Что такое планктон?

На территории Ленинградской области известно свыше 1000 видов водорослей. О многих из них мы говорили - живут в толще воды. Это значит водоросли ведут планктонный образ жизни, обитают в планктоне. Так что же такое планктон?

Термин "планктон" (в переводе с греческого - блуждающий) введен в науку немецким физиологом В. Гензеном в 1887 году. К планктону относятся все растительные и животные организмы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, свободнопарящие или свободноплавающие, неспособные сопротивляться течениям, не связанные с твердым субстратом. Водоросли, как растительные организмы, относятся к той части планктона, которая называется фитопланктон.

Целаструм сферический - обитатель планктона небольших прудов

Планктон есть во всех водоемах - крупных пресных и морских, в мелких лужах, болотах, реках, озерах, прудах.

Фитопланктон обитает у самой поверхности или в приповерхностных слоях воды, именно здесь удовлетворяется его потребность в солнечной энергии. Жизнь в толще воды в состоянии парения - это погружение с бесконечно замедленной скоростью, так как живые организмы имеют большую плотность или удельный вес, чем вода. Каким же образом этим пассивным или слабоактивным организмам удается удержаться в поверхностном слое воды? Почему планктон не тонет?

Планктонные организмы можно условно разделить на две группы: пловцы, удельный вес которых больше удельного веса воды, они держатся во взвешенном состоянии только благодаря собственным активным движениям; и парящие организмы, или парители, удельный вес которых приближается к удельному весу воды.

Многие организмы фитопланктона - золотистые, криптофитовые, динофитовые, эвгленовые, зеленые вольвоксовые водоросли - могут двигаться самостоятельно. Другие планктонные организмы отличаются очень маленькими размерами, что ведет к увеличению удельной поверхности, т. е. отношения поверхности организма к его объему. Увеличение удельной поверхности повышает силу трения, это и позволяет фитопланктону держаться на плаву. Кроме того, чем больше поверхность организма, тем лучше поглощает он минеральные соли, растворенные в воде.

У видов неподвижных - у парителей - плавучесть достигается благодаря различным приспособлениям. Одни виды образуют обильную слизь, а удельный вес ее близок к удельному весу воды; в клетках других формируются различные вместилища газа, например газовые вакуоли; третьи накапливают легкие продукты обмена - масла, жир, которые уменьшают остаточный вес организма. У многих видов формируются приспособления, которые увеличивают сопротивляемость организма и тем самым замедляют его погружение; разнообразные выросты в виде рогов, щетинок, игл, уплощение формы тела и т. д. Объединение клеток в колонии также помогает водорослям удержаться в толще воды. Планктонные виды имеют более тонкие панцири по сравнению с массивными и тяжелыми видами, обитающими у дна. Некоторые виды планктона могут изменять свой удельный вес в зависимости от температуры воды: в холодной воде их плотность увеличивается, в теплой - уменьшается; уменьшение удельного веса, по-видимому, лучшее средство, препятствующее погружению.

Планктонные водоросли отнюдь не равномерно развиты во всей толще воды в водоеме. Как уже отмечалось, планктон в основном сконцентрирован в поверхностных, хорошо освещенных и прогретых слоях воды. Планктонные водоросли могут перемещаться из верхних слоев воды в нижние и обратно в течение суток.

Жизнь планктонных организмов значительней протекает сезонно, и состав планктона существенно меняется по временам года. Для водоемов Ленинградской области характерна следующая динамика. Весной в фитопланктоне преобладают диатомовые водоросли. По мере повышения температуры воды начинают появляться золотистые водоросли и динофитовые. Они постепенно уступают место зеленым водорослям, а затем сине- зеленым. После летнего максимума в развитии фитопланктона, при осеннем охлаждении воды, снова доминируют диатомеи, которые в небольшом количестве сохраняются и в фитопланктоне зимой.

Всем известно такое явление в жизни планктонных организмов, как "цветение" воды. "Цветение" наступает тогда, когда внешние условия становятся особенно благоприятными для развития одного, редко двух-трех планктонных организмов. В последние годы "цветение", вызванное сине-зелеными водорослями, особенно часто наблюдается в южной части Финского залива, Ладоге, небольших пригородных прудах. Эта группа водорослей окрашивает воду в сине-зеленый или коричневый цвет. Когда водоем "цветет" золотистыми водорослями, вода в нем приобретает желтовато-бурую окраску. "Цветет" водоем и диатомовыми водорослями, и динофитовыми, и эвгленовыми, и зелеными.

Звездчатые колонии табеллярии продырявленной можно встретить в планктоне опресненной части Финского залива, в Неве и Ладожском озере

"Цветение" воды - явление временное в жизни планктона. Часто оно сопровождается увеличением мутности воды, которая приобретает к тому же неприятные привкусы и запахи. Например, сине-зеленые водоросли - афанизоменон, анабена, микроцистис - придают воде травянистый болотный запах; от диатомовой водоросли - астерионелла, зеленой - вольвокс, золотистой - динобрион - исходит запах рыбьего жира, а золотистая - синура - разносит запах свежих огурцов.

Для быстротекучих вод очень характерны колонии диатомовой водоросли - меридиона кругового

"Цветение" воды отрицательно сказывается на некоторых отраслях хозяйственной деятельности человека; например на рыболовстве. Водоросли, развиваясь в огромном количестве (при "цветении" воды численность клеток водорослей может достигать нескольких десятков тысяч в 1 мм³ воды), так забивают снасти, что лов становится практически невозможным. Кроме того, при массовом развитии и отмирании некоторых планктонных водорослей в воду выделяются ядовитые вещества - токсины, которые вызывают заморы рыб; такой рыбой могут отравиться и животные и люди. Немалый вред наносят отмирающие водоросли насосным, водо-проводным станциям, а также электростанциям, засоряя их фильтры в такой степени, что очистные сооружения выходят из строя.

"Цветение" воды издавна привлекало к себе внимание людей. Плиний Старший утверждал, например, что в Вавилоне вода одного озера в течение одиннадцати дней сохраняла красноватый цвет. Он свидетельствовал также, что летом Борисфен (древнее название Днепра) становится голубым. В средневековых хрониках Англии есть данные, касающиеся явлений, несомненно связанных с "цветением" воды. Народное суеверие связывало его с каким-либо несчастьем. Так, жители Уэльса уверяли, что каждый раз окрашивание озера Ллингорс и вытекающей из него реки в глубокий зеленый цвет предшествует разорению и опустошению края.

"Цветение" воды отмечено не только в континентальных водоемах, но и в морях. Итальянские рыбаки называют "лимонадом" явление, когда прибрежные воды окрашиваются в желтоватый цвет в массе развивающимися водорослями. Под именем "mare sporco" (грязное море) известно такое явление, как цветение Адриатического моря. Впору так именовать и наше Балтийское море, уж очень неприглядно выглядит грязно-зеленовато-желтая вода в момент "цветения".

"Цветение" воды в прошлом встречалось значительно реже, чем в наше время. Современные методы обработки земли, многочисленные промышленные стоки водоемы способствуют обогащению вод питательными веществами повышению температуры воды и тем содействуют обильному развитию планктона.

Однако значение этих организмов в жизни водоема огромно. Фитопланктон обогащает окружающую среду кислородом. Он является первым звеном в пищевой цепи водоема, так как служит основной пищей для зоопланктона и непосредственно или косвенно для других представителей животного мира водоема. Многие водоросли планктона являются источником белков и витаминов. Большую роль играют фитопланктонные организмы как биоиндикаторы в познании режима водоема, его истории, качества воды, а также в образовании донных отложений - сапропелей, илов.