Вертикальні міграції планктону

Вертикальні добові переміщення складають характерну рису поведінки багатьох вільно плаваючих планктонних рослин і тварин. Мікроорганізми - бактерії і діатомові водорості - входять до складу флори і фауни морів поряд з незліченним безліччю синьо-зелених водоростей і джгутикових. Вони-то і визначають існування зоопланктону, до якого відносяться також найпростіші, медузи, личинкові форми морських їжаків, молюски, мальки риб і ракоподібні - личинкові, так і дорослі форми.

Це колосальна різноманітність мікроскопічних тварин є джерелом їжі для дрібних риб, які самі служать їжею для більших риб, хижих головоногих молюсків, тюленів, китів і морських птахів. Вусаті кити харчуються планктонними ракоподібними, або крілем, який вони відціджують, пропускаючи воду крізь свої "вуса".



Нічні міграції зоопланктону з глибини, щонайменше, 200 м до поверхні моря відомі з 1872 року, коли вони вперше були виявлені кругосвітньої океанографічної експедицією на судні "Челленджер", Що тривала три з половиною роки. Подальші дослідження дозволили встановити, що це явище поширене повсюдно і являє собою один з найбільш вражаючих аспектів життя планктону. Проте, навіть тепер ці міграції ні в якому разі не можна вважати повністю вивченими.

Більшість планктонних видів уникають сильного світла, причому для кожного характерний свій, бажаний їм рівень освітленості. Тому в поверхневих шарах моря в денний час виявляються далеко не всі організми, інші розосереджені на різній глибині в залежності від їх специфічної реакції на висвітлення. У сутінках планктонні форми, як правило, піднімаються до поверхні води-коли ж повністю стемніє, і світлові стимули зникають, вони розподіляються по різним глибин. На сході сонця вони знову піднімаються до поверхні, а потім знову занурюються в міру наростання освітленості.

Планктон - планктонні рослини і тварини, фото безхребетні фотографія картинка
Планктон - планктонні рослини і тварини

Не викликає сумнівів, що рослини, або фітопланктон, зазвичай скупчуються на такій глибині, де вони отримують найкращу для фотосинтезу освітленість, так само як і те, що тварини вибирають глибини, на яких вони максимальним чином забезпечені їжею. Цим поясненням, однак, аж ніяк не вичерпується явище вертикальних міграцій фіто- і зоопланктону, оскільки нерідко спостерігається зворотна залежність між розподілом рослинного і тваринного планктону.

Добові міграції зустрічаються навіть у глибоководних тварин, наприклад вертикальні переміщення мешканців великих глибин в Саргасовому морі явно пов`язані зі зміною дня і ночі. Але максимальна глибина проникнення сонячного світла, складова в чистій воді близько тисячі метрів, не єдиний чинник, що визначає вертикальний розподіл тварин. Важливу роль відіграють також помітні зміни з глибиною температури і солоності води, вмісту кисню і фосфатів. Природно припустити, що більшість щодо великих планктонних тварин утримуються на глибинах понад тисячу метрів в результаті взаємодії всіх перерахованих вище факторів.

Добовими міграціями планктонних тварин керують такі чинники, перераховані у міру зменшення їх значимості. Світло - домінуючий над усіма іншими фактор температура, що набуває великого значення, навіть перекриває роль світла в тих випадках, коли вона вище 20 ° С і нарешті, солоність і аерація. Організми утримуються на певній глибині шляхом прискорення або уповільнення рухів, реагуючи на світло, земне тяжіння і т. Д. Цей механізм являє собою комбіновану реакцію на сукупність кількох чинників і, за даними лабораторних експериментів, різний у різних видів.

Добовий цикл вертикальних міграцій планктонних ракоподібних
складається з чотирьох фаз: вечірнього підйому з глибини, нічного занурення, підйому на світанку і денного занурення. Вечірній підйом і денний занурення пов`язані відповідно із зменшенням і збільшенням освітленості. Нічне занурення, ймовірно, є результатом пасивного стану організму в повній темряві, а спливання на світанку повертає тварин на глибини з оптимальною освітленістю.

Недавні експерименти з дафніями показали, що ці ракоподібні роблять повний цикл вертикальної міграції в акваріумі з підфарбованою тушшю водопровідною водою. спливання "на світанку" при низькій освітленості змінюється зануренням тварин на характерну максимальну глибину, потім при зменшенні освітленості тварини знову спливають до поверхні і, нарешті, виявляють типове нічне занурення. При цьому штучне освітлення на глибинах, на які занурювалися тварини, приблизно збігалася з спостерігалася в природних умовах.



оптимальна освітленість - дійсно важливий фактор, що визначає вертикальну міграцію планктонних організмів, однак певну роль грає і безліч інших обставин. Деякі тварини, зазвичай йдуть днем на глибину, іноді зустрічаються на поверхні при яскравому сонячному світлі. Експерименти з траленням на різних глибинах показали, що не всі особини однаково реагують на один і той же набір зовнішніх умов. Навіть в ситуації, коли більшість організмів переміщаються вгору, до поверхні води, частина зазвичай залишається на глибині.

Як пояснює одна з теорій, вертикальні міграції дозволяють пасивно дрейфують тваринам поступово змінювати умови свого існування, і саме з цим пов`язано їх еволюційне виникнення. Водні маси на різних глибинах рідко переміщаються з однаковою скоростью- як правило, поверхневі шари рухаються швидше глибинних. Пливучи лише в горизонтальному напрямку, тварина в море майже не змінить умов свого існування, тоді як, переміщаючись вгору і вниз, воно досягне багато більшого. Вертикальні добові міграції планктону виявлені всюди і явно виконують пристосувальні функції, однак у даний час їх природа і відносне значення ще не можуть бути належним чином оцінені.

Література: Джон Клаудслі-Томпсон. Міграція тварин. Ярославль, 1981


Cхоже