«легкие» планеты находятся в океане

Распространение биолюминесцентного фитопланктона

Феномен, который больше всего влияет на распределение фитопланктона, — это возрождение или «апвеллинг». Это явление наблюдается почти повсюду на планете и связано с перемешиванием слоев воды. Следует понимать, что в больших водоемах слои будут формироваться в зависимости от свойств воды, в основном от солености и температуры. Проблема в том, что питательные вещества в основном находятся в глубоком слое, а фитопланктон — в верхнем слое, куда проникает свет, необходимый для фотосинтеза. Возрождение представляет собой смесь, которая обеспечивает значительную поставку питательных веществ на поверхность воды и создает зону с высокой концентрацией живых организмов. Явления, вызывающие возрождение, многочисленны: это может быть подводный рельеф, такой как скала; встреча двух морских течений с противоположных сторон; или встреча течения и сильного ветра. Таким образом, фитопланктон в этих регионах растет в больших количествах из-за небольшого количества питательных веществ или его отсутствия.

В противном случае мы также наблюдаем, что биолюминесценция растений в основном обнаруживается между 0 и 40 метрами. Это объясняется наличием света, который рассеивается при входе в воду. Поскольку для фотосинтеза требуется свет, без него фитопланктон не может жить. Мы также замечаем, что высокие концентрации фотосинтетических динофлагеллят обнаруживаются над термоклином, который совпадает с наличием света.

В противном случае температура и соленость, похоже, не имеют значительного влияния на распространение микроводорослей, поскольку они встречаются повсюду на планете (! — Общая информация о фитопланктоне, не связанная с заголовком параграфа).

Зоопланктон

Это планктон, включающий в себя животных, которые не могут противостоять течению. К нему относятся рыбья икра, личинки, иглокожие беспозвоночные, медузы, моллюски, крабы, криль и другие мелкие ракообразные. Многие представители умеют медленно перемещаться в воде или менять свое вертикальное положение с помощью различных природных механизмов: парусов, лапок, пористого скелета, уплощения тела, пузырей с воздухом или жиром. Однако они ничего не могут поделать с подводными течениями и волнами.

Всего насчитывают около 30 000 разновидностей зоопланктона, обитающего на разных глубинах в реках, озерах и океанах. Эти организмы не могут жить в загрязненной среде, поэтому их называют индикаторами чистоты водоемов. Зоопланктон питается в основном фитопланктоном и себе подобными. Сам является главной пищей для множества морских и речных обитателей.

Антропогенные изменения

На динамику кислородно-фито-зоопланктона влияют шумы различного происхождения Известно, что чистое производство кислорода фитопланктоном зависит от температуры воды и, следовательно, может быть нарушено из-за потепления. Как и на любой другой вид или экологическое сообщество, система кислород-планктон подвержена влиянию шума окружающей среды различного происхождения, такого как естественная стохастичность погодных условий.

Морской фитопланктон выполняет половину глобальной фотосинтетической фиксации CO ₂ (чистая глобальная первичная продукция ~ 50 пг C в год) и половину производства кислорода, несмотря на то, что он составляет всего ~ 1% мировой биомассы растений. По сравнению с наземными растениями, морской фитопланктон распределен на большей площади поверхности, подвержен меньшим сезонным колебаниям и имеет значительно более высокую скорость обновления, чем деревья (дни по сравнению с десятилетиями). Таким образом, фитопланктон в глобальном масштабе быстро реагирует на изменения климата. Эти характеристики важны при оценке вклада фитопланктона в связывание углерода и прогнозировании того, как эта продукция может измениться в ответ на возмущения. Прогнозирование воздействия изменения климата на первичную продуктивность осложняется циклами цветения фитопланктона, на которые влияет как восходящий контроль (например, доступность основных питательных веществ и вертикальное перемешивание), так и нисходящий контроль (например, выпас и вирусы). Повышение солнечной радиации, температуры и поступления пресной воды в поверхностные воды усиливает стратификацию океана и, как следствие, снижает перенос питательных веществ из глубинных вод в поверхностные воды, что снижает первичную продуктивность. И наоборот, повышение уровня CO ₂ может увеличить первичную продукцию фитопланктона, но только тогда, когда количество питательных веществ не ограничено.

Некоторые исследования показывают, что общая глобальная плотность океанического фитопланктона снизилась за последнее столетие, но эти выводы были поставлены под сомнение из-за ограниченной доступности долгосрочных данных о фитопланктоне, методологических различий в формировании данных и большой годовой и десятилетней изменчивости в продукции фитопланктона. Более того, другие исследования предполагают глобальное увеличение продукции океанического фитопланктона и изменения в конкретных регионах или конкретных группах фитопланктона. Глобальный индекс морского льда снижается, что ведет к более высокому проникновению света и потенциально большему первичному производству; тем не менее, существуют противоречивые прогнозы о влиянии различных моделей смешивания и изменений в снабжении питательными веществами, а также о тенденциях продуктивности в полярных зонах.

Ссылки

1. 1. Что такое фитопланктон? ГОРШОК. Получено с сайта earthobservatory.nasa.gov.
   2. В. Грегг (2003). Первичная продукция океана и климат: глобальные десятилетние изменения. Письма о геофизических исследованиях.
   3. Что такое фитопланктон? Национальная океаническая служба (NOAA). Получено с сайта oceanservice.noaa.gov.
   4. Фитопланктон. Британская энциклопедия. Получено с britannica.com.
   5. Фитопланктон, диатомеи, динофлагелляты, сине-зеленые водоросли. Восстановлено с edc.uri.edu.
   6. Фитопланктон. Океанографическое учреждение Вудс-Хоул. Восстановлено с whoi.edu.
   7. Фитопланктон. Википедия. Восстановлено с es.wikipedia.org.
   8. Редакционная коллегия WoRMS (2019). Всемирный регистр морских видов. Получено с marinespecies.org.
   9. Диатомовый Википедия. Восстановлено с es.wikipedia.org.
   10. Цианобактерии EcuRed. Восстановлено с ecured.cu.
   11. Динофлагеллата. Википедия. Восстановлено с es.wikipedia.org.

Определение фитопланктона

Фитопланктон – это вид микроскопического планктона, способного фотосинтез встречается в океанах, морях и пресной воде, а также является важным компонентом водных экосистем. Фитопланктон может варьироваться по размеру и форме, и, поскольку они являются фотосинтезирующими автотрофными организмами, они обитают в водах, подверженных воздействию солнечного света. Хотя каждый организм является микроскопическим, в достаточном количестве фитопланктон может наблюдаться в виде цветных пятен на поверхности водоемов или там, где встречаются два течения, из-за присутствия хлорофилл, Фитопланктон часто культивируется для поддержки аквакультуры и имеет решающее значение для контроля уровня углекислого газа и кислорода в атмосфере Земли со времен докембрия. Действительно, считается, что фитопланктон ответственен за 85% кислорода в атмосфере.

Как «дышит» океан

Океан поглощает углерод с поверхности и хранит его в глубинных водах. Он забирает порядка 30% выбросов углерода, которые производят люди. Если бы не Мировой океан, планета быстро стала бы слишком горяча для жизни.

В морской воде молекулы углерода переходят в другие химические соединения или служат пищей для фитопланктона — одноклеточных водорослей и цианобактерий. Съеденные фитопланктоном молекулы разделяются на кислород и углерод. Кислород возвращается в воду, а углерод накапливается в растущем фитопланктоне.

Если океан перестанет поглощать и удерживать углерод, затормозить глобальное потепление будет невозможно.

Что можно делать для спасения океана

• Регулировать и ограничивать рыболовство. Например, в России с 2021 года на всей территории, кроме Дальнего Востока, Севера и Сибири, полностью запрещен любительский вылов рыбы сетями. Также запрещено использовать взрывчатку, электроудочки, ловушки и капканы. Промышленный вылов регулирует Минсельхоз, если популяция той или иной рыбы в конкретном районе резко уменьшается и это вызывает опасения.
• Каждый из нас может постараться сократить потребление рыбы, так как промышленное рыболовство в значительной мере неэкологично.
• Сокращать потребление одноразового пластика, сдавать его на переработку, не мусорить.
• Во время отдыха на море не ломать кораллы и не трогать рыб и морских животных.
• Выбирать безопасные солнцезащитные кремы с неорганическими фильтрами, например, диоксидом титана и оксидом цинка. Также можно защищаться от солнца закрытой одеждой, шляпой с полями, купаться в купальниках с длинными рукавами.

Планктон. Планктонная сеть. Можно ли есть планктон. Часть 1.

Опубликовал | Автор Александр Феданов

Что такое планктон.

Что такое планктон, что такое планктонная сеть и можно ли есть планктон? Можно ли выжить, питаясь им в аварийных ситуациях ради выживания в море?

Слово планктон в переводе с греческого значит — блуждающий, парящий. Это совокупность мелких организмов, взвешенных в толще воды, не способных активно сопротивляться течениям и переносимых ими. Этим он отличается от нектона, т.е. рыб, млекопитающих, моллюсков так-же живущих в толще воды, но способных активно перемещаться, сопротивляясь воле течений.

Планктон включает в себя мелкие организмы от вирусов (нанопланктон) до организмов размеров до 2-х см., называемых мегапланктоном.

По составу он подразделяется на:

— фитопланктон, состоящий из мелких водорослей, способных к фотосинтезу.

— зоопланктон, состоящий из мелких животных (простейших, кишечнополостных, ракообразных, икры и личинок рыб (ихтиопланктон), яиц и личинок беспозвоночных).

— выделяют также бактериопланктон, представители которого питаются органическими остатками.

Планктонные организмы обогащают биосферу кислородом и органическим веществом. Они непосредственно, или опосредовано через пищевые цепи являются пищей для водных животных и птиц.

Распространение и распределение планктона.

Планктон распространен по всему мировому океану и во всех пресных водах Земли. Причем скопления его могут наблюдаться как в южных, так и в умеренных и арктических широтах. Примером могут служить скопления антарктического криля, промысловых ракообразных, питающихся фитопланктоном.

Но видовой сотав планктона тропических вод значительно богаче видового состава вод умеренных и высоких широт.

Он неравномерно распределяется по поверхности Мирового океана. Наибольшие его скопления наблюдаются в зонах апвеллинга (в переводе с английского — подъема), где глубинные, обогащенные минеральными веществами воды поднимаются на поверхность и смешиваются с теплыми поверхностными водами бедными на азот и фосфор.

При обогащении поверхностных вод азотом и фосфором наблюдается усиленное размножение фитопланктона, а за ним зоопланктона и организмов питающихся планктоном и хищников.

Свечение планктона

Причинами апвеллинга могут быть течения, ветер, завихрения вод, рельеф океанского дна. Зоны апвеллинга, в большинстве случаев, постоянны и количество планктона и, следовательно, рыб и других морских животных в них можно прогнозировать.

В толще воды планктон распределяется следующим образом:

Фитопланктон распространен в верхних слоях вод, обогреваемых и освещаемых солнечными лучами, необходимыми ему для фотосинтеза.

Зоопланктон распределен по всей толще воды, вплоть до больших глубин.

Та часть его, которая находится вблизи поверхности способна мигрировать в верхние слои вод, где питается фитопланктоном. Эти миграции происходят в ночное время. Поэтому при сборе планктона в дневное время в планктонную сеть попадают, преимущественно, водоросли. Ночью уловы обогащаются зоопланктоном.

Зоопланктон больших глубин питается остатками погибших животных. Хищные виды зоопланктона питаются представителями его самого.

Можно ли есть планктон.

На вопрос можно ли есть планктон следует ответить утвердительно. Некоторые его виды употребляются в пищу человеком. Например, антарктический криль. Так, что вопрос не в том можно ли есть планктон, а в том можно ли есть его находясь в открытом океане, вылавливая и поедая, в том числе, и в сыром виде. Это может быть необходимо в аварийных ситуациях, ради выживания в море.

Он богат белками, жирами, углеводам и витаминами. То есть  всем необходимым для жизни.

В составе зоопланктон преобладают белки. Процентное соотношение белка в нем больше чем в некоторых промысловых рыбах. А вот фитопланктон богат углеводами и витамином С. Опыт употребления планктона в пищу дал  положительные результаты.

Французский врач Ален Бомбар, который в 1952 году в одиночку, в резиновой лодке переплыл Атлантический океан, также задался вопросом можно ли есть планктон. Находясь в плавании 65 дней и не имея запасов продуктов и воды он питался рыбой и планктоном, используя его в качестве источника углеводов и витамина С. Орудием лова ему служила планктонная сеть.

Виды планктона

В зависимости от функции, выполняемой теми или иными существами, входящими в планктон, все они подразделяются на три большие группы.

• Зоопланктон. Сюда входят животные, которые не способны противостоять силе течений: личинки и икра, беспозвоночные, иглокожие, крабы, моллюски, медузы, криль и т.д. Многие из них приспособились определённым образом передвигаться в воде, используя строение своего тела, однако течения и волны всегда подчиняют себе их маршруты. Зоопланктон насчитывает около 30 тысяч видов животных, пищей для которых служат в основном водоросли, составляющие фитопланктон, и более мелкие представители зоопланктона. Характерным отличием этой группы служит невозможность обитания в загрязнённой среде. Наличие зоопланктона сигнализирует о чистоте воды в водоёме.
• Фитопланктон. В эту группу входят протококковые и диатомовые водоросли, а также цианобактерии, общим свойством которых является способность к фотосинтезу. Все они обитают исключительно в верхнем, хорошо прогретом и освещаемом солнцем слое воды, опускаясь в глубину не более чем на 50 метров. Получаемые из морской воды минеральные вещества они под действием солнечного света преобразуют в органические соединения и кислород. Они являются важнейшим звеном пищевой цепи, служа кормом для множества морских обитателей. Подсчитано, что ежегодно моря и океаны нашей планеты производят более 500 миллиардов тонн фитопланктона. Эта масса примерно в десять раз превышает суммарный вес всех морских животных. В холодных морях рост фитопланктона продолжается в течение летнего периода и прекращается с наступлением холодов.
• Бактериопланктон. Сюда входят все бактерии, обитающие в морской воде и в придонных слоях. Основная функция этих живых существ – разложение и синтез органики и неорганических соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности других видов планктона. Бактериопланктон является важнейшим фактором самоочистки и саморегуляции морских экосистем. Кроме того, он обеспечивает пищей другие виды мелкого планктона.

Планктон является пищей для многих обитателей моря, производит кислород, необходимый для жизнедеятельности обитателей не только водной среды, но и суши, а также очищает поверхностный слой воды от органических загрязнений.

Ветвистоусые ракообразные (Cladocera)

Отряд ветвистоусых (Cladocera) распространен
преимущественно в пресных водоемах — озерах, прудах, болотах. Многие из них
встречаются среди зарослей в прибрежной зоне водоемов, немногие в донном
илу, некоторые входят в состав планктона, нередко доминируя здесь среди
остальных групп зоопланктона и во многих случаях являясь весьма
существенным источником пищи для молоди и ряда взрослых рыб (см. рисунок).

Тело ветвистоусых содержит меньшее число сегментов, чем тело
жаброногих (всего 6 грудных сегментов), а брюшко неясно расчленено. Все
тело, кроме головы, заключено в двустворчатую раковину. Вторая пара длинных
двуветвистых антенн служит для плавания. Имеется 4-6 пар грудных
листовидных конечностей с жаберными придатками, иногда превращенных в
хватательные. Задний конец тела оканчивается подвижной с двумя когтями
каудой.

Почти все ветвистоусые активные фильтраторы, питающиеся
фитопланктоном, бактериями или детритом. Немногие из планктических
кладоцер, обладающие хватательными конечностями, хищники, например
Bythotrephes, Leptodora, последняя достигает длины 18 мм и является
опасным врагом для других зоопланктеров. Некоторые всеядны
(polyphemus).

Ветвистоусые раздельнополы. Половой диморфизм выражен очень
сильно. Характерно для них чередование однополого (партеногенетического)
размножения и двуполого. Оплодотворенные яйца, называемые зимними, или
покоящимися, у многих видов остаются в самке в так называемом эфиппии
(«седлышке»), который при линьке сбрасывается и свободно плавает
на поверхности воды или опускается на дно. Личиночная стадия — метанауплиус —
имеется только у Leptodora kindii. По числу половых периодов в году
различают моно-, ди- и полициклические популяции. При подавлении полового
периода имеет место ациклия. У планктических ветвистоусых (Daphnia,
Bosmina) резко выражены цикломорфоз и локальные
вариации.

Обычные планктические роды и виды в пресных водах:
Holopedium gibberum,
Sida crystallina,
Diaphanosoma,
Bosmina coregoni,
Daphnia pulex,
Вosmina longirostris,
????,
Daphnia cucullata,
Chydorus sphaericus,
Moina rectirostris,
???,
Bythotrephes longimanus,
polyphemus pediculus,
Leptodora kindti.

Примеры фитопланктона

Поскольку термин «фитопланктон» охватывает широкий спектр различных фотосинтезирующих водных микроорганизмов (более 5000 вид зарегистрировано), различные виды встречаются в каждой конкретной среде. Примеры некоторых наиболее часто изучаемых видов описаны ниже:

кокколитофорид

Coccolithophorids – важный вид фитопланктона, который показывает характерные пластины карбоната кальция, известные как кокколиты (показано ниже). Хотя этот тип фитопланктона является важным микроорганизмом, он также является источником диметилсульфида, который, как считается, представляет собой потенциальный механизм регулирования изменения климата. Предполагается, что при увеличении количества этих фитопланктонов повышенный уровень диметилсульфида будет окисляться с образованием диоксида серы и сульфатных аэрозолей. Эти аэрозоли будут функционировать как зародыши облаков, что увеличит облачность и отражение солнечного света.

Цианобактерии

Цианобактерии (на фото ниже) представляют собой чрезвычайно маленький фитопланктон, который обычно обитает в менее турбулентных водах и может процветать в условиях, когда доступно меньше питательных веществ. Виды цианобактерий очень разнообразны, и было показано, что они чрезвычайно устойчивы к изменениям в водных условиях, что превосходит многие другие типы фитопланктона, когда температура воды меняется или питательные вещества становятся менее богатыми.

Диатомовые

Диатомовые водоросли (изображение ниже) являются чрезвычайно важным фитопланктоном, который, хотя и микроскопический, быстро размножается. Диатомовые водоросли можно использовать как показатель качества воды, так как они следуют жизненному циклу «цветения и спада». Когда питательные вещества достигают поверхности солнечного света океана, диатомовые водоросли быстро размножаются. Когда питательные вещества истощаются (то есть кремний), этот рост прекращается. Диатомовые водоросли также составляют значительную часть органического вещества, обнаруженного в отложениях крупных водоемов.

Динофлагеллят

Динофлагелляты являются важным фитопланктоном, обычно участвующим в поддержании экосистем коралловых рифов, как важный источник пищи для многих видов. Известно, что динофлагелляты вызывают вред водоросли цветет с характерным красным цветом, который называется «красный прилив» (показано ниже). Известно, что такие цветы загрязняют моллюсков, которые при употреблении вызывают пищевое отравление у людей.

Характер пространственного распределения хлорофилла a

Учитывая, что данные дистанционного зондирования имеют хороший про-странственный и временной охват, они используются нами для оценки межгодовой изменчивости пространственного распределения хлорофилла. Спутниковые данные из Баренцева моря за период 1998—2017 гг. показали, что изменчивость концентрации хлорофилла от года к году высока, а наибольшая концентрация обычно наблюдается в мае (не показано). Сравнение характера распределения хлорофилла a в холодный год (1998 г.) с теплым годом, (2016 г.), когда льда было меньше, показывает расширение распределения на восток и на север с ранним цветением и повышенной концентрацией в восточных районах (рис. 3.2.3).

Рис. 3.2.3. Характер распределения хлорофилла a в апреле, мае и июне 1998 г. (холодный год, вверху) и 2016 г. (теплый год, внизу). Белые области покрыты льдом. Розовыми линиями показано климатологическое положение кромки льда (1981—2010 гг.).

Веслоногие ракообразные (Copepoda)

Отряд веслоногих (Copepoda), играющие весьма большую
роль в планктоне пресных , солоноватых континентальных водоемов и морей,
характеризуется следующими особенностями. Тело состоит из сегментированных
головогруди и брюшка. Спереди нередко образуется выступ — рострум, сзади
двуветвистый придаток — фурка, заканчивающаяся оперенными щетинками. На
голове — пердняя пара длинных одноветвистых и задняя пара коротких
двуветвистых антенн. На груди 5 пар (реже 4) конечностей, из них 4 пары
плавательных, густооперенных (См. рис. 1- Epischura
baicalensis, 2 — Acanthocyclops viridis, 3 — Diaptomus (Eudiaptomus)
sp).

Все свободноживущие веслоногие раздельнополы. Из
оплодотворенного яйца выходит просто организова нная, с одним непарным
глазом, личинка — науплиус, которая в
результате ряда следующих друг за другом линек даст 5 или 6 науплиальных и
6 копеподитных стадий. По числу половых периодов в году различают моно-, ди-
и полициклические популяции. По способу захвата пищи имеются активные
фильтраторы и хищники.

За исключением паразитических, обитающие в пресных и
солоноватых континентальных водоемах свободноживущие веслоногие относятся к
трем подотрядам — Calanoida, Cyclopoida и Harpacticoida.
Среди циклопид планктических видов мало, еще меньше их среди гарпактицид,
зато каланиды входят исключительно в состав планктона. Для планктона
пелагиали озер Северной и Средней Европы наиболее характерны Diaptomus
gracilis, D. graciloides, Heterocope appendiculata, из циклопов —
Cyclops strenuus, Mesocyclops hyalinus, M. oithonoides, M.
leuckarti. Для озер Северно й Америк и характерны виды рода
Epischura, один вид этого рода (Е. baicalensis) живет в
Байкале, другой (E. chankensis) — в озере Ханка. В пелагиали
озер ледниково-морского происхожде ния Европы и Северной Америки обитает
Limnocalanus makrurus. Для прудового планктона характерны
Eudiaptomus coeruleus, а для планктона луж — Acanthocyclops
bicuspidatus, A. bisetosus, Cyclops furcifer, на юге — Tropocyclops
prasinus и ряд Diaptomidae . Из последних некоторые
(Diaptomus mirus, D. amblyodon) свойственны планктону мелких
пересыхающих летом водоемов, образующихся от скопления весенних снеговых
вод. В соленых континентальных водоемах значительное распространение
получают Arctodiaptomus salinas, Metadiuptomus asiaticus, Calanipeda
aquaedulcis.

Типы

Фитопланктон — это фотосинтезирующие микроскопические протисты и бактерии, населяющие верхний залитый солнцем слой почти всех океанов и водоемов с пресной водой на Земле. Фитопланктон, наряду с наземными растениями, является агентами первичной продукции в воде. Они создают органические соединения из углекислого газа, растворенного в воде, и этот процесс поддерживает водную пищевую сеть . Фитопланктон составляет основу морской пищевой сети и играет важную роль в углеродном цикле Земли .

цианобактерии диатомовые динофлагелляты зеленые водоросли кокколитофора Некоторые типы фитопланктона (не в масштабе)

«В морском фотосинтезе преобладают микроводоросли , которые вместе с цианобактериями вместе называются фитопланктоном». Фитопланктон чрезвычайно разнообразен: от фотосинтезирующих бактерий (цианобактерии) до диатомовых водорослей, покрытых панцирем, кокколитофорид.

Фитопланктон бывает разных форм и размеров.

          Они составляют основу морских пищевых сетей.

Диатомовые водоросли — один из самых распространенных видов фитопланктона.

Кокколитофориды бронированы