Majhne planktonske rastline in živali. Kdo in kako živi v vodnem stolpcu

Plankton - majhni primitivni organizmi, ki plavajo v vodnem stolpcu. Beseda "plankton" izhaja iz grške besede planktos, kar pomeni "tavanje". Plankton je razdeljen na več skupin:

• fitoplankton. Beseda izvira iz grškega fitona, kar pomeni "rastlina". Sestavljen je iz majhnih alg, ki lebdijo na sami gladini vode, kjer je veliko sončne svetlobe, potrebne za fotosintezo.
• Zooplankton. Iz živalskega vrta - žival. Sestavljen je iz protozojev in večceličnih živali, kot so raki. Zooplankton se prehranjuje s fitoplanktonom.
• Bakterioplankton. Sestavljen je iz bakterij in arhej, ki sodelujejo v procesu remineralizacije, tj. preoblikovanje organskih oblik v anorganske.

Tako ta klasifikacija celoten plankton deli na tri velike skupine: proizvajalci (fitoplankton), potrošniki (zooplankton) in uporabniki (bakterioplankton).

Plankton je razširjen po vseh svetovnih oceanih. Glavni pogoj za njegov nastanek je zadostna količina sončna svetloba in prisotnost organskih hranil v vodi - nitrati in fosfati. Pomena planktona v svetovnih oceanih ni mogoče preceniti. Za večino rib igra vlogo hranilnika mladosti. Tokovi zbirajo plankton v tako imenovanih krmiščih, kjer se pasejo kitovci in morski psi. Nekateri kiti se celo sezonsko selijo po poljih planktona.

Majhne rastline na površini vode sodelujejo pri fotosintezi in so pomemben element celoten sistem kroženja kisika na planetu. Plankton je tudi največji vir ogljika na Zemlji. Dejstvo je, da živali z njim kot hrano prenašajo plankton v biološko maso, ki se nato usede naprej morsko dno, Ker težji od vode. Ta proces je v znanstvenih krogih znan kot "biološka črpalka".

Za razvoj planktonskih bitij je izjemno pomembno struktura, ki bi olajšal prosto lebdenje v vodi in preprečil pogrezanje na dno rezervoarja. Za njih je vprašanje življenja ali smrti; če izgubi sposobnost, da se vzdržuje v stanju, suspendiranem v vodi, planktonski organizem neizogibno umre.

Za planktonski organizem je zelo pomembno, da ima težo čim bližje teži vode, torej najmanjšo specifično težo. To je doseženo predvsem z nenavadno visoko vsebnostjo vode v telesnih tkivih teh organizmov. Odličen primer so planktonske črevesne živali (Coeelenterata), ki pa so z zelo redkimi izjemami (nekaj vrst sladkovodnih meduz) značilne za morski plankton.

Različni lahki produkti njegove življenjske aktivnosti, ki se zadržujejo v telesu organizma, prav tako zmanjšajo njegovo specifično težo. V protoplazmi planktonskih korenin se kopičijo posebni vezikli - vakuole, ki vsebujejo ogljikov dioksid, ki se sprošča med dihanjem živali. Seveda prisotnost takšnih s plinom napolnjenih vakuol zmanjša specifično težo živali in spodbuja njen nastanek.

V celicah planktonskih modrozelenih alg so zelo majhni rdečkasti vključki, imenovani psevdovakuole. Če jih izgubijo, te alge potonejo na dno. Tako so psevdovakuole tudi hidrostatične, to pomeni, da služijo kot naprava za vzdrževanje telesa v vodi.

Nanosi imajo zelo pomembno vlogo pri zmanjševanju specifične teže. maščobo in olje. Znano je, da so te snovi lažje od vode in lebdijo na površini. Jasno je, da vključki maščobe in olja, ki se kopičijo v telesu planktonskega organizma, zmanjšajo njegovo specifično težo. Kopičenje maščobnih snovi je namreč zelo značilno za planktonske alge in živali. Za zmanjšanje specifične teže se uporabljajo tudi z vodo bogate snovi, ki jih izločajo nekateri planktonski organizmi. želatinaste membrane. Odličen primer je steklasto prozorna komora kladoceranskega raka holopedija in želatinast ovoj zvončastega migetalkarja (Tintinnidium fig).

Zelo veliko planktonskih alg, zlasti modrozelenih, je potopljenih v kepo sluzi, katere prisotnost olajša telo.

Prilagoditve, ki jih proizvajajo planktonski organizmi za poveča odpornost in poveča trenje. Mnogi od njih povečajo površino telesa, kolikor je mogoče, kar zaradi trenja z delci vode zmanjša hitrost potopitve. V tem primeru je še posebej pomembno, da se povečanje površine zelo pogosto pojavi zaradi zmanjšanja volumna organizma, - slednje, tako rekoč, sploščeno. Torej planktonske diatomeje za ta namen prevzamejo diskasto in lamelasto obliko; pri kolobarjih, ki so del planktona, je oklep bolj ali manj sploščen in razširjen. Da bi povečali površino, se planktonske diatomeje poleg tega združijo v kolonije, sestavljene iz številnih celic, ki mejijo druga na drugo.

izobraževanje dodatki v obliki igel in trnov- pojav, ki je zelo značilen za številne planktonske alge in živali. V nekaterih od njih so iglice in konice nameščene v različnih ravninah in so usmerjene v vse smeri (sladkovodne, planktonske, kolonialne). zelene alge richteriella) najdemo predvsem v planktonu ribnikov.

Organi gibanja planktonskih organizmov so zadnje plavalne antene pri kladocerih in plavalne noge pri kopepodih, kot tudi sprednji par dolgih anten pri slednjih; rotacijski aparat rotatorjev, majhne migetalke ciliatov in nekateri drugi organi služijo tudi za gibanje.

V neodvisnih gibanjih planktonskega organizma, tako vodoravnih kot navpičnih, različnih vodilne naprave. Ni dovolj, da znate plavati, znati morate tudi usmerjati svojo pot, poleg tega pa med plavanjem ohranjati stabilnost telesa. V ta namen planktonske živali razvijejo številne prilagoditve. Za primer dajemo cladocerans bosmin. Sprednje antene teh rakov so zelo dolge, nepremično zraščene s koncem glave kot proboscis.

Plankton, nekton, bentos - tri skupine, v katere lahko razdelimo vsa vodna živa bitja. Plankton tvorijo alge in majhne živali, ki plavajo blizu površine vode. Nekton sestavljajo živali, ki lahko aktivno plavajo in se potapljajo v vodi, to so ribe, želve, kiti, morski psi in drugi. Bentos so organizmi, ki jih najdemo v najnižjih plasteh vodnih habitatov. Vključuje živali, ki živijo na dnu, vključno s številnimi iglokožci, pridnenimi ribami, raki, mehkužci, prstanci itd.

Vrste morskega življenja

Delimo jih v tri skupine: plankton, nekton, bentos. Zooplankton predstavljajo lebdeče živali, ki so običajno majhne, ​​vendar lahko zrastejo do precej velikih. velike velikosti(na primer meduze). Zooplankton lahko vključuje tudi začasne ličinke organizmov, ki lahko odrastejo in zapustijo planktonske skupnosti ter se pridružijo skupinam, kot so nekton, bentos.

Razred nektona predstavlja največji del živali, ki živijo v oceanu. Različne ribe, hobotnice, kiti, murine, delfini in lignji so primeri nektona. V to obsežno kategorijo sodijo številna zelo raznolika bitja, ki se med seboj na mnogo načinov zelo razlikujejo.

Kaj je bentos? Tretja vrsta morskih živali, ki vse življenje preživijo na dnu oceana. V to skupino spadajo jastogi, morske zvezde, vse vrste črvov, polži, ostrige in mnogi drugi. Nekatera od teh bitij, kot so jastogi in polži, se lahko sama premikajo po dnu, vendar je njihov življenjski slog tako tesno povezan z oceanskim dnom, da ne bi mogli preživeti stran od tega okolja. Bentos so organizmi, ki živijo na oceanskem dnu in vključujejo rastline, živali in bakterije.

Plankton je najpogostejša oblika življenja v vodnem okolju.

Ko si predstavljate življenje v oceanu, potem so običajno vse asociacije tako ali drugače povezane z ribami, čeprav v bistvu ribe niso najpogostejša oblika, najštevilčnejša skupina je plankton. Drugi dve skupini sta nekton (aktivno plavajoče živali) in bentos (to so živi organizmi, ki naseljujejo dno).

Večina vrst planktona je premajhnih, da bi jih videli s prostim očesom.

Obstajata dve glavni vrsti planktona

• Fitoplankton, ki s fotosintezo proizvaja hrano. Večinoma gre za različne alge.
• Zooplankton, ki se prehranjuje s fitoplanktonom. Vključuje drobne živali in ribje ličinke.

Plankton: splošne informacije

Plankton je mikroskopski prebivalec pelagičnega okolja. So bistvene komponente prehranjevalne verige v vodnih habitatih, saj zagotavljajo hrano za nekton (raki, ribe in lignji) in bentos, imajo pa tudi globalni vpliv na biosfero, saj je ravnovesje sestavin zemeljske atmosfere v veliki meri odvisno od njihove fotosintetske aktivnosti.

Izraz "plankton" izhaja iz grške besede planktos, kar pomeni "tavajoči" ali "plavajoči". Večina planktona plava z oceanskimi tokovi. Vendar pa vse vrste ne prepuščajo toku, številne oblike lahko nadzorujejo svoje gibanje in njihovo preživetje je skoraj v celoti odvisno od njihove neodvisnosti.

Velikosti in predstavniki planktona

Plankton je velik od drobnih mikrobov, dolgih 1 mikrometer, do meduz, katerih želatinasti zvon je lahko širok do 2 metra in lovke segajo čez 15 metrov. Vendar pa je večina planktonskih organizmov živali, dolgih manj kot 1 milimeter. Preživijo s hranili v morski vodi in s fotosintezo.

Predstavniki planktona so najrazličnejši organizmi, kot so alge, bakterije, praživali, ličinke nekaterih živali in raki. Večina planktonskih protistov je evkariontov, pretežno enoceličnih organizmov. Plankton lahko razdelimo na fitoplankton, zooplankton in mikrobe (bakterije). Fitoplankton izvaja fotosintezo, zooplankton pa predstavljajo heterotrofni potrošniki.

Nekton

Nekton so aktivni plavalci in so pogosto najbolj znani organizmi v morskih vodah. So glavni plenilci v večini morskih prehranjevalnih verig. Razlika med nektonom in planktonom ni vedno jasna. Številne velike živali (na primer tun) svojo fazo ličinke preživijo kot plankton, medtem ko so v odrasli fazi precej velik in aktiven nekton.

Velika večina nektona je vretenčarjev, to so ribe, plazilci, sesalci, mehkužci in raki. večina velika skupina so ribe, skupno jih je približno 16.000 vrst. Nekton najdemo v vseh globinah in širinah morja. Kiti, pingvini, tjulnji so značilni predstavniki nektona v polarnih vodah. Največjo raznolikost nektona najdemo v tropskih vodah.

Najbolj raznolika oblika življenja in njena gospodarska vrednost

To vključuje tudi velik sesalec na planetu Zemlja modri kit, ki zraste do 25-30 metrov dolžine. Ti velikani, pa tudi drugi, se hranijo s planktonom in mikronektonom. Največji predstavniki nektona so kitovci, ki dosežejo dolžino 17 metrov, pa tudi zobati kiti (kiti ubijalci), veliki beli morski psi, tigrasti morski psi, modroplavutega tuna in drugih.

Nekton je osnova ribištva po vsem svetu. Inčuni, sled, sardele običajno predstavljajo od četrtine do ene tretjine letne morske letine. Gospodarsko dragocen nekton so tudi lignji. Morska plošča in trska sta pridneni ribi, ki sta komercialno pomembni kot hrana za ljudi. Praviloma se kopljejo v vodah epikontinentalnega pasu.

Bentos

Kaj pomeni beseda "bentos"? Izraz "bentos" izhaja iz grškega samostalnika bentos in pomeni "morske globine". Ta koncept se v biologiji uporablja za skupnost organizmov na dnu morja, pa tudi za sladkovodna telesa, kot so jezera, reke in potoki.

Bentoške organizme lahko razvrstimo glede na velikost. Makrobentos se nanaša na organizme, večje od 1 mm. To so različni polži, morske lilije, plenilske morske zvezde in polži. Organizmi z velikostjo od 0,1 do 1 mm so veliki mikrobi, ki prevladujejo v bentoških prehranjevalnih verigah in delujejo kot biogeni utilizator, primarni proizvajalec in plenilec. Kategorija mikrobentosa vključuje organizme, manjše od 1 milimetra, to so diatomeje, bakterije in ciliati. Ne živijo vsi bentoški organizmi sedimentne kamnine, nekatere skupnosti živijo na kamniti podlagi.

Obstajajo tri različne vrste bentosa

1. Infavna so organizmi, ki živijo na dnu oceana, zakopani v pesek ali skriti v školjkah. So zelo omejeno gibljivi, živijo v sedimentih, izpostavljeni okolju in imajo dokaj dolgo življenjsko dobo. Sem spadajo morske školjke in različni mehkužci.
2. Epifavna lahko živi in ​​se giblje na površini morskega dna, na katero je pritrjena. Živijo tako, da se pritrdijo na skale ali premikajo po površini sedimentov. To so spužve, ostrige, polži, morske zvezde in raki.
3. Organizmi, ki živijo na dnu oceana, lahko pa tudi plavajo v vodi nad njim. Sem spadajo mehke napihovalke, iverke, ki kot vir hrane uporabljajo rake in črve.

Odnos med pelagičnim okoljem in bentosom

Bentos so organizmi, ki igrajo ključno vlogo v morski biološki skupnosti. Bentoške vrste so heterogena skupina, ki je glavni člen v prehranjevalni verigi. Pri iskanju hrane filtrirajo vodo, odstranjujejo usedline in organske snovi ter tako vodo čistijo. Neuporabljene organske snovi se usedejo na dno morij in oceanov, ki jih nato bentoški organizmi predelajo in vrnejo v vodni stolpec. Ta proces mineralizacije organske snovi je pomemben vir hranil in je ključnega pomena za visoko primarno proizvodnjo.

Pojma pelagičnega in bentoškega okolja sta medsebojno povezana na več načinov. Na primer, pelagični plankton je pomemben vir hrane za živali, ki živijo na mehkih ali kamnitih tleh. anemone in morske race služi kot naravni filter za okoliško vodo. Nastanek pelagičnega okolja na dnu je tudi posledica taljenja rakov, presnovnih produktov in odmrlega planktona. Sčasoma plankton tvori morske usedline v obliki fosilov, po katerih ugotavljamo starost in izvor kamnin.

Vodni organizmi so razvrščeni glede na njihov življenjski prostor. Znanstveniki verjamejo, da ima življenjski prostor teh živali velik vpliv na njihov razvoj. Poleg tega se jih je večina dobro prilagodila življenju v specifičnem okolju, v katerem živijo. Kakšna je glavna razlika med skupinami, imenovanimi plankton, bentos in nekton?

Plankton je v primerjavi z drugima dvema vrstama mikroskopske ali majhne živali. Nekton so prosto plavajoče živali. Kaj je bentos? Vključuje tako prosto gibljive kot tiste organizme, ki si ne morejo predstavljati svojega obstoja brez oceanskega dna. Kaj pa organizmi, ki večinoma živijo na dnu, a znajo tudi plavati – hobotnice, žage, iverke? Takšne oblike življenja lahko imenujemo nektobentos.

Značilnosti organizacije zooplanktona.

Dejavniki, ki vplivajo na hitrost pogrezanja planktonskih organizmov.

Preidimo zdaj k pregledu načinov, kako morajo planktoni izpolniti te pogoje, ki so tako pomembni za njihov obstoj. Če se obrnemo na zgornje formule, vidimo, da je samo notranje trenje vode popolnoma neodvisno od organizma. Vsi drugi pogoji - zmanjšanje lastne specifične teže, povečanje odpornosti na obliko, aktivni gibi in njihova regulacija - so neposredno povezani s samim organizmom in jih mora ta izpolniti.

V smeri teh pogojev moramo iskati posebnosti organizacije planktona, ki dajejo slednjemu običajno zelo značilen morfološki videz.

Preostala teža . Kot je razvidno iz zgoraj navedenega, je odvisno od specifične teže organizma. Manj kot je slednje, manjša je preostala teža. Za lažje obdržanje v vodnem stolpcu v suspendiranem stanju je seveda pomembno, da ima telo specifično težo, ki je najbližje vodni (tj. 1, saj je specifična teža vode pri 4 ° C, se vzame kot ena).

To dosežemo predvsem z izjemno bogato vsebnostjo vode v telesnih tkivih planktonskih organizmov. Vendar je treba opozoriti, da v obravnavanem pogledu plankton na splošno v nekaterih primerih ne predstavlja posebne izjeme od drugih vodnih organizmov, ki so na splošno zelo bogati z vodo.

Med planktonskimi organizmi so izjemno pogosti različni vključki snovi, lažjih od vode, ki so odpadni produkti samega organizma, ki se zadržujejo v njegovem telesu.

Tako se v protoplazmi planktonskih korenin oblikujejo vakuole, ki vsebujejo ogljikov dioksid. Zaradi njihove prisotnosti se teža živali zmanjša.

V tem pogledu je še posebej izjemna ličinka Corethra vodi planktonski način življenja. V votlini njenega telesa sta dva para zračnih mehurčkov, ki predstavljata spremembo trahealnega sistema, ki je v tej ličinki popolnoma zaprt. Mehurčki so napolnjeni s plinom, ki ga izloča sama ličinka. Sprednji par mehurjev leži blizu glave, zadnji pa blizu repne plavuti. Mehurčki služijo ličinki kot odličen hidrostatični aparat; zaradi njihove parne razporeditve spredaj in zadaj se žival drži vodoravno v vodi.

Podobne plavalne prilagoditve so še posebej značilne za nekatere morske planktonske živali (plavalni mehur pri sifonoforjih).

Enakemu namenu služijo vključki olja in maščobe, ki so med planktonskimi organizmi zelo pogosti. Kot veste, so te snovi lažje od vode. Ko se kopičijo v telesu organizma, zmanjšajo njegovo specifično težo. Vključki maščobnih snovi so zelo značilni za planktonske rake, zlasti za Sorepoda. V planktonu lahko pogosto najdemo (zlasti pozimi) diaptomuse in kiklope, ki vsebujejo veliko rumenih, oranžnih ali rdečih kapljic maščobe. Takšni vključki so zelo pogosti pri različnih planktonskih kolobarjih in kladocerah.

Nekateri planktonski organizmi izločajo steklasto prozorno želatinasto maso, ki od zunaj ovije telo. To opazimo na primer pri modrozelenih algah Anabaena in Mikrocista, v številnih zelenih algah, pa tudi v planktonskih živalih, na primer v rotiferjih.

Zaradi zelo nizke specifične teže takšnih membran, bogatih z vodo, imajo organizmi, ko so oblečeni z njimi, koristi v smislu povečanja njihove sposobnosti, da se vzdržujejo v suspenziji. Obravnavane formacije imajo hkrati druge namene, zlasti služijo kot zaščitna naprava. Torej, na primer, zahvaljujoč voluminozni želatinasti kapsuli, ki ovija telo Holopedij, tega kladoceranskega raka ribe ne pogoltnejo.

V povezavi z zmanjšanjem specifične teže pride do zmanjšanja težkih delov telesa, kar je značilno za planktonske organizme. Tako imajo številne pelagične kladocere posebno tanko občutljivo lupino; nasprotno, v bentoškem (ali bentoško-planktonskem) Cladocera najdemo hrapave in razmeroma debele školjke.

Odpornost na obliko . Tudi pri planktonskih organizmih opažamo številne prilagoditve v to smer. Težnja po čim večjem povečanju površine telesa ob njegovi najmanjši prostornini je pojav, nasploh zelo značilen za planktonske organizme.

Treba je opozoriti, da je tvorba igličastih dodatkov zelo pogost pojav med planktonskimi živalmi. Da, razvejani rak Bythоtrephes(Sl....) ima zadaj zelo dolgo tanko iglo (prirastek po trebuhu). Ko žival plava, je ta igla usmerjena vodoravno - zelo pomembna okoliščina, saj se le v tem položaju lahko uporablja kot naprava za povečanje odpornosti oblike. Pri Bythotrephesu obravnavana igla hkrati služi kot krmilo in organ, ki ohranja stabilnost telesa pri plavanju. Podobne priveske najdemo pri planktonskem kolobarju Notholca longispina(riž…).

Za številne planktone je značilno podaljšanje morfološke vzdolžne osi organizma. Na primer, trup in trebuh Leptodora kindtii(riž ....) izgleda kot zelo podolgovat valj; podobno podolgovat je sprednji, glavični del tega raka.

Ličinka Corethra(Slika ....) ima tudi močno podolgovat trup. Oba organizma plavata s svojo dolgo osjo vodoravno. podolgovato telo Leptodora hkrati opravlja funkcijo krmilnega organa.

V jajčecih nekaterih limnoplanktonskih organizmov so opažene tudi prilagoditve, katerih cilj je zmanjšanje specifične teže in povečanje odpornosti na obliko.

ploesoma hudsoni, ki je zelo pogost v pelagičnem planktonu jezer, se odlagajo neposredno v vodo, kjer lebdijo v zgornjih plasteh, ne da bi se potopili na dno. Tako jajce leži znotraj voluminozne prozorne zaobljene kapsule, veliko večje od volumna samega jajca. Prostor med slednjo in kapsulo je napolnjen s plinom.

Pri drugih kolobarjih se partenogenetska jajca izležejo pritrjena na zadnji del telesa ali pritrjena na druge planktonske organizme ( Diurella tigris pritrdi jajčeca na filamente alg Melosira, Diurella stylata- do lupine Bgashionus anguiaris itd.). Vse te, breje ali pritrjene jajčeca, nimajo omenjene kapsule.

Partenogenetska jajčeca kolobarja Synchaeta stylata se odlagajo tudi neposredno v vodo in razvijajo v suspenziji. Njihova lupina je opremljena s številnimi, usmerjenimi v različne strani igličasti dodatki, ki povečujejo odpornost na obliko.

Jajca bolhe v mirovanju so zaprta v tako imenovani ephippium ("sedlo"), ki nastane na račun hrbtnega dela lupinskih ventilov rakov. Ephippium se med taljenjem rakov izloči in prosto plava na površini vode (skupaj z jajci v njej), za kar se uporabljajo posebne votline, napolnjene z zrakom (glej sliko ...).

V mirujočih jajcih vrtavk Braehionus pala nastane tudi zračni mehurček, ki se pojavi, preden zapusti jajčece kolobarnice, in zaradi videza mehurčka jajčece priplava na gladino vode.

Aktivni gibi in njihova regulacija . Kot je navedeno zgoraj, so za številne planktonske organizme aktivna gibanja nujen pogoj za življenjski slog, ki visi v vodi. V planktonih najdemo zelo raznolike gibalne prilagoditve, ki segajo od migetalk in bičkov pri bičkovatih in nekaterih algah do visoko organiziranih okončin pri planktonskih rakih. Nedvomno je v mnogih primerih vloga teh naprav za vzdrževanje telesa v visečem stanju zelo pomembna.

Torej, diaptomusi ( Diaptomus) ostanejo v vodi popolnoma drugače kot kiklopi ( Kiklop). Slednji so v stalnem plavanju in se ne morejo dolgo zadržati na enem mestu. Njihovo gibanje poteka v sunkovitih skokih, ki jih dosežejo s hitrim valovanjem anten in plavalnih nog.

Pri diaptomusih je situacija drugačna. S pomočjo vodoravno raztegnjenih, zelo dolgih anteriornih anten, ki hkrati delujejo kot organi stabilnosti, dviganja (tj. povečevanja odpornosti na obliko) in delno tudi regulacije gibanja, lahko diaptomi nekaj časa »visijo« v vodnem stolpcu. . S popolnim počitkom iztegnjenih sprednjih anten to ne traja dolgo - rak se začne počasi potapljati. Potapljanje pa je zakasnjeno zaradi hitrih gibov biramoznih posteriornih anten, ki so veliko krajše in oborožene z gosto pernatimi nastavki. Zahvaljujoč udarcem teh anten in delno drugih ustnih krakov, rak lebdi nekoliko navzgor.

Diaptomusi poleg tega plavajo v skokih in se hitro premikajo z enega mesta na drugega. Za to se uporabljajo štirje pari plavalnih nog, bogato oboroženih s pernatimi nastavki in (vsaka) sestavljena iz dveh ravnih vej. Ko opazujemo diaptomuse v akvariju, se zlahka prepričamo, da trenutki negibnega ali skoraj negibnega "visenja" v vodi (sprednje antene so vodoravno razprte, ustne okončine, zlasti zadnje antene, delujejo), nenehno izmenjujejo s trenutki nenadnega hitrega gibanja (delujejo plavalne noge). V slednjem primeru ima določeno vlogo tudi trebuh (trebuh), ki povzroči sprednji udarec na hrbtno stran raka. Poleg sprednjih anten deluje repni prirastek (furka) predvsem kot vodilni organ.

Plavalni organ pri razvejanih rakih, kot je pokazal Volterek (1913, 1919) v svojih klasičnih študijah, je drugi (zadnji) par anten - tako imenovane plavalne antene. Sestavljeni so iz para členkastih vej, oboroženih s pernatimi ščetinami.

Pri plavanju Daphnia izmenjujeta tudi dva trenutka. Z vodoravno raztegnjenimi zadnjimi antenami (slika ....) se zdi, da vodna bolha "visi" v vodnem stolpcu, vendar počasi tone navzdol. Če bi te antene ves čas mirovale, bi se vodna bolha sčasoma morala potopiti na dno. V trenutkih takšnega "lebdenja" (ali "lebdenja") zadnje antene služijo kot organ, ki povečuje odpornost na obliko. Potapljanje raka prepreči hiter udarec zadnjih anten po vzponu. V tem trenutku rak prejme pritisk v poševni smeri naprej in navzgor, zaradi česar rak lebdi na prejšnjo raven.

Zahvaljujoč izmeničnemu "lebdenju" (iztegnjeni plavalni anteni) in potiskanju (udarec teh anten) se žival zadržuje na določeni ravni, v kateri so pogoji najprimernejši.

Pri plavanju razvejanih rakov je zelo pomembna sposobnost usmerjanja gibov, zahvaljujoč kateri obdržite določen "tečaj" plavanja. Za to imajo raki zelo raznolike prilagoditve. Pri vodni bolhi se v ta namen pogosto uporabljajo takšne bizarne "čelade" - izrastki zgornjega dela glave (rie. ...) in delno zadnja ravna igla lupine. V Khidorusih in Bosminih (riž ...) - spodnji rob lupinskih ventilov; pri slednjih poleg tega še par posteriornih izrastkov tega roba (t.i. mukro), delno sprednje fiksne antene, zraščene z glavo, pri nekaterih bosminih pa celoten hrbtni del lupine, ki je videti kot visok grba. Vse te "vodilne" površine so v ravnini, ki je vzporedna s smerjo gibanja in zadržujejo stranske odmike od normalnega poteka. V slednjem primeru obravnavane površine zaradi trenja ob vodne delce začnejo delovati kot krmila in poravnajo smer tečaja.

Nekateri mobilni organi cladocerans lahko služijo tudi kot volan, na primer podolgovat trebuh Leptodora in Bythotrephes in premične sprednje antene pri samcih Bosmina. Pri samicah bosmine služijo sprednje antene, ko je njihov položaj znan, le kot krmilo, ki se upira vodnemu pritisku s sprednje strani, ki nastane pri translacijskem gibanju raka (slika_10.doc, c); enako velja za mukro, ko so usmerjeni navpično navzdol (slika_10.doc, c-d). V bolj vodoravni legi oba opravljata predvsem funkcijo vodilne naprave (slika_10.doc, a-b). Če so slednji odrezani v bossmini z antenami, usmerjenimi navpično navzdol, potem rak začne plavati vzdolž ukrivljene črte in se na koncu obrne s hrbtom navzdol.

Rotiferji razlikujejo štiri glavne načine gibanja: plazenje, plavanje in nepremični obstoj z veliko raznolikostjo vsake oblike gibanja in kombinacij med njimi. Hkrati se gibanje po substratu šteje za začetno obliko gibanja rotiferjev, od koder je bil prehod na plavanje in način življenja na dnu izveden na različne načine.

Glede na vrsto gibanja lahko kolobarje razdelimo v 4 skupine: lebdeče in plazeče, samo plavajoče ali samo plazeče in pritrjene na podlago. Največje število vrsto uvrščamo v skupino kolobarjev, ki so sposobni tako plazenja kot plavanja ali samo plavanja, kar nam omogoča sklepati: od vseh naštetih načinov gibanja je plavanje najbolj značilno za kolobarje.

Tako kot druge oblike gibanja pri rotiferjih je plavanje zagotovljeno predvsem z delom rotacijskega aparata. Pri vseh lebdečih oblikah ima robni venec migetalk v sprednjem delu glave, ki je sposoben metahronalnega gibanja. Dejavnost lokomotornih delov rotacijskega aparata okoli živali ustvarja vodne curke, ki rotiferju posredujejo translacijsko gibanje.

Osnovno načelo plavanja pri kolobarjih je enako za celotno skupino teh živali. Nekatere njegove modifikacije so povezane s trofično funkcijo rotacijskega aparata. Vendar pa so tudi pri različnih načinih prehranjevanja pri lebdečih in plazečih kolobarjih stranski deli lokomotornega venca migetalk praviloma daljši in intenzivneje vibrirajo. Da, pri Brachionus angularis ugotovljeno je bilo, da je največja frekvenca nihanj stranskih cilij, ki tvorijo 7-9 valov veslanja, 1100 nihanj na minuto, medtem ko je na preostalem delu venca 980. Pri rotiferjih z navpično metodo hranjenja so krožni curki še posebej jasni vidni, saj lahko njihov radij delovanja večkrat presega velikost telesa kolobarja (v B. rubens skoraj 10-krat).

Rotiferji z drugačnim načinom prehranjevanja, kot je sesanje ( Notommata, Sinhaeta), pogosto imajo posebne izrastke - ušesa, ki se nahajajo tudi v stranskih delih rotacijskega aparata. Podobnosti v morfoloških strukturah različni tipi rotacijski aparat, ki med plavanjem deluje po podobni shemi enotnega hidrodinamičnega principa, omogoča domnevo, da so bili rotiferji od trenutka, ko so bili ločeni v ločeno skupino, vedno povezani s plavanjem.

Zaradi multifunkcionalnosti rotatorja in noge lahko večina rotatorjev plazi in plava ( Notommata, Dicranophorus, proales in itd.). Sam proces gibanja se izvaja predvsem z delom rotatornega aparata ter s krčenjem in retrakcijo noge, čeprav lahko dodatne morfološke in funkcionalne prilagoditve igrajo pomembno vlogo.

Ko plava, noga služi kot krmilo za rotiferja ( Brachionus, bipalpus), pri plazenju pa se včasih s prsti nasloni na podlago in jo obvesti s sunkovitim skakanjem ( Trichocerca, Monommata, Eudactylota). Squatinella plazi s hitrim drsečim gibanjem, kar verjetno olajšajo posebne gube na trebušni strani telesa. Nekatere plazeče oblike imajo počasno gibanje, kot npr Taphrocampa z lažno segmentiranim telesom oz Macrochaetus, ki nosi močno lupino z dolgimi konicami podobnimi izrastki.

Plavajoči, čisto planktonski rotiferji so pogosto prikrajšani za sposobnost plazenja, kar je povezano z zmanjšanjem nožnega dela telesa ( Notholca, Keratella), Nekateri planktoni imajo veliko telo, okroglo ali vrečkasto, prozorno ali vsebuje maščobne vključke, oklepni rotiferji pa imajo monolitno obliko telesa in vse vrste izrastkov, ki prav tako olajšajo lebdenje v vodnem stolpcu. Končno, takšni rotiferji, kot so filinija, poliartrija, Hexarthra, zaradi gibljivosti prirastkov in izrastkov telesa so sposobni zelo hitrih skakalnih gibov.

Pritrjeni sesilni rotiferji imajo, nasprotno, dobro razvito nogo, katere končni del pritrdi žival na podlago, medtem ko ima rotacijski aparat funkcijo lovljenja hrane.

Pri kolonialnih rotiferjih je gibanje plavanja doseženo zaradi skupnega dela rotacijskega aparata vseh posameznikov kolonije, potopljenih z nogo v sluzasto sferično maso.

Translacijsko gibanje kolobarjev, z nekaj izjemami ( Monommata, Asplanchna, moški), poteka vzdolž vijačnice in ga spremlja vrtenje telesa okoli svoje osi. Običajno je gibanje desno, torej v smeri urinega kazalca v smeri gibanja, vendar naprej kratek čas smer se lahko obrne Keratella in itd.).

Primerjava relativnih hitrosti gibanja (razmerje med absolutno hitrostjo živali in dolžino njenega telesa) kolobarjev z drugimi skupinami organizmov kaže, da za Rotatoria značilne so razmeroma nizke relativne hitrosti: 2-5, 6-8, le pri skakanju pa doseže 128, medtem ko imajo migetalke 1-10, turbelarije pa 2,5-6,5 (Zenkevich in Konstantinova, 1956).

Omenjene glavne oblike gibanja kolobarjev le delno odražajo raznolikost oblik gibanja posamezne vrste ali skupine vrst. V skladu z načinom življenja, z načinom gibanja, iskanja in zajemanja hrane, vsaka vrsta razvije specifične morfofunkcionalne lastnosti. Kažejo se v delovanju in strukturi noge, glave, rotacijskega aparata, v naravi razkosanosti telesa in sposobnosti funkcionalne variabilnosti njegove oblike.

V zaključku pregleda prilagoditev, namenjenih ohranjanju življenjskega sloga v vodi, je treba vseeno opozoriti, da ima planktonski organizem praviloma več takšnih prilagoditev hkrati. Na splošno v planktonskih organizmih najdemo najrazličnejše kombinacije številnih prilagoditev, katerih cilj je doseči isti cilj - dati planktonu značilen videz.

Sestava planktona. Organizmi, ki sestavljajo plankton, so zelo raznoliki. Rastlinske oblike so tu predstavljene skoraj izključno z mikroskopskimi nižjimi enoceličnimi algami. Najpogostejše med njimi so diatomeje, zaprte v nekakšno kremenčevo lupino, podobno škatli s pokrovom. Te školjke so različnih oblik in so zelo trpežne. Ko alge po smrti padejo na dno, prekrijejo velika območja oceanskega dna v visokih zemljepisnih širinah s tako imenovanim diatomskim muljem. V fosilnem stanju iz takšnih kopičenj diatomejskih lupin nastane s kremenom bogata kamnina - tripoli ali diatomejska zemlja.

Le nekoliko slabše od diatomej v svojem pomenu v planktonu so alge peridinium, za katere je značilna prisotnost dveh flagel, ki ležijo v utorih, od katerih ena - prečna - obkroža telo, druga pa je usmerjena nazaj. Telo peridina je prekrito s tanko protoplazmatsko membrano ali z lupino številnih plošč, ki je sestavljena iz snovi, podobne vlaknini. Oblika telesa je zaobljena, včasih so trije procesi. Zanimivi so tudi izjemno majhni kokolitini, ki imajo lupino prežeto z apnenčastimi telesi. Silikonski flagelati, opremljeni z okostji, imajo enake nepomembne dimenzije.

Modrozelene alge so podrejenega pomena v planktonu morij, vendar se v nekaterih razsoljenih morjih, na primer v Azovskem morju, pogosto razmnožujejo v takšnem številu, da voda postane zelena.

Od enoceličnih živali so za plankton najbolj značilni rhizopodi-globigerini z večkomornimi apnenčastimi lupinami, prekritimi z dolgimi tankimi iglami. Ko po smrti padejo na dno, prekrijejo velika območja oceanskega dna z z apnom bogatim globigerinskim muljem.

Kopiči žarkov ali radiolarjev z zelo lepimi, najtanjšimi, kot čipka, silicijevimi okostji pokrivajo tudi velika območja oceanskega dna.

Zelo značilno za morski planktonširoko razširjeni zvončasti ciliati, vendar je njihov skelet manj trpežen, zato ne tvorijo takšnih sedimentov na dnu kot diatomeje, rizopodi in radiolariji. Njihove hiše imajo obliko zvončkov, vaz, koničastih valjev, cevi itd.

Med brezbarvnimi bičkarji so nedvomno najbolj znani sferični nočni svetilniki ali noktiluksi, ki imajo sposobnost svetenja.

Zelo zanimivo hidroidni polipi- sifonoforji, kolonialni coelenterati s kompleksno diferenciranimi kolonijami, z globoko ločitvijo funkcij: prehranjevanje, zaščita, plavanje, lovljenje in spolnost. Zelo številne in raznolike so meduze v obliki dežnikov ali diskov, ctenofores.

Črvi so predstavljeni predvsem z različnimi ličinkami - trohoforji in nektoheti. Nekatere vrste črvov med gnezditveno sezono vodijo planktonski način življenja in se dvignejo na površje. Obstajata dve družini čisto planktonskih kolobarjev.

Raki imajo odločilno vlogo v planktonu.

Vsi redovi tega razreda živijo v planktonu vse življenje (na primer kopepodi in kladoceri) ali samo v obdobju ličink (kozice, raki). Kopepodi tvorijo glavno ozadje živalskega planktona v morjih.

Od mehkužcev so čisto planktonske skupine popolnoma prozorni kobiličasti in pteropodni mehkužci. Lupine slednjih se po smrti mehkužcev potopijo na dno, kjer tvorijo, tako kot rizopodi in radiolariji, pteropodni mulj, za katerega je značilna obilica apna. Polži in školjke imajo planktonske ličinke, za katere je značilna prisotnost spiralno zvite ali školjkaste lupine in svojevrstnega gibalnega organa z dvema reziloma, prekritega z migetalkami na robovih. Med gnezditveno sezono se napolnijo z množico planktona.

Bryozoans in iglokožci so predstavljeni le z ličinkami. Holoturci vodijo planktonski način življenja. Od nižjih hordatov so zelo številni salpi, svetleči pirosomi in apendikulariji, ki živijo v prozornih lovskih hišah. Plankton napolnijo tudi številna ribja ikra in ličinke.

Končno debelina morska voda naseljuje nešteto bakterij. Raznolikost zunanje oblike bakterij je zelo majhna in je omejena le na nekaj vrst: palice, kroglice ali koki, bolj ali manj dolge spirale - spirohete. Mnogi od njih imajo flagele in so aktivno gibljivi. Za njihovo razlikovanje se uporabljajo predvsem fiziološke značilnosti in v manjši meri zunanja oblika. Imajo pomembno vlogo v procesih pretvorbe snovi v morju - od razgradnje kompleksnih ostankov rastlinskih in živalskih organizmov do njihove pretvorbe v spojine ogljika, dušika, žvepla in fosforja, ki jih asimilirajo rastline.

Med bakterijami ločimo avtotrofe, ki so tako kot rastline sposobni graditi beljakovine in ogljikove hidrate iz anorganskih snovi. Nekateri od njih - fotosintetiki - za te procese uporabljajo sončno energijo, drugi - kemosintetiki - kemično energijo oksidacije vodikovega sulfida, žvepla, amoniaka itd.

Premične rastline in pritrjene živali. Prisotnost planktona v morju je pripeljala do razvoja izjemno posebne kategorije živali, ki jih na kopnem sploh ni, in sicer negibnih, pritrjenih ali tako imenovanih sesilnih. Rastline na kopnem so pritrjene na tla in so nepremične. Rastlinojedci morajo imeti možnost, da se približajo hrani in se premikajo. Plenilci morajo ujeti svoj plen. Z eno besedo, vse kopenske živali se morajo aktivno gibati.

V vodi zaradi prisotnosti planktona in suspendiranih ostankov mrtvih organizmov - detritusa lahko žival ostane nepremična, vodni tokovi ji bodo prinesli hrano, zato je pritrjen način življenja zelo razširjen med morskimi živalmi. Taki so hidroidni polipi in korale, številni črvi, raki ali morski želodi, mahovnjaki, morske lilije itd. Od mehkužcev navedimo za primer znane ostrige, gosto pritrjene na skale ali nasploh na trdno snov. predmetov. Vse te živali imajo bodisi svojevrstne, ki jih kopenske živali ne najdejo, aparate za cejenje hrane iz vode, bodisi si prizadevajo čim bolj pokriti prostor s številnimi lovkami ob ustih ali pa razvijejo drevesno razvejano obliko.

Ni presenetljivo, biologi za dolgo časa niso vedeli, ali naj ta rastlinska bitja pripišejo rastlinskemu ali živalskemu svetu, in so jih imenovali živalske rastline.

Zdaj vemo, da ne morejo, tako kot rastline, asimilirati ogljikovega dioksida in drugih anorganskih snovi, temveč se, kot vse živali, hranijo z že pripravljeno organsko hrano, ki jo ustvarijo drugi organizmi, zato jih imamo za živali, čeprav se ne morejo premikati. Tako lahko zaradi velike specifične teže vode in v njej raztopljenih soli v vodnem okolju obstajajo prosto plavajoče rastline in pritrjene živali.

Populacija dna ali bentosa poleg teh pritrjenih živali, ki jih skupaj imenujemo sesilni bentos, vključuje tudi prosto gibajoče se živali - vagilni bentos: črvi, raki, mehkužci - školjke, polži in glavonožci, iglokožci itd. prehranjujejo se s planktonom, druge so planktojede živali. Tako je bentos kot celota - tako gibljiv kot pritrjen - neposredno ali posredno povezan s planktonom v svoji prehrani, saj imajo pritrjene alge zelo nepomembno vlogo v gospodarstvu morja. Zato lahko pričakujemo, da bo tam, kjer je veliko planktona, tudi bentosa veliko. Vendar ni vedno tako. Razmere v spodnjih plasteh so lahko neugodne za razvoj bentosa (prisotnost vodikovega sulfida, pomanjkanje kisika ipd.) in takrat je kljub obilici planktona bentosa lahko malo ali nič. Na precejšnjih globinah v plasteh, dostopnih sončni svetlobi, se hranila porabijo v vodnem stolpcu in tako malo dosežejo dno, da je lahko bentos slab, kljub veliki proizvodnji planktona v zgornjih plasteh. Toda takšno razmerje, ko je malo planktona in veliko bentosa, je lahko le začasno.

Skoraj vse bentonske živali imajo planktonske ličinke. Plankton je kot vrtec za bentoške organizme. To pomeni, da v določenih letnih časih bentos ni le porabnik planktona, temveč tudi njegov proizvajalec.

Življenje in odnosi planktonskih organizmov. Prosto lebdeči rastlinski organizmi - diatomeje in bičkovci - se hranijo, rastejo, razmnožujejo zaradi v vodi raztopljenih ogljikovega dioksida, nitratov, fosfatov in drugih anorganskih spojin, od katerih sonček gradijo kompleksne organske spojine svojega telesa. So ekološki pridelovalci. Te mikroskopske rastline se hranijo z raki, črvi in ​​drugimi rastlinojedimi živalmi, ki se lahko prehranjujejo le z že pripravljenimi, ustvarjenimi rastlinami, organskimi snovmi in ne morejo uporabljati anorganskih spojin iz okolja. To so potrošniki prvega reda. Na račun krme rastlinojedih plenilcev - potrošnikov drugega reda. Ti pa se pojedo veliki plenilci- potrošniki tretjega reda itd. Takšni so odnosi znotraj te skupnosti.

Na koncu poginejo vsi organizmi – tako proizvajalci kot potrošniki. Njihova trupla, pa tudi izločki in iztrebki se zaradi delovanja bakterij in drugih mikroorganizmov spremenijo nazaj v biogene elemente, raztopljene v vodi – izhodiščni material za novo gradnjo teles rastlinskih organizmov s pomočjo sončne energije. , in cikel transformacij snovi se sklene.

Tako so kemični elementi, ki sestavljajo organizme - dušik, ogljik, vodik, kisik, fosfor, žveplo itd. - v stalnem gibanju v krogu: alge (proizvajalci) - živali (potrošniki) - bakterije in biogene spojine, raztopljene v vodi. .

To krožno gibanje elementov se izvaja s pomočjo sončne energije, ki jo rastlinski organizmi zajamejo in akumulirajo v obliki kemične energije kompleksnih organskih snovi. Živali zaužijejo samo organske snovi, ki jih ustvarijo rastline, pri čemer porabijo energijo, ki so jo akumulirali. To so na splošno razmerja med rastlinskimi in živalskimi deli planktona. Iz tega je razvidno, da mora biti razmerje med zooplanktonom in fitoplanktonom neposredno, to pomeni, da tam, kjer je malo fitoplanktona, mora biti malo zooplanktona in, nasprotno, s povečanjem fitoplanktona naj bi se povečala tudi količina zooplanktona. .

Vendar takšno razmerje med rastlinskim in živalskim delom planktona ne more ostati trajno nespremenjeno. Na bogati hrani fitoplanktona pride do povečanega razmnoževanja zooplankterjev in lahko pride trenutek, ko bo na primer zaradi izčrpanja zalog biogenih spojin v vodi proizvodnja fitoplanktona začela upadati. Na koncu se lahko izkaže, da bo zooplanktona veliko, fitoplanktona pa malo, torej bo razmerje postalo obratno. Zooplankton bo zaradi pomanjkanja hrane začel izumirati.

Tako količinska razmerja zooplanktona in fitoplanktona ne morejo ostati konstantna zaradi biološke narave razmerja med rastlinskim in živalskim delom planktona, ki temelji na boju za obstoj.

Vprašanje številčnega razmerja med bakterijami, fitoplanktonom in zooplanktonom še ni dovolj raziskano. Glede na to, da bakterije večinoma živijo od razpadanja organizmov, lahko domnevamo, da več ko bo fitoplanktona in zooplanktona, več bo bakterij. Zaradi ogromne hitrosti razmnoževanja bakterij je malo verjetno, da bi njihovo uživanje zooplanktona bistveno spremenilo ta razmerja.

Poleg čisto bioloških notranjih vzrokov lahko na ta razmerja vplivajo tudi zunanji pogoji, o čemer bomo govorili v nadaljevanju.

Prilagoditve na planktonski način življenja. Kot rečeno, zaradi dejstva, da je specifična teža protoplazme, čeprav nepomembna, še vedno večja od specifične teže čista voda, morajo imeti planktonski organizmi, da lahko ostanejo v vodnem stolpcu, nekatere prilagoditve, ki preprečujejo potop ali ga vsaj upočasnjujejo. Da bi razumeli bistvo teh naprav, se je treba seznaniti s pogoji plovnosti. Razmerje med temi pogoji je izraženo na naslednji način:

Poglejmo si, kaj so posamezne komponente.

Viskoznost ali notranje trenje je lastnost tekočih teles, ki določa upornost delcev, ko se premaknejo drug glede na drugega. S povišanjem temperature vode od 0 do + 30-40 ° C se za vsako stopinjo viskoznost zmanjša za približno 2-3%. Ko se slanost poveča, se viskoznost poveča, vendar le zelo malo. Viskoznost zraka je 37-krat manjša od viskoznosti vode. Zato bo samo zaradi tega telo v zraku padlo 37-krat hitreje kot v vodi. V topli in sladki vodi bodo razmere plovnosti slabše kot v morju in hladni vodi. V tropskih vodah naj bi bile prilagoditve na planktonski način življenja bolj izrazite kot v hladnih.

Odpornost na obliko - sposobnost telesa, da se upre kakršnim koli vplivom, spremembam.

Preostala teža je enaka teži organizma, zmanjšani za težo vode, ki jo je izpodrinil. Tako je preostala teža tem manjša, čim večja je teža izpodrinjene vode, ta vrednost pa je neposredno odvisna od specifične teže vode. Zato se bo s povečevanjem slanosti povečala plovnost. Bližje ko je temperatura vode temperaturi njene največje gostote (+ 4°C za sveža voda), bolj se bo povečala plovnost.

Če viskoznost vode in njena specifična teža, kot dejavnika, ki določata hitrost pogrezanja (plovnost), nista odvisni od organizma, potem sta teža samega organizma in upor oblike njegova znaka in sta kot taka podvržena do naravna selekcija in se zato med evolucijo lahko izboljšajo, prilagajajo spreminjajočim se razmeram.

Najprej razmislimo, na kakšne načine lahko dosežemo zmanjšanje telesne teže. Povprečna specifična teža protoplazme je vzeta kot 1,025, to je le malo več kot specifična teža vode; hkrati pa najdemo v organizmih na eni strani težje snovi (kosti, lupine, lupine rakov in druge skeletne tvorbe), na drugi strani pa lahke (maščobe, olja, plini itd.). Iz tega je jasno, da mora biti prilagoditev na plovnost usmerjena: 1) v zmanjšanje ali zmanjšanje mineralnih skeletov školjk in drugih težkih delov; 2) na razvoj takšnih lahkih podpornih formacij, kot so maščobni in oljni vključki, plinski mehurčki; 3) končno se bo specifična preostala teža organizma zmanjšala, ko bodo tkiva impregnirana z vodo, volumen organizma se bo povečal z relativno majhno količino suhe snovi.

Vse te načine zmanjševanja preostale teže v različnih kombinacijah opazimo v naravi med planktonskimi organizmi.

Zmanjšanje težkih formacij. Zaradi velike specifične teže vode organizmi v vodnem okolju izgubijo skoraj vso svojo težo. Voda s svojim pritiskom tako rekoč podpira telo. Zato lahko v vodi obstajajo mehke, brezskeletne, želatinaste oblike. Takšni so na primer nežni, kot poltekoči žele, ctenofori, med katerimi je še posebej izjemen venerin pas (Cestus veneris), ki kljub vsej krhkosti svojih tkiv doseže več kot meter dolžine. Takšne so meduze, predvsem modra arktika, ki v premeru doseže dva metra. Takšne oblike, vzete iz vode, so sploščene in odmrejo.

Zmanjšanje skeletnih tvorb pri planktonskih rizopodih se izraža v tem, da imajo tanke lupine, imajo večje pore kot lupine rizopodov, ki živijo na dnu.

Pri mehkužcih s kobilico, ki vodijo planktonski življenjski slog, srečamo vse stopnje redukcije lupine: 1) telo mehkužca se lahko popolnoma skrije v lupino; 2) lupina pokriva samo spolno žlezo; 3) lupina popolnoma izgine.

Pri pteropodih je lupina tanka in prozorna ali pa je večinoma popolnoma odsotna.

Kopičenje snovi z nižjo specifično težo (maščobe, olja) opazimo pri diatomejah, nočnicah, številnih radiolarijah in kopepodih. Vsi maščobni vključki so rezerve hranilnih snovi in ​​hkrati zmanjšujejo preostalo težo. Enake funkcije opravljajo maščobne kapljice v pelagičnih ikrah in ribjih ikrah. V oklepih planktonskih rakov se v primerjavi z oblikami, ki živijo na dnu, zmanjša količina kalcija v pepelu in hkrati poveča količina maščobe: pri raku (Carcinus), ki se plazi po dnu, kalcij v pepelu je 41%, maščoba je 2%. V enem od velikih planktonskih kopepodov ima anomalocera (Anomalocera) 6% kalcija in 5% maščobe.

Še bolj učinkovito za zmanjšanje preostale teže je kopičenje plina. Torej, modro-zelene alge imajo posebne plinske vakuole. Večcelične alge Sargassum, ki plavajo v Atlantskem oceanu, imajo plinske mehurčke, ki jih zadržujejo v vodi. Posebej znani pa so s plinom napolnjeni hidrostatični aparati sifonoforja, jadrnice, vodne cvetoče rastline pemfigus itd.

Impregnacijo tkiv z vodo in tvorbo želeja najdemo v različnih enoceličnih in kolonialnih algah, meduzah, ctenoforah, krilatih mehkužcih s kobilico. Ugotovljeno je bilo, da v Baltskem morju, kjer je voda bolj sveža in posledično tudi plovni pogoji slabši, telo aurelijske meduze (Aurelia) vsebuje 97,9 % vode, v Jadranskem morju pa, kjer je slanost nad 35 % in pogoji plovnosti so boljši, le 95, 3 %. Možno je, da je to posledica ravno pogojev plovnosti v teh morjih.

Odpornost na obliko in dimenzije plankterja. Znano je, da je upor, ki ga medij povzroča gibajočemu se telesu, povezan z notranjim trenjem premaknjenih delcev vode in je sorazmeren s premaknjeno površino. Tako bo hitrost potopitve obratno sorazmerna s specifično površino, to je razmerjem med površino telesa in njegovo prostornino. Z zmanjšanjem velikosti telesa se njegova površina zmanjša sorazmerno s kvadratom, prostornina pa s kocko linearnih dimenzij. Za kroglo je specifična površina 4r 2 π: 4 / 3 /r 3 π \u003d 3/r, kar pomeni, da bo imela krogla s polmerom 1 specifično površino 3; v 2 - 1 1/2; 3 - 1; 4 - 3/4; 5 - 3/5; 6 - 1/2; 7 - 3/7; 8 - 3/8 itd.

Tako majhnost organizma daje prednost glede plovnosti pred velikim. Iz tega je jasno, zakaj v planktonu prevladujejo majhne oblike. Pri algah je na primer prednost majhnosti, saj je večja absorpcija hranilnih soli, ki jih v morjih najdemo v zelo majhnih količinah.

Plankterje ločimo po velikosti.

Ultraplankton - organizmi, veliki do nekaj mikronov.

Nanoplankton. Dimenzije - manj kot 50 mikronov. Organizmi te velikosti prehajajo skozi najdebelejši mlinski plin z velikostjo mrežnega očesa 65-50 mikronov. Zato se za upoštevanje nanoplanktona uporablja centrifugiranje ali sedimentacija v visokih posodah (centrifuga ali sedimentni plankton vsebuje bakterije neoklepanih in silicijeve flagelate, kokolitoforide).

Mikroplankton že zajema gosto število mlevskega plina. Sem spadajo oklepne peridine, diatomeje, protozoji, majhni raki itd. Velikosti mikroplanktonskih organizmov so od 50 do 1000 mikronov.

Mezoplankton - večina živalskih organizmov planktona: copepods, cladocerans itd. Velikosti - od 1 do 15 mm.

Makroplankton se meri v centimetrih. Sem spadajo meduze, sifonofor, salp, piroza, kobilica, pteropodni mehkužci itd.

Med megaloplanktonom je zelo malo velikih okoli enega metra velikih oblik, med njimi že omenjeni Venerin pas, arktične modre meduze in drugi izjemni velikani. Treba je opozoriti, da tako makroplankton kot megaloplankton sestavljajo izključno oblike z močno razvitim želatinastim telesom, namočenim v vodi, ki očitno kompenzira velike velikosti, neugodne z vidika plovnosti.

Za premagovanje upora medija pa ni pomembna le relativna velikost površine potopljenega telesa, temveč tudi njegova oblika. Kot veste, ima krogla od vseh geometrijskih teles enake prostornine najmanjšo površino. Kljub temu so sferične oblike precej razširjene med planktonskimi organizmi (nekatere zelene alge, številni flagelati, vključno z dobro znano noktiluko, radiolarijski talaskol, nekateri ctenofores itd.).

Treba je misliti, da v tem primeru prilagoditve, kot je zmanjšanje specifične teže, impregniranje telesa z vodo in podobno, tako kompenzirajo pomanjkljivost sferične oblike, da popolnoma izključijo učinek gravitacije. Za tak organizem je vodni stolpec homogen. Nobeno drugo okolje in noben drug habitat, razen vodnega stolpca, ne predstavlja takšne enotnosti v vseh smereh, zato sferičnih organizmov ne najdemo nikjer razen vodnega stolpca. Možno je, da lahko v pogojih, ki izključujejo gravitacijo, sferična oblika z minimalno površino daje nekaj prednosti.

Za povečanje plovnosti je zlasti pomembno povečati tako imenovano čelno površino, to je tisto površino, ki pri gibanju izpodriva delce medija (v ta primer ko je potopljen).

Ob zanemarljivi teži plankterjev že preprost raztezek telesa v smeri, pravokotni na smer težnosti, daje organizmu prednost pri vzgonu. Ta oblika je še posebej ugodna za tiste organizme, ki imajo nekaj mobilnosti. Zato v planktonu zelo pogosto najdemo podolgovate, paličaste, nitaste ali trakaste oblike posameznih in kolonialnih organizmov. Primeri so številne zelene alge, številne diatomeje, nekateri radiolariji, morske puščice (Sagitta), ličinka deseterokrake porcelane in drugi premični plankterji. Jasno je, da številne bodice, v različne smeri usmerjeni izrastki, ki jih srečamo tudi pri številnih predstavnikih najrazličnejših sistematskih skupin, še bolj povečajo torno površino, na primer pri diatomejah chaetoseros, peridineus-ceratium, globigerin rhizomes, številne radiolariji, ličinke morski ježki in kačaste zvezde (Pluteus) in zlasti pri raznih rakih, okrašene s pernatimi ščetinami.

Enako pomembna je sploščenost telesa v ravnini, pravokotni na smer gravitacije, ki je v evoluciji vodila do razvoja sploščenih ali diskastih oblik. Najbolj znan primer takšnih oblik je meduza aurelija, ki je razširjena v našem morju, a to obliko najdemo tudi med planktarji drugih sistematskih skupin. Takšni so kostinodiskusi, leptodiskusi, številni radiolariji, še posebej pa listnati filosom, ličinka jastoga - komercialnega raka v zahodni Evropi.

Nazadnje nadaljnje izboljšave v tej smeri vodijo do invaginacije spodnje površine in razvoja meduzoidne oblike v obliki padala, ki je tako popolna, da se uporablja v aeronavtiki za upočasnitev padanja teles v zraku. Kot primere oblike meduze lahko poleg različnih meduz navedemo tudi posamezne predstavnike drugih skupin, kot so zeleni flagelati - medusochloris, glavonožci - cirrotauma in holoturiji - pelagoturia.

Zelo pogosto ima telo več prilagoditev hkrati, ki zmanjšajo hitrost potopitve. Torej, pri meduzah poleg padalaste oblike obstaja močan razvoj želatinaste vmesne plošče; pri nekaterih radiolarijah najdemo poleg bodičaste oblike maščobne vključke; pri planktonskih korenonožcih, globigerinu, imamo povečanje por, ki zmanjšajo preostalo težo in številne bodice.

Vse te tako raznolike prilagoditve na planktonski način življenja so se razvile v teku evolucije pri najrazličnejših organizmih, popolnoma neodvisno od njihovega evolucijskega sorodstva. Sama protoplazma je, tudi če ne upoštevamo mineralnih skeletnih tvorb, težja od vode. Ta okoliščina nam daje nekaj pravice, da verjamemo, da je bil primarni način življenja bentoški in ne planktični. Z drugimi besedami, življenje je bilo prvotno skoncentrirano na dnu in šele nato so se organizmi naselili v vodni stolpec.