sinic morskich, a niektóre rodzaje zielonych alg rozwijają się w znacznych ilościach.


Różnice w składzie i produktywności glonów są nie mniej znaczące w dwóch innych dużych biotopach mórz, wytyczonych w kierunku równoleżnikowym - w regionach oceanicznych i nerytycznych, zwłaszcza jeśli do tych ostatnich zaliczają się wszystkie morza śródlądowe. Powyżej wymieniono szczególne cechy planktonu oceanicznego. Chociaż różnią się one w wodach tropikalnych i subpolarnych, generalnie odzwierciedlają charakterystyczne cechy fitoplanktonu morskiego. Plankton oceaniczny i tylko on składa się wyłącznie z tych gatunków, które cały swój cykl życiowy kończą w toni wodnej – w strefie pelagicznej zbiornika, bez kontaktu z ziemią. W planktonie nerytycznym gatunki te są już znacznie mniej liczne, aw planktonie wód kontynentalnych mogą występować jedynie wyjątkowo.


Strefa nerytyczna lub szelfowa to obszar morza rozciągający się od wybrzeża do końca szelfu kontynentalnego, co zwykle odpowiada głębokości około 200 m. W niektórych miejscach jest wąski, w innych rozciąga się dla wielu setki, a nawet tysiące kilometrów. Główne cechy ekologiczne tej strefy są determinowane przez wyraźniejsze połączenie z wybrzeżem i dnem. Występują znaczne odchylenia od warunków oceanicznych w zasoleniu wody (częściej w dół); zmniejszona przezroczystość dzięki zawiesinie mineralnej i organicznej (często z powodu wyższej produktywności planktonu); odchylenia temperatury; wyraźniejsze turbulentne mieszanie wód i, co jest szczególnie ważne dla planktonu roślinnego, zwiększone stężenie składników odżywczych.


Cechy te determinują następujące charakterystyczne cechy składu i produktywności fitoplanktonu w strefie nerytycznej:


1) wiele gatunków oceanicznych wypada z tego zbiorowiska, inne są w pewnym stopniu reprezentowane przez formy zmodyfikowane (odmiany);


2) pojawia się wiele specyficznych gatunków morskich, które nie występują w planktonie oceanicznym;


3) powstaje zespół gatunków słonawowodnych, które są całkowicie nieobecne w planktonie oceanicznym oraz w silnie odsolonych wodach niektórych mórz śródlądowych, o zasoleniu wody poniżej 10-12°/00 (°/00, ppm - tysięczna część liczba, jedna dziesiąta procenta), gatunki słodkowodne osiągają znaczną różnorodność, która przy odsalaniu wody do 2-3 °/00 staje się dominująca;


4) bliskość dna i wybrzeża przyczynia się do wzbogacenia fitoplanktonu nerytycznego w tymczasowe gatunki planktonowe (meroplankton).


Ze względu na różnorodność biotopów, fitoplankton nerytowy jest na ogół znacznie bogatszy w skład gatunkowy niż fitoplankton oceaniczny. W fitoplanktonie strefy nerytycznej umiarkowanych szerokości geograficznych dominują okrzemki i perydyny, ale wśród nich jest wiele gatunków wód słonawych, które licznie rozwijają się w odsolonych wodach mórz śródlądowych (Bałtyk, Czarny, Azowski itp.). . W cyklu życiowym wielu gatunków planktonu nerytowego dobrze wyrażona jest faza dolna (stadium uśpienia), która w warunkach umiarkowanych szerokości geograficznych determinuje wyraźniejszą zmianę sezonową (sukcesję) fitoplanktonu. Ogólnie rzecz biorąc, nerytyczny fitoplankton jest kilka razy bardziej produktywny niż oceaniczny.


Fitoplankton odsalanych mórz śródlądowych pod względem składu i produktywności znacznie różni się nie tylko od planktonu oceanicznego, ale także od typowego planktonu nerytowego. Przykładem jest fitoplankton Morza Bałtyckiego. Zasolenie wody w górnej warstwie środkowej części Bałtyku wynosi 7-8°/00, czyli około 4,5-5 razy mniej niż zasolenie oceanu, ale 20-40 razy więcej niż zasolenie wody słodkiej . W zatokach Rygi, Finlandii i Botni zasolenie spada do 5-6°/00, u wybrzeży - do 3-4°/00, a w ujściach rzek i w niektórych zatokach-estuariach (Zatoka Newa, Zalew Kuroński) itp.) woda jest całkowicie świeża.


Chociaż w fitoplanktonie Środkowego Bałtyku, a nawet w otwartej części Zatoki Ryskiej, Zatoki Fińskiej i Zatoki Botnickiej dominuje morski kompleks gatunków, to w ścisłym tego słowa znaczeniu można go nazwać morskim tylko ze względu na pochodzenie. Typowe gatunki oceaniczne są tu całkowicie nieobecne. Nawet morski plankton nerytyczny jest tu bardzo ubogi i reprezentowany tylko przez gatunki euryhalinowe, które są w stanie tolerować duże wahania zasolenia, chociaż preferują niskie wartości zasolenia. W tym, morskim, ale słonawym ekologii kompleksie bałtyckiego fitoplanktonu dominują gatunki okrzemek: chaetoceros thalassiosira, Skeletonema, Actinocyclus. Peridineans są regularnie znajdowane, ale nie osiągają dużej liczby: goniaulax, dinophysis (Dinophysis baltica) i kilka gatunków silicoflagellates.


W fitoplanktonie Centralnego Bałtyku, a zwłaszcza jego zatokach, ważną rolę odgrywa zespół gatunków pochodzenia słodkowodnego, głównie niebiesko-zielonych: Anabena (Anabaena), Aphanizomenon (Aphanizomenon), Nodularia (Nodularia), Microcystis ( Microcystis), które latem przy stabilnej słonecznej pogodzie rozwijają się w takiej masie, że nawet w środkowej części morza tworzą „rozkwit” wody (głównie z powodu rozwoju Aphanisomenon i Nodularia, a w południowej części morze również Microcystis).


W kompleks słodkowodny Nierzadkie są również zielone glony: oocystis (Oocystis) (w całym morzu), gatunki scenedesmus (Scenedesmus) i pediastrum (Pediastrum), liczniejsze w zatokach.


Fitoplankton słodkowodny różni się od typowego fitoplanktonu morskiego ogromną różnorodnością zielonych i niebieskozielonych alg. Szczególnie liczne wśród zieleni są jednokomórkowe i kolonialne volvox i protococcal: gatunki chlamydomonas (Chlamydomonas), gonium (Gonium), volvox (Volvox), pediastrum, scenedesmus, oocystis, spherocystis (Sphaerocystis) i inne (ryc. 30). Wśród niebieskozielonych znajdują się liczne gatunki anabeny, microcystis, aphanisomenon, gleotrichia (Gloeotrichia) itp.



Różnorodność gatunkowa okrzemek jest tu mniejsza niż w morzach (jeśli nie weźmiemy pod uwagę dużej różnorodności gatunków skroniowo-planktonowych) (ryc. 31); Pod względem produktywności na jednostkę powierzchni wody rola okrzemek w wodach słodkich i morskich jest średnio porównywalna.



Rodzaj Chaetoceros, najbardziej charakterystyczny dla fitoplanktonu morskiego, jest całkowicie nieobecny w jeziorach i stawach, a Rhizosolenia, liczna w morzach, jest reprezentowana w wodach słodkich tylko przez kilka gatunków.


W fitoplanktopie słodkowodnym perydynany są znacznie gorsze jakościowo i ilościowo. Powszechne wśród nich są gatunki ceratium (Ceratium) i peridinium (Peridinium, ryc. 64). W słodkiej wodzie nie występują wiciowce krzemowe, a kokolitofory są bardzo rzadkie, ale niektóre inne wiciowce są tu reprezentowane na różne sposoby i często w dużych ilościach. Są to głównie chryzomonady - gatunki dinobrionów (Dinobryon), mallomonas (Mallomonas), uglens (Uroglena) itp. (Ryc. 68, 69), a także euglena - euglena (Euglena), trachelomonas (Trachelomonas) i phacus (Phacus ) (rys. 195, 201, 202); te pierwsze występują głównie w wodach zimnych, a drugie w wodach ciepłych.


, ,
, ,
,


Jedną z podstawowych cech fitoplanktonu słodkowodnego jest obfitość w nim tymczasowych glonów planktonowych. Szereg gatunków uważanych za typowo planktonowe w stawach i jeziorach ma w swoim cyklu życiowym fazę dna lub peryfitonu (przywiązania do dowolnego obiektu). Zatem różnorodność warunków ekologicznych w wodach śródlądowych determinuje również znacznie większą różnorodność w porównaniu z morzami kompleksów ekologicznych i składu gatunkowego planktonu słodkowodnego.


W dużych, głębokich jeziorach różnice między fitoplanktonem słodkowodnym a fitoplanktonem morskim są mniej wyraźne. W takich gigantycznych jeziorach jak Bajkał, Wielkie Jeziora, Ładoga, Onega, w fitoplanktonie przeważają okrzemki prawie przez cały rok. Tutaj, podobnie jak na morzach, tworzą główne produkty. Skład gatunkowy planktonu z jezior okrzemkowych różni się od składu morskiego, ale ich ekologia ma wiele wspólnego. Na przykład islandzka Melosira (Melosira islandica) - masowy gatunek fitoplanktonu z jezior Ładoga i Onega, a także Bajkał Melosira (Melosira baicalensis) z jeziora Bajkał nie opada na dno podczas fazy spoczynku po wybuchu wiosennym (lub tonąć tylko częściowo), jak to obserwuje się u innych gatunków słodkowodnych w mniejszych zbiornikach wodnych, ale są zatrzymywane w słupie wody, tworząc charakterystyczne pozasezonowe nagromadzenia na określonej głębokości. W dużych jeziorach, a także w morzach, występują duże różnice w produktywności fitoplanktonu: w centralnej części zbiornika produktywność jest bardzo niska, natomiast w pobliżu wybrzeża, zwłaszcza w płytkich zatokach i naprzeciw ujścia rzek, wzrasta ostro.


Jeszcze większe podobieństwo z morskim widać w fitoplanktonie dwóch największych na świecie jezior ze słoną wodą - Morza Kaspijskiego i Morza Aralskiego. Wprawdzie zasolenie wody w nich jest znacznie niższe niż wody morskiej (w Morzu Kaspijskim 12-13°/00, w Morzu Aralskim 11-120/00), to jednak w składzie fitoplanktonu przeważają glony pochodzenia morskiego, zwłaszcza wśród okrzemek charakterystyczne dla wici są gatunki Chaetoceros (Chaetoceros), rhizosolenia (Rhizosolenia), gatunki słonowodne Exuviella i inne.


W najbardziej typowej postaci fitoplankton słodkowodny, zarówno pod względem składu i ekologii, jak i właściwości produkcyjnych, jest reprezentowany w jeziorach średniej wielkości w strefie umiarkowanej, na przykład w jeziorach basenu Bałtyku. Tutaj, w zależności od rodzaju jeziora i pory roku, w fitoplanktonie przeważają okrzemki, sinice lub zielone glony. Spośród okrzemek charakterystyczne są gatunki Melosira (Melosira), Asterionella (Asterionella), Tabellaria (Tabellaria), Fragilaria (Fragilaria), Cyclotella (Cyclotella) i inne; wśród niebiesko-zielonych gatunków są microcystis (Microcystis), anabaena (Anabaena), aphanizomenon (Aphanizomenon), gleotrichia (Gloeotrichia). Głównymi przedstawicielami zielenic w planktonie jeziornym są wyżej wymienione protokoki, a w wodach o bardzo miękkiej wodzie, pod wpływem bagien, licznie występują desmidy: gatunki cosmarium (Cosmarium), staurastrum (Staurastrum), closterium (Closterium), euastrum (Euastrum) itp. W płytkich jeziorach i stawach zielone glony są często zdominowane przez Volvox: Volvox, Chlamydomonas, Pandorina, Eudorina. W fitoplanktonie jezior tundry i północnej tajgi chryzomonady są bardzo zróżnicowane: gatunki Dinobryon (Dinobryon), Sinura (Synura), Uroglenopsis (Uroglenopsis), Mallomonas (Mallomonas). Najbardziej charakterystyczna dla fitoplanktonu morskiego grupa perydyn występuje wszędzie w wodach słodkich (we wszystkich zbiornikach wodnych), ale u stosunkowo niewielkiej liczby gatunków, które wszędzie, z nielicznymi wyjątkami, osiągają niewielką liczebność. W najmniejszych zbiornikach - w małych jeziorach i stawach - eugleny są bardzo zróżnicowane i często liczne, zwłaszcza gatunki trachelomonas (Trachelomonas), a w ciepłych zbiornikach tropików i subtropików także euglenas (Euglena), lepocynclis (Lepocynclis), facus ( Fakus) itp.


W każdym pojedynczym zbiorniku, w zależności od cech fizykochemicznych reżimu i pory roku, dominuje jedna z wymienionych grup glonów, aw okresach bardzo intensywnego rozwoju często dominuje tylko jeden gatunek.


W małych zbiornikach tymczasowych - kałużach, wykopanych dołach - dość często występują małe volvox z rodzaju Chlamydomonas (Chlamydomonas), których masowy rozwój często zmienia kolor na zielony.


W literaturze często wyróżnia się fitoplankton rzeczny jako specjalną kategorię planktonu słodkowodnego. W dużych rzekach o bardzo wolnym nurcie glony mają oczywiście czas na rozmnażanie się na ograniczonym odcinku rzeki w stosunkowo jednolitych warunkach. W konsekwencji może tu tworzyć się skład fitoplanktonu, w pewnym stopniu specyficzny dla danych warunków. Jednak nawet w tym przypadku wyjściowym „materiałem” dla danego zbiorowiska rzecznego są organizmy niesione przez nurt z górnej części rzeki lub z dopływów bocznych. Najczęściej skład fitoplanktonu w rzece powstaje jako mieszanina fitoplanktonu dopływowego, który w pewnym stopniu ulega przekształceniu pod wpływem warunków rzecznych.


Transformacyjna rola warunków rzecznych w kształtowaniu jej fitoplanktonu jest dobrze pokazana, gdy duża rzeka nizinna przepływa przez miasto lub obok dużej fabryki, która zanieczyszcza wodę ściekami komunalnymi i przemysłowymi. W tym przypadku charakteryzuje się skład fitoplanktonu w rzece nad miastem czysta woda, a na terenie miasta i bezpośrednio poza jego obrzeżami, pod wpływem zanieczyszczeń organicznych fitoplankton ulega znacznemu uszczupleniu i przeważają w nim tzw. gatunki saprobowe - wskaźniki wód saprobowych, czyli zanieczyszczonych. Jednak poniżej, częściowo z powodu sedymentacji zawieszonej materii organicznej, częściowo z powodu ich rozpadu w wyniku procesów mikrobiologicznych, woda znów staje się czysta, a fitoplankton nabiera w przybliżeniu takiego samego wyglądu jak nad miastem.


Na skład i rozmieszczenie fitoplanktonu w poszczególnych akwenach oraz jego zmianę w obrębie jednego akwenu wpływa duży kompleks czynników. Wśród czynników fizycznych ogromne znaczenie ma reżim świetlny, temperatura wody, aw przypadku zbiorników głębinowych pionowa stabilność mas wodnych. Spośród czynników chemicznych pierwszorzędne znaczenie ma zasolenie wody i zawartość w niej składników pokarmowych, przede wszystkim soli fosforu i azotu, a dla niektórych gatunków także żelaza i krzemu. Przyjrzyjmy się niektórym z tych czynników.


Wpływ iluminacji jako czynnika ekologicznego wyraźnie przejawia się w pionowym i sezonowym rozmieszczeniu fitoplanktonu. W morzach i jeziorach fitoplankton występuje tylko w górnej warstwie wody. Jej dolna granica w morzu, bardziej przeźroczystych wodach znajduje się na głębokości 40-70 m i tylko w kilku miejscach dochodzi do 100-120 m (Morze Śródziemne, tropikalne wody Oceanu Światowego). W jeziorach, znacznie mniej przezroczystych wodach, fitoplankton występuje zwykle w górnych warstwach, na głębokości 10-15 m, a w wodach o bardzo małej przezroczystości występuje na głębokości do 2-3 m. Tylko w góry i niektóre duże jeziora (na przykład Bajkał) z fitoplanktonem są rozprowadzane w przezroczystej wodzie na głębokość 20–30 m. Przezroczystość wody w tym przypadku wpływa na glony nie bezpośrednio, ale pośrednio, ponieważ determinuje intensywność penetracji promieniowanie słoneczne do słupa wody, bez którego fotosynteza jest niemożliwa. Studnia ta potwierdza sezonowy przebieg rozwoju fitoplanktonu w zbiornikach wodnych o umiarkowanych i wysokich szerokościach geograficznych, które zimą zamarzają. Zimą, gdy zbiornik pokryty jest lodem, często warstwą śniegu, mimo największej w roku przezroczystości wody, fitoplanktonu prawie nie ma - występują tylko bardzo rzadkie komórki nieaktywne fizjologicznie niektórych gatunków, a u niektórych glonów - zarodniki lub komórki w fazie uśpienia.


Przy ogólnie dużej zależności fitoplanktonu od oświetlenia optymalne wartości tego ostatniego u poszczególnych gatunków różnią się w dość szerokich granicach. Szczególnie wymagające pod tym względem są zielenice i większość sinic, które licznie rozwijają się w sezonie letnim. Niektóre odmiany niebiesko-zielone w masie rozwijają się tylko na samej powierzchni wody: oscylatory (Oscillatoria) - w morzach tropikalnych, wiele rodzajów microcystis (Microcystis), anabaena (Anabaena) itp. - w płytkich wodach śródlądowych.


Mniej wymagające warunki oświetleniowe - okrzemki. Większość z nich unika jasno oświetlonej przypowierzchniowej warstwy wody i rozwija się intensywniej dopiero na głębokości 2-3 mw słabo przejrzystych wodach jezior i na głębokości 10-15 mw czystych wodach mórz.


Temperatura wody jest najważniejszym czynnikiem w ogólnym rozmieszczeniu geograficznym fitoplanktonu i jego cyklach sezonowych, ale w wielu przypadkach czynnik ten działa nie bezpośrednio, ale pośrednio. Wiele alg jest w stanie tolerować szeroki zakres wahań temperatury (gatunki eurytermalne) i można je znaleźć w planktonie na różnych szerokościach geograficznych iw różnych porach roku. Jednak strefa optymalna temperaturowa, w której obserwuje się największą produktywność, dla każdego gatunku jest zwykle ograniczona małymi odchyleniami temperatury. Na przykład islandzka okrzemka Melosira islandica (Melosira islandica), która jest szeroko rozpowszechniona w planktonie jeziornym strefy umiarkowanej i subarktycznej, zwykle występuje w planktonie (na przykład w jeziorach Onega i Ładoga, w Newie) w temperaturach od + 1 do +13°C, natomiast maksymalne rozmnażanie obserwuje się w temperaturach od +6 do +8°C.


Temperatura optymalna dla różnych gatunków nie jest zbieżna, co determinuje zmianę składu gatunkowego w zależności od pory roku, tzw. sezonową sukcesję gatunków. Ogólne, schemat cykl roczny fitoplankton w jeziorach umiarkowanych szerokości geograficznych ma następującą postać. Zimą pod lodem (zwłaszcza gdy lód pokryty jest śniegiem) fitoplankton jest prawie nieobecny z powodu braku promieniowania słonecznego. Cykl wegetacyjny fitoplanktonu jako zbiorowiska rozpoczyna się w marcu-kwietniu, kiedy promieniowanie słoneczne jest wystarczające do fotosyntezy glonów nawet pod lodem. W tym czasie dość liczne są małe wiciowce - kryptomony (Cryptomonas), chromulina (Chromulina), chrysokok (Chrysococcus) - i zaczyna się wzrost liczby gatunków okrzemek zimnowodnych - melosira (Melosira), okrzemki (Diatoma), itp.


W drugiej fazie wiosny - od momentu rozerwania się lodu na jeziorze do ustalenia się rozwarstwienia temperaturowego, co zwykle ma miejsce, gdy górna warstwa wody nagrzewa się do +10, +12°C, następuje gwałtowny rozwój zimna- obserwuje się kompleks okrzemek wodnych. W pierwszej fazie sezonu letniego, przy temperaturze wody od +10 do +15°C, chłodnowodny kompleks okrzemek przestaje rosnąć, w planktonie w tym czasie występują jeszcze liczne okrzemki, ale już inne gatunki są umiarkowanie woda ciepła: Asterionella (Asterionella), Tabellaria (Tabellaria) . Jednocześnie wzrasta produkcyjność zielenic i sinic, a także chryzomonadów, z których część gatunków osiąga znaczący rozwój już w drugiej fazie wiosny. W drugiej fazie lata, kiedy temperatura wody przekracza +15°C, obserwuje się maksymalną produktywność sinic i zielenic. W zależności od troficznego i limnologicznego typu zbiornika, w tym czasie może wystąpić „rozkwit” wody wywołany przez gatunki niebiesko-zielone (Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Gloeotrichia, Oscillatoria) i zielenice (Scenedesmus, Pediastrum, Oocystis) .


Okrzemki latem z reguły zajmują pozycję podrzędną i są reprezentowane przez gatunki ciepłowodne: Fragilaria (Fragilaria) i Melosira (Melosira granulata). Jesienią, wraz ze spadkiem temperatury wody do +10, +12°C i poniżej, ponownie obserwuje się wzrost produktywności gatunków okrzemek zimnowodnych. Jednak w przeciwieństwie do sezonu wiosennego sinice odgrywają w tym czasie zauważalnie większą rolę.


W wodach morskich o umiarkowanych szerokościach geograficznych faza wiosenna fitoplanktonu wyróżnia się także pojawieniem się okrzemek; letnia - poprzez wzrost różnorodności gatunkowej i obfitości perydyny z obniżeniem produktywności fitoplanktonu jako całości.


Spośród czynników chemicznych wpływających na rozmieszczenie fitoplanktonu na pierwszym miejscu należy postawić skład soli wody. Jednocześnie całkowite stężenie soli jest ważnym czynnikiem w rozkładzie jakościowym (gatunkowym) według rodzajów zbiorników wodnych, a stężenie soli odżywczych, przede wszystkim soli azotu i fosforu, jest rozkładem ilościowym, czyli produktywnością.


Całkowite stężenie soli w normalnych (w sensie ekologicznym) wodach naturalnych waha się w bardzo szerokim zakresie: od około 5-10 do 36 000-38 000 mg/l (od 0,005-0,01 do 36-38 °/00). W tym zakresie zasolenia wyróżnia się dwie główne klasy akwenów: morskie o zasoleniu 36-38 °/00 tj. 36 000-38 000 mg/l oraz wody słodkie o zasoleniu od 5-10 do 400-500 i nawet w górę do 1000 mg / l. Pośrednią pozycję pod względem stężenia soli zajmują wody słonawe. Te klasy wód, jak pokazano powyżej, odpowiadają również głównym grupom fitoplanktonu pod względem składu gatunkowego.


Ekologiczne znaczenie stężenia substancji biogennych przejawia się w ilościowym rozmieszczeniu fitoplanktonu jako całości i jego gatunków składowych.


Produktywność lub „wydajność” mikroskopijnych alg fitoplanktonu, podobnie jak dużej roślinności, w normalnych warunkach, w dużej mierze zależy od stężenia składników odżywczych w środowisku. Spośród mineralnych składników odżywczych dla glonów, a także dla roślinności lądowej, przede wszystkim potrzebne są sole azotu i fosforu. Średnie stężenie tych substancji w większości naturalnych zbiorników jest bardzo niskie, a zatem wysoka produktywność fitoplanktonu, jako zjawisko stabilne, jest możliwa tylko pod warunkiem stałego dostarczania substancji mineralnych do górnej warstwy wody - do strefy fotosyntezy.


To prawda, że ​​niektóre sinice wciąż potrafią przyswajać pierwiastkowy azot z powietrza rozpuszczonego w wodzie, ale takich gatunków jest niewiele, a ich rola we wzbogacaniu azotem jest znacząca tylko w przypadku bardzo małych zbiorników wodnych, zwłaszcza na polach ryżowych.


Zbiorniki śródlądowe są nawożone azotem i fosforem z brzegu, dzięki dostarczaniu składników pokarmowych przez wody rzeczne ze zlewni całego systemu rzecznego. W związku z tym istnieje wyraźna zależność produktywności jezior i płytkich mórz śródlądowych od żyzności gleb i niektórych innych czynników działających w obrębie zlewni ich dorzeczy (systemy rzeczne). Najmniej produktywny jest fitoplankton jezior polodowcowych, a także zbiorniki zlokalizowane na skałach krystalicznych oraz na obszarach o dużej ilości bagien w obrębie zlewni. Przykładem tego ostatniego mogą być jeziora Karelii Północnej, Półwyspu Kolskiego, północnej Finlandii, Szwecji i Norwegii. Wręcz przeciwnie, zbiorniki wodne znajdujące się na bardzo żyznych glebach charakteryzują się wysokim poziomem produktywności fitoplanktonu i innych zbiorowisk (Morze Azowskie, zbiorniki Dolna Wołga, zbiornik Tsimlyansk).


Produktywność fitoplanktonu zależy również od dynamiki wody, dynamicznego reżimu wód. Wpływ może być bezpośredni i pośredni, co jednak nie zawsze jest łatwe do odróżnienia. Mieszanie turbulentne, jeśli nie jest zbyt intensywne, w innych sprzyjających warunkach bezpośrednio przyczynia się do wzrostu produktywności okrzemek, gdyż wiele gatunków z tego działu, posiadając stosunkowo ciężką powłokę krzemową, opada na dno w spokojnej wodzie. Dlatego szereg masowych gatunków słodkowodnych, w szczególności z rodzaju Melozira, intensywnie rozwija się w planktonie jezior umiarkowanych szerokości geograficznych tylko wiosną i jesienią, w okresach aktywnego pionowego mieszania wody. Gdy takie mieszanie ustaje, co następuje, gdy górna warstwa nagrzewa się do +10, +12°C i powstaje rozwarstwienie temperaturowe słupa wody w wielu jeziorach, gatunki te wypadają z planktonu.


Natomiast inne glony, przede wszystkim niebiesko-zielone, nie znoszą nawet stosunkowo słabego turbulentnego mieszania wody. W przeciwieństwie do okrzemek, wiele niebieskozielonych gatunków najintensywniej rozwija się w skrajnie spokojnej wodzie. Przyczyny ich wysokiej wrażliwości na dynamikę wody nie zostały w pełni poznane.


Jednak w przypadkach, gdy pionowe mieszanie się wody rozciąga się na duże głębokości, hamuje rozwój nawet stosunkowo odpornych na zacienienie okrzemek. Wynika to z faktu, że przy głębokim mieszaniu glony są okresowo prowadzone przez prądy wody poza oświetloną strefą - strefą fotosyntezy.


Pośredni wpływ czynnika dynamicznego na produktywność fitoplanktonu polega na tym, że przy pionowym mieszaniu wody składniki odżywcze unoszą się z dolnych warstw wody, gdzie nie mogą być wykorzystane przez glony z powodu braku światła. Tutaj interakcja kilku czynniki środowiskowe- reżimy świetlne i dynamiczne oraz dostępność składników odżywczych. Ta zależność jest typowa dla procesów naturalnych.


Już na początku naszego stulecia hydrobiolodzy odkryli szczególne znaczenie fitoplanktonu w życiu zbiorników wodnych jako głównego, a w rozległych przestrzeniach oceanicznych jedynego producenta pierwotnej materii organicznej, na podstawie którego cała reszta powstaje różnorodność życia wodnego. Przesądziło to o zwiększonym zainteresowaniu badaniem nie tylko składu jakościowego fitoplanktonu, ale także jego rozmieszczenia ilościowego, a także czynników regulujących ten rozkład.


Elementarną metodą ilościowej oceny fitoplanktonu, która od kilkudziesięciu lat jest najważniejsza, a do dziś nie została całkowicie odrzucona, jest metoda filtrowania go z wody za pomocą siatek planktonowych. W tak zagęszczonej próbce oblicza się liczbę komórek i kolonii według gatunku oraz określa ich całkowitą liczbę na jednostkę powierzchni zbiornika. Ta prosta i przystępna metoda ma jednak istotną wadę – nie uwzględnia w pełni nawet stosunkowo dużych glonów, a najmniejsze (nannoplankton), które dominują w wielu akwenach, nie chwytają sieci planktonowych.


Obecnie próbki fitoplanktonu pobierane są głównie batometrem lub planktobatometrem, co umożliwia „wycięcie” monolitu wody z danej głębokości. Próbka jest zagęszczana przez sedymentację w cylindrach lub filtrację przez mikrofiltry: oba zapewniają uwzględnienie glonów wszystkich rozmiarów.


Kiedy ustalono ogromne różnice w wielkości glonów, które składają się na fitoplankton (od kilku do 1000 mikronów lub więcej), stało się jasne, że wartości liczebności nie można wykorzystać do oceny porównawczej produktywności fitoplanktonu w zbiornikach wodnych. Bardziej realistycznym wskaźnikiem do tego celu jest całkowita biomasa fitoplanktonu na jednostkę powierzchni zbiornika. Jednak później ta metoda została również odrzucona z dwóch głównych powodów: po pierwsze, obliczenia biomasy komórek o różnych konfiguracjach u różnych gatunków są bardzo pracochłonne; po drugie, udział małych, ale szybko rozmnażających się glonów w całkowitej produkcji wspólnotowej w jednostce czasu może być znacznie większy niż w przypadku dużych, ale wolno rozmnażających się glonów.


Prawdziwym wskaźnikiem produktywności fitoplanktonu jest tempo tworzenia się materii w jednostce czasu. Aby określić tę wartość, stosuje się metodę fizjologiczną. W procesie fotosyntezy, który zachodzi tylko w świetle, pochłaniany jest dwutlenek węgla i uwalniany jest tlen. Wraz z fotosyntezą oddychają również glony. Ostatni proces związany z pochłanianiem tlenu i uwalnianiem dwutlenku węgla dominuje w ciemności, kiedy fotosynteza ustaje. Metoda oceny produktywności fitoplanktonu opiera się na ilościowym porównaniu wyników fotosyntezy (procesu produkcji) i oddychania (procesu niszczenia) zbiorowiska według bilansu tlenu w zbiorniku wodnym. W tym celu próbki wody są używane w jasnych i ciemnych butelkach, które zwykle wystawiane są na jeden dzień w zbiorniku na różnych głębokościach.


Aby zwiększyć czułość metody tlenowej, która nie jest odpowiednia dla wód nieproduktywnych, zaczęto stosować jej odmianę izotopową (radiowęglową). Jednak później ujawniono wady metody tlenowej jako całości i obecnie powszechnie stosowana jest metoda chlorofilowa, oparta na oznaczaniu zawartości chlorofilu w ilościowej próbce fitoplanktonu.


Obecnie nie tyle określa się poziom produktywności fitoplanktonu w wielu akwenach śródlądowych naturalne warunki, ile społeczno-gospodarczych, tj. gęstość zaludnienia i charakter działalności gospodarczej w obrębie zlewni zbiornika. Ta kategoria czynników, określana w ekologii jako antropogeniczne, czyli wywodzące się z działalności człowieka, prowadzi do zubożenia fitoplanktonu w niektórych akwenach, a w innych do znacznego wzrostu jego produktywności. Pierwsza następuje w wyniku zrzutu do zbiornika substancji toksycznych zawartych w ściekach przemysłowych, a druga – gdy zbiornik zostaje wzbogacony w substancje biogenne (zwłaszcza związki fosforu) w postaci mineralnej lub organicznej, zawarte w wysokich stężeniach w wodach płynących z terenów rolniczych, z miast i małych wsi (ścieki bytowe). Substancje odżywcze znajdują się również w ściekach wielu produkcji przemysłowych.


Drugi rodzaj oddziaływania antropogenicznego - wzbogacenie zbiornika w substancje biogenne - zwiększa produktywność nie tylko fitoplanktonu, ale także innych zbiorowisk wodnych, w tym ryb, i należy to uznać za proces korzystny z ekonomicznego punktu widzenia . Jednak w wielu przypadkach spontaniczne antropogeniczne wzbogacanie akwenów w podstawowe składniki pokarmowe występuje na taką skalę, że akwen jako system ekologiczny jest przeciążony składnikami pokarmowymi. Konsekwencją tego jest nadmiernie szybki rozwój fitoplanktonu („zakwitanie” wody), podczas którego rozkładu uwalniany jest siarkowodór lub inne toksyczne substancje. Prowadzi to do śmierci populacji zwierząt zbiornika i sprawia, że ​​woda staje się niezdatna do picia.


Często zdarzają się przypadki przyżyciowego uwalniania substancji toksycznych przez glony. W zbiornikach słodkowodnych najczęściej obserwuje się to przy masowym rozwoju sinic, w szczególności gatunków z rodzaju Microcystis (Microcystis). W wodach morskich zatrucie wodne jest często spowodowane masowym rozwojem małych wiciowców. W takich przypadkach woda czasami zmienia kolor na czerwony, stąd nazwa tego zjawiska – „czerwony przypływ”.


Obniżenie jakości wody w wyniku antropogenicznego przeciążenia zbiornika substancjami biogennymi, powodującego nadmierny rozwój fitoplanktonu, potocznie nazywane jest zjawiskiem antropogenicznej eutrofizacji zbiornika. To jeden ze smutnych przejawów zanieczyszczenia środowiska przez człowieka. Skalę tego procesu można ocenić po tym, że w tak ogromnych zbiornikach słodkowodnych, jak jezioro Erie, a nawet w niektórych morzach, intensywnie rozwijają się zanieczyszczenia.


O naturalnej żyzności morskich wód powierzchniowych decydują różne czynniki. Uzupełnianie składników pokarmowych w płytkich morzach śródlądowych, takich jak Bałtyk, Azow, następuje głównie z powodu ich wprowadzania przez wody rzeczne.


Wody powierzchniowe oceanów są wzbogacane w składniki odżywcze w obszarach, w których wody głębokie wychodzą na powierzchnię. Zjawisko to weszło do literatury pod nazwą upwelling. Upwelling u wybrzeży Peru jest bardzo intensywny. Ze względu na wysoką produkcję fitoplanktonu produkcja bezkręgowców jest tu niezwykle wysoka, przez co rośnie liczba ryb. Niewielki kraj, Peru w latach 60., zwyciężył na świecie pod względem połowów ryb.


Potężna produktywność fitoplanktonu w zimnych wodach mórz arktycznych, a zwłaszcza w wodach Antarktyki, jest również determinowana przez wzrost głębokości wód bogatych w składniki odżywcze. Podobne zjawisko obserwuje się w niektórych innych obszarach oceanu. Zjawisko odwrotne, czyli uszczuplenie wód powierzchniowych w składniki pokarmowe, hamujące rozwój fitoplanktonu, obserwuje się na obszarach o stabilnej izolacji wód powierzchniowych od głębokich.


To główne cechy typowego fitoplanktonu.


Wśród zbiorowisk drobnych roślin i zwierząt zamieszkujących słup wody występuje zespół organizmów żyjących tylko na samej powierzchni wody - w strefie filmu powierzchniowego. W 1917 Nauman nadał temu niezbyt znaczącemu składowi gatunkowemu, ale bardzo osobliwej społeczności, specjalną nazwę - neuston(greckie „nein” – pływać), choć oczywiście jest to tylko integralna część planktonu.


Życie organizmów neustonowych jest związane z powierzchniową warstwą wody, a niektóre z nich znajdują się nad filmem (epineuston), inne znajdują się pod filmem (hyponeuston). Oprócz mikroskopijnych glonów i bakterii żyją tu małe zwierzęta - bezkręgowce, a nawet larwy niektórych ryb.


Duże skupiska organizmów neustonowych po raz pierwszy znaleziono w płytkich zbiornikach wodnych - w stawach, wykopanych dołach, w małych zatokach jezior - przy bezwietrznej pogodzie i spokojnej tafli wody. Później różne organizmy neustonowe, głównie małe zwierzęta, znaleziono również w dużych zbiornikach wodnych, w tym w morzach.


Skład słodkowodnych glonów neuston obejmuje gatunki z różnych grup systematycznych. Znaleziono tu wielu przedstawicieli złocistych alg - chromulinę (Chromulina), cremastochrysis (Kremastochrysis); z euglenoidów - euglena (Euglena), trachelomonas (Tgachelomonas), a także niektóre zielone - chlamydomonas (Chlamydomonas), cremastochloris (Kremastochloris) - oraz małe protokoki, niektóre rodzaje żółto-zielone i okrzemki.


Niektóre gatunki glonów neuston mają charakterystyczne przystosowania do egzystencji w pobliżu powierzchni wody. Na przykład gatunki nautococcus (Nautococcus) mają spadochrony śluzowe, które utrzymują je na powierzchni filmu. W cremastochrysis (ryc. 32, 1) służy do tego spadochron łuskowaty; u jednego gatunku zielenic taki mikroskopijny spadochron wystaje ponad film napięcia powierzchniowego w postaci czapeczki w kształcie stożka (ryc. 32, 2).



Korzyści z istnienia organizmów neustonowych na granicy wody i powietrza nie są jasne, jednak w niektórych przypadkach rozwijają się one w takiej liczbie, że pokrywają wodę ciągłym filmem. Często glony planktonowe (zwłaszcza niebiesko-zielone) w okresie masowego rozwoju wypływają na samą powierzchnię wody, tworząc ogromne nagromadzenia. Stwierdzono również znacznie zwiększone stężenia bakterii wodnych. W zbiorowisku neustonów dość zróżnicowane są również zwierzęta mikroskopijne, które nawet w morzach, w warunkach prawie stale szorstkiej powierzchni, czasami tworzą znaczne nagromadzenia przy dolnej krawędzi lustra wody.

Wikipedia encyklopedii geologicznej - Ten artykuł wymaga całkowitego przepisania. Mogą być wyjaśnienia na stronie dyskusji ... Wikipedia

Klasyfikacja naukowa Królestwo: Chromiści ... Wikipedia

Fitoplankton to klasa organizmów występujących w dużych zbiornikach wodnych i obejmuje szeroką gamę różnych podgatunków. Jest to niezwykle zróżnicowana grupa, a różnorodność tych organizmów wymyka się ewolucji i doborowi naturalnemu. Według ogólne zasady niedobór zasobów uniemożliwia tak wielu różnym organizmom przetrwanie w ekosystemie bez wzajemnego niszczenia się.

Ale i tak istnieją. Oto taka tajemnica.

Mikroskopijny fitoplankton żyje w całym morzu, w jego oświetlonej, fototycznej strefie - do 100 metrów głębokości. Ponadto mikroskopijne glony mogą bardzo szybko rosnąć i rozmnażać się – niektóre gatunki są w stanie podwoić swoją biomasę w ciągu jednego dnia! Dlatego są główną roślinnością morską, podstawą życia w morzu: przechwytując światło słoneczne, zamieniają wodę, dwutlenek węgla i sole wody morskiej - w ich żywą substancję - rosną.

W języku ekologii proces ten nazywa się produkcją pierwotną. Zooplankton zjada fitoplankton - a także rośnie i rozmnaża się, jest to już produkt wtórny. A potem przychodzi kolej na redukcję - rozkład: wszystko rodzi się i żyje - umiera, a szczątki wszystkich plankterów i w ogóle wszelkiego życia w morzu - trafiają do bakterii zamieszkujących słup wody. Bakterioplankton rozkłada te szczątki, powrót substancji do stanu nieorganicznego. To jest obieg substancji w morzu.

Fitoplankton obejmuje nie tylko glony, ale także planktonowe bakterie fotosyntetyczne. Są to cyjanobakterie (wcześniej nazywano je także sinicami, ale to są prawdziwe bakterie – prokarionty – w ich komórkach nie ma jąder). W Morzu Czarnym występują głównie w wodach przybrzeżnych, zwłaszcza na obszarach odsolonych - w pobliżu ujścia rzek jest ich wiele w odsolonym i nadmiernie zapłodnionym Morzu Azowskim; wiele sinic wytwarza toksyny.

Wszystkie rośliny planktonowe są jednokomórkowe, więc wokół nich pływa wiele szybkich i zwinnych drapieżników – jak udaje im się przetrwać? Odpowiedź na to pytanie jest taka: nie da się przeżyć, ale można przedłużyć egzystencję.

Po pierwsze większość roślin planktonowych jest ruchliwa: mają wici, niektóre mają jedną, niektóre mają parę, a zielone prasinophyceae Prasinophyceae mają aż cztery (a nawet osiem!), I pędzą po swoim małym świecie - nie mniej szybko niż pierwotniaki .

Po drugie, bardzo wiele glonów planktonowych ma zewnętrzny szkielet - muszlę. Będzie chronić przed małymi orzęskami, ale będzie bezużyteczny w przypadku paszczy dużych larw raków. Na przykład ceracium jest tak duże - do 400 mikronów, a jego skorupa jest tak mocna, że ​​prawie żaden zooplankter nie może sobie z nim poradzić, ale zjedzą go również planktożerne ryby.

Fitoplankton morski jest podstawową formą życia na Ziemi. Stanowi podstawę wodnego łańcucha pokarmowego i jest obecna w diecie wszystkich organizmów morskich, od zooplanktonu po wieloryby. Fitoplankton jest idealnym pokarmem dla żywych organizmów i ma ogromną wartość odżywczą. Zawiera wszystkie składniki odżywcze i pierwiastki śladowe niezbędne komórkom organizmu do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych. Płetwal błękitny jest dobrym dowodem na wyjątkowe właściwości fitoplanktonu morskiego. Te morskie olbrzymy, posiadające ogromną siłę i wytrzymałość, żyją przez ponad sto lat i zachowują zdolność rozmnażania się aż do ostatniego dnia. Dieta wielorybów składa się w całości z planktonu, który wchłaniają w ogromnych ilościach: od 3 do 8 ton dziennie.

Naukowcy udowodnili, że fitoplankton morski jest nasycony witaminami, aminokwasami, przeciwutleniaczami i może być stosowany jako pokarm jako najbogatsze źródło minerałów takich jak selen, cynk, magnez, chrom, stront itp. Może zastąpić wiele leków i zapobiegać wielu chorobom : od cukrzycy do choroby Alzheimera. Ważną przewagą nad innymi suplementami diety jest mikroskopijna wielkość składników odżywczych oraz forma organiczna, dzięki czemu organizm szybko i łatwo je przyswaja.

Jednak przy wszystkich niepodważalnych zaletach fitoplanktonu morskiego jest jedno „ale” - jest on zamknięty w gęstej skorupie ochronnej, jak jądro orzecha zamknięte w skorupce. W procesie ewolucji organizm ludzki utracił zdolność rozkładania tej skorupy, więc fitoplankton morski nie jest wchłaniany przez ludzi.

Aby człowiek mógł przyswoić dobroczynne substancje zawarte w fitoplanktonie morskim, należało rozwiązać trudne zadanie: jakoś zniszczyć powłokę ochronną, zachowując przy tym wartość odżywczą mikroelementów. Znakomicie poradził sobie z tym zadaniem Tom Harper, właściciel farmy morskich skorupiaków z Kanady. W 2005 roku wynalazł Nowa technologia, który umożliwia otwieranie łuski fitoplanktonu bez stosowania obróbki cieplnej, zamrażania czy stosowania środków chemicznych. Ten proces technologiczny, nazwany Alpha 3 CMP, został opatentowany, ale na tym historia się nie skończyła.

Jakiś czas później założyciel Forever Green, Ron Williams, zwrócił się do Toma Harpera z propozycją współpracy. Podpisano umowę dającą ForeverGreen wyłączne prawo do stosowania w swoich produktach fitoplanktonu morskiego poddanego obróbce Alpha 3 CMP. Tym samym jako jedyna na świecie produkuje produkty zawierające w 100% naturalny i przyswajalny fitoplankton morski.

Malediwy są piękne same w sobie. Gorące słońce, łagodne morze i nieskończoność linia brzegowa. Ale jest jeszcze jedna atrakcja Malediwów - bioluminescencyjny fitoplankton. Unikalne glony znane są również jako „czerwona fala”. Miejscowi twierdzą, że pływanie w takich wodach powoduje niewielki dyskomfort, dlatego taka linia brzegowa jest najczęściej opustoszała. Gdy zapada ciemność, bioluminescencyjny fitoplankton zaczyna świecić, oświetlając wybrzeże fantastycznym niebieskim światłem. Zjawisko to uchwycił tajwański fotograf Will Ho.

Świetliste jednokomórkowe bruzdnice wyzwalają ich oświetlenie w wyniku ruchu w słupie wody: impuls elektryczny powstały w wyniku bodźca mechanicznego otwiera kanały jonowe, których praca aktywuje „świecący” enzym.

Naukowcom udało się wreszcie rozwiązać zagadkę blasku bruzdnic – morskich pierwotniaków, które stanowią znaczną część pelagicznego planktonu. Niektóre grupy tych organizmów jednokomórkowych, takie jak borowce, mają zdolność bioluminescencji. Zebrane razem można je zobaczyć nawet z kosmosu: ogromna powierzchnia oceanu emituje niebieskawe światło.

Według naukowców aparat bioluminescencyjny tych pierwotniaków działa w ten sposób. Podczas poruszania się w słupie wody siły mechaniczne powodują impuls elektryczny, który wpada do komórki, do specjalnej wakuoli. Ta wakuola, pusty błoniasty pęcherzyk, jest wypełniony protonami. Jest on połączony ze scintolonami - pęcherzykami błonowymi z "świecącym" enzymem lucyferazą. Kiedy impuls elektryczny dociera do wakuoli, między nią a scyntylonem otwiera się bramka protonowa. Jony wodorowe wpływają do scyntylonu i zakwaszają w nim środowisko, co umożliwia reakcję bioluminescencyjną.

Co najlepsze, blask tych pierwotniaków można zaobserwować w okresie lęgowym: liczba organizmów jednokomórkowych staje się taka, że ​​woda morska przypomina mleko - jednak jest zbyt jasnoniebieska. Przy podziwianiu bruzdnic należy jednak uważać: wiele z nich wytwarza toksyny niebezpieczne dla ludzi i zwierząt, więc gdy jest ich za dużo, bezpieczniej będzie cieszyć się estetyczną przyjemnością świecącego przypływu.

I kolejny paradoks:

Naukowcy byli zszokowani, gdy odkryli, że pod pokrywą lodową Arktyki kwitnie fitoplankton. Fitoplankton (Plankton Hazea) został przypadkowo odkryty u wybrzeży Alaski, gdy naukowcy zauważyli gęstą zieloną mgiełkę w wodzie.

Ogromny „zielony pióropusz” fitoplanktonu rozciąga się na ponad 100 kilometrów wzdłuż wybrzeża Alaski. „Obecność fitoplanktonu w wodzie może niekorzystnie wpłynąć na istnienie innych podwodnych stworzeń w Morzu Czukockim” – poinformowali naukowcy 7 czerwca 2012 roku.

„Pracuję w tej dziedzinie od prawie 30 lat i myślałem, że nic mnie nie zaskoczy” — mówi Kevin Arrigo, biolog oceaniczny na Uniwersytecie Stanforda. Lód nie przepuszcza dobrze światła, zwłaszcza jeśli leży w grubej warstwie, jak miało to miejsce w Arktyce. Pokrywa śnieżna uniemożliwia przenikanie światła w głąb. To paradoks istnienia fitoplanktonu w masie lodowej, ponieważ mikroorganizmy te potrzebują światła słonecznego, bez którego fotosynteza jest niemożliwa.

Ciepłe powietrze pomaga topić śnieg. Gdy śnieg zaczyna topnieć, pokrywa lodowa zaczyna ciemnieć, pozwalając lódowi na wchłonięcie większej ilości światła. Dzięki specjalnym kamerom umieszczonym pod lodem naukowcy odkryli, że fitoplankton rozwija się niezwykle szybko. Dzięki światłu słonecznemu i stałemu dopływowi składników odżywczych z Cieśniny Beringa organizmy mogą rozwijać się na głębokości ponad 50 metrów.

Jak ten dobrobyt okaże się dla reszty mieszkańców podwodnego świata, nie jest jeszcze jasne. Ale Arrigo obawia się, że pod lodem mikroorganizmy te mogą utrudnić życie innym podwodnym stworzeniom w okolicy. Potwierdzenie lub obalenie tych obaw będzie wymagało długiej i żmudnej pracy, ponieważ satelity nie mogą widzieć przez lód.

„Jesteśmy bardzo szczęśliwi, że znaleźliśmy fitoplankton, ale nie wiemy, jak daleko się rozprzestrzeni i jakie będzie miało konsekwencje”, mówi Jean-Eric Tremblay, biolog oceaniczny z University of Laval w Quebecu w Kanadzie.

Sleptsova E.V. jedenSavvina S.R. jeden

Wachruszewa A.V. jeden Iwanowa A.P. 2

1 Miejska oświatowa instytucja budżetowa gimnazjum nr 21 okręgu miejskiego „miasto Jakuck”

2 IPC SB RAS

Tekst pracy jest umieszczony bez obrazów i wzorów.
Pełna wersja praca dostępna jest w zakładce "Pliki prac" w formacie PDF

WPROWADZENIE

Jeziora miejskie mają duże znaczenie ekologiczne dla miasta, ponieważ są źródłem zaopatrzenia w wodę, siedliskiem ryb i miejscem wypoczynku dla ludzi. W związku z pogorszeniem sytuacji ekologicznej w środowisku miejskim konieczne staje się prowadzenie obserwacji składu hydrobiologicznego środowiska wodnego.

Cel pracy jest określenie składu gatunkowego fitoplanktonu w celu oceny aktualnego stanu zbiornika i opracowania zaleceń dla poprawy sytuacji ekologicznej jeziora Sołdatskoje.

Hipoteza badawcza: można przypuszczać, że terminowe wdrożenie działań ochronnych uratuje Jezioro Sołdatskoje, a także umożliwi stworzenie strefy buforowej w obrębie miasta.

Aby osiągnąć ten cel, następujące zadania :

  1. Określ skład fitoplanktonu.
  2. Zidentyfikuj wskaźniki gatunkowe saprobity.
  3. Oceń aktualny stan fitoplanktonu i opracuj zalecenia dotyczące poprawy stanu zbiornika.

Znaczenie naukowe i praktyczne. Materiały z tej pracy mogą służyć jako podstawa do monitoringu środowiskowego miejskich zbiorników wodnych, a także służyć jako materiały promocyjne dotyczące poprawy infrastruktury miejskiej i kwestii dbałości o elementy przyrody.

Rozdział 1. Fitoplankton zbiorników wodnych

Zbiornik wodny jako ekosystem to zespół wszystkich organizmów i elementów nieożywionych, w wyniku którego oddziaływania powstaje stabilna struktura i obieg substancji w wyniku przepływu energii w danym miejscu (Lasukov, 2009).

Główne składniki ekosystemu wodnego:

1) energia przychodząca ze Słońca;

2) klimat i czynniki fizyczne;

3) związki nieorganiczne;

4) związki organiczne;

5) producenci związków organicznych, lub producenci(od łac. producent- tworzące) - ukorzenione, swobodnie unoszące się rośliny i najmniejsze glony (fitoplankton, z greki). fitos- Zakład, plankton- wędrówka, szybowanie);

6) pierwotni konsumenci, lub pierwotni konsumenci(od łac. skonsumować- konsumuję), żywię się roślinami - zooplankton (plankton zwierzęcy), mięczaki, larwy, kijanki;

7) odbiorcy wtórni, lub konsumenci wtórni- drapieżne owady i ryby;

8) detritus(od łac. detritus- zużyte) - produkty gnicia i rozkładu organizmów;

9) niszczyciele, niszczyciele, rozkładający się(od łac. redukcja s - zwracanie, przywracanie), detrytożercy(z greckiego. fagos- zjadacz), saprotrofy(z greckiego. sapros- zgniłe i trofeum e - żywność) - bakterie i grzyby denne, larwy, mięczaki, robaki.

Algi planktonowe (fitoplankton) są ważnym składnikiem ekosystemów jeziornych. Fitoplankton jest głównym producentem materii organicznej w zbiornikach wodnych, dzięki czemu żyje większość zwierząt wodnych. Są wrażliwe na zmiany środowiskowe i odgrywają ważną rolę bioindykacyjną. Fitoplankton wpływa na rozwój bezkręgowców w planktonie (zooplanktonie), który z kolei stanowi naturalny filtr i bazę pokarmową dla ryb.

Fitoplankton obejmuje glony protokokowe, okrzemki, bruzdnice, kokolitofory i inne glony jednokomórkowe (często kolonialne), a także cyjanobakterie. Zamieszkuje strefę fotyczną zbiorników wodnych, zasiedlając słup wody. Obfitość fitoplanktonu w różnych częściach zbiorników wodnych zależy od ilości niezbędnych dla niego składników pokarmowych w warstwach powierzchniowych. Ograniczenie w tym zakresie głównie fosforanów, związków azotu, a dla niektórych organizmów (okrzemek, krzemionki) i związków krzemu. Ponieważ małe zwierzęta planktonowe żywią się fitoplanktonem, służąc jako pokarm dla większych, obszary największego rozwoju fitoplanktonu charakteryzują się również obfitością zooplanktonu i nektonu. Znacznie mniejsze i jedyne lokalne znaczenie we wzbogacaniu wód powierzchniowych w składniki pokarmowe ma spływ rzeczny. Rozwój fitoplanktonu zależy również od natężenia oświetlenia, które w wodach zimnych i umiarkowanych decyduje o sezonowości rozwoju planktonu. Zimą, pomimo obfitości składników odżywczych wnoszonych do warstw powierzchniowych w wyniku zimowego mieszania wód, fitoplankton jest ubogi z powodu braku światła. Wiosną rozpoczyna się szybki rozwój fitoplanktonu, a następnie zooplanktonu. Ponieważ fitoplankton zużywa składniki odżywcze, a także w wyniku zjadania ich przez zwierzęta, ilość fitoplanktonu ponownie spada. W tropikach skład i ilość planktonu są mniej więcej stałe przez cały rok. Obfity rozwój fitoplanktonu prowadzi do tzw. „rozkwitu” wody, zmiany jej koloru i zmniejszenia przezroczystości wody. Podczas „kwitnienia” niektórych gatunków do wody uwalniane są substancje toksyczne, które mogą powodować masową śmierć zwierząt planktonowych, nektonowych, a także powodować reakcje alergiczne skóry, zapalenie spojówek i rozstrój przewodu pokarmowego u ludzi.

Według rozmiaru! plankton dzieli się na:

1) megaloplankton (megalos - ogromny) - obejmujący organizmy większe niż 20 cm;

2) makroplankton (makros - duży) - 2-20 cm;

3) mezoplankton (mesos - średni) -0,2-20 mm;

4) mikroplankton (mikros - mały) - 20-200 mikronów;

5) nanoplankton (nanos - karzeł) - 2-20 mikronów;

6) pikoplankton - 0,2-2 mikrony;

7) femtoplankton (wirusy oceaniczne) -< 0,2 мкм.

Jednak granice tych grup wielkości nie są ogólnie akceptowane. Wiele organizmów planktonowych opracowało urządzenia, które ułatwiają szybowanie w wodzie: redukując specyficzną masę ciała (wtrącenia gazów i tłuszczu, nasycenie wodą i żelatynizację tkanek, ścieńczenie i porowatość szkieletu) oraz zwiększając jego powierzchnię właściwą (złożone, często silnie rozgałęzione wyrostki). , spłaszczony korpus).

Biomasa fitoplanktonu jest zróżnicowana w różnych zbiornikach wodnych i ich obszarach, a także w różnych porach roku. W jeziorach miasta Jakuck biomasa waha się w granicach 0,255-3,713 mg/l (Ivanova, 2000). Wraz z głębokością fitoplankton staje się mniej zróżnicowany, a jego liczba gwałtownie spada, maksymalne wartości znajdują się na głębokości 1-2 przezroczystości. Przezroczystość wody w hydrologii i oceanologii to stosunek natężenia światła przechodzącego przez warstwę wody do natężenia światła wpadającego do wody. Przezroczystość wody to wartość pośrednio wskazująca na ilość zawieszonych cząstek i koloidów w wodzie. Roczna produkcja fitoplanktonu na Oceanie Światowym wynosi 550 miliardów ton (według sowieckiego oceanologa VG Bogorova), czyli prawie 10 razy więcej niż całkowita produkcja całej populacji zwierząt oceanu.

Fitoplankton, zwłaszcza jeziora, w procesie powstawania i rozwoju może ulegać szeregowi zmian ze względu na charakter siedliska ekologicznego: położenie i morfometrię zbiornika, specyficzny skład chemiczny wody, wahania poziomu, dopływ składników pokarmowych w wodzie, wynik działalności gospodarczej człowieka itp. Prowadzi to do zastąpienia niektórych rodzajów glonów innymi, bardziej wyspecjalizowanymi. Ogólnie rzecz biorąc, ogólna różnorodność gatunkowa i skład fitoplanktonu mogą służyć jako dobre wskaźniki ekologiczne. Duże znaczenie mają badania porównawcze prawidłowości rozmieszczenia składu, struktury i produktywności fitoplanktonu w zbiornikach wodnych różnych stref naturalnych, które stanowią podstawę kształtowania ich stanu troficznego i przewidywania zmian środowiskowych w ekosystemach wodnych pod wpływem ładunek antropogeniczny (Ermolaev, 1989).

Nowoczesna taksonomia alg obejmuje 13 działów:

Cyanoprocaryota- sinice (sinice);

Euglenophyta- algi euglena;

Chryzofita- algi chryzofitowe;

Ksantofita- algi żółto-zielone;

Eustygmatofita- glony eustygmatyczne;

Bacillariophyta- okrzemki;

Dinophyta- algi dinozaurowe;

Kryptofita- glony kryptofitowe;

Rafydofita- algi rafidofitowe;

Rhodophyta- krasnorosty;

Phaeophyta- algi brunatne;

Chlorophyta- zielone algi;

Streptophyta- algi paciorkowce.

Rozdział 2. Materiał i metody badań hydrobiologicznych

Aby określić obecny skład fitoplanktonu jeziora Soldatskoye, pobieranie próbek przeprowadzono latem 2017 r. (23 maja, 21 czerwca, 12 lipca). Próbki wody pobrano z poziomu powierzchniowego zbiornika w litoralu. Pobieranie próbek przeprowadzono na dwóch stacjach: w pobliżu placu Ryżikowa (sekcja 1) oraz w pobliżu restauracji Panda (sekcja 2). Informacje o punktach poboru próbek podano w Tabeli 1 (Zdjęcia 1 i 2).

Tabela 1

Punkty poboru próbek wody do badania fitoplanktonu

Nr próbki p/n

data

Nazwa punktu pobierania próbek

Jakość/liczba

Objętość, przefiltrowana woda (l)

Działka nr 1

(w pobliżu placu im. Ryżikowa)

Działka nr 2

Działka nr 1

(w pobliżu placu im. Ryżikowa)

Działka nr 2

(w pobliżu Restauracji Panda i Żuraw)

Działka nr 1

(w pobliżu placu im. Ryżikowa)

Działka nr 2

(w pobliżu Restauracji Panda i Żuraw)

ZDJĘCIE 1. Pobieranie próbek w ośrodku 1

(w pobliżu placu im. Ryżikowa)

FOTO 2. Pobieranie próbek w ośrodku 2

(w pobliżu kawiarni Panda)

Wybór metody poboru fitoplanktonu zależy od rodzaju zbiornika, stopnia rozwoju glonów, celów badawczych, dostępnych instrumentów, sprzętu itp. Stosować różne metody wstępnego zatężania drobnoustrojów. Jedną z takich metod jest filtrowanie wody przez siatki planktonowe.

Siatka planktonowa składa się z mosiężnego pierścienia i stożkowej torby przyszytej do niej z jedwabnego lub nylonowego sita nr 30 (ryc. 1). Wzór układu stożka siatki dla siatki planktonowej pokazano na rysunku 2. Wąski wylot worka w kształcie stożka jest ciasno przymocowany do kubka, który ma rurkę wylotową zamykaną kranem lub zaciskiem Mohra. W małych zbiornikach wodnych próbki planktonu można pobrać z brzegu, rzucając do wody siatkę na cienkiej linie i ostrożnie ją wyciągając. W dużych zbiornikach próbki planktonu pobiera się z łodzi. Jednocześnie zaleca się ciągnięcie siatki planktonowej za poruszającą się łodzią na 5-10 minut. Po zakończeniu pobierania próbek planktonu, siatkę planktonową płucze się, kilkakrotnie opuszczając ją do wody do górnego pierścienia, w celu zmycia glonów, które zalegały na wewnętrznej powierzchni siatki. Zagęszczona próbka w kubku z siatki planktonowej jest przelewana przez rurkę wylotową do uprzednio przygotowanego czystego słoika lub butelki. Przed i po zakończeniu pobierania należy siatkę dobrze wypłukać, po skończonej pracy wysuszyć i włożyć do specjalnego etui. Próbki te można badać w stanie żywym i unieruchomionym. W celu długotrwałego przechowywania do próbki dodaje się 40% roztwór formaliny w ilości 2-3 krople na 10 ml.

Do ilościowego rozliczania fitoplanktonu pobierane są próbki o określonej objętości. Do tych celów można również zastosować opłaty sieciowe, pod warunkiem uwzględnienia ilości wody przefiltrowanej przez sieć oraz objętości pobranej próbki. Zwykle pobieranie próbek do ilościowego rozliczania fitoplanktonu odbywa się za pomocą specjalnych urządzeń - butelek o różnych wzorach. Podczas badania fitoplanktonu w powierzchniowych warstwach wody próbki są pobierane przez nabieranie wody do naczynia o określonej objętości. W zbiornikach z ubogim fitoplanktonem pożądane jest pobieranie próbek o objętości co najmniej 1 litra równolegle z poborami sieciowymi, które pozwalają na uchwycenie małych, stosunkowo dużych obiektów.

W zbiornikach bogatych w fitoplankton objętość próbki ilościowej można zmniejszyć do 0,5, a nawet do 0,25 litra (np. gdy woda „zakwitnie”). Przefiltrowaliśmy 10 litrów wody wiadrem przez siatkę Apstein, a także utrwalono 40% formaliną.

Etykietowanie i prowadzenie dziennika terenowego

Wszystkie zebrane próbki są oznakowane. Na etykietach za pomocą prostego ołówka wskazać numer próbki, zbiornik, numer stacji, horyzont próbkowania, objętość przefiltrowanej wody, jeśli próbka została pobrana do analizy ilościowej, datę i nazwę kolektora. Etykieta jest wrzucana do pojemnika na próbki. Te same dane są wpisywane do dziennika terenowego, dodatkowo wskazują one temperaturę powietrza i wody, schematyczny rysunek zbiornika ze wskazaniem stanowisk poboru próbek, stanowią szczegółowy opis badanego zbiornika i wyższej roślinności wodnej oraz inne informacje ( wiatr, zachmurzenie itp.).

Metody jakościowego badania materiału

Pobrany materiał jest wstępnie badany pod mikroskopem w stanie żywym w dniu pobrania w celu stwierdzenia stanu jakościowego glonów przed wystąpieniem zmian spowodowanych przechowywaniem materiału żywego lub utrwalaniem próbek (powstawanie komórek rozrodczych, kolonie, utrata wici i ruchliwość itp.). W przyszłości zebrany materiał będzie nadal badany w stanie ustalonym. Glony badano za pomocą mikroskopów świetlnych różnych marek przy użyciu różnych systemów okularów i obiektywów w świetle przechodzącym, zgodnie ze zwykłymi zasadami mikroskopii.

Do badań mikroskopowych glonów przygotowuje się preparaty: kroplę badanego płynu nanosi się na szkiełko i przykrywa szkiełkiem nakrywkowym. Przy dłuższym studiowaniu preparatu płyn pod szkiełkiem nakrywkowym stopniowo wysycha, dlatego należy go dodać. Aby ograniczyć parowanie, wzdłuż krawędzi szkiełka nakrywkowego nakładana jest cienka warstwa parafiny.

Metody pomiaru wielkości glonów i wyznaczania wartości podziału mikrometru okularowego

Podczas badania składu gatunkowego alg mierzy się ich rozmiary, które są ważnymi cechami diagnostycznymi. Do pomiaru mikroskopijnych obiektów stosuje się mikrometr okularowy z linijką pomiarową. Wartość podziału mikrometru okularowego jest określana za pomocą mikrometru obiektowego indywidualnie dla każdego mikroskopu i obiektywu. Obiekt-mikrometr to szkiełko z nadrukowaną linijką o długości 1 mm. Linijka jest podzielona na 100 części, tak aby każda część miała 0,01 mm lub 10 µm. Aby dowiedzieć się, jaka jest jedna działka okularu-linijki przy danym powiększeniu, należy ustalić zgodność działek (skoków) okularu-linijki i obiektu-mikrometra. Na przykład: 10 działek mikrometru okularowego to tyle samo, co 5 działek mikrometru obiektowego (czyli równe 0,05 mm). Tak więc jedna działka linijki okularu jest równa 0,05 mm: 10 = 0,005 mm = 5 μ (µm). Takie obliczenia należy wykonać dla każdej soczewki 3-4 razy, aby uzyskać dokładniejszą wartość podziału.

Podczas badania wymiarów liniowych glonów pożądane jest zmierzenie jak największej liczby próbek (10-100) z późniejszym przetwarzaniem statystycznym uzyskanych danych. Podczas identyfikacji glonów należy osiągnąć dokładność. Podczas studiowania oryginalnego materiału należy odnotować wszelkie, nawet drobne odchylenia od diagnozy pod względem wielkości, kształtu i innych cech morfologicznych oraz odnotować je w opisach, rysunkach i mikrofotografii.

W praktyce badań algologicznych coraz częściej stosuje się transmisyjną i skaningową mikroskopię elektronową. Metody przygotowania preparatów i badań są opisane w literaturze specjalistycznej.

Metody ilościowego rozliczania alg

Tylko ilościowe próbki fitoplanktonu mogą podlegać rozliczeniu ilościowemu. Dane dotyczące liczebności glonów są danymi wyjściowymi do określenia ich biomasy i przeliczenia innych wskaźników ilościowych (zawartość pigmentów, białek, tłuszczów, węglowodanów, witamin, kwasów nukleinowych, pierwiastków popiołu, tempo oddychania, fotosynteza itp.) na komórkę lub na jednostkę biomasy. Liczba może być wyrażona w liczbie komórek, koenobii, koloniach, odcinkach nici o określonej długości itp.

Liczbę glonów zlicza się na specjalnych szklankach liczących (podzielonych na paski i kwadraty), na powierzchnię których za pomocą pipety o określonej objętości (najczęściej 0,1 cm3) nanosi się kroplę wody z dokładnie wymieszanej próbki do badań. Aby uwzględnić liczbę glonów, stosuje się również komory zliczające Nageotte o objętości 0,01 cm3, „Uchinskaya” (0,02 cm3). Ponadto można zastosować aparaty służące do liczenia krwinek - Goryaev, o objętości 0,9 mm 3, Fuchs-Rosenthal itp. W przypadku korzystania z kamer Goryaev i Fuchs-Rosenthal szklana osłona jest dokładnie szlifowana do bocznych powierzchni badany liczył szklankę, aż pojawią się pierścienie Newtona, a następnie napełnij komorę kroplą badanej próbki za pomocą pipety. W zależności od liczby drobnoustrojów w badanej próbce można zliczyć całość lub część ścieżek (kwadratów) na powierzchni szkła liczącego. Konieczne jest przeliczenie kilku (przynajmniej trzech) kropli z tej samej próbki, każdorazowo pobierając próbkę do zliczenia za pomocą pipety po dokładnym wstrząśnięciu próbką.

W badaniu próbek ilościowych fitoplanktonu ponowne obliczenie liczby organizmów na 1 litr wody przeprowadza się zgodnie ze wzorem

N=¾¾¾, gdzie

N - liczba (komórka/l),

n to średnia liczba komórek zliczonych w komorze,

V 1 - objętość przefiltrowanej wody (l),

V 2 - objętość próbki (ml),

V 3 - objętość komory (ml).

Ilościowa zawartość glonów w próbkach najpełniej odzwierciedla wskaźniki ich biomasy, które są określane za pomocą metod liczebnościowych, wagowych, objętościowych, różnych chemicznych (radiowęglowych, chlorofilowych itp.).

Do określenia biomasy metodą liczebności konieczne jest posiadanie danych o ich liczebności w każdej określonej próbce dla każdego gatunku z osobna oraz o ich średniej objętości (dla każdego gatunku z każdej określonej próbki). Istnieją różne metody określania objętości ciała glonów. Najdokładniejsza jest metoda stereometryczna, w której ciało alg jest przyrównywane do jakiegoś ciała geometrycznego lub kombinacji takich ciał, po czym ich objętości oblicza się za pomocą wzorów znanych w geometrii na podstawie liniowych wymiarów określonych organizmów. Czasami używają gotowych, wcześniej wyliczonych średnich objętości ciała dla różnych rodzajów glonów, które podawane są w pracach wielu autorów. Biomasę oblicza się oddzielnie dla każdego gatunku, a następnie podsumowuje się dane. Metoda liczebnościowa oznaczania biomasy jest szeroko stosowana w praktyce badań hydrobiologicznych przy badaniu stosunków ilościowych różnych składników biocenoz, wzorców rozmieszczenia glonów w różnych biotopach tego samego zbiornika lub w różnych zbiornikach, dynamiki sezonowej i długoterminowej rozwoju glonów itp.

Biomasę glonów określa się zgodnie z ogólnie przyjętą metodą (Makarova i in., 1970) przyrównując poszczególne komórki do figur geometrycznych (ryc. 3) za pomocą standardowych tabel (Kuzmin, 1984), a biomasę oblicza się wzorem:

N to liczba komórek w 1 l (komórki/l);

W - masa komórek (mg).

W przypadku braku standardowych tabel, objętość i wagę ogniwa (W) obliczamy za pomocą wzorów geometrycznych (rys. 3): dla walca o bardzo małej wysokości (B) V = πr 2 h; walec, którego podstawą jest elipsa (A)

V = pabh; kostka V \u003d l 3; równoległościan V = abc;

kula V = - πr 3 ; stożek V = - πr 2 h; elipsoida V = - πabc;

(c + 2b)ah (c + 2b)ah

klin V = ————; 2 kliny V = ————

Każde zrównanie z liczbami jest warunkowe, dlatego możliwe są błędy zarówno w kierunku zwiększania, jak i zmniejszania „prawdziwej” objętości komórki. Mając to na uwadze, należy w miarę możliwości zrównać każdy rodzaj komórki z figurą geometryczną, która najlepiej odpowiada rzeczywistej objętości danej komórki. Po obliczeniu objętości zgodnie ze wzorem należy pomnożyć uzyskaną objętość przez 10 -9. Waga jest mierzona w mg. Dla dokładniejszego określenia biomasy fitoplanktonu konieczne jest uwzględnienie śluzu otaczającego komórkę, a także grubości otoczki okrzemek.

Przy intensywnym rozwoju alg można stosować metodę wagową. W tym przypadku próbka badana jest filtrowana przez wstępnie wysuszony i zważony filtr papierowy (równolegle woda destylowana jest filtrowana przez filtry kontrolne). Filtry następnie waży się i suszy w piecu w 100°C do stałej masy. Na podstawie uzyskanych danych oblicza się suchą i mokrą masę osadu. Następnie spalając filtry w piecu muflowym można określić zawartość materii organicznej w osadzie. Wadą tej metody jest to, że daje jedynie wyobrażenie o całkowitej masie wszystkich substancji organicznych zawieszonych w próbce, organizmów żywych i nieożywionych zanieczyszczeń pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Udział przedstawicieli poszczególnych taksonów w tej masie całkowitej może być jedynie w przybliżeniu wyrażony w ułamkach masowych po policzeniu ich stosunku pod mikroskopem w kilku polach widzenia. Najpełniejszy obraz biomasy glonów można uzyskać, łącząc kilka różnych metod badawczych.

Metoda określania częstości występowania

Przy jakościowym przetwarzaniu próbek pożądane jest określenie częstotliwości występowania poszczególnych gatunków, używając do tego symboli. Istnieją różne skale częstotliwości występowania glonów:

Częstość występowania gatunku (h) według skali Levandera (Levander, 1915) i Ostelfelda (Ostenfeld, 1913) w modyfikacji Kuzmin (Kuzmin, 1976) ma wyrażenie liczbowe od 1 do 6:

rr - bardzo rzadko (od 1 do 10 tysięcy komórek / l) - 1;

r - rzadko (od 10 tysięcy komórek / l do 100 tysięcy komórek / l) - 2;

rc - często (od 100 tysięcy komórek / l do 1 miliona komórek / l) - 3;

c - często (od 1 miliona komórek/l do 10 milionów komórek/l) - 4;

ss – bardzo często (od 10 mln komórek/l do 100 mln komórek/l) – 5;

ccc - masa, "kwitnienie" (od 100 milionów komórek / l i więcej) - 6.

Częstość występowania gatunku (h) według skali Starmach (Starmach, 1955):

Bardzo rzadki (gatunek nie występuje w każdym preparacie);

1 - pojedynczo (1-6 egzemplarzy w przygotowaniu);

2 - kilka (7-16 egzemplarzy w przygotowaniu);

3 - przyzwoicie (17-30 egzemplarzy w przygotowaniu);

4 - wiele (31-50 egzemplarzy w przygotowaniu);

5 - bardzo dużo, absolutna przewaga (ponad 50 egzemplarzy w przygotowaniu).

Wykorzystanie alg do biologicznej analizy wody

Analiza biologiczna wody wraz z innymi metodami wykorzystywana jest do oceny stanu zbiorników i monitorowania jakości wody. Glony, ze względu na stenotopowość wielu gatunków, ich dużą wrażliwość na warunki środowiskowe, odgrywają ważną rolę w biologicznej analizie wody. Bardzo wrażliwy na warunki otoczenie zewnętrzne to struktura fitoplanktonu. Wraz z liczebnością, biomasą i liczebnością gatunków, wskaźniki różnorodności gatunkowej i wskaźniki informacyjne mogą być obiecujące jako wskaźniki zanieczyszczenia wód.

Jakość lub stopień zanieczyszczenia wody składem alg ocenia się na dwa sposoby: a) przez organizmy wskaźnikowe; b) na podstawie wyników porównania struktury zbiorowisk na terenach o różnym stopniu zanieczyszczenia oraz na obszarze kontrolnym. W pierwszym przypadku, w zależności od obecności lub braku gatunków lub grup wskaźnikowych i ich względnej liczebności, za pomocą opracowanych wcześniej systemów organizmów wskaźnikowych, do określonej klasy wód przyporządkowywany jest zbiornik lub jego odcinek. W drugim przypadku wniosek wyciąga się na podstawie wyników porównania składu glonów na różnych stacjach lub odcinkach zbiornika, które w różnym stopniu podlegają zanieczyszczeniu.

W algologii stosuje się system saprobity wody, który jest szacowany na podstawie stopnia ich zanieczyszczenia substancjami organicznymi i produktami ich rozpadu. Największym uznaniem cieszył się zaproponowany w 1908 r. przez R. Kolkwitza i M. Marssona system określania saprobitności oraz jego późniejsze modyfikacje. Autorzy ci uważali, że rozkład materii organicznej zawartej w ściekach ma charakter stopniowy. Pod tym względem zbiorniki wodne lub ich strefy, w zależności od stopnia zanieczyszczenia substancjami organicznymi, dzielą się na poli-, mezo- i oligosaprobowe.

W strefie polisaprobowej, zlokalizowanej w pobliżu miejsca zrzutu ścieków, rozkład białek i węglowodanów zachodzi w warunkach tlenowych. Strefa ta charakteryzuje się prawie całkowitym brakiem wolnego tlenu, obecnością nierozłożonych białek w wodzie, znacznymi ilościami siarkowodoru i dwutlenku węgla oraz redukcyjnym charakterem procesów biochemicznych. Liczba gatunków glonów zdolnych do rozwoju w tej strefie jest stosunkowo niewielka, ale występują one w masowych ilościach.

W strefie mezosaprobowej zanieczyszczenia są mniej wyraźne: nie ma nierozłożonych białek, jest mało siarkowodoru i dwutlenku węgla, tlen jest obecny w znacznych ilościach, jednak w wodzie wciąż znajdują się takie słabo utlenione związki azotowe jak amoniak, amino i amidokwasy. Strefa mezosaprobowa jest podzielona na podstrefy α- i β-mezosaprobowe. W pierwszym znajduje się amoniak, aminokwasy i amidokwasy, ale jest już tlen. W strefie tej występują niebieskozielone glony z rodzajów Oscillatoria i Formidium. Mineralizacja materii organicznej wynika głównie z utleniania tlenowego, w szczególności bakteryjnego. Kolejna strefa mezozaprobowa charakteryzuje się obecnością amoniaku i produktów jego utleniania – kwasu azotowego i azotawego. Nie ma aminokwasów, siarkowodór występuje w niewielkich ilościach, w wodzie jest dużo tlenu, mineralizacja następuje na skutek całkowitego utlenienia materii organicznej. Różnorodność gatunkowa glonów jest tu większa niż w poprzedniej podstrefie, ale liczebność i biomasa organizmów są mniejsze. Najbardziej typowe dla tej podstrefy są okrzemki z rodzajów Melozira, okrzemki, navicula i zieleń z rodzajów Cosmarium, Spirogyra, Cladophora, Scenedesmus.

W strefie oligosaprobowej nie ma siarkowodoru, dwutlenek węgla jest niski, ilość tlenu zbliża się do normalnego nasycenia i praktycznie nie ma rozpuszczonych substancji organicznych. Strefa ta charakteryzuje się dużą różnorodnością gatunkową glonów, ale ich liczebność i biomasa nie są znaczące.

Udoskonalenie systemu R. Kolkwitza i M. Marssona przebiegało poprzez poszerzenie listy i doprecyzowanie rodzajów – wskaźników zanieczyszczenia, a także zamianę ocen jakościowych na ilościowe (wskaźnik sorpcji wg R. Pantle i G. Buk). Listę gatunków glonów - wskaźniki stopnia zanieczyszczenia zbiorników wodnych można znaleźć w literaturze specjalistycznej (Algae-indicators ..., 2000).

gdzie h jest częstotliwością występowania gatunku;

s - wartość saprobowa.

Wartość (s) saprobowa jest wyrażona jako wartości od 0 do 4 (Pantle i Buck, 1955):

χ (ksenosaprobity) - 0;

o (oligosarobiczność) - 1;

β (β-μezosaprobity) - 2;

α (α-μezosaprobity) - 3;

p (polisaprobitność) - 4.

Dla stref przejściowych akceptowane są następujące wartości (Sladeček, 1967, 1973):

-o (0,4); β-α (2,4);

o-χ (0,6); α-β (2,6);

χ-β (0,8); β-p (2,8);

o-β (1,4); α-p (3.4);

β-o (1,6); p-α (3.6).

Postępowanie z zebranym i zdefiniowanym materiałem

Otrzymane wyniki oznaczeń glonów sporządzane są w formie systematycznej listy. Głównymi wymaganiami stawianymi każdemu systemowi przekazu informacji, w tym nazewnictwu naukowemu, są uniwersalność, niepowtarzalność i stabilność. Te trzy podstawowe wymagania systemu komunikacji stosowanego przez taksonomów odpowiadają zbiorowi zasad – Międzynarodowemu Kodeksowi Nomenklatury Botanicznej (ICBN), który został przyjęty na VII Międzynarodowym Kongresie Botanicznym (Sztokholm, 1950). Zgodność z zasadami ICBN jest obowiązkowa dla wszystkich botaników, naruszenie tych przepisów może prowadzić do niestabilności nomenklatury botanicznej

W taksonomii alg wyróżnia się taksonomiczne grupy organizmów (taksonów), które są również akceptowane w taksonomii roślin wyższych. Końcówki nazw wszystkich taksonów tej samej rangi standaryzuje się w następujący sposób:

dział (divisio), -phyta

klasa (classis), -phyceae

zamówienie (ordo), -ales

rodzina (familia), -aceae

gatunki.

Często wyróżnia się taksony o randze wewnątrzgatunkowej - podgatunki (podgatunki), odmiany (varietas), forma (forma), a czasem także podklasa (-phycidae), podrząd (-ineae) i inne kategorie.

Każdy gatunek z konieczności należy do rodzaju, rodzaj do rodziny, rodzina do zakonu, zakon do klasy, klasa do departamentu, departament do królestwa. Gatunek określony przez rosyjskiego botanika V.L. Komarow to zbiór pokrewnych organizmów charakteryzujących się cechami morfofizjologicznymi i ekologiczno-geograficznymi, które są specyficzne tylko dla nich. Wszystkie osobniki tego samego gatunku charakteryzują się wspólnym pochodzeniem filogenetycznym, tym samym typem metabolizmu i tym samym zasięgiem.

Gatunek ma nazwę składającą się z dwóch słów (zasada nazewnictwa binarnego). Na przykład: Anabaenaflos- wodny(Lyngb.)Bréb. Pierwsze słowo - nazwa rodzaju, wskazuje, że w naturze istnieje grupa pokrewnych gatunków. Drugie słowo - specyficzny epitet odzwierciedla cechę, która odróżnia dany gatunek od innych gatunków rodzaju. Nazwie gatunku musi towarzyszyć nazwisko autora, który go opisał. Nazwiska autorów są skrócone.

Za pomocą systematycznej listy glonów można zidentyfikować budowę fitoplanktonu, różnorodność gatunkową rodzin, rzędów i podziałów glonów. W analizie taksonomicznej, ekologicznej i geograficznej glonów konieczne jest wskazanie takich cech gatunków jak saprobiczność, siedlisko, kwasowość, rozmieszczenie geograficzne. Wiele cech jest wskazanych w przewodnikach po algach w opisie każdego gatunku.

Identyfikację glonów przeprowadzono w Instytucie Problemów Biologicznych Wiecznej Zmarzliny Oddziału Syberyjskiego Rosyjskiej Akademii Nauk z wykorzystaniem wyznaczników krajowych i zagranicznych.

Rozdział 3. Fitoplankton jeziora Sołdatskoje

3.1. Skład taksonomiczny fitoplanktonu

W planktonie jeziora znaleźliśmy 102 gatunki należące do 58 rodzajów, 37 rodzin, 21 rzędów, 14 klas i 9 oddziałów glonów (Załącznik 1). Wśród gatunków dominowały okrzemki (41 gatunków), zielone (26) i niebieskozielone (14) glony (tab. 2). Streptofity (6 gatunków), euglenoidy (5), złociste i żółtozielone (po 4 gatunki) były nieliczne. Sporadycznie spotykano glony eustigmatofitowe i dinophyte. Gatunki sinic z rodzaju Oscylatory, w zasadzie widok Oscillatoria trąbkowata.

Tabela 2

Widmo taksonomiczne glonów fitoplanktonowych jeziora. żołnierz

Zamówienia

rodziny

cyjanofita

Euglenophyta

Chryzofita

Ksantofita

Eustygmatofita

Bacillariophyta

Dinophyta

Chlorophyta

Streptophyta

Jezioro podzielone jest na 2 nierówne odcinki. Pod względem różnorodności gatunkowej wyróżnia się stanowisko nr 1, stwierdzono w nim 82 gatunki, a na stanowisku nr 2 63 gatunki (tab. 2). Rozkład ten można wytłumaczyć faktem, że według wskaźników hydrochemicznych stanowisko nr 1 jest mniej zanieczyszczone w porównaniu z miejscem nr 2 (Załącznik 2). Obecność pierwiastków biogennych powoduje masowy rozwój niektórych gatunków, a tym samym hamuje rozwój innych. Ważna jest również wielkość zwierciadła wody i jego zarastanie wyższą roślinnością wodną. W naszym jeziorze rzęsa pokryła obszar nr 2 prawie całkowicie w porównaniu z obszarem nr 1, zmniejszając w ten sposób dopływ światła słonecznego do słupa wody.

Próbki pobrane w czerwcu podczas oznaczenia różnią się wizualnie liczbą komórek od próbek pobranych w lipcu. Spadek liczby komórek wiąże się z masowym rozwojem zooplanktonu, ponieważ fitoplankton jest dla nich pokarmem.

3.2. Gatunek - wskaźniki saprobiczności

Saprobicity to zespół właściwości fizjologicznych i biochemicznych organizmu, które determinują jego zdolność do życia w wodzie o takiej lub innej zawartości substancji organicznych, to znaczy o takim lub innym stopniu zanieczyszczenia.

Znaleźliśmy 59 gatunków saprobi w planktonie, co stanowi 57,8% Łączna gatunek (Załącznik 1). Gatunki saprobowe o współczynniku 2 lub większym wynosiły 44 gatunki: β-mesosaprobes – 30 gatunków, α-β-mesosaprobes – 3 gatunki, β-α-mesosaprobes – 5 gatunków, α-mesosaprobes – 6 gatunków, p-α – 1 gatunek. Nie da się obliczyć wskaźnika saprobitity bez wskaźników ilościowych, ale po składzie tych gatunków można powiedzieć, że wskaźnik saprobitity przekroczy 2, co odnosi wodę do III klasy czystości z lekko zanieczyszczonym zrzutem (glony). -wskaźniki…, 2000).

Prace te przeprowadzono w połączeniu ze wskaźnikami hydrochemicznymi i hydrobiologicznymi. Na obecnym etapie jezioro jest nieznacznie przekształcone, w próbkach wody stwierdzono wysokie stężenia związków, co wskazuje na akumulację w wodzie szeregu związków biogennych i organicznych. Doprowadziło to do masowego rozwoju sinic, a także zooplanktonu.Wody tego akwenu mogą być wykorzystywane do celów kulturalnych, bytowych i rybackich tylko pod warunkiem dodatkowego oczyszczenia.Aby ratować jezioro, należy wykonywać następujące rodzaje prac:

  1. mechaniczne czyszczenie terenu jeziora;
  2. kontrolować jakość wody;
  3. poprawa obszaru przybrzeżnego jeziora;
  4. praca wprowadzająca.

W wyniku kompleksu prac poprawi się odżywianie jeziora, poprawi się jakość wody w jeziorze, a na terenie przyległym do jeziora powstanie środowisko sprzyjające sanitarno-ekologicznemu, co pozwoli na utrzymanie jezioro w dobrym stanie sanitarnym w przyszłości.

do renowacji jeziora. żołnierski

WYDARZENIE

REALIZACJA

TERMIN

WYKONAWCY

Mechaniczne czyszczenie terenu jeziora

Oczyszczanie obszarów przybrzeżnych i wodnych z odpadów domowych.
Roślinność przybrzeżna i wodna Vykos.

okres intensywnego rozwoju roślin
(maj-wrzesień 2018-2020)

wolontariusze

Kontrola jakości wody

Pobieranie próbek wody

okres otwartych wód (maj-wrzesień 2017-2020)

Gierasimienko S.,
Wachruszewa A.V.,
Gabysheva O.I.

Poprawa obszaru przybrzeżnego jeziora

1. Wyrównanie i wzmocnienie skarp przybrzeżnych jeziora poprzez obsiew traw na warstwie gleby roślinnej za pomocą geosiatki.
2. Utworzenie strefy rekreacyjnej dla mieszkańców

czerwiec-sierpień 2019-2020

powiat Guba,
Usługi mieszkaniowe i komunalne „Gubinsky”,
wolontariusze,
pracownicy IPC SB RAS

Prace wstępne

Wprowadzenie obiektów biologicznych do poprawy stanu wód jeziornych

okres otwartej wody
(maj-wrzesień 2019-2020)

administracja szkoły nr 21,
Usługi mieszkaniowe i komunalne „Gubinsky”,
pracownicy IPC SB RAS

Prace agitacyjne mające na celu zachowanie stanu ekologicznego jezior

Wystąpienia na konferencjach na poziomie szkolnym, miejskim, republikańskim

październik-styczeń 2017-2020

uczniowie szkoły nr 21

WNIOSEK

Fitoplankton jeziora Sołdatskoje reprezentowany jest przez 102 gatunki należące do 58 rodzajów, 37 rodzin, 21 rzędów, 14 klas i 9 oddziałów glonów. Gatunki sinic z rodzaju Oscylatory, w zasadzie widok Oscillatoria trąbkowata. Działka nr 1 jest bogatsza pod względem różnorodności gatunkowej w porównaniu z działką nr 2. Według rodzajów wskaźników woda jeziora należy do trzeciej klasy czystości.

Aby zachować jezioro, konieczne jest mechaniczne czyszczenie terenu zbiornika; poprawić obszar przybrzeżny i przeprowadzić prace wprowadzające.

Aby stworzyć sprzyjające warunki w tym zbiorniku, konieczne jest przeprowadzenie prac renowacyjnych przy zaangażowaniu służb publicznych, mieszkaniowych i komunalnych oraz wolontariuszy reprezentowanych przez uczniów szkoły nr 21 i mieszkańców powiatu Gubińskiego. Planujemy kontynuować nasze badania w przyszłości. Mamy szczerą nadzieję, że wspólnie będziemy tworzyć piękne miejsce dla reszty mieszkańców.

Bibliografia

Wskaźniki glonów w ocenie jakości środowiska. Część I. Barinova S.S. Metodyczne aspekty analizy różnorodności biologicznej glonów. Część druga. Barinova S.S., Medvedeva L.A., Anisimova O.V. Ekologiczna i geograficzna charakterystyka glonów wskaźnikowych. - Moskwa: VNIIprirody, 2000. - 150 pkt.

Glony: Podręcznik / Vasser S.P., Kondratieva N.V., Masyuk N.P. itd. - Kijów: Nauk. Dumka, 1989. - 608 s.

Ermolaev V.I. Fitoplankton zbiorników wodnych zlewni jeziora Sartlan. - Nowosybirsk: Nauka, 1989. - 96 s.

Iwanowa A.P. Glony jezior miejskich i podmiejskich Doliny Środkowej Leny. - autoref. rozprawa na staż krok. cand. biol. Nauki. - Moskwa, 2000. - 24 s.

Kuźmin G.V. Glony planktonowe Szeksny i przyległych części Zbiornika Rybińskiego // Biologia, morfologia i systematyka organizmów wodnych. - Moskwa: Nauka, 1976. - Zeszyt. 31 (34). - s. 3-60

Kuźmin G.V. Tabele do obliczania biomasy glonów. Wstępny nadruk. - Magadan, 1984. - 48 s.

Lasukov R.Yu. Mieszkańcy wody. Identyfikator kieszonkowy. - Moskwa: Forest Country, wyd. II, rew., 2009r. - 128 s.

Makarova I.V., Pichkily A.O. W niektórych kwestiach metodologii obliczania biomasy fitoplanktonu // Botan. dobrze. - 1970. - T. 55, nr 10. - S. 1488-1494.

Pantle F., Buck H. Die biologischeüberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse. Gas.- und Wasserbach. - 1955. - Bd.96, nr 18. - S. 1-604.

SladecekV. 1973. System jakości wody z biologicznego punktu widzenia Ergebn.limnol. - 7:1-128.

Załącznik 1

Systematyczna lista glonów z jeziora Soldatskoye

Wodorost

Działka 1

Działka 2

Siedlisko

Ga-frontalność

Sa-prawdopodobieństwo

CYANOPHYTA

KlasaSinice

ZamówienieSynechokoki

Rodzina Merismopediaceae

Merismopediaglauca(Ehr.) Nag.

Merismopediamajor(Kowalski) Geitl.

ZamówienieChroococcales

Rodzinamikrocystace

Microcystisaeruginosa Kutza. wnieść poprawki. Elenku.

Microcystispulverea fa. planktonika(G. W. Smith) Elenk.

RodzinaAphanothecaceae

Aphanothecesaxicola Gderać.

ZamówienieOscylatory

RodzinaOscillatoriaceae

Oscillatoria acutissima Kuff.

Amfibia oscylacyjna Ag. F. gady

Oscillatoria chalybea(Mer.) Gom.

Oscylatorylimuzyna Ag.

Oscylatoryplanktonika Wołosz. wiele

Oscillatoria trąbkowata gom. wiele

Oscylatorypseudogeminata G. Schmid

Zamówienienostocales

Rodzina Aphanizomenonaceae

Aphanizomenonflos-aquae(L.) Ralfs

RodzinaNostocaceae

Anabaena flos-aquae(Lyngb.) Breb.

EUGLENOPHYTA

KlasaEuglenophyceae

Zamówienie Euglenales

RodzinaEuglenaceae

Trachelomonashispida(Perty) Stein emend. defl.

Euglena granula var. polimorficzny(Dang.) Popowa

Euglena hemichromata Skuja

Euglena viridis Błądzić.

Phacus striatus Francja

kontynuacja załącznika 1

CHRYZOFITA

KlasaChrysophyceae

ZamówienieChromuliny

RodzinaDinobryonaceae

Dinobryon sociale Błądzić.

KlasaSynurophyceae

ZamówienieSynurales

RodzinaSynuraceae

Mallomonas ząbkowany mat.

mallomonaslongiseta Lemm.

Mallomonas radiata Conrad

KSANTOFHYTA

KlasaXanthophyceae

Zamówieniemichococcales

RodzinaBotrydiopsidaceae

BotrydiopsiseriensisŚnieg

RodzinaPleurochloridaceae

Chloridellaneglecta(Pasch. i Geitl.)

Nephrodiellalunaris Pasch.

ZamówienieTribonematales

RodzinaTribonemataceae

Trybonemaaequale Pasch.

EUSTIGMATOPHYTA

KlasaEustigmatophyceae

ZamówienieEustigmatale

RodzinaPseudocharaciopsidaceae

Regularna elipsoida Pasch.

BACILLARIOPHYTA

Klasa Coscinodiscophyceae

ZamówienieAulacoseirales

RodzinaAulocosiraceae

Aulocosiraitalica(Kütz.) Szymon.

Klasa Mediophyceae

ZamówienieThalassiosirales

RodzinaStephanodiscaceae

Cyclotellameneghiniana Kutza.

Cyklotella sp. z o.o.

Handmanniacomta(Ehrenb.) Kociolek et Khursevich

Klasa Bacillariophyceae

ZamówienieArafales

RodzinaFragilariaceae

Asterionellaformosa Hassall

Fragilaria capucina Desm.

Fragilariaintermedia Grun.

Ulnaria ulna(Nitzsch) Compère

Rodzinaokrzemkowate

kontynuacja załącznika 1

Okrzemka pospolita Bory

RodzinaTabellariaceae

Tabellaria fenestrata(Lyngb.)Kütz.

ZamówienieRafale

RodzinaNaviculaceae

Caloneissilicula(Ehr.) Kl.

hipodontacapitata(Ehrenb.) Lange-Bert., Metzeltin et Witkowski

Naviculacryptocephala Kutza.

Navicula cuspidate fa. pierworodny Dipp.

Naviculadigitoradiata(Greg.) A.S.

naviculaelginensisvar.cuneata(M. Möller) Lange-Bertalot

Naviculamutica Kutza.

Naviculaoblonga Kutza.

Navicularadiosa Kutza.

Pinnularia gibba var. liniowość Hust.

Pinnulariaviridis var. eliptyka Meist.

Sellaphoraparapupula Lange Berta.

Stauroneisphoenicenteron Błądzić.

RodzinaAchnanthaceae

Achnanthesconspicua A. Mayer

Achnantheslanceolata var. eliptyka kl.

Achnantheslinearis(W. Sm.) Grun.

Cocconeisplacentula Błądzić.

Planothidium lanceolatum(Bréb. ex Kütz.) Lange-Bert.

RodzinaEunotiaceae

Eunotiafaba(Ehr.) Grun.

RodzinaCymbellaceae

Amfora owalna Kutza.

Cymbellacymbiformis(Ag. ?Kütz.) V.H.

Cymbellaneocistula Krammer

Cymbellatumida(Bréb.) V.H.

Rodzinagomphonemataceae

Gomphonemaacuminatum var. koronatum(Ehr.) W. Sm.

gomphonemacapitatum Ehrenb.

gomphonemahelveticum Brun.

Gomphonemaparvulum(Kütz.) Grun.

Rodzinaepithemiaceae

Epithemiaadnata(Kütz.) Breb.

RodzinaNitzchiaceae

Nitzschiaacicularis W.Sm.

Nitzschiapalea(Kütz.) W. Sm.

NitzschiapaleaceaeGrun.

kontynuacja załącznika 1

DINOPHYTA

KlasaDinophyceae

Zamówienie Gonyaulacales

Rodzina Ceratiaceae

Ceratium hirundinella T. furcoides(Lew.) Schroder

CHLOROFITA

KlasaChlorophyceae

Zamówienie Chlamydomonadales

RodzinaChlamydomonadaceae

Chlamydomonas sp. z o.o.

ZamówienieSphaeropleale

RodzinaSphaerocystidaceae

Sphaerocystisplanctonica(Korsch.)

RodzinaHydrodictyaceae

Pediastrumboryanum(Turp.) Menegh.

Dupleks pediastrum Meyen var. dupleks

Pediastrum tetras(Ehr.) Ralfs

Tetraödroncaudatum(Corda) Hansg.

Minimalny tetraödron(A. Br.) Hansg.

RodzinaSelenastraceae

Monoraphidium contortum(czw.) Kom.-Legn.

Monoraphidiumnieregularne(G.M. Smith) Kom.-Legn.

Monoraphidium komarnovae Nowość

Minuta monorafidium(Näg.) Kom.-Legn.

Gracile Messastrum(Reinsch) T.S. Garcia

RodzinaScenedesmaceae

Coelastrummicroporum Gderać.

Crucigeniafenestrata(Schm.) Schm.

Scenedesmusacuminatus(Lagerh.) Chod.

Scenedesmusarcuatus(Lemm.) Lemm.

scenadesmuselllipticus Corda

scena desmus falcatus Chod.

Scenedesmusobliquus(Turp.) Kutz.

Scenedesmus quadricauda(Turp.) Breb.

tetrastrumtriangulare(Chod.) Kom.

Klasa Oedogoniophyceae

ZamówienieOedogoniales

RodzinaOedogoniaceae

Oedogonium sp. z o.o.

zakończenie aplikacji 1

Klasa Trebouxiophyceae

Zamówienie Chlorellale

Rodzina Chlorellaceae

Actinastrumhantzschii Lagerh.

Dictyosphaeriumpulchellum Drewno.

RodzinaOocystaceae

OocystisborgeiŚnieg

Oocystislacustris Chod.

STREPTOPHYTA

K dziewczyna Zygnematophyceae

ZamówienieZygnematales

Rodzina Mougeotiaceae

Mougeotia sp. z o.o.

ZamówienieDesmidiales

RodzinaClosteriaceae

Closteriummoniliferum(Bory) Błąd.

RodzinaDesmidiaceae

Staurastrumtetracerum Ralfs

Cosmarium botrytis Menegh.

Cosmariumformosulum hoff

Kosmarium sp. z o.o.

Notatka: siedlisko: p - plankton, b - bentos, o - porosty; bluźnierstwo: i - obojętny, hl - halofil, GB - halofob, mzb - mesohalob.

Załącznik 2

Charakterystyka jakości wód powierzchniowych na odcinku nr 1 „KWADRAT”

Charakterystyka jakości wód powierzchniowych obiektu nr 2 „PANDA”

Plankton

Plankton – (z greckiego πλανκτον – wędrujący) zespół organizmów, które żyją w słupie wody morskiej i nie są w stanie oprzeć się przenoszeniu przez prąd. Plankton składa się z wielu bakterii, okrzemek i innych alg (fitoplankton), pierwotniaków, niektórych koelenteratów, mięczaków, skorupiaków, osłonic, rybich ikry i larw oraz larw wielu bezkręgowców (zooplanktonu). Plankton bezpośrednio lub poprzez pośrednie ogniwa łańcuchów pokarmowych służy jako pokarm dla wszystkich innych zwierząt żyjących w zbiornikach wodnych.

Termin plankton został po raz pierwszy ukuty przez niemieckiego oceanografa Victora Hensena pod koniec lat 80. XIX wieku.

Plankton to masa mikroskopijnych roślin i zwierząt, które nie są zdolne do samodzielnego poruszania się i żyją w dobrze oświetlonych warstwach wody przy powierzchni, gdzie tworzą pływające „żerowiska” dla większych zwierząt.

Dinophysis ogoniasty Dinophysis caudata - duży przedstawiciel fitoplanktonu czarnomorskiego - rozpościerający żagle, szybuje w słupie wody.

Roślinne fotosyntetyczne organizmy planktonowe potrzebują światła słonecznego i zasiedlają wody powierzchniowe, głównie do głębokości 50-100 m. Bakterie i zooplankton zasiedlają całą kolumnę wody do maksymalnych głębokości.

Organizmy planktonowe mają wiele sposobów na spowolnienie zlewu. Na przykład na różne sposoby zwiększają swoją powierzchnię - zamieniają się w spadochrony. Na przykład glony - opancerzone wici z rodzaju Dinophysis mają kilka żagli do szybowania w wodzie (ale Dinophysis ma również parę wici do ruchu). Komórki okrzemek z rodzaju Hetoceros mają cztery długie włosie - chaetae, które zwiększają ich powierzchnię.

Te same chaetocerozy demonstrują inny sposób na zwiększenie „żagla” - tworzenie kolonii łańcuchowych poprzez dzielenie komórek. Jest to charakterystyczne dla wielu glonów i bakterii planktonowych. A inny Chaetoceros Chaetoceros socialis tworzy kolonie w kulkach śluzu wydzielanych przez jego komórki.

Wiele organizmów planktonowych potrafi nie tylko nie zatonąć, ale także samodzielnie określić, na jakiej głębokości lepiej dla nich być. Sinice morskie mają w swoich komórkach specjalne pęcherzyki - wakuole gazowe. Unoszą się lub schodzą głębiej, regulując objętość wakuoli gazowych. Są w stanie nurkować i wynurzać się w sposób, który nie został jeszcze w pełni zbadany, a jednokomórkowe glony to bruzdnice.

W przypadku większości plankistów możliwość regulowania głębokości nurkowania daje możliwość aktywnego poruszania się. Skorupiaki - wiosłują z nogami wioseł i długimi czułkami, larwy ryb - już trochę pływają, orzęski, larwy robaków i mięczaków - mają rzęski do ruchu, wiele planktonów - porusza się za pomocą wici; pływają meduzy, skracając kopułę i wypychając spod niej wodę, cenofory wiosłują tysiącami płytek wiosłowych, składających się z tych samych rzęsek, co rzęski.

I oczywiście zwierzęta i rośliny planktoniczne potrzebują zdolności poruszania się, aby mikroskopijna zdobycz mogła uniknąć mikroskopijnego drapieżnika i odwrotnie – aby drapieżnik mógł złapać swoją ofiarę.

Nie każdy plankton jest niewidoczny. Duże meduzy i cenofory to także plankton. Potrafią pływać - ale tak wolno, że prądy całkowicie kontrolują ich los. Niekiedy ich niezliczone ilości wyrzucają się na brzeg - to właśnie wyróżnia Morze Czarne, gdzie udział żelatynowego planktonu jest wysoki (często ponad 90% całkowitej masy zooplanktonu w strefie przybrzeżnej).

Meduza do planktonu krymskiego wybrzeża Morza Czarnego: meduza Aurelia Aurelia aurita i ctenofory Mnemiopsis Mnemiopsis leidyi

Niewiele innych desek można zobaczyć gołym okiem. Na przykład szybkie drapieżniki z przezroczystym wydłużonym ciałem - strzelcy morscy sagitta; wieloszczety planktonowe - są szczególnie widoczne, gdy tworzą skupiska w okresie godowym; lub tak, jak wielobarwna papuga, pięciomilimetrowa larwa kolenia - jest już dość duża, wkrótce stanie się jak dorosła ryba.

larwalny blenny


Ogromna większość gatunków planktonu, cała jego gigantyczna różnorodność, to stworzenia tak małe, że nie możemy ich zobaczyć. Znajdują się w każdej kropli wody morskiej, w której nurkujemy, kąpiemy się, która z rozbryzgami fal wylatuje na brzeg.

Powszechni przedstawiciele letniego planktonu czarnomorskiego: meduza wodnista Sarsia, widłonogi Oithona; duże jednokomórkowe bruzdnice Dinoflagellata, podobne do zakrzywionych szabli - Ceratium fusus; małe, jak złote monety, dinofity Prorocentrum sp. - część z nich połyka meduza - są już w kopule sarsii

W polu mikroskopu widzimy jednokomórkowe glony – fitoplankton, tutaj – jedzący je zooplankton – drobne skorupiaki, meduzy hydroidalne, larwy ryb i bezkręgowce…

Fitoplankton

Fitoplankton to organizmy fotosyntetyczne żyjące w słupie wody; to znaczy jednokomórkowe glony i bakterie fotosyntetyczne. Jest ich dużo. Późnym latem - wczesną jesienią - w okresie najcieplejszej wody i rozkwitu planktonu, w pobliżu kaukaskiego wybrzeża Morza Czarnego, w 1 litrze wody przy powierzchni znajduje się zwykle od dziesięciu tysięcy do dziesięciu milionów komórek fitoplanktonu. Ponieważ są one bardzo małe, od kilku mikrometrów do ułamków milimetra, ta ogromna liczba odpowiada bardzo nieznacznej wadze: 1 milion komórek fitoplanktonu z Morza Czarnego waży tylko pół grama.

W zachodniej części morza, dobrze żyznej przez rzeki, zwłaszcza Dunaj, fitoplanktonu może być dziesięć lub sto razy więcej. Jeśli zsumujemy całą masę fitoplanktonu w Morzu Czarnym w jeden ze zwykłych sierpniowych dni, to w tym przypadku otrzymamy liczbę astronomiczną - około sześciu milionów ton! Liczba tych, które trudno sobie wyobrazić, koreluje z czymś znajomym - i nie jest to konieczne; ale - ta wartość pomoże zrozumieć rolę jednokomórkowych alg fitoplanktonu w życiu morza: ta rola jest najważniejsza. Ekologia Morza Czarnego to przede wszystkim ekologia planktonu.

I tak – nie tylko na Morzu Czarnym – w ogóle na Oceanie.

Kiedy mówimy o roślinach morskich, zwykle myślimy o wielobarwnych, podobnych do krzewów naziemnych, wielokomórkowych glonach; ale pamiętaj - rosną tylko przy brzegu, bo potrzebują przyczółka na dnie, az drugiej strony - potrzebują światła. Dlatego glony makrofitowe są różnorodne i piękne, zasiedlają podwodne zbocza tylko do głębokości 40-50 metrów w Morzu Czarnym, do 100 metrów w morzach z czystszą wodą.

A mikroskopijny fitoplankton żyje w całym morzu, w jego oświetlonej, fotycznej strefie - do 100 metrów głębokości. Ponadto mikroskopijne glony mogą bardzo szybko rosnąć i rozmnażać się – niektóre gatunki są w stanie podwoić swoją biomasę w ciągu jednego dnia! Dlatego są główną roślinnością morską, podstawą życia w morzu: przechwytując światło słoneczne, zamieniają wodę, dwutlenek węgla i sole wody morskiej - w ich żywą substancję - rosną.

W języku ekologii proces ten nazywa się produkcją pierwotną. Zooplankton zjada fitoplankton - a także rośnie i rozmnaża się, jest to już produkt wtórny. A potem przychodzi kolej na redukcję - rozkład: wszystko rodzi się i żyje - umiera, a szczątki wszystkich plankterów i ogólnie całego życia w morzu - trafiają do bakterii zamieszkujących słup wody. Bakterioplankton rozkłada te szczątki, przywracając materię do stanu nieorganicznego.

To jest obieg substancji w morzu.

Kolonie planktonowych sinic pod mikroskopem elektronowym

Fitoplankton obejmuje nie tylko glony, ale także planktonowe bakterie fotosyntetyczne. Są to cyjanobakterie (wcześniej nazywano je także sinicami, ale to są prawdziwe bakterie – prokarionty – w ich komórkach nie ma jąder).

W Morzu Czarnym występują głównie w wodach przybrzeżnych, zwłaszcza na obszarach odsolonych - w pobliżu ujścia rzek jest ich wiele w odsolonym i nadmiernie zapłodnionym Morzu Azowskim; wiele sinic wytwarza toksyny.

Wszystkie rośliny planktonowe są jednokomórkowe, więc wokół nich pływa wiele szybkich i zwinnych drapieżników – jak udaje im się przetrwać? Odpowiedź na to pytanie jest taka: nie da się przeżyć, ale można przedłużyć egzystencję.

Po pierwsze, większość planktonowych roślin jest ruchliwa: mają wici, niektóre jedną, inne parę, a zielone prasinophyceae mają aż cztery (a nawet osiem!). najprostsze zwierzęta.

Po drugie, wiele alg planktonowych ma zewnętrzny szkielet - muszlę. Będzie chronić przed małymi orzęskami, ale będzie bezużyteczny w przypadku paszczy dużych larw raków. Na przykład ceracium jest tak duże - do 400 mikronów, a jego skorupa jest tak mocna, że ​​prawie żaden zooplankter nie może sobie z nim poradzić, ale zjedzą go również planktożerne ryby.

Skład fitoplanktonu Morza Czarnego obejmuje co najmniej sześćset gatunków; zwrócimy uwagę na te z nich, które w życiu morza są najważniejsze lub po prostu interesujące; więcej uwagi - dla tych, których widać pod zwykłym mikroskopem. Wśród nich są przedstawiciele takich grup glonów:

Dinoflagellates, klasa Dinophyceae - wiciowce pancerne (greckie). Wraz z okrzemkami te duże glony są wyraźnie widoczne pod mikroskopem nawet przy małym powiększeniu. Dinoflagellates mają 2 wici znajdujące się w rowkach pancerza: jedna wici zwija się wokół ciała, druga jest skierowana do przodu. Te wici są skręcone korkociągiem i działają jak śmigła: w rezultacie komórka alg obraca się wokół własnej osi, a jednocześnie płynie do przodu - po spirali, wkręcanej w wodę.

Tripo ceratium jest jednym z największych bruzdnic


Wici są bardzo cienkie, nie są widoczne pod mikroskopem, ale widoczne są rowki, w których się obracają. Pancerz bruzdnic - theca - zbudowany jest z substancji organicznych, wśród których przeważa celuloza i składa się z wielu płytek, które chronią komórkę. Istnieje jednak wiele małych bruzdnic, które obywają się bez twardej teki - większość z nich należy do rodzaju Gymnodinium. Formy bruzdnic mogą być bardzo dziwaczne - wystarczy spojrzeć na różne typy ceracium i dinophysis. Oto kilka alg pospolitych w letnim planktonie Morza Czarnego, które są łatwe do zauważenia nawet przez najprostszy mikroskop: Prorocentrum micans, Ceratium furca goniolax skręcony Gonyaulax spinifera - w jego rzeźbiarskiej tece wyraźnie widoczne są rowki, w których ułożone są wici. .

Ceratium furca, od góry - duże protoperidinium

Prorocentrum micans

Scrippsiella trochoidea

Gonyaulax spinifera


Kiedy nadchodzi zimno, wiele bruzdnic zmienia kształt, tworzy grube ściany i opada na dno. Do ochrony przed jedzeniem potrzebna jest gruba ściana, a goniolax również otacza się kolcami. Czasami prądy podnoszą cysty z dna, a jeśli okaże się, że jest już ciepło, normalna komórka alg wypełza z tej skorupy i rozpoczyna swoje normalne życie planktonowe. Złapaliśmy taki moment, gdy bruzdnice wyłoniły się z cyst w lutym 2002 roku w Utrish, niedaleko Anapy. Powłoka torbieli jest już jak cienka warstwa, pęka i wychodzi z niej młoda komórka, jej skorupa jeszcze nie zdążyła się usztywnić.

Torbiel Gonyaulax

Dinoflagellates, wśród innych interesujących cech, są również niezwykłe, ponieważ wiele z nich może jeść jak zwierzęta - rozpuszczoną materię organiczną, a nawet wychwytywać cząsteczki materii organicznej ze środowiska - fagocytować, jak pierwotniaki. Jednocześnie niektóre zachowują zdolność do fotosyntezy, nazywane są miksotrofami; są to np. gatunki z rodzaju Ceratium. A niektóre bruzdnice straciły plastydy i stały się prawdziwymi heterotrofami - dinophysis (Dinophysis), protoperidinium (Protoperidinium). Ogromne, dochodzące do półtora milimetra średnicy bruzdnice z rodzaju Noctiluca sp. określany nawet jako zooplankton. Jego wymiary pozwalają na zjadanie nie tylko jednokomórkowych glonów, ale także larw zwierzęcych.


Protoperidinium granii

Niektórzy nawet rozwinęli coś w rodzaju ust i gardła wywiniętego na zewnątrz. To Protoperidinium Protoperidinium granii siedzi z nogami na ofierze, gardło wyskakuje między nogami - i chwyta, wciąga do siebie mniejszą komórkę. Prawdziwy drapieżnik.

Tak więc, zgodnie z więzami rodzinnymi, są glonami, ale zgodnie z ich stylem życia, ich niszą ekologiczną, są zwierzętami. Ale inne bruzdnice-heterorofy, na przykład gatunki z rodzaju Protoperidinium, Dinophysis - z przyzwyczajenia, są nadal uwzględniane przez wielu ekologów w liczeniu komórek fitoplanktonu.

Wiosną w Morzu Czarnym pojawiają się bruzdnice. Dinoflagellates są najliczniejsze w okresie sierpniowo-wrześniowego szczytu życia fitoplanktonu, a pod koniec jesieni prawie zanikają.

Achnantes brevipes


Okrzemki, Okrzemki, klasa Bacillariophyceae - glony te mają ciężką krzemową powłokę z dwóch połówek (okrzemka, po grecku - składająca się z dwóch części). Jedna połowa to pudełko, w którym leży klatka, druga połowa to pokrywka. Kiedy okrzemki dzielą się, dwie połówki szkieletu są dzielone między komórki potomne. Oto łańcuch okrzemek Ahnantes sfotografowany z boku, są to duże komórki i widać, gdzie mają pudełka i gdzie mają pokrywki. Nawiasem mówiąc, Ahnantes to gatunek żyjący na dnie lub na powierzchni dużych glonów. Ale prądy i fale często przenoszą je do słupa wody - do społeczności planktonu.

Kilka innych bentosowych okrzemek stale unosi się w przybrzeżnym planktonie: wdzięczna limofora, grammatofora morska, wydłużona pleurosigma i przybrzeżna thalassionema.

Najczęstszymi okrzemkami w morzu są Chaetoceros - rodzaj Chaetoceros, co po grecku oznacza szczeciniaste. Można je znaleźć w każdej części oceanów i prawie o każdej porze roku. Są to łańcuchowe kolonie komórek, z których każdego z rogów odchodzi długa i ostra heta z włosia. Chaetoceros curvisetus jest najpospolitszym gatunkiem tego rodzaju w Morzu Czarnym i nie tylko tutaj – jest odnoszącym sukcesy kosmopolitą.

Włosie chroni gletoceros, jest okrutną i potężną bronią, nawet przeciwko dużym zwierzętom. Znane są przypadki masowego wymierania ryb, których skrzela zostały nakłute przez włosie czetoceros. Badając odżywianie małży w Morzu Czarnym, odkryliśmy, że gdy w planktonie jest dużo gletoceros, te żywiące się filtrami mięczaki całkowicie przestają jeść, zamykają zastawki, aby nie uszkodzić delikatnych tkanek kolcami okrzemek.

Okrzemkom trudno nie utonąć w ciężkiej krzemowej zbroi. Nie mają wici do ruchu. Mają tylko jeden sposób na spowolnienie tonięcia - zwiększoną powierzchnię komórki. Zwykle do tego służą wyrostki z muszli - długie kłujące włosie jest potrzebne czaetoceros nie tylko do ochrony, ale także pomaga unosić się w wodzie. Na przykładzie chaetoceros widzimy też inny sposób na zwiększenie powierzchni - tworzenie kolonii łańcuchowych - dziesiątki komórek unoszą się, połączonych ze sobą. Jeden z nich był wspólny - aw kolonii była jeszcze jedna cela. Zwiększa się również powierzchnia drabinkowata kolonia chemiaulus diatom Hemiaulus hauckii.


Tworzy kolonie i pseudonitschia Pseudonitzschia: komórki igieł są połączone w długie nici. Pseudonicsia jest typowym przykładem gatunku oportunistycznego - potrafi bardzo szybko i na dużą skalę wywołać liczebność w najbardziej pozornie niesprzyjających warunkach - na przykład w środku zimy lub latem depresja fitoplanktonu społeczność. Ale nie ma konkurentów: zużywając minimum zasobów, ten maleńki okrzemek o grubości 1-2 mikronów i długości 20 mikronów bardzo szybko rośnie i rozmnaża się.

W końcu – im mniejszy stosunek objętości komórki do jej powierzchni – tym większa szybkość wchłaniania składników odżywczych z wody. To jeden z sekretów tempa wzrostu najmniejszych komórek fito- i bakterioplanktonu.

Dlatego główny wkład w odnowienie masy życia w morzu - w pierwotną produkcję ekosystemu morskiego - mają najmniejsze gatunki fitoplanktonu, poniżej 20 mikronów, które są klasyfikowane jako grupy wielkości zwane nanoplanktonem - komórki od 2 do 20 mikronów średnicy i pikoplankton< 2 микрон.

W komórkach nano- i pikoplanktonu zawartość chlorofilu jest wyższa niż mikroplanktonu. Pod zwykłym mikroskopem świetlnym - są ledwo widoczne, a potem, dopiero gdy żyją - są kolorowe i poruszają się. I nie są łapane przez sieć planktonową - wślizgują się w 10-mikronowe siatki najmniejszego planktonu. Z tych względów technicznych rola nannoplanktonu była przez długi czas niedoceniana – badacze zwrócili uwagę na dobrze zaznaczony mikroplankton (>20 mikronów), do którego należy większość opisanych powyżej okrzemek i bruzdnic. Nanoplankton obejmuje glony kokolityczne i dictyochal, które omówiono poniżej.

Zimą w przybrzeżnym planktonie jest niewiele glonów, ale wraz z nadejściem wiosny – wydłużeniem godzin dziennych, ociepleniem wody – morze zakwita: najpierw pojawiają się najmniejsze glony nanoplanktonu – maleńkie wici bez twardych okryw komórkowych, kokolityny, małe okrzemki - najczęściej są to pseudonitschia, małe bruzdnice, następnie - coraz większe okrzemki i inne okrzemki; potem - przychodzi kolej na duże heterotroficzne bruzdnice, potem - wszystkie są zjadane przez zooplankton.

Od dawna zauważono, że wiosenny wzrost życia fitoplanktonu w Morzu Czarnym jest najbardziej wyraźny w latach poprzedzających ciepłą zimę. Od połowy maja do połowy lipca duży fitoplankton z Morza Czarnego jest zdominowany przez Chaetoceros, a także spotykane są bruzdnice.

To właśnie w okresie spadku liczebności dużego fitoplanktonu późną wiosną - wczesnym latem rozpoczyna się w Morzu Czarnym nowy cykl sukcesji - zmiana składu i liczebności planktonu. Zaczyna z reguły małe glony nanoplanktonowe: kokolitofory.

Kokkolitina syrakosfera Syracosphaera sp

Kokolitoforydy (greckie - z okrągłymi kamykami) lub kokolityny. Są to bardzo małe - 5-10 mikronów - przedstawiciele nanoplanktonu, posiadający parę wici komórkowych i chroniony okrągłym pancerzem wapiennym, zwanym kokolitem.

Algi te należą do grupy haptofitów lub primesiophytes Haptophyta (= Prymnesiophyta). Są tak malutkie, że zazwyczaj prześlizgują się przez komórki naszej sieci, łapią je na specjalnych filtrach z otworami 1 mikrona. Ze względu na swoje małe rozmiary są słabo widoczne w mikroskopie świetlnym, ale można zobaczyć, jak masa łusek kokolitu zwija się na ich powierzchni.

Klasa Dictyochaceae Dictyochophyceae (wcześniej nazywano je wiciowcami krzemowymi lub wiciowcami krzemowymi). Ale czasami, podczas wiosennego kwitnienia wód przybrzeżnych, w morzu pojawia się wiele pięknych małych komórek, których ażurowy szkielet z długimi kolcami-kolcami, jakby wykuty przez jubilera, to Dictyochasp., jednokomórkowa alga o krzemowym szkielecie. Tylko, że w przeciwieństwie do okrzemek szkielet dictyochy nie składa się z dwóch krzemowych połówek, a ponadto wiciowce krzemowe są ruchome, mają wici. Oto kolejna glon krzemienny - meringia Meringia sp.


Eutreptia lanowii

Algi Euglenophyceae, spokrewnione z zielonymi - nie mają muszli, nie mają twardej ochrony, tylko błonę śluzową - czasami pojawiają się w wodach przybrzeżnych, gdy stwarzają im sprzyjające warunki - odsalanie, nadmiar składników odżywczych - rozmnażają się w obfitości i szybko zanikają - są zjedzony . Ale te, które przeżyły, są pokryte twardą skorupą i kładą się na dnie, czekając na odpowiedni czas do rozmnażania. Euglena ma oko wrażliwe na światło. Ta maleńka zielona kiełbasa o długości do 15 mikronów, często pojawiająca się u naszych wybrzeży, nazywa się Eutreptialanowii.

Komórki czterobiczowatych prasinofitów Prasinophyceae

Prasinofity kl. Prasinophyceae, dz. Zielone glony to małe komórki (należące do pikoplanktonu) z 1-8 wiciami, pokryte ochronnymi łuskami, czasami powodujące zakwity wody na odsolonych obszarach przybrzeżnych - na przykład po burzowym zrzucie rzek. Ich rola w ogólnej ekologii morza była mało badana od tego czasu prawie niemożliwe jest ich zidentyfikowanie i zbadanie pod mikroskopem świetlnym.

kiełki brunatnych alg

Inna alga ma kolor brązowo-zielony, wyraźnie nie ma twardej skorupy, jest wielokomórkowa. To siewka brunatnych makroalg - być może jednej z tych, które rosną jak kosmate krzaki na podwodnych skałach - to początek półtorametrowego "drzewa" brodatej cystoseira Cystoseira barbata - głównych makroglonów Morza Czarnego wybrzeże... Na razie ma nie więcej niż kilkanaście komórek, żyje w planktonie, przyciągają ją prądy i można ją wyrzucić na brzeg - wtedy umrze; może zadomowić się na piaszczystym dnie, nie będzie w stanie się na nim oprzeć, a zjedzą go raki bentosowe... Z tysięcy takich sadzonek tylko jedna przetrwa i wyrośnie na dorosłą roślinę.

Fitoplankton morski składa się głównie z okrzemek, perydyny i kokolitoforydów; w wodach słodkich - z okrzemek, sinic i niektórych grup zielenic. W zooplanktonie słodkowodnym najliczniej występują widłonogi i wioślarki oraz wrotki; w morzu dominują skorupiaki (głównie widłonogi, a także muszki, euphausiae, krewetki itp.), liczne są pierwotniaki (radiolaria, otwornice, orzęski tintinnida), koelenteraty (meduzy, syfonofory, ctenofory, pteropody, tuniki salpy, beczki, pirosomy), jaja i larwy ryb, larwy różnych bezkręgowców, w tym wiele bentosu. Różnorodność gatunkowa planktonu jest największa w tropikalnych wodach oceanu. Organizmy planktonu mają wielkość od kilku mikronów do kilku metrów.

Dlatego zwykle wyróżnia się:

o nanoplankton (bakterie, najmniejsze glony jednokomórkowe)

o mikroplankton (większość glonów, pierwotniaków, wrotków, wiele larw),

o mezoplankton (widłonogi i wioślarki oraz inne zwierzęta poniżej 1 cm)

o makroplankton (wiele mysidów, krewetek, meduz i innych stosunkowo dużych zwierząt)

o megaloplankton, który obejmuje kilka największych zwierząt planktonowych.

Zooplankton

Największy jest zooplankton duża grupa hydrobionty o dużym znaczeniu ekologicznym i gospodarczym. Zużywają materię organiczną powstałą w zbiornikach wodnych i przyniesioną z zewnątrz, odpowiadają za samooczyszczanie zbiorników i cieków wodnych, stanowią podstawę żywienia większości gatunków ryb, wreszcie służą jako doskonały wskaźnik do oceny jakości wody.

Wyraźnie widoczni są wielcy przedstawiciele zooplanktonu czarnomorskiego - meduzy kosy Aurelia i Cornerot, ctenophores pleurobrachia, Mnemiopsis i Beroe (najbardziej dramatyczna najnowsza historia wprowadzenia obcych gatunków do Morza Czarnego związana jest z dwoma ostatnimi gatunkami) jest ciekawa i nietrudna do ich obserwacji. Zwykle w ciepłym sezonie masę galaretowatego planktonu szacuje się na dziesiątki lub setki gramów (czasem ponad 1 kg) na metr sześcienny wody na wybrzeżu Morza Czarnego; jednocześnie biomasa innych, małych desek - rzadko przekracza 10 g na 1 m3.

Widłonóg Oithona sp

Największe z małych to widłonogi Copepoda. Jest głównym łowcą alg fitoplanktonu. Przez analogię do społeczności ziemskich możemy powiedzieć, że są roślinożercami; tylko ta trawa - umie uciec, a raczej - odpłynąć!

Ich rzuty są szybkie: widziałem ofiarę - szarpnięcie - chwycił - zamarł, je. Szybkie, szarpane ruchy widłonogów widoczne są nawet bez mikroskopu, jeśli spojrzeć na grubą próbkę planktonu w świetle – same zwierzęta nie są widoczne, ale ich rzuty są zauważalne! Biorąc pod uwagę szaloną ruchliwość raków planktonowych, lepiej unieruchomić je kroplą formaliny, w przeciwnym razie trudno będzie śledzić je pod mikroskopem.


Większość widłonogów ma bardzo długie czułki, które służą do poruszania się - za pomocą uderzeń tych elastycznych wioseł wykonują szybkie rzuty. Widłonogi są prawie przezroczyste, na brzuchu wyróżniają się pomarańczowe gonady; często można zobaczyć samice z jajami, które zwisają w dwóch workach z cienkiego odwłoka. Widłonogi mają jedno oko pośrodku głowy; stąd nazwa słynnego widłonoga słodkowodnego – cyklopa.

Naupliusz

Wiele jest też w planktonie i larwach raków we wczesnych stadiach rozwoju - nauplii, większość z nich to larwy tych samych widłonogów. Te małe owłosione potwory są nie mniej ruchliwe i żarłoczne niż dorosłe widłonogi - muszą jeść jak najwięcej, aby dorosnąć, a po wielokrotnym linieniu zamieniają się w dorosłe zwierzę - najprawdopodobniej w oitona, calanus lub acarię - jest ich tu większość.

Orzęsy pochłaniają algi dinophyte Protoperidinium


W składzie zooplanktonu ważną rolę odgrywają orzęski - jest ich wiele, różnych. Są gęsto owłosione z rzęskami; dzięki nim rzęski szybko pędzą do wody. Tysiące rzęsek, jak tysiące wioseł, nieustannie machają - wiosłują - i popychają jednokomórkowego drapieżnika do przodu. Tutaj orzęsek złapał już dość duży bruzdnica i zaraz wciągnie go do siebie. Zwykle, gdy glony planktonowe rozmnażają się bardzo silnie, orzęski jako pierwsze atakują zarośniętą „roślinność”.

Infusoria tintinnida

Istnieją niesamowite orzęski planktonowe, czasami zawarte w naszych próbkach - tintini. Komórka ciała tintinnidy jest ukryta w domu, który wygląda jak szkło. Krawędzie tego szkła otoczone są rzęskami, które trzepoczą, wbijając cząstki - jadalne i niejadalne - do domu, do ust rzęsek. Nawet na zdjęciu widać, jak rzęski migoczą wokół wejścia do lejka.

wrotki


Najmniejszym wielokomórkowym zwierzęciem jest wrotek. Te małe bestie mają 50 mikronów długości - są mniejsze niż wiele alg planktonowych! Nasz ma około 100 mikronów. W tym rozmiarze ma mięśnie, układ trawienny. W pobliżu – jakby specjalnie dla porównania – leży maleńka okrzemka.

larwa sardeli

Największe organizmy, jakie spotykamy w mikroskopijnym planktonie, to larwy ryb. Ten przypomina larwę sardeli Engraulis encrasicholus ponticus lub pokrewnej ryby - jest ich dużo w majowych próbkach planktonu. Chociaż te przyszłe ryby mają już płetwy, nie mogą odpłynąć nawet od drapieżnej larwy raka. A wszystko, co zobaczymy przez mikroskop w naszych próbkach planktonowych, może stać się ofiarą lepkich macek ctenoforów lub parzących komórek meduz.

Larwy dorosną, zamienią się w dorosłe ryby, zaczną szybciej pływać - i - zgodnie z nowym stylem życia, innymi możliwościami - zajmą inną niszę ekologiczną: przeniosą się z biernie dryfującego planktonu na nekton - tak nazywani są szybkimi mieszkańcami słupa wody, zdolnymi do pływania tam, gdzie trzeba, a nie tam, gdzie zabiera ich prąd.

Nie tylko wiele ryb, ale w ogóle większość mieszkańców morza przynajmniej część życia spędza w składzie planktonu - gamet i zarodników wielokomórkowych alg, jaj i larw bezkręgowców dennych - na przykład mięczaków, dziesięcionogów.

W próbkach planktonu z wybrzeża Morza Czarnego znajdujemy szeroką gamę larw zwierząt bentosowych. Od wczesnej wiosny do połowy jesieni często spotyka się trochofory - larwy wieloszczetów - wieloszczetów - i mięczaków. Poruszają się za pomocą rzęsek zebranych w kilku rzędach. W miarę wzrostu trochofor zmienia się i nabiera cech, w których można już rozpoznać przyszłe dorosłe zwierzę.

Oto całkowicie „duża” - 0,4 mm - larwa małża, wkrótce będzie gotowa osiąść na dnie. A z tą larwą - z wesołą kępką na głowie - mieliśmy szczęście, jest to dość rzadkie; To jest pilidia, larwa robaka nemertine.

Taki „przejściowy” plankton, jak te larwy, nazywamy meroplanktonem, w przeciwieństwie do holoplanktonu – np. widłonogów – u nich zarówno dorosłe osobniki żyją w toni wodnej, jak i larwy – nauplii – rozwijają się wśród planktonu.

Sposób życia, siedlisko, sposób żerowania larw planktonowych i ich dorosłych osobników tego samego gatunku z dna morskiego są zupełnie inne: zajmują różne nisze ekologiczne. Jest to znaczenie całkiem przystępne dla naszego zrozumienia: różnica w sposobie życia larw i dorosłych polega na podziale cyklu życia na różne nisze ekologiczne- pomaga w przetrwaniu populacji.

Ponadto larwy planktonu są przenoszone przez całe morze, osiedlają się i zasiedlają nowe siedliska. Marikultura małży opiera się na mobilności i obfitości larw małży: co roku, na wiosnę, ogromna liczba ich larw osiedla się na linach zbierających wywieszonych w morzu i daje nowe plony rolnikom.

Wręcz przeciwnie, niektóre zwierzęta morskie spędzają dużą - dorosłą, dojrzałą płciowo - część swojego życia w słupie wody. Na przykład najczęstszą meduzą kosy w Morzu Czarnym jest Aurelia (Aurelia aurita), najważniejszy gatunek lokalnego zooplanktonu. Dolny etap jej cyklu życiowego reprezentuje mały polip, znacznie mniejszy niż meduza. Polipy Aurelia rozmnażają się przez pączkowanie - dają początek nowym polipom i budują nowe meduzy.

Cykl życiowy meduzy Aurelia Aurelia aurita

Plankton służy również jako pokarm dla organizmów żywiących się filtrami bentosowymi – małży, gąbek, ukwiałów, wielu innych gatunków zoobentosu – oraz dla wielu ryb. Są to anchois, satyna, szprot - główne ryby planktofagowe z Morza Czarnego.


Sardela pływa z otwartym pyskiem i filtruje plankton przez sito skrzeli; od czasu do czasu połyka nagromadzony pokarm. Żywią się również inne ryby z Morza Czarnego - atherina, szprot.

Sardela zaatakuje nocą plankton i zje wszystko - okrzemki, bruzdnice, skorupiaki, jaja i larwy - także własne! Nocą - bo właśnie w nocy zooplankton unosi się na powierzchnię, a sardele podążają za nim. Jednak przy brzegu, gdzie głębokość jest mniejsza niż 30-50 metrów, nie zobaczysz pionowych migracji planktonu - wszystko jest zmieszane w płytkiej wodzie.

Nad brzegiem spacerują stada Atherina mochon pontica - małe rybki o wydłużonym ciele i złotym grzbiecie - w ciepłym sezonie zawsze jest ich dużo; jest jednym z głównych pożeraczy planktonu w wodach przybrzeżnych. Na płaszczki polują drapieżne, szybkie ostroboki i błękitki.

W ciągu dnia dla zooplankterów jest niebezpiecznie przebywać blisko powierzchni - tam, w świetle, są zbyt wyraźnie widoczne dla tych, którzy je zjadają. Na otwartym morzu pozostają poniżej 30 metrów, w zależności od przezroczystości wody i światła. A w ciągu dnia fitoplankton stara się być bliżej światła - ale nie na samej powierzchni, gdzie bezpośrednie promienie słoneczne mogą uszkodzić struktury fotosyntetyczne wrażliwych na nie komórek glonów. Na otwartym morzu, w słoneczny letni dzień, największe zagęszczenie fitoplanktonu obserwuje się na głębokości około trzydziestu metrów.

Jest jeszcze jedna - niesamowita - okazja, aby przekonać się o istnieniu mikroskopijnego życia wodnego, zobaczyć - niewidoczne: plankton świeci w ciemności.

Na wybrzeżu Morza Czarnego zwykle mówią - „woda to fosfor”; światło planktonu nie ma nic wspólnego z fosforem, jest to reakcja biochemiczna - rozkład substancji lucyferyny przez specjalny enzym - lucyferazę; na każdą taką reakcję uwalniany jest jeden kwant zielonego światła. Świetliki również świecą, dzięki czemu samice i samce odnajdują się w ciemności nocy. A u stworzeń planktonowych reakcja lucyferyna-lucyferaza włącza się w odpowiedzi na podrażnienie organizmu - aby odstraszyć małego drapieżnika planktonowego małym błyskiem światła. Wszystko to nazywa się bioluminescencją morską.

Nie wszystkie planktory są w stanie świecić (na przykład okrzemki lub duże meduzy z Morza Czarnego nie), ale wiele. Glony jednokomórkowe (lub zwierzęta?) Świecą bruzdnic – dlatego najsilniejszą łunę morza obserwujemy w ciepłej wodzie pod koniec lata, kiedy liczba wiciowców osiąga swój szczyt. Wiele skorupiaków planktonowych świeci - migoczą zielonymi gwiazdami; Ctenofory, jak duże, przyciemnione lampy, mienią się niebiesko-zielonymi falami światła, gdy dotkniesz ich w ciemnej wodzie.

Zdarzają się rzadkie przypadki ciągłego świecenia glonów planktonowych - podczas silnego kwitnienia noktiluca lub innych glonów dinophyt. Gęstość komórek glonów (miliony na litr wody – podczas zakwitów fitoplanktonu) – jest taka, że ​​pojedyncze zderzenia, pojedyncze błyski światła, po prostu łączą się w stałą poświatę.


Lista wykorzystanej literatury

1. Vasser S.P., Kondratieva N.V., Masyuk N.P. i inne Glony. Informator. - Kijów: Nauk. Dumka, 1989r. - 608s.

2. Konstantinow A.S. Hydrobiologia ogólna. 4 wyd. poprawiony i dodatkowe M .: - Szkoła Wyższa, 1989. - 472 s.

3. Encyklopedia elektroniczna „Wikipedia”.