Как называются организмы пассивно живущие в океане: организмы , пассивно плавающие в водах океана называются : А . планктон Б . нектоном В .

Организмы живущие на дне называют. Какие организмы обитают в воде. Действительно ли там кромешная тьма

Океан — безграничная гладь, состоящая из триллионов литров соленой воды. Тысячи видов живых существ нашли себе здесь пристанище. Одни из них теплолюбивы и обитают на малых глубинах, дабы не упускать лучей солнца. Другие привыкли к холодным водам Арктики и стараются избегать теплых течений. Есть даже те, кто живет на дне океана, приспособившись к условиям сурового мира.

Последние представители являются наибольшей загадкой для ученых. Ведь еще недавно они и подумать не могли, что кто-то способен выжить в столь экстремальных условиях. Более того, эволюция наградила эти живые организмы рядом невиданных особенностей.

Под толщей Мирового океана

Долгое время существовала теория, что на дне океана жизни нет. Причиной тому — низкая температура воды, а также высокое давление, способное сжать подводную лодку, словно банку из-под газировки. И все же некоторые существа смогли противостоять этим обстоятельствам и уверенно обосновались у самого края бездонной пропасти.

Так кто живет на дне океана? В первую очередь это бактерии, следы которых были обнаружены на глубине более 5 тыс. метров. Но если микроскопические существа вряд ли удивят обычного человека, то гигантские моллюски и рыбы-чудовища заслуживают должного внимания.

Как узнали о тех, кто живет на дне океана?

С развитием субмарин стало возможным погружение на глубину до двух километров. Это позволило ученым заглянуть в мир, доселе невиданный и удивительный. Каждое погружение давало возможность раскрыть очередную увидеть все новые и новые виды.

А быстрое развитие цифровых технологий позволило создать сверхпрочные камеры, способные снимать под водой. Благодаря этому мир увидел фотографии, на которых изображены животные, живущие на дне океана.

И с каждым годом ученые углубляются все дальше в надежде на новые открытия. И они происходят — за последнее десятилетие было сделано много удивительных умозаключений. Кроме того, в сеть были выложены сотни, а то и тысячи фотографий, на которых изображены обитатели морских глубин.

Существа, живущие на дне океана

Что же, пора отправиться в небольшое путешествие в таинственные глубины. Миновав порог в 200 метров, сложно различить даже небольшие силуэты, а после 500 метров наступает кромешная тьма. С этого момента начинаются владения тех, кому безразличны свет и тепло.

Именно на такой глубине можно встретить многощетинкового червя, который в поисках наживы дрейфует с места на место. В свете ламп он переливается всеми цветами радуги, слово сделанный из серебряных пластин. На его голове находится ряд щупалец, благодаря которым он ориентируется в пространстве и ощущает приближение добычи.

Но и сам червь является едой для другого обитателя подводного мира — морского ангела. Это удивительное существо относится к классу брюхоногих моллюсков и является хищником. Свое имя оно получило из-за двух больших плавников, которые охватывают его бока, словно крылья.

Если спуститься еще глубже, то можно наткнуться на царицу медуз. Волосистая Цианея, или Львиная Грива — самая крупная представительница своего вида. Большие особи в своем диаметре достигают 2-х метров, а их щупальца способны растянуться почти на 20 метров.

Кто живет на дне океана еще? Это приземистый омар. По данным ученых, он может приспособиться к жизни даже на глубине в 5 тыс. метров. Благодаря своему сплющенному тельцу он спокойно переносит давление, а длинные лапки позволяют без проблем передвигаться по илистому дну океана.

Глубоководные представители рыб

Рыбы, живущие на дне океана, за сотни тысяч лет эволюции смогли приспособиться к существованию без солнечных лучей. Более того, некоторые из них даже научились вырабатывать собственный свет.

Так, на отметке в 1 тыс. метров живет морской черт. На его голове есть отросток, который излучает небольшое свечение, что приманивает других рыб. Из-за этого его еще называют «европейский удильщик». При этом сам может менять свой окрас, тем самым сливаясь с окружающей средой.

Еще одной представительницей глубоководных существ является рыба-капля. Ее тело напоминает желе, что позволяет переносить давление на большой глубине. Питается она исключительно планктоном, что делает ее безобидной для соседей.

На дне океанов живет рыба-звездочет, второе название — небесное око. Причиной для такого каламбура послужили глаза всегда направлены вверх, как будто высматривают звезды. Ее тело покрыто ядовитыми шипами, а возле головы находятся щупальца, способные парализовать жертву.

Наша планета наполнена разными живыми существами, которые украшают Землю и вносят свой вклад в экосистему. Но ни для кого не секрет, что водные глубины также кишат множеством обитателей. Хотя разновидность этих существ не настолько обильна, как на поверхности, но все же эти организмы являются очень необычными и интересными. Итак, кто проживает на дне океана, какие у них условия обитания?

Обстановка на глубине

Из космоса наша планета выглядит как голубая жемчужина. Это потому, что площадь всех вод почти в три раза больше суши. Как и земля, поверхность океанов имеет неровности. Она усеяна возвышенностями, впадинами, равнинами, горами и даже вулканами. Все они находятся на разной глубине. Так, абиссальные равнины погружены примерно на 4000-6000 м. Но даже там есть жизнь, хотя это может удивлять, поскольку на глубине 1000 м давление равно 100 атмосферам. А с каждой сотней метров оно увеличивается на 10 единиц. Также туда не проникает свет, отчего на дне всегда царит мрак, следовательно, не происходит процесс фотосинтеза. Кроме того, под такой толщей вода неспособна прогреваться, в самых глубоких местах температура держится на нуле. Такие условия делают жизнь в этих местах по сравнению с поверхностью не очень богатой, поскольку чем ниже спускаешься, тем меньше произрастает растительности. Поэтому возникает вопрос: как приспосабливаются те, кто проживает на дне океана?

Жизнь глубоководных

Хотя может показаться, что в таких обстоятельствах жизнь очень трудна и даже невозможна, все же местные обитатели достаточно приспособлены к этим условиям. Животные, которые находятся на самом дне, не ощущают сильного давления и при этом не страдают от нехватки кислорода. Также те, кто проживает на дне океана, способны прокормить себя. В основном они собирают остатки, которые «падают» с верхних слоев.

Обитатели глубин

Конечно, на дне разнообразие жизни не настолько велико, как на поверхности вод, и сосчитать глубоководных обитателей можно «на пальцах». Здесь водятся одноклеточные, их насчитывается чуть больше 120 видов. Также есть ракообразные, их около 110 разновидностей. Остальных намного меньше, количество каждого вида не превышает и 70. К таким немногочисленным обитателям относятся черви, кишечнополостные, моллюски, губки и иглокожие. Также встречаются рыбы, проживающие на дне океана, но здесь разнообразие их видов очень невелико.

Действительно ли там кромешная тьма?

Поскольку лучи солнца неспособны пробиться сквозь пучину вод, бытует мнение, что все обитатели находятся в постоянной мгле. Но в действительности многие животные, которые там найдены, обладают способностью излучать свет. В основном таким свойством из тех, кто проживает на дне океана, обладают хищники. Например, коническая перифилла, излучая свет, привлекает мелких обитателей. Это является для них ловушкой, поскольку они становятся жертвами этой хищницы. Но свечение могут создавать и безобидные живые существа.

Некоторые рыбы имеют определенные участки тела, которые излучают свет. Чаще они располагаются под глазами или тянутся вдоль тела. Определенные виды ракообразных или рыб пользуются своим зрением, но основная масса обитателей не имеет глаз или обладает неразвитыми органами. Это неудивительно, поскольку такого «живого» освещения, которое создают донные существа, недостаточно, чтобы сделать подводное пространство обозреваемым. Чтобы добыть себе пищу, приходится пользоваться осязанием. Для этого существуют видоизмененные плавнички, щупальца или длинные лапки у тех, кто проживает на дне океана. Фото выше иллюстрирует одного из таких необычных существ, известного как медуза «Атолла». Но в глубоководной пучине многие живые обитатели в основном ведут неподвижную жизнь, поэтому напоминают цветы и растения.

организмы обитающие в:поверхностном слое воды;в толще воды;на дне океана?пожалуйста приведите примеры! и получил лучший ответ

Ответ от ЂаисияКоновалова[гуру]

2. Некто́н (греч. nektós — плавающий, плывущий) — совокупность водных активно плавающих организмов, преимущественно хищных, обитающих в толще воды, способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектону относится более 20 000 разновидностей рыб, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи, пингвины.

3. Бе́нтос (от греч. βένθος — глубина) — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов. В океанологии бентос — организмы, обитающие на морском дне; в пресноводной гидробиологии — организмы, обитающие на дне континентальных водоёмов и водотоков. Животные, относящиеся к бентосу, называются зообентосом, а растения — фитобентосом.

Ответ от Ёанчес Санчесов [новичек]
1. В поверхностном слое воды обитает планктон. Это мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и неспособные сопротивляться течению.

Бентос служит пищей многим рыбам и другим водным животным, а также используется человеком (например, водоросли, устрицы, крабы, некоторые рыбы). Пример бентосных животных — морские звёзды, устрицы, камбалы, мидии, метиола, мия, морской огурец, офиуры, анемоны и многие другие.

Ответ от Кенюль Кадирова [новичек]
А на дне располагается бентос — совокупность организмов, живущих в грунте либо на нем. Пелагические организмы в свою очередь делятся на планктон и нектон. Планктон состоит из животных и растений, малоспособных к самостоятельному передвижению. Они передвигаются пассивно — морскими течениями и ветром; в основном это мелкие водоросли и животные. К нектону относятся более крупные животные, передвигающиеся самостоятельно на большие расстояния: рыбы, морские млекопитающие. Настоящие хозяева водной толщи океанов и морей — мелкие ракообразные, головоногие моллюски и медузы, а из позвоночных — рыбы и китообразные.
В океанах и морях, как и на суше, растения — основа животной жизни: обитатели моря питаются ими. На суше главная масса растительности — высшие цветковые растения, а в морях — водоросли. Крупные водоросли — ламинарии, фукусы — растут у побережий, а мелкие, одноклеточные, плавают в толще воды. В море растительность может существовать только в верхнем, освещенном солнцем слое. Вблизи побережий и во внутренних морях водоросли опускаются иногда всего на несколько десятков метров. На больших глубинах, примерно до 200 м, их можно найти лишь там, где вода остается прозрачной.

Ответ от Николай булатов [новичек]
1. В поверхностном слое воды обитает планктон. Это мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и неспособные сопротивляться течению.
2. Некто?н (греч. nektos — плавающий, плывущий) — совокупность водных активно плавающих организмов, преимущественно хищных, обитающих в толще воды, способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектону относится более 20 000 разновидностей рыб, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи, пингвины.

3. Бе?нтос (от греч. ?????? — глубина) — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов. В океанологии бентос — организмы, обитающие на морском дне; в пресноводной гидробиологии — организмы, обитающие на дне континентальных водоёмов и водотоков. Животные, относящиеся к бентосу, называются зообентосом, а растения — фитобентосом.
Бентос служит пищей многим рыбам и другим водным животным, а также используется человеком (например, водоросли, устрицы, крабы, некоторые рыбы). Пример бентосных животных — морские звёзды, устрицы, камбалы, мидии, метиола, мия, морской огурец, офиуры, анемоны и многие другие.

Ответ от Анжелика Петросова [новичек]
}поверхность -планктон лягушки головастики }в толще — карась тритон тюлень кит дельфин осминоги черепахи

Ответ от Valya Fastovshuk [новичек]
1. В поверхностном слое воды обитает планктон.

Это мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и неспособные сопротивляться течению.
2. Некто?н (греч. nektos — плавающий, плывущий) — совокупность водных активно плавающих организмов, преимущественно хищных, обитающих в толще воды, способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектону относится более 20 000 разновидностей рыб, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи, пингвины.
3. Бе?нтос (от греч. ?????? — глубина) — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов. В океанологии бентос — организмы, обитающие на морском дне; в пресноводной гидробиологии — организмы, обитающие на дне континентальных водоёмов и водотоков. Животные, относящиеся к бентосу, называются зообентосом, а растения — фитобентосом.
Бентос служит пищей многим рыбам и другим водным животным, а также используется человеком (например, водоросли, устрицы, крабы, некоторые рыбы). Пример бентосных животных — морские звёзды, устрицы, камбалы, мидии, метиола, мия, морской огурец, офиуры, анемоны и многие другие.

Планктон, нектон, бентос — три группы, на которые могут быть разделены все водные живые существа. Планктон образуют водоросли и мелкие животные, которые плавают возле поверхности воды. Нектон состоит из животных, которые могут активно плавать и нырять в воде, это рыбы, черепахи, киты, акулы и другие. Бентос — это организмы, обитающие в самых нижних слоях водной среды обитания. Он включает животных, экологически связанных с дном, в их число входят многие иглокожие, придонные рыбы, ракообразные, моллюски, кольчатые черви и так далее.

Виды морских обитателей

Делятся на три группы: планктон, нектон, бентос. Зоопланктон представлен дрейфующими животными, которые обычно невелики по размеру, однако могут вырастать до довольно крупных размеров (например, медузы). Зоопланктон может также включать в себя временные личиночные формы организмов, которые могут вырасти и покинуть планктонные сообщества и присоединиться к таким группам, как нектон, бентос.

Класс нектон составляет самую большую часть животных, обитающих в океане. Разнообразные рыбы, осьминоги, киты, мурены, дельфины и кальмары — все это примеры нектона. Эта масштабная категория включает в себя целый ряд весьма разнообразных существ, которые очень отличаются друг от друга по многим критериям.

Что такое бентос? Третий тип морских животных, которые проводят всю свою жизнь на дне океана. Эта группа включает в себя омаров, морских звезд, всевозможных червей, улиток, устриц и многих других. Некоторые из этих существ, например, омары и улитки, могут самостоятельно передвигаться по дну, однако их образ жизни так сильно связан с океанским днищем, что они не смогли бы выжить вдали от этой среды. Бентос — это организмы, живущие на дне океана и включающие в себя растения, животных и бактерий.

Планктон — самая распространенная форма жизни в водной среде

Когда представляешь себе жизнь в океане, то обычно все ассоциации так или иначе связаны с рыбами, хотя на самом деле рыба — не самая распространенная форма Самой многочисленной группой является планктон. Другие две группы — нектон (активно плавающие животные) и бентос (это живые организмы, населяющие дно).

Большинство видов планктона слишком малы, чтобы увидеть их невооруженным глазом.

Существует два основных типа планктона

• Фитопланктон, который производит пищу путем фотосинтеза. Большинство из них составляют различные водоросли.
• Зоопланктон, который питается фитопланктоном. Он включает в себя крошечных животных и личинок рыб.

Планктон: общая информация

Планктон — это микроскопические обитатели пелагической среды. Они являются важнейшими компонентами пищевых цепей в водной среде обитания, так как обеспечивают питание для нектона (ракообразные, рыбы и кальмары) и бентоса Они также оказывают глобальное воздействие на биосферу, поскольку баланс компонентов атмосферы Земли в значительной степени зависит от их фотосинтетической деятельности.

Термин «планктон» произошел от греческого planktos, что означает «странствующий», или «дрейфующий». Большая часть планктона проводит свое существование, плавая вместе с океанскими течениями. Однако не все виды плывут по течению, многие формы могут контролировать свои движения, и их выживание практически полностью зависит от их самостоятельности.

Размеры и представители планктона

По размерам планктон варьируется от крошечных микробов, длина которых составляет 1 микрометр, до медуз, чей студенистый колокол может достигать 2 метров в ширину, а щупальца могут простираться более чем на 15 метров. Однако большинство планктонных организмов являются животными меньше 1 миллиметра в длину. Они существуют за счет питательных веществ в морской воде и благодаря фотосинтезу.

Представителями планктона являются самые разнообразные организмы, такие как водоросли, бактерии, простейшие, личинки некоторых животных и ракообразных. Большинство планктонных протистов являются эукариотами, преимущественно одноклеточными организмами. Планктон можно разделить на фитопланктон, зоопланктон и микробов (бактерий). Фитопланктон осуществляет фотосинтез, а зоопланктон представлен гетеротрофными потребителями.

Нектон

Представителями нектона являются активные пловцы и зачастую самые известные организмы в морских водах. Это главные хищники в большинстве морских пищевых цепочек. Различие между нектоном и планктоном не всегда резкое. Многие крупные животные (например, тунец) проводят свою личиночную стадию в виде планктона, в то время как во взрослой стадии это вполне большой и активный нектон.

Подавляющее большинство нектона представляют позвоночные, это рыбы, рептилии, млекопитающие, моллюски и ракообразные. Наиболее многочисленную группу составляют рыбы, всего насчитывается приблизительно 16 000 видов. Нектон встречается на всех глубинах и широтах моря. Киты, пингвины, тюлени являются типичными представителями нектона в полярных водах. Величайшее разнообразие нектона можно встретить в тропических водах.

Самая разнообразная форма жизни и ее экономическая ценность

Сюда относится также самое крупное млекопитающее на планете Земля, голубой кит, который вырастает до 25-30 метров в длину. Эти гиганты, а также другие питаются планктоном и микронектоном. Крупнейшими представителями нектона являются китовые акулы, которые достигают в длину 17 метров, а также зубатые киты (касатки), большие белые акулы, тигровые акулы, синий тунец и другие.

Нектон составляет основу рыбного промысла по всему миру. Анчоусы, сельдь, сардины обычно составляют от одной четверти до одной трети годового морского урожая. Экономически ценным нектоном являются также кальмары. Палтус и треска являются придонные рыбами, которые имеют коммерческую значимость в качестве пищи для людей. Как правило, их добывают в водах континентального шельфа.

Бентос

Каково значение слова «бентос»? Термин “бентос” происходит от греческого существительного bentos и означает “глубины моря”. Это понятие используется в биологии для обозначения сообщества организмов на дне моря, а также таких пресных водоемов, как озера, реки и ручьи.

Бентосные организмы могут быть классифицированы в зависимости от размера. К макробентосу относят организмы размером более 1 миллиметра. Это различные брюхоногие, морские лилии, хищные морские звезды и брюхоногие моллюски. Организмы с размерами от 0,1 до 1 мм являются крупными микробами, доминирующими в донных пищевых цепях, выполняя роли биогенного утилизатора, первичного производителя и хищника. В категорию микробентоса входят организмы размером менее 1 миллиметра, это диатомовые водоросли, бактерии и инфузории. Не все бентосные организмы живут в осадочных породах, некоторые сообщества живут на скалистых субстратах.

Есть три различных типа бентоса

1. Инфауны — организмы, которые живут на дне океана, зарывшись в песок или укрывшись в ракушки. Они обладают очень ограниченной подвижностью, живут в осадке, подвергаются воздействию окружающей среды и имеют довольно большую продолжительность жизни. К ним относятся морские раковины и различные моллюски.
2. Эпифауны могут жить и передвигаться по поверхности морского дна, к которому они прикреплены. Они живут, прикрепляясь к камням или двигаясь по поверхности отложений. Это губки, устрицы, улитки, морские звезды и крабы.
3. Организмы, которые живут на дне океана, но также могут плавать в воде над ним. Сюда относятся мягкие — иглобрюхи, камбалы, использующие ракообразных и червей в качестве источника пищи.

Связь между пелагической средой и бентосом

Бентос — это организмы, которые играют важнейшую роль в морском биологическом сообществе. Бентосные виды представляют собой разнородную группу, которая является основным звеном в пищевой цепи. Они фильтруют воду в поисках пищи, удаляют отложения и органические вещества, очищая таким образом воду. На дне морей и океанов оседают неиспользованные органические вещества, которые потом обрабатываются бентосными организмами и возвращаются в толщу воды. Этот процесс минерализации органического вещества является важным источником питательных веществ и имеет решающее значение для обеспечения высокой первичной продукции.

Понятия пелагической и бентической среды взаимосвязаны между собой по многим критериям. Например, пелагический планктон являются важным источником пищи для животных, обитающих на мягком или каменистом грунте. Анемоны и морские уточки служат естественным фильтром окружающей воды. Формирование пелагической среды на дне осуществляется также благодаря линьке ракообразных, продуктам обмена и мертвому планктону. Со временем планктон образует морские отложения в виде окаменелостей, которые используются для определения возраста и происхождения горных пород.

Водные организмы классифицируются согласно их среде обитания. Ученые полагают, что ареал обитания этих животных оказывает огромное влияние на их эволюцию. Более того, большинство из них хорошо приспособились к жизни в конкретной среде, которую они населяют. В чем основное отличие между группами, носящими названия планктон, бентос и нектон?

Планктон — это микроскопические или мелкие животные по сравнению с другими двумя типами. Нектон представляет собой свободно плавающих животных. Что такое бентос? К нему относятся как свободно передвигающиеся, так и те организмы, которые не представляют свое существование без океанского дна. А что насчет организмов, которые живут в основном на дне, но также могут плавать — осьминог, рыба-пила, камбала? Такие формы жизни можно вполне назвать нектобентосом.

ЖИЗНЬ В ОКЕАНЕ

В океанической воде содержатся вещества, необходимые для жизни. Живые существа встречаются в океане на любой глубине. Они существуют даже на дне Марианского желоба — самой глубокой точки Мирового океана — на глубине 11 000 метров, даже там, где из глубин Земли через разломы поступает горячая магма, даже там, где высокие температуры и огромное давление. Можно смело утверждать, что жизнь в океане всепроникающая.

Жизнь в океане необычайно разнообразна, так как ее условия от полюсов к экватору, от поверхности водных масс до глубинных очень различны. По разнообразию видов растений и животных океан сравним с сушей. Океан все еще полон тайн и сейчас. При исследовании морских глубин находят организмы, неизвестные науке.

По мнению большинства ученых, океан — колыбель жизни на Земле, так как все живое на нашей планете вышло из океана. Развитие жизни в нем привело к изменению свойств водных масс (солености, содержания газов и др.). Так, например, появление в океане зеленых растений привело к тому, что увеличилось содержание кислорода в воде. Из воды кислород выделялся в атмосферу, изменив ее состав при этом. Появление кислорода в атмосфере привело к возможности заселения суши организмами — выходцами из океанов.

Всех жителей Мирового океана по условиям их обитания можно объединить в 3 группы:

1) организмы, живущие на поверхности океана и в толще воды и не обладающие активными средствами передвижения;

2) организмы, активно перемещающиеся в толще воды;

3) организмы, обитающие на дне.

Анализ живых организмов и мест их обитания позволяет утверждать, что океан населен организмами неравномерно. Особенно плотно населены прибрежные районы с глубинами до 200 метров, хорошо освещаемые и прогреваемые солнечными лучами. На материковой отмели можно увидеть леса и луга из водорослей — пастбища для рыб и других обитателей океана. Вдали от берегов крупные водоросли встречаются редко, так как солнечные лучи с трудом проникают сквозь толщу воды. Здесь царствует планктон (греч. planktos — блуждающий). Это растения и животные, не способные противостоять течениям, переносящим их на значительные расстояния. Большинство этих организмов очень малы, многие из них видны только под микроскопом. Различают фитопланктон и зоопланктон. Фитопланктон — это различные водоросли, развитые в верхнем, освещенном слое воды. Зоопланктон населяет всю толщу воды: это мелкие рачки, многочисленные простейшие (одноклеточные животные, имеющие микроскопические размеры). Планктон — основная пища большинства обитателей океана. Естественно, что районы, богатые им, богаты и рыбой. Здесь же могут обитать и усатые киты, в питании которых планктон занимает основное место.

На дне моря или океана обитает бентос (греч. benthos — глубокий). Это совокупность растительных и животных организмов, обитающих на грунте или в грунте морского дна. К бентосу относятся бурые и красные водоросли, моллюски, ракообразные и другие. Важное промысловое значение имеют среди них креветки, устрицы, морские гребешки, омары, крабы. Бентос — прекрасная пищевая база для моржей, каланов и некоторых видов рыб.

Глубины океана населены мало, но они не безжизненны. Растений там, конечно, уже нет, но в полнейшей тьме, под большим давлением, в холодной воде плавают удивительные рыбы: они имеют огромные зубастые пасти, светящиеся туловища, «фонари» на голове. Одни из них слепые, другие могут слабо видеть в темноте. Питаются они остатками организмов, падающих сверху, или поедают друг друга. В толще воды обитает множество бактерий, которые проживают и в самых глубоких водных массах. Благодаря их деятельности отмершие организмы разлагаются, и освобождаются необходимые для питания живых существ элементы.

В океане повсеместно обитают активно перемещающиеся организмы. Это разнообразные рыбы, морские млекопитающие (дельфины, киты, тюлени, моржи), морские змеи, кальмары, черепахи и другие.

Жизнь в океане размещается неравномерно не только в глубину, но и в зависимости от географической широты. Полярные воды из-за низких температур и долгой полярной ночи бедны планктоном. Больше всего его развивается в водах умеренного пояса обоих полушарий. Здесь течения, сильные ветра способствуют перемешиванию водных масс и поднятию глубинных вод, обогащению их питательными веществами и кислородом. Из-за сильного развития планктона развиваются и различные виды рыб, поэтому умеренные широты — самые рыбные районы океана. В тропических широтах количество живых организмов уменьшается, так как эти воды сильно прогреты, сильно солены и плохо перемешаны с глубинными водными массами. В экваториальных широтах число организмов опять увеличивается.

Океан издавна является кормильцем человека. В нем ведется промысел рыб, беспозвоночных, млекопитающих, в нем собирают водоросли, добывают минеральные богатства, выделяют вещества, являющиеся сырьем для лекарственных препаратов. Океан так богат, что людям казался неисчерпаемым. Целые флотилии судов разных государств отправлялись на промысел рыб и китов. Самые крупные киты — синие. Их масса достигает 150 тонн. В результате хищнического промысла этого животного синие киты оказались под угрозой истребления. В 1987 году Советский Союз прекратил китобойный промысел. Заметно сократилось и количество рыб в океане.

Проблемы Мирового океана — это забота не какого-либо одного государства, а всего мира, и решить их в рамках одного государства нельзя. От того, насколько разумно человечество решит их, зависит его будущее.

Планктон | это… Что такое Планктон?

У этого термина существуют и другие значения, см. Планктон (значения).

Бокоплав

Планктон (греч. πλανκτον — блуждающие) — разнородные, в основном мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и неспособные — в отличие от нектона — сопротивляться течению. Такими организмами могут быть бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, яйца и личинки рыб, личинки различных беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевой цепи является пищей для большинства остальных водных животных.

Термин планктон впервые предложил немецкий океанолог Виктор Хензен в конце 1880-х.

Бокоплав (Hyperia macrocephala)

Классификация

В зависимости от образа жизни планктон подразделяется на:

• голопланктон — весь жизненный цикл проводит в форме планктона;
• меропланктон — существующие в виде планктона лишь часть жизни, например, морские черви, рыбы.

Планктон составляют многие бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, оболочники, яйца и личинки рыб, личинки многих беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевых цепей служит пищей остальным животным, обитающим в водоемах (кроме фитопланктона, первым звеном пищевых цепей могут быть и бентосные макрофиты и микроводоросли). Планктон представляет собой массу растений и животных, большинство из которых имеют микроскопические размеры. Многие из них способны к самостоятельному активному передвижению, однако недостаточно хорошо плавают для того, чтобы противостоять течениям, поэтому планктонные организмы передвигаются вместе с водными массами. Планктонные организмы встречаются на любой глубине, но наиболее богаты ими приповерхностные, хорошо освещенные слои воды, где они образуют плавучие «кормовые угодья» для более крупных животных. Растительные фотосинтезирующие планктонные организмы нуждаются в солнечном свете и населяют поверхностные воды, в основном до глубины 50—100 м — так называемый эвфотический слой. Бактерии и зоопланктон населяют всю толщу вод до максимальных глубин. Морской фитопланктон состоит в основном из диатомовых водорослей, перидиней и кокколитофорид; в пресных водах — из диатомовых, синезелёных и некоторых групп зелёных водорослей. В пресноводном зоопланктоне наиболее многочисленны веслоногие и ветвистоусые рачки и коловратки; в морском доминируют ракообразные (главным образом веслоногие, а также мизиды, эвфаузиевые, креветки и др.

), многочисленны простейшие (радиолярии, фораминиферы, инфузории тинтинниды), кишечнополостные (медузы, сифонофоры, гребневики), крылоногие моллюски, оболочники (аппендикулярии, сальпы, бочёночники, пиросомы), икра рыб, личинки разных беспозвоночных, в том числе многих донных. Видовое разнообразие планктона наибольшее в тропических водах океана.

Существует несколько классификаций планктона в зависимости от его размера. Наиболее общепринятой является следующая:

• мегапланктон (0,2 — 2 м) — медузы
• макропланктон (0,02 — 0,20 м) — многие мизиды, креветки, медузы и другие относительно крупные животные
• мезопланктон (0,0002 — 0,02 м) — веслоногие и ветвистоусые рачки и др. животные менее 2 см
• микропланктон (20 — 200 мкм) — большинство водорослей, простейшие, коловратки, многие личинки
• нанопланктон (2 — 20 мкм)— мелкие одноклеточные водоросли, некоторые крупные бактерии
• пикопланктон (0,2-2 мкм) — бактерии, наиболее мелкие одноклеточные водоросли.
• фемтопланктон (<0,2 мкм) — океанические вирусы.

По современным данным, наибольшую продукцию в океанических водах обеспечивает пикопланктон. Недавно открытые в его составе эукариотические водоросли (например, празинофитовые рода Osteococcus) — мельчайшие из эукариот.

Зоопланктон является наиболее многочисленной группой гидробионтов, имеющих огромное экологическое и хозяйственное значение. Он потребляет формирующееся в водоемах и приносящееся извне органическое вещество, ответственен за самоочищение водоемов и водотоков, составляет основу питания большинства видов рыб, наконец, планктон служит прекрасным индикатором для оценки качества воды.

Исследования зоопланктонных организмов помогают определить загрязненность водоемов и определить экологические особенности определенной области. Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности слагающих их видов.

См. также

• Фитопланктон
• Зоопланктон
• Бентос
• Реофилы

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Нектон

Нектон: плавающие, свободно перемещающиеся организмы (способные, следовательно, избегать планктонных сетей, батометров и т. д.), к которым относятся рыбы, амфибии, крупные плавающие насекомые и т. д.[ …]

Нектон — обитатели водоемов, способные к активному передвижению на значительные расстояния с помощью мускульных усилий. [ …]

Нектон литоральной зоны часто многочислен и богат видами. Среди нектонных организмов особенно заметны личинки и взрослые формы ныряющих жуков и разнообразные взрослые полужесткокрылые. Некоторые из них, в частности Ditiscidae и Notonectidae, — хищники, тогда как Hydrophylidae, Haliplidae (жуки) и Corixidae (клопы) — растительноядные или мусорщики. Различные личинки и куколки двукрылых остаются взвешенными в воде, часто у самой поверхности. Многие животные этой группы дышат атмосферным воздухом, часто неся с этой целью воздушный пузырек на нижней поверхности тела или под крыльями.[ …]

НЕКТОН (Н.) — совокупность организмов, активно плавающих в толще воды и преодолевающих течение. В реках и озерах Н. представлен в основном рыбами. В морских экосистемах в состав Н., кроме рыб, входят млекопитающие (киты, дельфины), моллюски (кальмары), птицы (пингвины), земноводные (черепахи). К Н. относится большинство морских животных, имеющих промысловое значение.[ …]

НЕКТОН [от гр. nektos — плавающий] —- совокупность активно плавающих морских организмов, живущих в толще воды — пелагиали (напр., киты, рыбы, медузы и др.). НЕМОРАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ [от лат. nemoralis — лесной] — растительность широколиственных лесов. Флористический состав Н.р. сложился в третичный период (Тургайская флора) из лиственных (каштан, клен, бук, лещина и др.) и хвойных (метасеквойя и так-содиум) пород и травянистых растений (копытень, ветреница, медуница и др.).[ …]

Нектон (от греч. nektos — плавающий) — свободно и самостоятельно плавающие организмы — преимущественно рыбы, амфибии, крупные водные насекомые, ракообразные.[ …]

Нектон — совокупность пелагических активно передвигающихся животных, не имеющих непосредственный связи с дном (киты, кальмары, ластоногие, рыбы).[ …]

Нектон — активно передвигающиеся в воде животные (рыбы, амфибии, головоногие моллюски, черепахи, китообразные и др.).[ …]

Нектон — это группа активно плавающих морских организмов, перемещающихся на значительные расстояния (различные рыбы, китообразные, тюлени, морские змеи и черепахи, кальмары, осьминоги и др. ). Так, в Мировом океане насчитывается около 16 ООО видов рыб; на середину 70-х гг. численность антарктических китов (финвал, синий кит, горбач, кашалот и др.) составляла около 875 ООО, а мелких дельфинов -примерно 425 млн. особей и т.д.[ …]

К нектону (нектос — по-гречески плавающий) относятся крупные организмы с сильными, хорошо развитыми органами движения, например рыбы; из беспозвоночных хорошими пловцами являются некоторые головоногие моллюски. Для большинства нектонных организмов характерна торпедная форма тела, уменьшающая сопротивление воды при плавании.[ …]

Кроме рыб, к группе активных пловцов и обитателей поверхности относятся крупные ракообразные, черепахи, млекопитающие (киты, тюлени и т. д.) и морские птицы. Каждое животное из этой группы занимает обычно (но не обязательно) обширную территорию, как это вообще характерно для втрричных и третичных консументов. Тем не менее распределение нектона (и даже птиц) ограничено такими же «невидимыми барьерами», создаваемыми температурой, соленостью и питательными веществами и даже типами дна, как и распределение организмов, менее способных к активному передвижению. Хотя индивидуальные ареалы у представителей нектона могут быть велики, но, как это ни странно звучит, географическое распределение видов может быть более узким, чем у многих беспозвоночных.[ …]

Основные представители нектона — рыбы. По способам питания они очень разнообразны. Большинство рыб в разном возрасте питаются по-разному. Тем не менее, наблюдается дифференциация экологических ниш: для плотвы основная пища — водные растения и ракообразные, для уклейки — упавшие в воду насекомые, для пескаря и ерша — животные, обитающие на дне, для щуки и жереха — более мелкая рыба.[ …]

Лимнический пресноводный нектон состоит почти целиком из рыб. В прудах рыбы лимнической зоны такие же, как и в литоральной, но в крупных водоемах немногие виды могут быть распространены только в лимнической зоне. Большинство пресноводных рыб во взрослом состоянии питается животными довольно крупных размеров, не микроскопическим планктоном. В крупных накопительных озерах системы водоснабжения шэд образует важное звеио между продуцентами и объектами спортивной ловли. Присутствие шзда в этих озерах дает возможность таким рыбам, как черный окунь и щука, существовать на короткой пищевой цепи и быть менее зависимыми от литоральной зоны, которая к тому же не может использоваться рыбами во время сезонного спуска водоема. Более крупные виды шэда менее желательны, поскольку ими не могут питаться хищники. Таким образом, энергия, накопленная на этом уровне, не доходит до хищников и продолжает снабжать низший трофический уровень.[ …]

Консументы в водных экосистемах представлены планктоном, нектоном и бентосом. Планктонные животные П.э. представлены различными ракообразными, многие из которых — фильтраторы. Кроме того, в составе планктона есть и более просто устроенные животные: инфузории, одноклеточные жгутиконосцы, родственники круглых червей— коловратки. Питаются они главным образом водорослями, а также бактериями. К ракообразным относится и большинство планктонных зоофагов (например, циклопы). Представители планктона служат пищей нектону.[ …]

Население гидросферы представлено планктоном, бентосом и нектоном. Планктон представляет собой совокупность мелких организмов животной и растительной природы, которые либо не способны к самостоятельному движению, передвигаясь вместе с водой, либо способны, двигаясь в воде самостоятельно. Различают фитопланктон, который в морях представлен одноклеточными водорослями (диатомовыми), цианобактериями и другими организмами, и зоопланктон, представленный одноклеточными форами-ниферами, радиоляриями и многоклеточными кишечнополостными, а также червями, ракообразными, личинками беспозвоночных животных и т. д. В планктоне пресных вод встречаются в основном низшие ракообразные и коловратки.[ …]

Организмы, обитающие в пелагической зоне, подразделяются на нектон (активно перемещающиеся организмы) и планктон (пассивно перемещающиеся организмы). Планктон подразделяется на фитопланктон (растительный) и зоопланктон (животный).[ …]

В связи с этим данные организмы подразделяются на две группы: нектон и планктон. Третью экологическую группу — бентос — образуют обитатели дна. [ …]

Пелагические обитатели батиальной и абиссальной зон, особенно нектон, возможно, наименее известны из всех обитателей океана. Причина этого состоит в том, что крайне трудно изобрести сеть, достаточно быстроходную, чтобы ловить активно плавающие формы на больших глубинах. Это таинственный мир «морских змей», если только они существуют в действительности; и в самом деле, гигантского кальмара, который не является вымыслом, можно легко принять за морского змея, появись он на поверхности моря, — ведь длина его щупалец достигает 9—12 м.[ …]

Вопросам питания и пищевых отношений в экосистемах, как факторам, влияющим на поведение нектона, уделялось достаточно внимания. Трофологические исследования проводили по стандартной методике, принятой в ТИНРО-Центре.[ …]

Пелагиаль — толща воды в океане или море, как среда обитания пелагических организмов, планктона и нектона.[ …]

В свою очередь, пелагос подразделяется на планктон (организмы, не способные противостоять течению воды) и нектон (достаточно крупные организмы, способные противостоять течению воды). [ …]

Секки, о чем говорилось в предыдущем разделе). Сообщество лимни-ческой зоны состоит только из представителей планктона, нейстона и иногда нектона. Эта зона отсутствует в небольших мелких прудах. Термин зафотическая зона относится ко всей освещенной толще воды в целом, включая литоральную и лимническую зоны.[ …]

Такая классификация наземных сообществ была бы полезной, но для этого необходимы дополнительные исследования. При рассмотрении биотической структуры наземных сообществ мы можем прибегнуть к основной трофической классификации. Общая классификация главных пищевых ниш, т. е. автотрофно-гетеротрофные ряды, целиком применима к наземным сообществам.[ …]

В зоне А. наблюдается, как правило, высокая биологическая продукция и характерны укороченные пищевые цепи, причем в фитопланктоне преобладают диатомовые водоросли, а в нектоне — сельдевые рыбы. Многие плотоядные рыбы в районах А. переходят на растительную пищу. Районы А. — места промысла рыбы.[ …]

В зависимости от места обитания все водные организмы делятся на две основные группы: обитающие в толще воды или на дне бассейна [89]. П е р-в а я гр уппа в свою очередь подразделяется на планктон, нектон и нейстон: вторая называется бентосом. В толще встречаются также взвешенные вещества, относящиеся к так называемому ложному (мертвому) планктону, например мертвые организмы, древесина, уголь, обрывки тканей, кожи и т. д.[ …]

К истинному планктону относятся организмы со слабо развитыми органами движения, которые обычно пассивно переносятся течением (бактерии, водоросли, веслоногие, ветвистоусые, ракообразные, коловратки и др.), к нектону — все организмы с сильно развитыми органами движения (рыбы, киты, дельфины, головоногие, моллюски), к нейстону — организмы, обитающие в тонком поверхностном слое воды (бактерии, жгутиковые и простейшие). Бентосом называются организмы, живущие на дне и поверхности различных предметов, встречающихся в водоемах (камней, растений, свай, плотин, судов и др.). Бентос, состоящий из бактерий, водорослей, высших растений и беспозвоночных животных, делится на ряд биоценозов [90]. Среди организмов, относящихся к бентосу, различают несколько биологических групп: организмы прикрепленные, закапывающиеся, свободно лежащие и т. д.[ …]

Население толщи воды И дна водоема. Все гидробионты можно разделить в зависимости от места их обитания и водоема на население толщи воды и население дна бассейна. В населении толщи воды различают три группы, которые называются планктон, нектон и нейстон.[ …]

В Охотском море минтай питается планктоном, предпочитая, эвфау-зиид, но в некоторых районах моря значительную часть пищи могут составлять гиперииды, копеподы, особенно в рационе сеголеток и молоди. Доля нектона зависит от размеров минтая, от состава его кормовой базы и от сезона, осенью характерно увеличение содержания нектона в пище. Особого внимания заслуживают прикамчатские воды, где формируется пополнение минтая, здесь в большинстве случаев эвфаузииды не играют решающей роли в питании минтая.[ …]

Летом-осенью 1999-2000 г. в эпипелагиали северной части Охотского моря, как и в весенний период, произошло увеличение биомассы кормового планктона в 1,5-2,0 раза. В связи с улучшением состояния кормовой базы в рационе минтая уменьшилось количество «прочих» планктё-ров, нектона и бентоса, за исключением 2-го и 7-го биостатистических районов, где явно наблюдался дефицит планктона. Следует заметить, что в 1999 г., несмотря на общую высокую обеспеченность минтая кормовым планктоном, доля нектона в северо-западной части моря была относительно высокой. Это в первую очередь связано с максимальными биомассами серебрянки в районе Банки Кашеварова (более 2.6 млн. т.), которая с одной стороны является пищевым конкурентом минтая, а с другой существенным дополнением к кормовой базе, составляя основу рациона крупного минтая. Соотношение «биомасса кормового зоопланктона / нектон» в среднем по исследованным районам составило в 1999 г. — 15,6, а в 2000 г.[ …]

Модель образования глубоководных эвапорито-вых отложений. Показаны четыре стадии заполнения бассейна ([2122], см. разд. 8.10.1). Эвксинная стадия

Граница жизни в гидросфере проходит на глубине около 11 ООО м (11 км), т. е. фактически вся водная оболочка пронизана жизнью. Ограничивающими факторами здесь служат отсутствие света и высокое давление. Организмы, населяющие верхние слои гидросферы, можно разбить на две большие группы: самостоятельно перемещающиеся — нектон и микроскопические, переносимые течением, — планктон, а придонные организмы называют бентосом. [ …]

Так, летом 1997 г. несмотря на очевидную возможность дефицита планктона, накормленность минтая по всем районам была постоянно высокой. Это обстоятельство в значительной степени связано с интенсивным потреблением второстепенных кормовых объектов — ойкоплевр, птеропод и декапод, которые в 1997 г. имели максимальные концентрации и в общем рационе нектона составляли 13,4 % по массе.[ …]

В сообществах лимнической зоны продуцентом является фитопланктон. В водоемах умеренного пояса плотность его популяции заметно изменяется по сезонам. Весной «цветение» связано с массовым развитием приспособленных к прохладной воде диатомитовых водорослей, летом — зеленых, осенью — азотфиксирующих сине-зеленых водорослей. Зоопланктон представлен растительноядными ракообразными и коловратками, все другие — хищники. Нектон лимнической зоны — это только рыбы.[ …]

Планктон (от греч. ркпЫоэ— блуждающий) состоит из пассивно плавающих и переносимых течениями очень мелких растений, преимущественно водорослей, и животных (одноклеточные, рачки, черви, медузы и др. ). Животные планктона в отличие от растений не просто «висят» в воде, но в большинстве случаев могут свободно плавать, особенно в вертикальном направлении. Но активное передвижение зоопланктона очень ограниченное и этим он отличается от нектона (от греч. пеИоэ — плавающий) — рыб, китообразных, тюленей, кальмаров, морских черепах, морских змей и других животных, активно плавающих на большие расстояния. Бентос (от греч.[ …]

Органический мир океана — совокупность всех организмов (микроорганизмов, растений и животных), обитающих в водной толще (их называют гидробионтами). Хотя обитатели суши в видовом разнообразии намного опередили жителей океана (прежде всего за счет насекомых), однако в море отмечается значительно большее разнообразие жизненных форм растений и животных. Так, обитатели океана подразделяются на следующие экологические группы: планктон, нектон и бентос; причем выделяют фито- и зоопланктон (по размерам: нано-, микро-, мезо- и макропланктон). Среди нектона также выделяются разнообразные экологические типы организмов (см. табл. 20), разнообразные жизненные формы бентоса (прикрепленные или сидячие, роющие, ползающие и др.).[ …]

Водные организмы с экологических позиций можно классифицировать и по местообитанию в водоеме. Бентос — организмы, прикрепленныё к дну, живущие в илистых осадках и просто покоящиеся на дне. Перифитон — животные и растения, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или к другим выступам над дном водоема. Планктон — организмы плавающие, зоопланктон даже активно может перемещаться сам, но в целом они перемещаются с помощью течения. Нектон — свободно перемещающиеся в воде организмы — рыбы, амфибии и т. д.[ …]

В высокопродуктивных прудах с незначительной фильтрацией рекомендуется следующая плотность посадки: белый толстолобик—1,5—2 тыс./га, пестрый толстолобик — 500, большеротый буффало— 150—200 шт./га. В поликультуре с растительноядными рыбами и буффало общая рыбопродуктивность может составить более 40 ц/га. Возможна посадка канального сома в качестве добавочного объекта в большие карповые нагульные пруды (не более 50—100 шт. /га). При этом канальный сом, уничтожая грубый нектон (личинки стрекоз и др.), выполняет роль биологического мелиоратора.[ …]

планктон | Определение, характеристики, типы, диета, размер и факты

фитопланктон

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Кристиан Готфрид Эренберг Пер Теодор Клев Виктор Хенсен

Похожие темы:

фитопланктон зоопланктон временный планктон микропланктон голопланктон

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

планктон , морские и пресноводные организмы, которые, поскольку они неподвижны или слишком малы или слабы, чтобы плыть против течения, существуют в дрейфующем состоянии. Термин планктон является собирательным названием для всех таких организмов, включая некоторые водоросли, бактерии, простейшие, ракообразные, моллюски и кишечнополостные, а также представителей почти всех других типов животных. Планктон различают от нектона, состоящего из сильно плавающих животных, и от бентоса, включающего сидячие, ползающие и роющие организмы на морском дне. Крупные плавающие водоросли (например, Sargassum , составляющий Саргассово море) и различные родственные многоклеточные водоросли считаются не планктоном, а плейстоном. Плейстоны — это формы жизни, живущие на стыке воздуха и воды. Организмы, покоящиеся или плавающие на поверхностной пленке воды, называются нейстоном (например, водоросль Ochromonas ).

Планктон является продуктивной основой как морских, так и пресноводных экосистем, обеспечивая пищей более крупных животных и косвенно людей, рыболовство которых зависит от планктона. В качестве человеческого ресурса планктон только начал разрабатываться и эксплуатироваться ввиду его высокой биологической продуктивности и широкого распространения. Несколько раз было продемонстрировано, что крупномасштабное культивирование водорослей технически осуществимо. Одноклеточная зеленая водоросль Хлорелла была использована, в частности, в этой связи. Благодаря достаточным условиям культивирования производство направлено на содержание белка более 50 процентов. Хотя этот белок имеет подходящий баланс незаменимых аминокислот, его низкая степень усвояемости препятствует практическому использованию. Фитопланктон может приобретать все большее значение в космических путешествиях как источник пищи и газообмена. Углекислый газ, выделяющийся при дыхании экипажа космического корабля, будет превращаться водорослями в органические вещества, а выделяющийся при этом кислород будет поддерживать дыхание человека.

Britannica Quiz

Biology Bonanza

Что означает слово «миграция»? Сколько пар ног у креветки? От ядовитых рыб до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.

Узнайте, как фитопланктон поставляет кислород посредством фотосинтеза и служит первым звеном в морской пищевой цепи

Посмотреть все видео к этой статье

Растительное сообщество планктона называется фитопланктоном, а животноподобное сообщество известно как зоопланктон. Это удобное деление не лишено недостатков, поскольку, строго говоря, многие планктонные организмы не являются ни растениями, ни животными, а лучше описываются как протисты. Когда в качестве критерия используется размер, планктон можно разделить на макропланктон, микропланктон и наннопланктон, хотя между этими категориями нельзя провести четких границ. Макропланктон можно собирать крупной сетью, и морфологические детали отдельных организмов легко различимы. Эти формы длиной 1 мм (0,04 дюйма) и более обычно не содержат фитопланктона. Микропланктон (также называемый сетевым планктоном) состоит из организмов размером от 0,05 до 1 мм (от 0,002 до 0,04 дюйма) и представляет собой смесь фитопланктона и зоопланктона. Нижняя граница его размерного ряда фиксируется отверстием тончайшей ткани, используемой для планктонных сетей. Наннопланктон (карликовый планктон) проходит через все сети и состоит из форм размером менее 0,05 мм. Среди наннопланктона преобладают фитопланктонные организмы.

Наблюдайте за диатомовыми водорослями, микроскопическими морскими организмами, заключенными в окремненные клеточные стенки со сложными узорами.

Просмотреть все видео к этой статье.

Основные компоненты морского фитопланктона находятся в группах водорослей и включают диатомовые водоросли, динофлагелляты и кокколитофориды. В большинстве образцов планктона обнаружены силикофлагелляты, криптомонады и зеленые водоросли. Пресноводный фитопланктон, обычно богатый зелеными водорослями, также включает диатомовые водоросли, сине-зеленые водоросли и настоящие жгутиковые.

В океанах биомасса фитопланктона увеличивается и уменьшается в соответствии с многолетними циклами и, как представляется, чувствительна к изменениям температуры поверхности моря, изменению климата и закислению океана. Одно противоречивое, но влиятельное исследование, в котором изучались записи, хранившиеся в период с 1899 по 2010 год, обнаружило, что биомасса фитопланктона снижалась на 1 процент в год во всех, кроме двух, из 10 океанических бассейнов Земли, объясняя это сокращение, что приводит к совокупной потере около 40 процентов. повышением температуры поверхности моря, происходящим за тот же период. Несколько других исследований, изучающих отдельные виды или определенные регионы океанов, также сообщают о медленном долгосрочном сокращении планктона.

Узнайте о месте веслоногих рачков в морской пищевой цепи и о том, как они развиваются от личинки до взрослой особи

Просмотреть все видео к этой статье

Зоопланктон делится на две группы. Временный планктон состоит из планктонных яиц и личинок представителей бентоса и нектона; постоянный планктон включает в себя всех животных, которые проживают свой полный жизненный цикл в плавающем состоянии. Временный планктон, особенно обильный в прибрежных районах, характерен для сезонного появления, хотя различия во времени нереста разных видов обеспечивают его присутствие во все времена года. В постоянном планктоне встречаются представители почти всех типов животного мира. Среди простейших планктонные фораминиферы и радиолярии настолько многочисленны и широко распространены, что их скелеты составляют основную массу донных отложений на обширных акваториях океана. В пресной воде их нет. Простейшие инфузории представлены в основном тинтиннидами размером от 20 до 640 микрон (1 микрон = 10 ⁻⁶ м; 0,0008 и 0,025 дюйма) и иногда встречаются в огромных количествах. Среди планктонных кишечнополостных — красивые сифонофоры (например, Physalia , португальский военный корабль) и медузы. Также распространены планктонные гребневики, называемые гребневиками или морскими грецкими орехами. Пресноводные коловратки могут присутствовать в планктоне в большом количестве в теплое время года. Группа организмов, встречающихся на всех широтах, как в поверхностных водах, так и на больших глубинах, — это морские стрелы (например, Sagitta ), важные планктонные хищники. Устрицы, мидии, другие морские двустворчатые моллюски и улитки начинают жизнь как планктонные личинки. Крылатые улитки (Pteropoda) проводят весь свой жизненный цикл в виде планктона.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Наблюдайте за постоянным планктоном, включая прозрачных личинок, реснитчатых простейших и другой зоопланктон.

Просмотреть все видео к этой статье. Это морские аналоги насекомых на суше; на суше, как и в море, членистоногие являются самыми разнообразными и многочисленными из всех типов животных. Копепод Calanus finmarchicus является важным кормом для сельди, а криль Euphausia superba , также известный как эвфаузиид, является основным источником пищи для синих китов и финвалов в Антарктическом океане. Эти киты мигрируют в воды, где нерестится криль, и быстрый рост этих крупных млекопитающих, полностью питающихся планктоном, впечатляет.

Для зоопланктона характерна выраженная тенденция к совершению суточных (или суточных) вертикальных миграций как в озерах, так и в море. Это миграционное поведение зависит от этапов жизненного цикла, сезонов года, широты, гидрографической структуры и метеорологических условий. Как правило, животные поднимаются к поверхности на закате с дневных глубин. В полночь, если нет оптического стимула (например, Луны или искусственного света), некоторые животные возвращаются в дневные глубины, а затем снова приближаются к поверхности незадолго до рассвета. С восходом солнца все опускаются на свой дневной уровень.

Бактерии и грибы, обнаруженные в воде, по определению относятся к планктону, но из-за специальных методов, необходимых для отбора проб и идентификации, они обычно рассматриваются отдельно. Эти организмы играют важную роль в преобразовании мертвых органических материалов в неорганические питательные вещества для растений. Некоторые из этих морских и пресноводных микроорганизмов (включая сине-зеленые водоросли) фиксируют молекулярный азот из воды, содержащей растворенный воздух, образуя аммиак или связанные с ним питательные вещества, важные для роста фитопланктона. Хотя в пробах воды всегда обнаруживаются бактерии и грибы, особая ситуация сложилась в Черном море, где вода ниже 130–180 метров (425–590 футов) содержит сероводород и не содержит кислорода. В этих условиях обнаруживаются только бактерии.

Планктон и биологическая продуктивность

Продуктивность территории зависит от течений и наличия питательных веществ. Течения, протекающие вблизи континентов, важны для производства планктона в этом районе. Калифорнийское течение (продолжение течения Куросио из Японии) вызывает перенос воды в отдаленные районы и в сочетании с компенсирующим течением, богатым питательными веществами, вдоль побережья Калифорнии делает этот район высокопродуктивным. Такая же ситуация наблюдается вдоль западного побережья южной части Африки, на которое оказывает влияние Бенгельское течение, и у западного побережья Южной Америки, на которое оказывает влияние Перуанское течение.

В море достаточный запас питательных веществ, включая углекислый газ, позволяет фитопланктону и донным водорослям преобразовывать световую энергию Солнца в богатые энергией химические компоненты посредством фотосинтеза. На донные водоросли приходится около 2 процентов первичной продукции океана, а остальные 98 процентов приходится на фитопланктон. Большая часть фитопланктона служит пищей для зоопланктона, но часть уносится ниже световой зоны. После смерти этот фитопланктон подвергается химической минерализации, бактериальному распаду или превращению в отложения. Производство фитопланктона обычно максимально на глубине от 5 до 10 метров (от 16 до 33 футов) ниже поверхности воды. Высокая интенсивность света и нехватка питательных веществ на глубинах выше 5 метров могут быть причинами субоптимального фотосинтеза. Хотя бактерии встречаются на всех глубинах, они наиболее многочисленны либо непосредственно под большими популяциями фитопланктона, либо непосредственно над дном.

Редакторы Британской энциклопедии

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Адамом Августином.

Информация о планктоне | В разделе Scope

Вы здесь

Что такое планктон?

Планктон – это мелкие организмы, обитающие в открытой водной среде обитания, под поверхностью и над дном. Они составляют основу водной пищевой сети, как растительноподобные представители планктона (фитопланктона), которые имеют хлорофилл-а и фиксируют углерод посредством фотосинтеза, и, в свою очередь, поедаются животными-членами планктона (зоопланктоном). Затем этот зоопланктон поедается более крупными животными, такими как рыба (нектон).

Сообщество зоопланктона в эстуариях, в том числе в заливе Делавэр, включает голопланктон — животных, всю жизнь живущих в толще воды (например, веслоногих). Есть и другие животные, называемые меропланктоном, которые присутствуют в толще воды в виде личинок, но затем превращаются в ювенильные и взрослые стадии. Обычный меропланктон в заливе Делавэр — это синие крабы, жизненный цикл которых начинается с яйца и проходит через несколько планктонных личиночных стадий зоэа, прежде чем оседает на дно устья. Из-за этих разных образов жизни зоопланктон идентифицируется по использованию им водной толщи в качестве среды обитания и гетеротрофному способу получения энергии, а не по его принадлежности к какой-либо одной таксономической группе.

Вот видео, показывающее жизнь краба с момента его прикрепления к матери, через стадии зоэа и мегалопы, вплоть до взросления. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о развитии крабов.

Насколько они велики?

Размер зоопланктона варьируется от ~20 мкм до более 200 см, но большинство из них находится в диапазоне от миллиметров до нескольких сантиметров. Их небольшой размер важен для понимания их биологии. Весь планктон имеет очень ограниченную способность преодолевать горизонтальные течения (планктон происходит от греческого слова planktos, что означает блуждать или дрейфовать). Несмотря на это ограничение на горизонтальное перемещение, зоопланктон часто может совершать замечательные вертикальные миграции, помогая им находить пищу и избегать хищников. Вертикальные миграции зоопланктона могут составлять от 10 000 до 50 000 длин тела каждый день. Это эквивалентно тому, что человек каждый вечер проходит 50 миль туда и обратно, чтобы поужинать!

Что они едят?

Зоопланктон гетеротрофен, и хотя многие из них являются травоядными, питающимися фитопланктоном, другие являются плотоядными, детритофагами и всеядными. Зоопланктон использует разные стратегии для добычи пищи. Питатели-подвески втягивают частицы пищи из окружающей воды с помощью механизма фильтрации или улавливания, в то время как кормушки-хищники активно охотятся на свою добычу. Как правило, биомасса зоопланктона и видовое разнообразие уменьшаются с глубиной в океане, что связано с уменьшением доступности пищи с глубиной. Сезонные модели численности зоопланктона аналогичным образом связаны с моделями изобилия пищи: увеличение численности зоопланктона в заливе Делавэр после большого весеннего цветения фитопланктона, а также меньшего осеннего цветения. Этот сезонный цикл фитопланктона можно увидеть на изображениях хлорофилла-а на поверхности моря в заливе Делавэр и вокруг него, измеренных с помощью спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS) на борту спутника NASA Aqua и доступных через NOAA CoastWatch. Во временном ряду изображений более теплые (красные) цвета означают более высокие концентрации хлорофилла-а и, следовательно, большее количество фитопланктона. Зоопланктон не может быть эффективно измерен со спутников, но его можно предсказать, потому что зоопланктона часто много, когда его добыча фитопланктона многочисленна. Все чаще возникает обеспокоенность тем, что зоопланктон и другие морские животные поедают мелкие кусочки пластика, попадающие в воду в результате деятельности человека, такие как пластиковые шарики, найденные в средствах личной гигиены, и разрушение более крупных пластиковых предметов, таких как сумки и леска. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших исследованиях микропластика в заливе Делавэр.

Адаптации

Основная трудность планктонной жизни заключается в тенденции зоопланктона тонуть в толще воды. Соответственно, зоопланктеры обычно обладают структурными адаптациями для уменьшения погружения, включая хранение жидкостей с низкой плотностью (например, липидов), а также уплощенной и удлиненной формы для увеличения сопротивления.

Заметки с полей

20 февраля 2017 г. , Зринка Любешич

Планктон происходит от греческого слова planktos, означающего странник. Он определяет не конкретный организм, а скорее конкретный образ жизни. Планктон состоит из всех организмов, рассеянных в воде, которые пассивно движутся водными течениями или подвержены пассивному процессу погружения. Некоторые из этих организмов обладают способностью производить кислород и сахара, используя солнечный свет и CO2, как это делают наземные растения. Мы называем их фитопланктоном (греч.  фитон  -растение).

Фитопланктон — это блуждающие луга океана и важная основа пищевой сети. Большая часть фитопланктона меньше ширины одного человеческого волоса. Они питают голодный океан, а состав фитопланктона определяет разнообразие организмов, развивающихся на более высоких трофических уровнях, таких как рыбы, птицы и млекопитающие. Это важно не только для организмов, обитающих в океане, но и для всей жизни на Земле. Задумайтесь на мгновение о размере океанов, покрывающих нашу голубую планету: количество фитопланктона , каждый второй вдох, когда мы вдыхаем кислород, производится фитопланктоном.

Это микроскопическое изображение диатомовой водоросли под названием Leptocylindrus, разновидности фитопланктона. Фитопланктон питает океан, а состав фитопланктона определяет разнообразие организмов, развивающихся на более высоких трофических уровнях, таких как рыбы, птицы и млекопитающие. Коллин Дуркин

С чего начать?

Когда речь идет о фитопланктоне, важно не только количество, но и качество. Вы можете задаться вопросом, как исследователи могут взять образец чего-то, что мы не можем видеть, что существует в среде, в которой мы не можем находиться? Как мы можем поймать что-то, что пассивно движимо течениями и все время меняется? Как мы можем получить представление об обилии некоторых частиц, которые неравномерно рассеяны в океане? С момента открытия микроскопа ученые пытались найти ответы на эти вопросы.

Здесь, на НИС Falkor , мы сочетаем традиционные методы анализа фитопланктона, такие как сохранение воды для дальнейшего использования, береговой анализ под микроскопом, с новыми, недавно разработанными методами анализа бортовых изображений. Отдельные образцы берутся бутылками Нискина на заданной глубине. Глубина отбора проб выбирается в соответствии с физическими, химическими и биологическими характеристиками водной толщи, которые измеряются приборами, установленными на розетке, и контролируются из диспетчерской. Как только розетка находится на палубе, образцы берутся из бутылок Нискина и готовятся либо к хранению до возвращения на сушу, либо к анализу на борту. Большим преимуществом бортового анализа изображений является то, что он дает мгновенный снимок состава и численности фитопланктона, что позволяет вам адаптировать стратегию отбора проб и использовать время, проведенное на корабле, более продуктивно.

Отдельные образцы берутся бутылками Нискина в каждой модели CTD на определенной глубине. Глубина отбора проб выбирается в соответствии с физическими, химическими и биологическими характеристиками водной толщи. SOI/Mónika Naranjo González

Проточная система на борту НИС Falkor позволяет нам непрерывно брать пробы поверхностных вод на физические, химические и биологические свойства, включая состав фитопланктона, с помощью Imaging Flow Cytobot. Этот удивительный прибор отбирает пробы из проточной системы каждые 20 минут и делает снимки частиц, содержащихся в 5 мл (100 капель) морской воды. Поэтому, проплывая через Тихий океан или останавливаясь для проведения каких-либо других измерений, мы непрерывно собираем высокопространственную информацию о численности и составе фитопланктона. Преимущество получения изображений по сравнению с просмотром клеток через микроскоп заключается в том, что вы всегда можете вернуться к своему образцу, если это необходимо. Это помогает нам получать сопоставимые результаты и сводит к минимуму ошибку подсчета фитопланктона и ошибочную таксономическую идентификацию.

Цитобот Imaging Flow — одна из самых современных технологий, используемых в текущей экспедиции. Пока Фалькор плывет, насос пропускает морскую воду через прибор, который фотографирует все присутствующие частицы. SOI/Ivona Cetinić

Будущее….

Смогут ли когда-нибудь современные методы визуализации с высоким разрешением заменить традиционную микроскопию? Я бы сказал — нет. В то время как методы непрерывного отбора проб дают нам удивительное представление о пространственном распределении фитопланктона и дают информацию о лучших стратегиях отбора проб, классическая микроскопия дает нам представление о подробных морфологических характеристиках, которые необходимо рассматривать под разными углами, чтобы действительно понять. Таксономия фитопланктона постоянно пересматривается и изменяется по мере развития новых методологий. Обладая большими знаниями и более глубоким пониманием, мы находим ответы на существующие вопросы, но также сталкиваемся с большим количеством вопросов, на которые необходимо ответить. Сочетание традиционных и современных методов — лучшая стратегия, чтобы понять секреты этих прекрасных чудес океана.

18 февраля 2017 г., Моника Наранхо Гонсалес

Седиментационные ловушки и Wirewalker были обнаружены после трех дней сбора данных с большим сюрпризом. Некоторые детали были погнуты, а три из четырех собирающих цилиндров отстойников отсутствовали. Оставшаяся ловушка была сломана и непригодна для использования. Один аккумуляторный блок был утерян, другой поврежден, а тарелка сломалась. «Что, если мы не готовы к зиме в северной части Тихого океана?» — подумала физический океанограф Мелисса Оманд. Коллин Даркин, океанограф, почувствовала, что ее уверенность пошатнулась. Ее команда уже использовала эти инструменты раньше, поэтому она не ожидала, что что-то пойдет не так. Она думала, что причиной были большие волны.

Фрагмент зуба, найденный застрявшим в леске, рассказал другую историю: не северная часть Тихого океана была виновата, а инструменты были повреждены большой белой акулой. Это, безусловно, было трудным началом для команды и верным свидетельством неожиданных трудностей, связанных с проведением научных исследований на море.

Wirewalker вернулся с более чем отличными данными на первой станции. Исследователи предполагают, что из-за зуба, застрявшего в леске, на инструмент напала белая акула. SOI/ Моника Наранхо Гонсалес

Серебряные подсказки

Удивительно, но данные, полученные от девяти датчиков Wirewalker, были полными. Это позволило по-новому взглянуть на устойчивость и возможности прибора. Даже с оборванными кабелями и потерянным аккумулятором он не промахнулся и вернулся с важным открытием из гавайских вод: команда была взволнована, чтобы подтвердить рост количества частиц в дневное время, что было удивительно по двум причинам.

Первая причина связана с поведением самого фитопланктона. Подтверждение того, что количество организмов, обнаруживаемых днем ​​и ночью, различается, является ключом к полной характеристике углеродного цикла в океане. Мелисса, Коллин и океанограф-биогеохимик Мэг Эстапа изучают углеродный насос: как частицы, тонущие в океане, уносят углерод вместе с собой в глубины океана, удаляя углерод из атмосферы. Изучая изменения частиц во времени, а также в разных слоях водной толщи, ученые могут лучше понять физические механизмы, участвующие в распределении частиц в океане. Это также относится к биохимическим процессам, которыми управляет океан.

Второй сюрприз относится к Wirewalker и его возможностям. Прибор проходит по 150-метровому проводу каждые семь минут. Датчик в ходунках излучает свет, а затем измеряет, сколько света отражается после столкновения с частицами, взвешенными в воде. Как ни странно, чем меньше частица, тем больше света она рассеивает обратно. Команда уже знала, что Wirewalker предоставит информацию о размерах и плотности частиц, но они не ожидали, что это также можно будет использовать для измерения роста сообщества. Очевидное изменение количества обратно рассеянного света было индикатором изменения количества частиц, взвешенных в воде. Другие оптические инструменты подтвердили результаты шагохода, что говорит о том, что Wirewalker может быть полезен для определения большего количества измерений, чем считалось ранее.

Это составное изображение, содержащее результаты одной гелевой ловушки для отложений, созданное из серии фотографий, сделанных с помощью микроскопа. В нем можно увидеть агрегаты, фекальные шарики, фитопланктон, зоопланктон и другие частицы. Изображение предоставлено: SOI/Melissa Omand

Nonstop

Даже Great White не смог остановить команду. Три станции и четыре недели спустя Коллин Дуркин и Мелисса Оманд едва могут сдержать свое волнение, когда впервые смотрят замедленные фотографии, сделанные мобильным телефоном, развернутым вместе с Wirewalker. Воспроизведение изображений в виде последовательности создает минутный фильм: «Это фильм вашей мечты!» — восклицает Коллин. — Мы с ними, видим то, что так долго изучали». Это маленькая победа, но Мелисса с гордостью унесет ее с собой, когда уйдет из  Фалькор.  В ее замедленной съемке хитроумное приспособление для телефона работает, предоставляя новую информацию о тонком механизме, управляющем углеродным циклом, и даже доказывая, что инструменты работают по назначению: видео показывает, что частицы, попадающие в гелевые ловушки, сохраняются оптимальным образом.

Коллин Дуркин и Мелисса Оманд едва могут сдержать волнение, когда впервые смотрят цейтраферный фильм, созданный из изображений, снятых каждые 2 секунды с помощью недавно разработанного инструмента. SOI/ Моника Наранхо Гонсалес

Новые актеры выходят на сцену

1750 литров фильтрованной морской воды. 150 000 изображений Flow Cam, 810 000 изображений Cytobot, 361 200 метров океанского профиля. Междисциплинарной команде на борту Falkor потребуются месяцы, чтобы обработать все данные, а затем приступить к их перекрестным ссылкам, но некоторые предварительные наблюдения уже сделаны.

Радиолярии – это планктонные существа, которым до сих пор не уделялось должного внимания, когда дело доходит до рисования экологической картины углеродного цикла в целом. В последнее время некоторые статьи показали некоторую статистическую значимость, но не дали никаких указаний на конкретную роль, которую они играют. Агрегаты, обнаруженные в отстойниках, позволяют предположить, что они действительно играют важную роль в угольном насосе. Коллин Дуркин подозревает, что это станет важным результатом исследования команды, добавив еще одну часть головоломки. «Я уверена, что по мере обработки образцов появятся и другие вещи», — добавляет она.

Когда экспедиция подходит к концу, на вопрос Мелиссы о подготовке был получен четкий ответ:  Фалькор , команда, ученые и инструменты были готовы к зиме в северной части Тихого океана. Приближаясь  к возвращению на берег, они привозят изображения с высоким разрешением, десятки терабайт данных и успешно тестируют новые современные технологии.

Radiolarian, возможно, не получили должного внимания до сих пор. Находки некоторых отстойников предполагают, что они играют важную роль в круговороте углерода.

17 февраля 2017 г., автор: Антонио Маннино

Радиометр, установленный на носу «Фалькора», измеряет цвет морской воды и неба. SOI/Kristen Carlson

Земной океан огромен и глубок, и нам еще многое предстоит изучить о нем. Например, для исследования и количественной оценки биологических и химических процессов нам необходимо определить концентрацию и размер частиц (живых и неживых организмов), плавающих в воде, растворенных веществ и разнообразие организмов, таких как микроскопический фотосинтезирующий фитопланктон. Для их изучения необходимы как прямые измерения путем размещения приборов в море или анализа проб воды, так и спутниковое дистанционное зондирование.

Частицы и растворенные органические вещества рассеивают и поглощают солнечный свет, попадающий в океан, что меняет его цвет. Например, первый участок, на котором мы взяли пробы, содержал небольшое количество частиц, включая фитопланктон и растворенные органические вещества, что приводило к прозрачной голубой воде. Более высокая численность фитопланктона приводит к тому, что моря становятся более зелеными из-за их пигментов хлорофилла.

Море-космос

С 1978 года НАСА применяет спутниковое дистанционное зондирование для изучения фитопланктона. На изображении показаны концентрации хлорофилла в океане. НАСА/Норман Куринг

С 1978 года НАСА применяет спутниковое дистанционное зондирование для изучения фитопланктона с помощью своего экспериментального цветного сканера прибрежной зоны. С 1997 года по настоящее время последовало несколько других датчиков. К 2022 году НАСА планирует запустить спутниковый датчик цвета океана следующего поколения для планктона, аэрозоля, облаков и экосистемы океана (PACE), который в настоящее время разрабатывается. Этот датчик PACE обеспечит беспрецедентную детализацию цветового спектра и интенсивности света, выходящего с поверхности океана, что будет использоваться для получения большого количества информации о наших океанах, включая концентрацию и размер частиц и растворенных органических материалов, разнообразие фитопланктон и темпы роста фитопланктона в освещенном солнцем поверхностном слое океана.

Для успешного применения возможностей датчика PACE требуется разработка взаимосвязей между данными об океане (такими как хлорофилл-а) и тем, как они влияют на цвет и количество света, которые будут измеряться спутником. Одной из целей нашего участия в исследовании частиц из космоса в северо-восточной части Тихого океана на борту Falkor является сбор биологических, химических и оптических измерений для построения этих взаимосвязей.

Чтобы сделать это, большая часть нашей работы на море включает разработку и оценку новых методов и возможностей измерения, чтобы гарантировать, что собранные данные имеют достаточное качество для применения в спутниковом дистанционном зондировании. Например, для количественной оценки скорости роста фитопланктона мы проводим эксперименты с фитопланктоном и измеряем вырабатываемый кислород и потребляемый углекислый газ с течением времени.

Только спутниковое дистанционное зондирование может предоставить исчерпывающие наборы данных в пространстве и времени, необходимые для изучения состояния огромного океана Земли. Океан смягчает нашу погоду, обеспечивает нас едой, лекарствами, энергоресурсами, отдыхом и многими другими благами. Улучшение нашего понимания океана поможет нам лучше предсказать, как он изменится в будущем.

Антонио Маннино, океанограф, устанавливает кулонометр в лаборатории Falkor для измерения продуктивности частиц в пробах воды, собранных во время экспедиции. SOI/Моника Наранхо Гонсалес

15 февраля 2017 г., автор: Эйми Нили

Я всегда знала, что однажды захочу изучить океан, хотя я выросла к северу от Питтсбурга и никогда не видела океан. После окончания средней школы я поступил в Чарльстонский колледж в Южной Каролине, где с самого начала планировал специализироваться на морской биологии. Я начал свой первый год обучения в колледже, понятия не имея, что я хочу делать с этой очень широкой степенью. Потом я прошел обязательный курс океанографии — после этого океанография и фитопланктон (водная растительная жизнь микроскопических размеров) навсегда вошли в мою жизнь.

Эйми Нили, океанограф-биолог, изучает частицы с помощью FlowCam, прибора, который фотографирует все частицы в воде, вытекающей из насоса, расположенного в кормовой части «Фалькора». SOI/Моника Наранхо Гонсалес

Фаза 1: Что такое фитопланктон?

В рамках студенческого проекта я измерил реакцию нескольких видов фитопланктона на различную интенсивность света, измерив концентрацию их фотосинтетических пигментов, соединений, которые собирают свет для фотосинтеза. Пигменты также можно использовать для идентификации конкретных групп фитопланктона. На втором году моей магистерской программы по морской биологии я участвовал в своем первом исследовательском круизе на корабле береговой охраны Канады, который шел из Датч-Харбора в Барроу, Аляска. Я впервые попробовал фильтрацию, то есть сбор частиц на прокладках из стекловолокна, которые можно использовать для различных анализов. Несмотря на мой первоначальный приступ морской болезни в почти спокойном состоянии моря, я попался на крючок.

В 2007 году я воспользовался возможностью провести исследование в Бермудском институте наук об океане, где я раз в месяц отправлялся на корабль, измеряя соединения на основе серы, производимые фитопланктоном, которые, как считается, усиливают образование облаков, когда они выделяются в атмосферу. В течение многих лет мои знания о фитопланктоне основывались на химии и физиологии.

Образцы, отфильтрованные Эйми, будут обработаны на суше для измерения различных пигментов с целью идентификации содержащихся в них планктонных организмов. SOI/Моника Наранхо Гонсалес

Фаза 2: мы можем измерить фитопланктон из космоса?

В конце 2008 года я уехал с прекрасного острова Бермудские острова (безумие, правда?) в Мэриленд, чтобы работать в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. До этого я ничего не знал о спутниках или дистанционном зондировании цвета океана. Работая в НАСА, я узнал, что все в океане — растворенные соединения, фитопланктон и частицы — поглощают и рассеивают солнечный свет. Используя эту информацию о цвете света, отражающегося от океана, мы можем преобразовать этот свет в информацию о том, какие типы фитопланктона существуют в толще воды.

Наблюдения с высоким временным и пространственным разрешением в глобальном океане просто невозможны, поскольку мы ограничены во времени и ресурсах. Поэтому мы используем дополнительные инструменты, чтобы заполнить пробел в глобальных и региональных океанографических наблюдениях. Спутниковые наблюдения за цветом океана обеспечивают глобальный охват океана, охватывая время и пространство за пределами наших возможностей с исследовательскими судами и, следовательно, могут заполнить пробел в данных, где полевые измерения ограничены.

Спутниковое изображение показывает след Фалькора и цвета в океанской воде. Цвета указывают на количество хлорофилла, где красный — самый высокий, а синий — самый низкий. SOI/Моника Наранхо Гонсалес

Этап 3: Обучение тому, как видеть фитопланктон

Наземная проверка этих измерений типов фитопланктона с помощью дистанционного зондирования цвета океана необходима, но сложна. Мы можем использовать пигменты фитопланктона для получения определенного количества информации, но идеальным вариантом будет добавление микроскопии, так как тогда мы сможем увидеть, какие виды обитают в воде. Одной из новейших технологий в этой области является проточная цитометрия с визуализацией, технология, которая сочетает в себе лучшие аспекты микроскопии, проточной цитометрии и цифровой визуализации.

Через прибор подается вода с определенным увеличением, при этом камера может включаться для получения цифрового изображения каждой частицы или фитопланктера, прошедших через поле зрения. Представьте себе, как высокое пространственное разрешение этих данных поможет нам достоверно определять продукты типа фитопланктона, которые мы извлекаем из спутниковых снимков. На RV Falkor у нас есть две формы этой технологии для отбора проб не только на поверхности океана, но и на глубине. Никогда не проводя много времени перед микроскопом, я многому учусь у опытных ученых вокруг меня, которые могут посмотреть на изображение и почти сразу определить, к какому роду и/или виду принадлежит фитопланктон. Я надеюсь получить эти знания, изучая и используя этот инструментарий.

Flow Cam — это инструмент, используемый Эйми для определения частиц в воде. Вода подается через прибор с определенным увеличением, при этом камера может быть активирована для получения цифрового изображения каждой частицы или фитопланктера, прошедших через поле зрения. SOI/Эйми Нили

14 февраля 2017 г. , автор Моника Наранхо Гонсалес

Мелисса Оманд, междисциплинарный физик-океанограф из Высшей школы океанографии Университета Род-Айленда, столкнулась с конфликтом: пришло время обновить ее телефон, но создание еще большего технологического мусора не помогло. хорошо чувстовать. Кроме того, камера на ее старом телефоне была фантастической. Вместе со своим первым аспирантом Ноем Уолкаттом она работала над оптимизацией времени автономной работы, а также над изготовлением подводного бокса и системы освещения для своего «устаревшего» гаджета. Для нее это остается лучшей частью ее работы: создание и тестирование новых инструментов, а также перепрофилирование существующих.

Создание и тестирование новых инструментов, а также перепрофилирование существующих — любимые аспекты работы Мелиссы Оманд. Мелисса — океанограф-физик, в настоящее время плавает на борту R/V Falkor. SOI/ Mónika Naranjo González

Upcycling

В этом круизе Мелисса и Ноа работают с двумя новыми инструментами. Первая — это камера для покадровой съемки, разработанная после перепрофилирования ее предыдущего мобильного телефона. Телефон будет висеть у основания 150-метрового провода, развернутого как часть сборки Wirewalker. В течение трех или четырех дней камера делает снимки основания отстойника, который собирает падающие частицы, называемые 9.0027 морской снег . До сих пор Мелиссе и ее коллегам Коллин Дуркин и Мег Эстапа удавалось определить, какие частицы попадают в ловушки (и в какое время это происходит), анализируя материал, сохраненный в специальном геле. Они также узнали, что частицы падают импульсами, а не постоянным потоком. Однако они до сих пор не уверены в том, какие типы морского снега опускаются при каждом импульсе и как они связаны с сообществом фитопланктона, описанным выше. Они надеются, что изображения, сделанные камерой, станут новой частью головоломки о хранении углерода в океане.

Мелисса Оманд устанавливает отстойники как часть Wirewalker, а Оливер Хердуэлл внимательно наблюдает. SOI/ Моника Наранхо Гонсалес

Шагая в

Второй новый инструмент Мелисса взяла на борт – голографическую камеру. В отличие от традиционной фотографии, голографическое изображение получается, когда луч лазера попадает на объект и либо отражается от него, либо проходит сквозь него, преломляя свет. Это больше компьютер, чем просто камера, инструмент сочетает данные дифракции с математикой, чтобы реконструировать путь света после взаимодействия с объектом (в данном случае планктонным организмом). Отслеживание поведения света дает огромное количество информации о характеристиках объекта в трех измерениях. В результате получается изображение, которое позволяет специалистам фокусироваться в разных плоскостях, а не только в одной глубине резкости.

Это интересно как тем, что значительно увеличивает объем выборки, позволяя ученым выбирать, где сфокусироваться на уже сделанном снимке, так и тем, что позволяет использовать очень интересное приложение: виртуальную реальность.

Ноа Уолкатт осматривает голографическую камеру, установленную в розетке CTD. Камера способна зафиксировать около 40 000 изображений за один CTD-бросок. SOI/ Mónika Naranjo González

Цифры, цифры…

Сократите один волос сто раз, и вы получите нечто, напоминающее размер нескольких микронов. Это разрешение, которое голографическая камера может зафиксировать на одной фотографии: 16 фотографий в секунду, в среднем 100 частиц на голограмму, 40 тысяч голограмм на погружение в океан. Цифры начинают быстро расти, поэтому Мелисса понимает, что пришло время снова создать что-то с нуля: свой собственный путь для управления данными, их обработки и анализа. Вот почему она начала работать с Беном Кнорляйном, ученым-компьютерщиком из Центра вычислений и визуализации Университета Брауна.

Бен не только отвечает за разработку эффективного способа обработки всей информации, получаемой от голографической камеры, но также является вдохновителем программного обеспечения, которое позволяет ученым проникать в голограммы и взаимодействовать с частицами в Среда виртуальной реальности.