Симаков Ю.Г.
Планктон
На суше невозможно найти жизненную форму похожую на планктон. В толще воды постоянно парят живые существа. Вода из-за своей плотности и сопротивления позволяет им это делать, в то время как на суше все летающие животные рано или поздно опускаются на землю. Планктонные организмы иногда могут достигать огромных размеров: одного метра и более. Например, гигантская медуза Арктическая Цианеа достигает длины 12 метров. Такие формы планктона называются мегалоплактоном, организмы от 1 до 100 сантиметров — макропланктоном, от 1 до 10 мм — мезопланктоном, от 0, 05 до 1 мм — микропланктоном и мельче 0, 05 мм — ноннопланктоном. От морской и пресной воды специальной планктонной сеткой можно отфильтровать планктонные организмы, рачков, эмбрионов различных беспозвоночных животных и других представителей. Мезопланктон состоит из маленьких медузок, мелких червей и других организмов, которых уже можно различить невооруженным глазом. Макропланктон это уже большие сцифоидные медузы, гребневики и сифонофоры. Многие планктонные организмы проводят всю жизнь в толще воды, другие пребывают в планктонном состоянии только на личиночных стадиях. Чтобы парить в воде и как можно медленнее опускаться на дно, планктонные организмы увеличивают свою удельную поверхность по сравнению с удельным весом. Во-первых, большинство планктонных организмов имеют маленькие размеры и тем самым их поверхность относительно велика по отношению к весу, во-вторых, они уплощаются и сильно расчленяют свое тело за счет выступов, шипов и придатков. Есть у планктонных организмов и органы движения, но они помогают им только парить в толще воды, но с помощью этих органов движения нельзя совершать миграции на большие расстояния и противостоять более или менее значительным течениям воды. У крупных планктонных организмов вес тела снижается за счет редукции тяжелых образований. Например, крылоногие моллюски, плавающие в толще воды, лишены выростов раковины или она у них слабо развита. Планктонные жгутиковые организмы, радиолярии, веслоногие и ветвистоусые рачки, а также икра рыб, содержат жир в протоплазме и тем самым уменьшают свой вес. Многие гидробионты сильно обводнены, в них содержится до 99% воды, поэтому их способность парить в толще воды повышается настолько, что они практически не опускаются на дно.
Нектон
Нектон отличается от планктона тем, что его представители совершают значительные передвижения, а не просто парят в воде. У планктонных организмов, например, у медуз, ветвистоусых и веслоногих рачков, есть органы передвижения, однако они не могут следовать по определенному курсу, и полностью подвластны течению воды Нектонные организмы в противоположность планктонным приобрели ряд приспособлений, позволяющих им двигаться, плыть, скользить по воде, а иногда даже летать по воздуху на десятки метров (летучие рыбы, кальмары). Чаще всего движение в воде осуществляется за счет изгибания тела. Три группы животных изгибают свое тело в вертикальной плоскости — китообразные, пиявки и немертины. Остальные изгибают свое тело в горизонтальной плоскости (личинки насекомых, змеи и рыбы). Представители нектона взяли на вооружение силу реактивной струи. Личинки насекомых, таких как стрекоза, втягивают и выбрасывают воду из задней кишки, а у головоногих моллюсков для этой цели есть специальное приспособление, застегивающееся на хрящевые кнопки. Это мешок, из которого вода силой мышц выбрасывается в специальную воронку. У многих нектонных организмов для уменьшения сопротивления воды выработалась обтекаемая форма, при которой наблюдается наименьшее сопротивление. А китообразные приспособились гасить вихревые потоки специальными структурами кожи, другие, как рыбы я миксины или же черви-немертины, покрывают свое тело слизью, которая играет роль смазки и уменьшает сопротивление воды. Раньше уже говорилось, что нектонные организмы приобрели способность не только плавать, но и прыгать. Так, рыба периофтальмус, ударяя по поверхности воды плавниками и хвостом, перепрыгивают небольшую речку от берега до берега. Совершают прыжки киты и дельфины. Кит-горбач своим прыжком оглушает рыбу, которой он затем питается.
Бентос
Бентос включает в себя все организмы, обитающие на поверхности грунта водоема и в его толще. Всякое озеро, болото, так же как любое море или океан, имеет жизненную форму в виде бентоса. Организмы, живущие на поверхности грунта представляют, эпибентос, а внутри грунта — эндобентос. Среди бентоса можно встретить бродячие формы, мало подвижные, а то и совсем прикрепленные. Так же как и планктонные организмы, бентос делится на макро-, мезо- и микробентос с соответствующими размерами, от 1 метра до 2 мм, от 2 мм до 0, 1 мм мельче 0, 1 мм. Организмы, живущие на дне, приобрели ряд приспособлений к удержанию на твердом грунте и выработали эффективные способы передвижения как по поверхности грунта, так и внутри грунта. Почти все гидробионты, входящие в бентос, приспособлены временно выходить в толщу воды, и переходить в нектонное состояние. Для удержания на грунте бентосные организмы увеличили свой удельный вес за счет тяжелого скелета и развили различные органы прикрепления к грунту. Другие частично или полностью заглубились в грунт. Некоторые моллюски приспособились всверливаться в известковые породы. Для этого в их слюнных железах вырабатывается серная кислота, иногда достигающая 10% крепости. Те бентосные организмы, которые живут на очень рыхлых грунтах, (например, иглокожие) приобрели большие выросты, не дающие им утонуть в илу.
Перифитон
Перифитон очень близок к бентосу, однако у него есть различия с ним. Перифитон как обычно поселяется на жестких предметах вводимых человеком в воду и представляет собой ничто другое как «обрастание». Для технической гидробиологии знание законов развития и скорости обрастания играют важную роль, так как большинство технических сооружений (корабли, сваи, плоты и гидротехнические сооружения) подвергаются не только обрастанию, но и некоторому разрушению под влиянием перифитона. Следует добавить, что перифитон можно найти не только на искусственных сооружениях, но и на животных и растениях. В морской воде перифитон может быть двойной и даже тройной, когда на одних организмах поселяются другие, а на них в свою очередь третьи и так далее. Если взять раковину морского гребешка, то на ней можно найти балянусов (морских желудей), на которых в свою очередь живут мшанки.
Нейстон и плейстон
Есть еще две жизненные формы гидробионтов. Для своего существования они избрали пленку воды или границу между водой и атмосферой. В чем же различие между неистоном и плейстоном? Нейстонные организмы, используя пленку натяжения воды, бегают по ней или же под ней, не выходя в атмосферу, а плейстонные организмы крупнее нейстона. В эту форму входят организмы, которые частично живут в воде, а частично высовываются из воды. Рассмотрим подробнее те и другие организмы. На верхней стороне пленки бегают клопы-водомерки, вертячки, мухи эфидры к другие. Все эти организмы относят к эпинейстону. В океанах так же как и в пресноводных водоемах бегают по поверхности водомерки, это, пожалуй, единственное насекомое приспособившееся жить далеко от берега в океане. Пленка натяжения прогибается под ногами насекомых, но не рвется, так как организмы эти очень легки, а конечности и тело у них гидрофобны, то есть не смачиваются водой. Для увеличения контакта с пленкой воды на конечностях у них есть специальные выросты хитина, напоминающие волоски. Если же в водоем попадают синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), то пленка под их воздействием начинает рваться и нейстонные организмы тонут. Со стороны воды к поверхностной плёнке примыкает много организмов, относящихся к гипонейстону: жуки-водолюбы, моллюски, клопы и личинки комаров. Плейстонные организмы двойственны по природе, так как частично они находятся в воздухе, а частично в воде. Большинство плейстонных организмов живет в море. Из них особенно выделяется физалия, у которой есть крупный пузырь, напоминающий парус. Благодаря парусу физалия может плыть даже против течения. Плейстонными организмами становятся также многие рыбы, когда они высовывают свой плавник из воды и плывут по ветру многие километры, как например, рыба-луна.
www.ronl.ru
26.02.2015
Бентос, організми, що живуть у товщі води і не пов’язані з дном, називаються пелагічними організмами (нейстон, плейстон, планктон і нектон). Бентос ділять на тваринний (зообентос) і рослинний (фітобентос). За способом існування на дні водойми в зообентосі розрізняють тварин, що живуть у ґрунті і на грунті, рухливих, малорухомих і нерухомих, внедрившихся частково в грунт або прикріплених. За способом живлення представники зообентосу підрозділяються на хижих (м’ясоїдних), рослиноїдних, детрітоядних (що харчуються органічними частками) і т.д. Багатьох тварин, що мешкають на дні водойми, важко віднести до пелагическим або бентосних і їх називають: планктобентос і нектобентос. За розмірами бентосні організми ділять на великі (макробентос), середні (мезобентос) і дрібні (мікробентосу).
У морях зообентос представлений головним чином фораминиферами, губками, кишечнополостними, немертини, многощетинковими хробаками, сіпункулід, моховинками, плеченогих, молюсками, ракоподібними, голкошкірими, асцидії і рибами. Основна маса зообентосу приурочена до мілководних районах. На літоралі і в верхньому горизонті сублиторали маса тваринних організмів на площі в 1 м2 може досягати багатьох десятків кілограмів (головним чином молюски). На глибинах до 100-150 м біомаса становить сотні і десятки грамів; на глибині 500-1000 м біомаса також іноді обчислюється грамами, глибше – долями грама, на великих глибинах (абиссаль) – миллиграммами. Спостерігається вертикальна зональність і в розподілі бентосу: у верхніх горизонтах переважають молюски та ракоподібні, у середніх – молюски, поліхети і голкошкірі, в глибших – поліхети, ракоподібні і голкошкірі.
З рослинних організмів основну масу становлять бактерії і водорості. Найбільш багатий і різноманітний фітобентос на скелястих і кам’янистих ділянках дна, які служать міцним субстратом для прикріплення водоростей.
У прісних водоймах кількість зообентосу значно менше, ніж у морських, і склад його одноманітніше; в нього входять найпростіші, губки, війчасті і малощетінковиє черв’яки, п’явки, мшанки, молюски і личинки комах. Іноді він складається в основному з личинок хірономід і олигохет, що дають на 1 м2 масу в кілька десятків грамів і представляють дуже велику кормову цінність для риб. До складу рослинного бентоса прісних водойм входять бактерії, діатомові і зелені (харовиє і нитчатки) водорості.
Розвиток бентоса визначається характером грунтів, наявністю їжі і швидкістю течії. Він грає важливу роль в самоочищенні річки і є індикатором якості води, що характеризує великий період часу. Організми зообентосу незначно реагують на короткочасне зміна якості води.
На чистому піску до складу зообентосу входять численні черви, личинки кріптохіроном, личинки мошок і ін. При замулюванні піщаного дна розвиваються великі малощетінковиє хробаки, молюски, а при замулюванні глинистого дна – біоценоз, що складається з молюсків, бокоплавів, ракушкових рачків, численних личинок тендіпедід і ін. На життя зообентоса великий вплив робить температура води – вона визначає його зростання, розвиток, розмноження, обмін речовин, біологічні цикли. Взимку чисельність зообентосу незначна, при встановленні температури води вище 10 ° С починається розмноження більшості донних видів безхребетних. Поширення і чисельність зообентосу значною мірою залежить від швидкості течії води в річці. Оптимальною в річці з дрібнозернистим піщаним дном вважається швидкість течії до 0,2 м / с. Прикріплені форми можуть утримуватися і при швидкостях до 2 – 3м / с. В цілому розвиток зообентосу можливо в тих річках або на окремих їх ділянках, де швидкість течії води менше тієї, яка здатна забрати покриття дна річки.
Бентос (від грецького слова benthos – глибина) – сукупність бактерій, рослин і тварин, що мешкають на дні і в грунті водойм. Часто бентос підрозділяють на фітобентос і зообентос (від грецьких слів phyton – рослина і zoon – тварина). Основну масу фіто-бентоса в морях складають зелені, бурі, червоні водорості. У складі прісноводного фітобентосу зелені водорості і вищі рослини – рдест, елодея та ін. В зообентосі морів зустрічаються форамініфери, губки, корали, многощетінковиє черв’яки, молюски, ракоподібні, голкошкірі, риби та ін. У прісних водоймах у зообентос включають звичайно крім найпростіших також губок , черв’яків, п’явок, молюсків, личинок комах та ін.
Багато організмів бентосу – важливі промислові об’єкти: устриці, мідії, краби, креветки, корали, губки, деякі водорості. Вони використовуються в харчовій і легкій промисловості.
« Бактеріопланктон Вища водна рослинність (макрофіти) »moyaosvita.com.ua
Бентос состоит из организмов, живущих на дне водоемов и не способных продолжительное время плавать в воде. В систематическом отношении делится на растительный бентос, или фитобентос, и животный бентос, или зообентос.
В противоположность планктическим организмам донные животные и растения не нуждаются в облегчении своего веса, поэтому многие из них, в особенности живущие в прибрежной области, отличаются крепостью строения и нередко значительным отложением извести. Личиночные стадии большого числа морских бентических животных входят в состав планктона, в пресных водах это является лишь исключением. Между бентосом и планктоном нельзя провести резкой границы. Имеется довольно большое количество животных, главным образом из ракообразных и червей, которые могут на некоторое время подниматься в толщу воды в период размножения или для добывания пищи. Те из них, которые пребывают в воде продолжительное время, могут, другими словами, вести и бентический и планктический образ жизни, относятся к группе планктобентоса или бентопланктона.
Строение бентических организмов в большей степени зависит от характера субстрата, на котором они живут, а также от освещенности, силы волнения и т. п. Поэтому наблюдаются сильные отличия в строении близких форм, живущих на мягком грунте или на камнях, в зоне прибоя или на больших глубинах, на полном свету или в темноте.
По отношению к субстрату организмы бентоса делятся на следующие группы.
1. Прикрепленные организмы (сессильный бентос). Главная масса растительного бентоса относится к числу прикрепленных форм; цветковые растения укрепляются обычно на мягком грунте при помощи корневищ, большое количество водорослей прикрепляется к твердому субстрату своими ризоидами. Среди зообентоса сидячими являются губки, гидроиды, кораллы, морские лилии, многие черви, мшанки, многие двустворчатые моллюски, усоногие раки, асцидии и ряд других животных. Общая форма тела прикрепленных животных обычно вытянутая. Очень часто они являются колониальными организмами, как, например, губки, гидроиды, кораллы и мшанки, образующие колонии путем почкования. Органы движения обычно редуцируются или изменяют спою функцию. Прикрепленные животные, несмотря на отсутствие передвижения, легко распространяются благодаря образованию свободноплавающих личиночных стадий, переносимых течениями. Животные могут вести сидячий образ жизни только в водной среде, так как только в ней они могут получать необходимую им пищу в виде приносимого водою планктона или опускающегося сверху органического детрита.
Среди пресноводных животных особенно сильно развиты органы прикрепления у реофильных форм, живущих на быстром течении. Форма тела уплощенная, обтекаемая. Прикрепление происходит благодаря различным присоскам, прицепкам (личинки ряда насекомых).
2. Лежащие организмы. Животные, лежащие на мягком грунте, отличаются сильно расширенным и низким телом. Много плоских форм находится среди донных рыб, например камбаловых, а также головоногих моллюсков. Плоской формой тела обладают также некоторые крабы, двустворчатые моллюски, морские ежи и другие животные, некоторые из них имеют выросты, расположенные в одной плоскости.
3. Закапывающиеся организмы. Закапывающиеся в грунт животные, совокупность которых называется инфауной, в противоположность эпифауне, представленной, главным образом, прикрепленными и свободно двигающимися организмами, встречаются во многих группах животного мира, преимущественно среди червей, морских ежей, голотурий, брюхоногих и двустворчатых моллюсков, плеченогих, ракообразных, личинок насекомых и ряда других групп. Многие животные погружаются в грунт в защитных целях. Они живут в ходах или трубках, часто укрепленных какими-либо выделениями; длина ходов иногда в несколько раз превышает длину самого организма. Некоторые животные свободно двигаются в грунте, поглощая его для извлечения находящегося в нем органического вещества или активно отыскивая добычу.
Закапывание в грунт вызывает ряд изменений в строении животных. Закапывающиеся в песок неправильные морские ежи лишены аристотелева фонаря, их иглы превращены в органы копания. Раковина живущих в грунте моллюсков становится гладкой, тонкой, неплотно закрывающейся; хорошо развитая нога лишена биссусной железы; для сообщения с внешней средой служат длинные сифоны, нередко превышающие длину самого животного.
4. Сверлящие организмы. Сверлению подвергаются плотные осадочные породы, скалы, сложенные из известняка, песчаника, сланцев и даже гранита, а также мрамор, бетон, кирпич, дерево и раковины моллюсков. К числу морских сверлящих организмов относятся некоторые водоросли, губки, черви, моллюски и раки. В пресных водах наиболее обычными сверлящими животными являются личинки некоторых насекомых, минирующие листья и стебли водных растений или делающие ходы в глинистых берегах.
Водоросли, а из животных губки, черви и некоторые моллюски прокладывают ходы в известняке или в раковинах при помощи выделяемой кислоты, растворяющей известь. Некоторые моллюски механически сверлят горные породы и дерево зубцами и гребнями, расположенными на раковине; представители бокоплавов и равноногих раков сверлят дерево сильно развитыми ротовыми придатками. Сверлящие организмы обычно никогда не покидают своего жилища, увеличивая его объем по мере роста, поэтому, по существу, являются узниками. Питание происходит за счет взвешенных в воде мелких организмов планктона и органического детрита; животные, поражающие дерево, могут питаться древесиной. Наличие свободноплавающих личинок обусловливает широкое распространение сверлящих организмов.
5. Свободно двигающиеся организмы (вагильный бентос). Многие животные двигаются по дну при помощи различно устроенных конечностей, иглокожие обладают амбулакральными ножками, органом движения моллюсков служит нога, простейшие двигаются при помощи ресничек или псевдоподий. Некоторые растения, как, например, донные диатомеи, также обладают способностью к движению.
Еще интересные статьи по теме:
www.zoofirma.ru
Совокупность организмов, заселяющих морское дно от берегов до самых больших глубин океанов
, называют бентосом. Это понятие было введено в 1893 г. известным немецким ученым Эрнстом Геккелем; его относят и к обитателям пресных вод.
Если мы рассмотрим растительные организмы, входящие в состав бентоса, и их распространение в морях подробнее, то сразу же увидим, что к этой группе живых существ относятся не только крупные водоросли и морские травы, но и множество микроскопических водорослей, относимых систематиками к диатомовым, сине-зеленым и другим группам водорослей, уже знакомым нам по описаниям планктонных организмов. Диатомеями особенно густо бывают покрыты отмели и илистые донные поверхности мелководных заливов, освобождающиеся от воды во время отливов. Диатомовые же водоросли поселяются и как эпифиты на других бентосных растениях.
Если входящие в состав бентоса животные заселяют морское дно вплоть до самых больших глубин, то существование фитобентоса ограничено лишь освещаемыми солнцем прибрежными участками дна. Следовательно, глубины, на которых могут жить растительные организмы, зависят от прозрачности воды, и в разных регионах морей и океанов могут быть очень различными. Так, в Неаполитанском заливе — наиболее хорошо исследованной части Средиземного моря — водоросли обнаруживались даже на глубине 100 м. По-видимому, прибрежные воды острова Капри заселены растениями до глубины 150 м. На таких глубинах лишь приспособившиеся к жизни при недостатке света растения способны осуществлять фотосинтез при освещенности около 200 лк (люкс). Для сравнения отметим,, что столь же мало света доходит до почвы и в наших лиственных лесах, а теневыносливые растения, такие, как кислица обыкновенная (Oxalis acetosella), ассимилируют углерод. При еще меньшей освещенности могут жить в тропических лесах некоторые мхи, папоротники и плаунки (Selaginella).
Как показали исследования, нижняя граница расселения бентосных растений в Балтийском морс доходит, по-видимому, до глубины 22 м, а в Северном море . (остров Гельголанд) такие водоросли были обнаружены до глубины 15 м. Наибольшие глубины, до которых доходят бентосные растения, в течение года варьируют. Кроме того, из-за пагубного влияния окружающей среды на воду вблизи побережий промышленно развитых районов растения встречаются лишь на очень небольших глубинах.
Помимо света на распространение фитобентоса очень важное влияние оказывает характер субстрата. В жизни морских растений субстрат имеет совершенно иное значение, чем в жизни наземных. Последние получают из него воду и все питательные вещества, за исключением углекислого газа и кислорода. Поэтому почва, на которой живут наземные растения, должна быть по возможности богатой питательными веществами и рыхлой. Что же касается растений, существующих в море, то они поглощают из воды питательные вещества всей своей поверхностью. Органы прикрепления, которые могут иметь разное строение, служат только для заякоривания, то есть для удержания растений на субстрате. Наилучшими местами для закрепления служат камни и скалы. Поэтому на скалистых берегах всегда пышно развиваются водоросли, тогда как песчаные прибрежные участки моря обычно не имеют растительного покрова, хотя освещенность здесь хорошая.
Галечники зоны прибоя, находящиеся в постоянном движении, также не могут быть подходящим для прикрепления растений субстратом, тогда как галечники защищенных от волн бухт густо зарастают водорослями. Следовательно, прибой, волнение воды и морские течения влияют на распространение морских растений. Красные водоросли, представленные примерно 550 родами, насчитывают около 3800 видов; это самая богатая разнообразными формами группа (отдел) морских водорослей. Своей красной, иногда красно-коричневой окраской они обязаны присутствию в их клетках красного пигмента фикоэритрина, а некоторые виды — и синего пигмента фикоциана. Цвет пигментов маскирует присутствие зеленого хлорофилла и сопровождающих его каротиноидов. Эти пигменты позволяют красным водорослям селиться на больших глубинах.
К числу просто организованных красных водорослей относятся виды рода Porphyra, обладающие тонкими лопастными талломами. Мы еще встретимся с этими растениями, когда речь пойдет о водорослях, заселяющих зону затопления побережья во время приливов. Талломы многих красных водорослей, например представителей родов Ceramium, Polysiphonia, Callithummon, Plocamium и Antithamnion, расчленены на тонкие веточки. Несмотря на -морфологическое сходство этих растений, представляемые ими роды принадлежат к совершенно разным семействам и порядкам отдела Rhodophyta. У других красных водорослей поперечные срезы талломов оказываются почти округлыми.
Таковы многие виды родов Gracilaria и Gelidium, используемые как сырье для получения агар-агара. Листоподобными талломами обладают и встречающиеся в западной части Балтийского моря Delesseria sanguined, Phycodrys si-nuosa и Membranoptera alata, a y других (Chondrus crispus, Rhodymenia palmata, виды Phyllophora) талломы грубокожистые. Некоторые водоросли покрывают камни,, словно красные корочки. Широко распространен один из таких видов — Hildenbrandia prototypus. Однако особый интерес представляют те красные водоросли, талломы которых обильно инкрустированы карбонатом кальция или магния. Вместе с другими богатыми известью водорослями они принимают участие в образовании коралловых рифов. Часто встречаются представители родов Litho-thamnion и Lithophyllum, а также изящные талломы видов рода Corallina.
worldofscience.ru
