Οργανογενείς δομές των θαλασσών, ο ρόλος τους στην καθίζηση. Η σημασία του φυτοπλαγκτού για την κλιματική ισορροπία Σημεία δειγματοληψίας νερού για μελέτες φυτοπλαγκτού

Sleptsova E.V. 1Savvina S.R. 1

Vakhrusheva A.V. 1 Ivanova A.P. 2

1 Δημοτικό εκπαιδευτικό δημοσιονομικό ίδρυμα δευτεροβάθμιο σχολείο Νο. 21 της αστικής περιοχής «Yakutsk city»

2 IBPK SB RAS

Το κείμενο της εργασίας αναρτάται χωρίς εικόνες και τύπους.
Η πλήρης έκδοση του έργου είναι διαθέσιμη στην καρτέλα «Αρχεία εργασίας» σε μορφή PDF

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι λίμνες των πόλεων έχουν μεγάλη οικολογική σημασία για την πόλη, καθώς αποτελούν πηγή οικιακής ύδρευσης, βιότοπο για ψάρια, αλλά και τόπο αναψυχής για τους ανθρώπους. Λόγω της επιδείνωσης της οικολογικής κατάστασης στο αστικό περιβάλλον, υπάρχει ανάγκη διενέργειας παρατηρήσεων της υδροβιολογικής σύνθεσης του υδάτινου περιβάλλοντος.

Ο σκοπός της εργασίας είναι ο προσδιορισμός της σύστασης των ειδών του φυτοπλαγκτού για την αξιολόγηση της τρέχουσας κατάστασης της δεξαμενής και την ανάπτυξη συστάσεων για τη βελτίωση της οικολογικής κατάστασης της λίμνης Soldatskoye.

Ερευνητική υπόθεση: Μπορεί να υποτεθεί ότι η έγκαιρη εφαρμογή των μέτρων ασφαλείας θα καταστήσει δυνατή τη διατήρηση της λίμνης Soldatskoye και επίσης θα επιτρέψει τη δημιουργία μιας ζώνης ασφαλείας εντός της πόλης.

Για την επίτευξη αυτού του στόχου ορίστηκαν τα εξής: καθήκοντα :

1. Προσδιορίστε τη σύνθεση του φυτοπλαγκτού.
2. Προσδιορίστε είδη-δείκτες θηριωδίας.
3. Αξιολογήστε την τρέχουσα κατάσταση του φυτοπλαγκτού και αναπτύξτε συστάσεις για τη βελτίωση της κατάστασης της δεξαμενής.

Επιστημονική και πρακτική σημασία. Τα υλικά αυτής της εργασίας μπορούν να χρησιμεύσουν ως βάση για την περιβαλλοντική παρακολούθηση των αστικών υδάτινων σωμάτων και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως προπαγανδιστικό υλικό αφιερωμένο στα θέματα βελτίωσης των αστικών υποδομών και σε θέματα σεβασμού των στοιχείων της φύσης.

Κεφάλαιο 1. Φυτοπλαγκτόν δεξαμενών

Μια δεξαμενή ως οικοσύστημα είναι ένα σύμπλεγμα από όλους τους οργανισμούς και τα άψυχα στοιχεία, ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των οποίων η ροή ενέργειας σε ένα δεδομένο μέρος δημιουργεί μια σταθερή δομή και κυκλοφορία ουσιών (Lasukov, 2009).

Κύρια συστατικά του υδάτινου οικοσυστήματος:

1) εισερχόμενη ενέργεια από τον Ήλιο.

2) κλίμα και φυσικοί παράγοντες.

3) ανόργανες ενώσεις.

4) οργανικές ενώσεις.

5) παραγωγοί οργανικών ενώσεων, ή παραγωγούς(από λατ. παραγωγός- δημιουργία) - ριζωμένα, ελεύθερα επιπλέοντα φυτά και μικροσκοπικά φύκια (φυτοπλαγκτόν, από τα ελληνικά. φυτό- φυτό, πλαγκτόν- περιπλάνηση, στα ύψη)

6) πρωτογενείς καταναλωτές, ή πρωτογενείς καταναλωτές(από λατ. καταναλωτή- καταναλώνουν), τρέφονται με φυτά - ζωοπλαγκτόν (ζωικό πλαγκτόν), μαλάκια, προνύμφες, γυρίνους.

7) δευτερεύοντες καταναλωτές, ή δευτερεύοντες καταναλωτές- αρπακτικά έντομα και ψάρια.

8) τρίμματα(από λατ. τρίμματα- φθαρμένα) - προϊόντα αποσύνθεσης και αποσύνθεσης οργανισμών.

9) καταστροφείς, καταστροφείς, αποικοδομητές(από λατ. αναγωγήτι s - επιστροφή, αποκατάσταση), αποτριπτικά(από τα ελληνικά φάγος- καταβροχθιστής), σαπρότροφοι(από τα ελληνικά σάπρος- σάπιο και τρόπαιο e - διατροφή) - βακτήρια και μύκητες βυθού, προνύμφες, μαλάκια, σκουλήκια.

Ένα σημαντικό συστατικό των οικοσυστημάτων των λιμνών είναι τα φύκια πλαγκτόν (φυτοπλαγκτόν). Το φυτοπλαγκτόν είναι ο κύριος παραγωγός οργανικής ύλης σε υδάτινα σώματα, λόγω του οποίου υπάρχουν τα περισσότερα υδρόβια ζώα. Είναι ευαίσθητα στις περιβαλλοντικές αλλαγές και παίζουν σημαντικό ρόλο βιοδείκτη. Το φυτοπλαγκτόν επηρεάζει την ανάπτυξη των ασπόνδυλων στο πλαγκτόν (ζωοπλαγκτόν), το οποίο με τη σειρά του είναι φυσικό φίλτρο και πηγή τροφής για τα ψάρια.

Το φυτοπλαγκτόν περιλαμβάνει πρωτοκόκκους φύκια, διάτομα, δινομαστιγώματα, κοκκολιθοφόρα και άλλα μονοκύτταρα φύκια (συχνά αποικιακά), καθώς και κυανοβακτήρια. Ζει στη φωτική ζώνη των υδάτινων σωμάτων, που κατοικεί στη στήλη του νερού. Η αφθονία του φυτοπλαγκτού σε διάφορα μέρη των υδάτινων σωμάτων εξαρτάται από την ποσότητα των θρεπτικών συστατικών που είναι απαραίτητα για αυτό στα επιφανειακά στρώματα. Οι περιοριστικοί παράγοντες από αυτή την άποψη είναι κυρίως φωσφορικά άλατα, ενώσεις αζώτου και για ορισμένους οργανισμούς (διάτομα, μαστιγωτές πυριτίου) και ενώσεις πυριτίου. Δεδομένου ότι τα μικρά πλαγκτονικά ζώα τρέφονται με φυτοπλαγκτόν και χρησιμεύουν ως τροφή για μεγαλύτερα, οι περιοχές με τη μεγαλύτερη ανάπτυξη φυτοπλαγκτού χαρακτηρίζονται επίσης από αφθονία ζωοπλαγκτού και νεκτονίου. Η απορροή των ποταμών έχει πολύ μικρότερη και μόνη τοπική σημασία στον εμπλουτισμό των επιφανειακών υδάτων με θρεπτικά συστατικά. Η ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού εξαρτάται και από την ένταση του φωτός, που σε κρύα και εύκρατα νερά προκαλεί εποχικότητα στην ανάπτυξη του πλαγκτού. Το χειμώνα, παρά την αφθονία των θρεπτικών ουσιών που μεταφέρονται στα επιφανειακά στρώματα ως αποτέλεσμα της χειμερινής ανάμειξης των νερών, υπάρχει λίγο φυτοπλαγκτόν λόγω έλλειψης φωτός. Την άνοιξη αρχίζει η ραγδαία ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού και ακολουθεί το ζωοπλαγκτόν. Καθώς το φυτοπλαγκτόν χρησιμοποιεί θρεπτικά συστατικά, καθώς και λόγω της κατανάλωσής του από τα ζώα, η ποσότητα του φυτοπλαγκτού μειώνεται ξανά. Στις τροπικές περιοχές, η σύνθεση και η ποσότητα του πλαγκτόν είναι λίγο πολύ σταθερές καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Η άφθονη ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού οδηγεί στη λεγόμενη «άνθιση» του νερού, αλλάζοντας το χρώμα του και μειώνοντας τη διαφάνεια του νερού. Όταν κάποια είδη ανθίζουν, απελευθερώνονται τοξικές ουσίες στο νερό, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν μαζικούς θανάτους πλαγκτονικών και νεκτονικών ζώων, καθώς και αλλεργικές δερματικές αντιδράσεις, επιπεφυκίτιδα και γαστρεντερικές διαταραχές στον άνθρωπο.

Κατά μέγεθοςΤο πλαγκτόν χωρίζεται σε:

1) μεγαλοπλαγκτόν (μεγάλος - τεράστιος) - που περιλαμβάνει οργανισμούς μεγαλύτερους από 20 cm.

2) μακροπλαγκτόν (makros - μεγάλο) - 2-20 cm.

3) μεσοπλαγκτόν (μεσός - μέσος όρος) -0,2-20 mm;

4) μικροπλαγκτόν (mikros - μικρό) - 20-200 μικρά.

5) νανοπλαγκτόν (νάνο - νάνος) - 2-20 μικρά.

6) πικοπλαγκτόν - 0,2-2 μm;

7) φεμτοπλαγκτόν (ωκεάνιοι ιοί) -< 0,2 мкм.

Ωστόσο, τα όρια αυτών των ομάδων μεγέθους δεν είναι γενικά αποδεκτά. Πολλοί οργανισμοί πλαγκτόν έχουν αναπτύξει προσαρμογές που διευκολύνουν την επιπλέουν στο νερό: μείωση της ειδικής μάζας του σώματος (αέρια και λίπη, κορεσμός νερού και ζελατινώδης ιστός, αραίωση και πορώδες του σκελετού) και αύξηση της ειδικής επιφάνειάς του (σύνθετη, συχνά πολύ διακλαδισμένες εκβολές, πεπλατυσμένο σώμα).

Η βιομάζα του φυτοπλαγκτού ποικίλλει σε διαφορετικά υδάτινα σώματα και τις περιοχές τους, καθώς και σε διαφορετικές εποχές. Στις λίμνες της πόλης Yakutsk, η βιομάζα κυμαίνεται μεταξύ 0,255-3,713 mg/l (Ivanova, 2000). Με το βάθος, το φυτοπλαγκτόν γίνεται λιγότερο ποικιλόμορφο και η ποσότητα του μειώνεται γρήγορα, με μέγιστες τιμές σε βάθος 1-2 διαφάνεια. Η διαφάνεια του νερού στην υδρολογία και την ωκεανολογία είναι ο λόγος της έντασης του φωτός που διέρχεται από ένα στρώμα νερού προς την ένταση του φωτός που εισέρχεται στο νερό. Η διαφάνεια του νερού είναι μια τιμή που δείχνει έμμεσα την ποσότητα των αιωρούμενων σωματιδίων και κολλοειδών στο νερό. Η ετήσια παραγωγή φυτοπλαγκτού στον Παγκόσμιο Ωκεανό είναι 550 δισεκατομμύρια τόνοι (σύμφωνα με την εκτίμηση του σοβιετικού ωκεανολόγου V.G. Bogorov), που είναι σχεδόν 10 φορές υψηλότερη από τη συνολική παραγωγή ολόκληρου του ζωικού πληθυσμού του ωκεανού.

Το φυτοπλαγκτόν, ειδικά οι λίμνες, στη διαδικασία σχηματισμού και ανάπτυξης μπορεί να υποστούν πολλές αλλαγές λόγω της φύσης οικολογικό περιβάλλονβιότοπος: χαρακτηριστικά της θέσης και της μορφομετρίας της δεξαμενής, η ειδική χημική σύνθεση του νερού, οι διακυμάνσεις της στάθμης, η παροχή θρεπτικών ουσιών στο νερό, το αποτέλεσμα της ανθρώπινης οικονομικής δραστηριότητας κ.λπ. Αυτό οδηγεί στην αντικατάσταση ορισμένων τύπων φυκιών από άλλους, πιο εξειδικευμένους. Γενικά, η συνολική ποικιλότητα και η σύνθεση των ειδών φυτοπλαγκτού μπορούν να χρησιμεύσουν ως καλοί οικολογικοί δείκτες. Οι συγκριτικές μελέτες των προτύπων κατανομής της σύνθεσης, της δομής και της παραγωγικότητας του φυτοπλαγκτού σε υδάτινα σώματα διαφόρων φυσικών ζωνών γίνονται όλο και πιο σχετικές, δημιουργώντας τη βάση για την ανάπτυξη της τροφικής τους κατάστασης και την πρόβλεψη περιβαλλοντικών αλλαγών στα υδάτινα οικοσυστήματα υπό την επίδραση ανθρωπογενούς φορτίου (Ermolaev , 1989).

Η σύγχρονη ταξινόμηση των φυκών περιλαμβάνει 13 υποδιαιρέσεις:

Κυανοπροκαρυωτα- μπλε-πράσινα φύκια (κυανοβακτήρια).

Ευγενόφυτα- φύκια euglena;

Χρυσόφυτα- χρυσόφυτα φύκια.

Ξανθόφυτα- κιτρινοπράσινα φύκια.

Ευστιγματόφυτα- ευστιγματικά φύκια.

Bacillariophyta- διάτομα·

Δινόφυτα- δινόφυτα φύκια

κρυπτοφυτα- κρυπτόφυτα άλγη.

Ραφιδόφυτα- ραφιδόφυτα φύκια.

Ροδόφυτα- κόκκινα φύκια?

Φαιόφυτα- καφέ φύκια

Χλωρόφυτα- πράσινα φύκια

Στρεπτόφυτα- στρεπτόφυτα φύκια.

Κεφάλαιο 2. Υλικά και μέθοδοι υδροβιολογικής έρευνας

Για να προσδιοριστεί η τρέχουσα σύνθεση του φυτοπλαγκτού στη λίμνη Soldatskoye, πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία το καλοκαίρι του 2017 (23 Μαΐου, 21 Ιουνίου, 12 Ιουλίου). Λήφθηκαν δείγματα νερού από τον επιφανειακό ορίζοντα της δεξαμενής στην παραθαλάσσια ζώνη. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε σε δύο σταθμούς: κοντά στην πλατεία Ryzhikov (θέση 1) και κοντά στο εστιατόριο Panda (θέση 2). Πληροφορίες σχετικά με τα σημεία δειγματοληψίας δίνονται στον Πίνακα 1 (φωτογραφίες 1 και 2).

Τραπέζι 1

Σημεία δειγματοληψίας νερού για μελέτες φυτοπλαγκτού

	Δείγμα Αρ.	ημερομηνία	Όνομα σημείου δειγματοληψίας		Ποιότητα/αριθμός	Όγκος φιλτραρισμένου νερού (l)
			Οικόπεδο Νο. 1 (κοντά στην πλατεία Ryzhikov)
			Ενότητα Νο. 2
			Οικόπεδο Νο. 1 (κοντά στην πλατεία Ryzhikov)
			Ενότητα Νο. 2 (κοντά στο εστιατόριο Panda and Crane
			Οικόπεδο Νο. 1 (κοντά στην πλατεία Ryzhikov)
			Ενότητα Νο. 2 (κοντά στο εστιατόριο Panda and Crane
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ 1. Δειγματοληψία στην τοποθεσία 1 (κοντά στην πλατεία Ryzhikov)				ΦΩΤΟ 2. Δειγματοληψία στην περιοχή 2 (κοντά στο καφέ Panda)

Η επιλογή της μεθόδου δειγματοληψίας φυτοπλαγκτού εξαρτάται από τον τύπο της δεξαμενής, τον βαθμό ανάπτυξης των φυκών, τους ερευνητικούς στόχους, τα διαθέσιμα όργανα, τον εξοπλισμό κ.λπ. Ισχύουν διάφορες μεθόδουςπροκαταρκτική συγκέντρωση μικροοργανισμών. Μια τέτοια μέθοδος είναι το φιλτράρισμα του νερού μέσω δικτύων πλαγκτού.

Το δίχτυ πλαγκτόν αποτελείται από ένα ορειχάλκινο δακτύλιο και μια κωνική σακούλα ραμμένη σε αυτό από μετάξι μύλου ή νάιλον κόσκινο Νο. 30 (Εικ. 1). Ένα διάγραμμα του σχεδίου ενός διχτυού κώνου για ένα δίχτυ πλαγκτόν φαίνεται στο Σχήμα 2. Η στενή έξοδος της σακούλας σε σχήμα κώνου είναι σφιχτά στερεωμένη σε ένα κύπελλο που έχει έναν σωλήνα εξόδου κλειστό με στρόφιγγα ή σφιγκτήρα Mohr. Σε μικρά υδάτινα σώματα, δείγματα πλαγκτού μπορούν να συλλεχθούν από την ακτή ρίχνοντας ένα δίχτυ σε ένα λεπτό σχοινί στο νερό και τραβώντας το προσεκτικά προς τα έξω. Σε μεγάλα υδάτινα σώματα, τα δείγματα πλαγκτού λαμβάνονται από ένα σκάφος. Συνιστάται να τραβήξετε το δίχτυ πλαγκτόν πίσω από ένα κινούμενο σκάφος για 5-10 λεπτά. Έχοντας ολοκληρώσει τη συλλογή δειγμάτων πλαγκτόν, το δίχτυ πλαγκτόν ξεπλένεται χαμηλώνοντάς το αρκετές φορές σε νερό μέχρι τον επάνω δακτύλιο για να ξεπλυθούν τα φύκια που έχουν παραμείνει στην εσωτερική επιφάνεια του διχτυού. Το συμπυκνωμένο δείγμα, που βρίσκεται στο κύπελλο του διχτυού πλαγκτόν, χύνεται μέσω του σωλήνα εξόδου σε ένα προηγουμένως προετοιμασμένο καθαρό βάζο ή μπουκάλι. Πριν ξεκινήσετε και μετά την ολοκλήρωση της συλλογής του δείγματος, είναι απαραίτητο να ξεπλύνετε καλά το δίχτυ, αφού ολοκληρώσετε την εργασία, να το στεγνώσετε και να το τοποθετήσετε σε ειδική θήκη. Αυτά τα δείγματα μπορούν να μελετηθούν σε ζωντανή και σταθερή κατάσταση. Για μακροχρόνια αποθήκευση, προσθέστε ένα διάλυμα φορμαλδεΰδης 40% στο δείγμα με ρυθμό 2-3 σταγόνες ανά 10 ml.

Για την ποσοτική καταγραφή του φυτοπλαγκτού λαμβάνονται δείγματα συγκεκριμένου όγκου. Τα τέλη δικτύου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για αυτούς τους σκοπούς, με την επιφύλαξη υποχρεωτικής καταγραφής της ποσότητας νερού που φιλτράρεται μέσω του δικτύου και του όγκου του δείγματος που συλλέγεται. Συνήθως, η δειγματοληψία για την ποσοτική λογιστική του φυτοπλαγκτού πραγματοποιείται με ειδικές συσκευές - λουτρόμετρα διαφόρων σχεδίων. Κατά τη μελέτη του φυτοπλαγκτού σε επιφανειακά στρώματα νερού, λαμβάνονται δείγματα με τη συλλογή νερού σε ένα δοχείο συγκεκριμένου όγκου. Σε δεξαμενές με φτωχό φυτοπλαγκτόν, συνιστάται η λήψη δειγμάτων τουλάχιστον 1 λίτρου παράλληλα με συλλογές διχτυών που επιτρέπουν τη σύλληψη μικρών, σχετικά μεγάλων αντικειμένων.

Σε δεξαμενές με πλούσιο φυτοπλαγκτόν, ο όγκος ενός ποσοτικού δείγματος μπορεί να μειωθεί σε 0,5 ή και 0,25 λίτρα (για παράδειγμα, όταν το νερό «ανθίζει»). Φιλτράραμε 10 λίτρα νερό χρησιμοποιώντας έναν κάδο μέσω ενός δικτύου Apstein και το στερεώσαμε επίσης με φορμαλδεΰδη 40%.

Επισήμανση και τήρηση ημερολογίου αγρού

Όλα τα δείγματα που συλλέγονται φέρουν ετικέτα. Στις ετικέτες, με μολύβι, αναφέρετε τον αριθμό του δείγματος, τη δεξαμενή, τον αριθμό του σταθμού, τον ορίζοντα δειγματοληψίας, τον όγκο του φιλτραρισμένου νερού, εάν αυτό το δείγμα ελήφθη για ποσοτική ανάλυση, την ημερομηνία και το όνομα του συλλέκτη. Η ετικέτα τοποθετείται στο δοχείο που περιέχει το δείγμα. Τα ίδια δεδομένα εισάγονται στο ημερολόγιο πεδίου· επιπλέον, υποδεικνύουν τη θερμοκρασία του αέρα και του νερού, ένα σχηματικό σχέδιο της δεξαμενής που δείχνει τους σταθμούς δειγματοληψίας και συντάσσουν Λεπτομερής περιγραφήτης μελετημένης δεξαμενής και της ανώτερης υδρόβιας βλάστησης και άλλες πληροφορίες (άνεμος, συννεφιά κ.λπ.).

Μέθοδοι ποιοτικής μελέτης υλικού

Το υλικό που συλλέγεται εξετάζεται προκαταρκτικά σε μικροσκόπιο σε ζωντανή κατάσταση την ημέρα της συλλογής προκειμένου να σημειωθεί η ποιοτική κατάσταση των φυκών πριν από την έναρξη των αλλαγών που προκαλούνται από αποθήκευση ζωντανού υλικού ή στερέωση δειγμάτων (σχηματισμός αναπαραγωγικών κυττάρων, αποικίες , απώλεια μαστιγίων και κινητικότητας, κ.λπ.). Στη συνέχεια, το υλικό που συλλέγεται συνεχίζει να μελετάται σε σταθερή κατάσταση. Τα φύκια μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μάρκες μικροσκοπίων φωτός χρησιμοποιώντας διαφορετικά προσοφθάλμια και αντικειμενικά συστήματα στο εκπεμπόμενο φως, ακολουθώντας τους συνήθεις κανόνες μικροσκοπίας.

Για τη μικροσκοπική μελέτη των φυκών, παρασκευάζονται παρασκευάσματα: μια σταγόνα του υγρού που μελετάται τοποθετείται σε μια γυάλινη πλάκα και καλύπτεται με ένα γυαλί κάλυψης. Κατά τη μελέτη του φαρμάκου για μεγάλο χρονικό διάστημα, το υγρό κάτω από το γυαλί κάλυψης σταδιακά στεγνώνει, επομένως πρέπει να προστεθεί. Για να μειωθεί η εξάτμιση, εφαρμόζεται ένα λεπτό στρώμα παραφίνης κατά μήκος των άκρων της καλυπτρίδας.

Μέθοδοι για τη μέτρηση του μεγέθους των φυκών και τον προσδιορισμό της τιμής διαίρεσης ενός μικρομέτρου προσοφθάλμιου

Κατά τη μελέτη της σύστασης των ειδών των φυκών, μετράται το μέγεθός τους, το οποίο είναι ένα σημαντικό διαγνωστικό χαρακτηριστικό. Για τη μέτρηση μικροσκοπικών αντικειμένων χρησιμοποιείται προσοφθάλμιο μικρόμετρο με μετρητικό χάρακα. Η τιμή διαίρεσης του μικρομέτρου προσοφθάλμιου φακού προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ένα μικρόμετρο αντικειμένου ξεχωριστά για κάθε μικροσκόπιο και αντικειμενικό. Το μικρομετρικό αντικείμενο είναι μια γυάλινη τσουλήθρα με έναν χάρακα που εφαρμόζεται σε αυτό, το μήκος του οποίου είναι 1 mm. Ο χάρακας χωρίζεται σε 100 μέρη, έτσι ώστε κάθε μέρος να ισούται με 0,01 mm ή 10 μm. Προκειμένου να εξακριβωθεί με ποια διαίρεση του χάρακα προσοφθάλμιου είναι ίση με μια δεδομένη μεγέθυνση, είναι απαραίτητο να καθοριστεί μια αντιστοιχία μεταξύ των διαιρέσεων (γραμμών) του χάρακα του προσοφθάλμιου μέτρησης και του μικρομετρικού αντικειμένου. Για παράδειγμα: 10 διαιρέσεις του μικρομέτρου του προσοφθάλμιου φακού συμπίπτουν με 5 διαιρέσεις του μικρομέτρου του αντικειμένου (δηλαδή ίσο με 0,05 mm). Επομένως, μία διαίρεση του χάρακα προσοφθάλμιου φακού είναι ίση με 0,05 mm: 10 = 0,005 mm = 5 μ (μm). Αυτός ο υπολογισμός πρέπει να γίνει για κάθε φακό 3-4 φορές για να έχετε μια πιο ακριβή τιμή διαίρεσης.

Κατά τη μελέτη των γραμμικών διαστάσεων των φυκών, συνιστάται η μέτρηση όσο το δυνατόν περισσότερων δειγμάτων (10-100) με επακόλουθη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων που λαμβάνονται. Κατά την αναγνώριση των φυκιών, θα πρέπει να επιτυγχάνεται ακρίβεια. Κατά τη μελέτη του αρχικού υλικού, είναι απαραίτητο να σημειώσετε τυχόν, ακόμη και μικρές, αποκλίσεις από τις διαγνώσεις σε μέγεθος, σχήμα και άλλα μορφολογικά χαρακτηριστικά και να τις καταγράψετε στις περιγραφές, τα σχέδια και τις μικροφωτογραφίες σας.

Στην πρακτική της αλγολογικής έρευνας, η ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης και σάρωσης χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο. Οι μέθοδοι παρασκευής και μελέτης φαρμάκων περιγράφονται στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία.

Μέθοδοι ποσοτικής καταμέτρησης φυκιών

Μόνο ποσοτικά δείγματα φυτοπλαγκτού μπορούν να μετρηθούν. Τα δεδομένα για τον αριθμό των φυκών αποτελούν το σημείο εκκίνησης για τον προσδιορισμό της βιομάζας τους και τον εκ νέου υπολογισμό άλλων ποσοτικών δεικτών (περιεκτικότητα σε χρωστικές ουσίες, πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες, βιταμίνες, νουκλεϊκά οξέα, στοιχεία τέφρας, ρυθμός αναπνοής, φωτοσύνθεση κ.λπ.) ανά κύτταρο ή ανά μονάδα βιομάζας. Ο αριθμός μπορεί να εκφραστεί σε αριθμό κελιών, κοινοβίων, αποικιών, τμημάτων νημάτων συγκεκριμένου μήκους κ.λπ.

Η καταμέτρηση του αριθμού των φυκών πραγματοποιείται σε ειδικά ποτήρια μέτρησης (με γραφήματα σε λωρίδες και τετράγωνα), στην επιφάνεια των οποίων εφαρμόζεται μια σταγόνα νερού από ένα καλά αναμεμειγμένο δείγμα δοκιμής με σφραγίδα-σιφώνιο συγκεκριμένου όγκου (κυρίως 0,1 cm 3). Για την μέτρηση του αριθμού των φυκών, χρησιμοποιούνται επίσης θάλαμοι μέτρησης Nageotte με όγκο 0,01 cm 3 και "Uchinskaya" (0,02 cm 3). Επιπλέον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάμερες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των αιμοσφαιρίων - Goryaev, με όγκο 0,9 mm 3, Fuchs-Rosenthal κ.λπ. Όταν χρησιμοποιείτε θαλάμους Goryaev και Fuchs-Rosenthal, το γυαλί του καλύμματος τρίβεται προσεκτικά στις πλευρικές επιφάνειες του μετρώντας γυάλινη ολίσθηση μέχρι να εμφανιστούν οι δακτύλιοι Newton και, στη συνέχεια, γεμίστε το θάλαμο με μια σταγόνα του δείγματος δοκιμής χρησιμοποιώντας μια πιπέτα. Ανάλογα με τον αριθμό των οργανισμών στο δείγμα δοκιμής, μπορούν να μετρηθούν είτε όλες είτε μέρος των τροχιών (τετράγωνα) στην επιφάνεια του γυαλιού μέτρησης. Είναι απαραίτητο να πραγματοποιούνται επαναλαμβανόμενες μετρήσεις πολλών (τουλάχιστον τριών) σταγόνων από το ίδιο δείγμα, κάθε φορά χρησιμοποιώντας μια πιπέτα για να επιλέξετε ένα δείγμα για μέτρηση μετά από σχολαστική ανακίνηση του δείγματος.

Κατά τη μελέτη ποσοτικών δειγμάτων φυτοπλαγκτού, ο αριθμός των οργανισμών ανά 1 λίτρο νερού υπολογίζεται εκ νέου χρησιμοποιώντας τον τύπο

N=¾¾¾, όπου

N - αριθμός (κελιά/l),

n είναι ο μέσος αριθμός κυττάρων που μετρήθηκαν στο θάλαμο,

V 1 - όγκος φιλτραρισμένου νερού (l),

V 2 - όγκος δείγματος (ml),

V 3 - όγκος θαλάμου (ml).

Η ποσοτική περιεκτικότητα των δειγμάτων σε φύκια αντικατοπτρίζεται πλήρως στους δείκτες της βιομάζας τους, οι οποίοι προσδιορίζονται με τη χρήση μεθόδων μέτρησης όγκου, βάρους, όγκου και διαφόρων χημικών (ραδιογονάνθρακας, χλωροφύλλη κ.λπ.).

Για τον προσδιορισμό της βιομάζας χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μέτρησης-όγκου, είναι απαραίτητο να υπάρχουν δεδομένα για τον αριθμό τους σε κάθε συγκεκριμένο δείγμα για κάθε είδος ξεχωριστά και τους μέσους όγκους τους (για κάθε είδος από κάθε συγκεκριμένο δείγμα). Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον προσδιορισμό του όγκου του σώματος των φυκιών. Η πιο ακριβής είναι η στερεομετρική μέθοδος, στην οποία το σώμα των φυκών εξισώνεται με κάποιο γεωμετρικό σώμα ή συνδυασμό τέτοιων σωμάτων, μετά από το οποίο υπολογίζονται οι όγκοι τους χρησιμοποιώντας τύπους γνωστούς στη γεωμετρία με βάση τις γραμμικές διαστάσεις συγκεκριμένων οργανισμών. Μερικές φορές χρησιμοποιούν έτοιμους, προηγουμένως υπολογισμένους μέσους όγκους σώματος για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙφύκια, τα οποία αναφέρονται στα έργα πολλών συγγραφέων. Η βιομάζα υπολογίζεται για κάθε είδος ξεχωριστά και στη συνέχεια αθροίζονται τα δεδομένα. Η μέθοδος μέτρησης όγκου για τον προσδιορισμό της βιομάζας χρησιμοποιείται ευρέως στην πρακτική της υδροβιολογικής έρευνας κατά τη μελέτη των ποσοτικών σχέσεων των διαφόρων συστατικών των βιοκενόζων, των προτύπων κατανομής των φυκών σε διαφορετικούς βιοτόπους της ίδιας δεξαμενής ή σε διαφορετικούς ταμιευτήρες, εποχιακούς και μακροπρόθεσμους δυναμική ανάπτυξης φυκών κ.λπ.

Η βιομάζα των φυκών προσδιορίζεται σύμφωνα με τη γενικά αποδεκτή μέθοδο (Makarova et al., 1970) εξισώνοντας μεμονωμένα κύτταρα με γεωμετρικά σχήματα (Εικ. 3) χρησιμοποιώντας τυπικούς πίνακες (Kuzmin, 1984) και η βιομάζα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

N είναι ο αριθμός των κυττάρων σε 1 l (κελιά/l).

W - βάρος κυττάρων (mg).

Ελλείψει τυπικών πινάκων, υπολογίζουμε τον όγκο και το βάρος του κελιού (W) χρησιμοποιώντας γεωμετρικούς τύπους (Εικ. 3): για έναν κύλινδρο με πολύ μικρό ύψος (B) V = πr 2 h; ένας κύλινδρος με μια έλλειψη στη βάση του (Α)

V = πbh; κύβος V = l 3; παραλληλεπίπεδο V = abc;

μπάλα V = - πr 3 ; κώνος V = - πr 2 h; ελλειψοειδές V = - πabc;

(c + 2b)ah (c + 2b)ah

σφήνα V = ————; 2 σφήνες V = ————

Οποιαδήποτε εξίσωση με αριθμούς είναι υπό όρους, επομένως είναι πιθανά σφάλματα τόσο προς την κατεύθυνση της αύξησης όσο και της μείωσης του «αληθινού» όγκου του κελιού. Έχοντας αυτό κατά νου, είναι απαραίτητο να εξισωθεί ένα κελί κάθε τύπου, όσο το δυνατόν περισσότερο, με το γεωμετρικό σχήμα που ταιριάζει περισσότερο με τον πραγματικό όγκο ενός δεδομένου κελιού. Αφού υπολογίσουμε τον όγκο χρησιμοποιώντας τον τύπο, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τον όγκο που προκύπτει κατά 10 -9. Το βάρος μετριέται σε mg. Για να προσδιοριστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια η βιομάζα του φυτοπλαγκτού, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η βλέννα που περιβάλλει το κύτταρο, καθώς και το πάχος του κελύφους στα διάτομα.

Με την εντατική ανάπτυξη των φυκιών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο βάρους. Στην περίπτωση αυτή, το δείγμα δοκιμής διηθείται μέσω ενός προξηραμένου και ζυγισμένου χάρτινου φίλτρου (παράλληλα, το απεσταγμένο νερό διηθείται μέσω φίλτρων ελέγχου). Στη συνέχεια τα φίλτρα ζυγίζονται και ξηραίνονται σε φούρνο στους 100ºC σε σταθερό βάρος. Με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, υπολογίζονται τα ξηρά και υγρά βάρη του ιζήματος. Στη συνέχεια, με την καύση των φίλτρων σε έναν κλίβανο σιγαστήρα, μπορεί να προσδιοριστεί η περιεκτικότητα του ιζήματος σε οργανικές ουσίες. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι δίνει μια ιδέα μόνο για τη συνολική μάζα όλων των οργανικών ουσιών, των ζωντανών οργανισμών και των άψυχων ακαθαρσιών, ζώων και φυτικής προέλευσης. Η συμβολή των εκπροσώπων μεμονωμένων ταξινομικών κατηγοριών σε αυτή τη συνολική μάζα μπορεί να εκφραστεί κατά προσέγγιση σε κλάσματα μάζας μετά τον υπολογισμό της αναλογίας τους κάτω από ένα μικροσκόπιο σε διάφορα οπτικά πεδία. Η πληρέστερη εικόνα της βιομάζας των φυκών μπορεί να ληφθεί με το συνδυασμό πολλών διαφορετικών ερευνητικών μεθόδων.

Μέθοδος προσδιορισμού συχνότητας

Κατά την ποιοτική επεξεργασία των δειγμάτων, είναι επιθυμητό να προσδιορίζεται η συχνότητα εμφάνισης μεμονωμένων ειδών, χρησιμοποιώντας σύμβολα. Υπάρχουν διαφορετικές κλίμακες για τη συχνότητα εμφάνισης των φυκιών:

Η συχνότητα εμφάνισης του είδους (η) σύμφωνα με την κλίμακα των Levander (Levander, 1915) και Ostelfeld (Ostenfeld, 1913) όπως τροποποιήθηκε από τον Kuzmin (Kuzmin, 1976) έχει αριθμητική έκφραση από 1 έως 6:

rr - πολύ σπάνια (από 1 έως 10 χιλιάδες κύτταρα/l) - 1;

r - σπάνια (από 10 χιλιάδες κύτταρα/l έως 100 χιλιάδες κύτταρα/l) - 2;

rc - συχνά (από 100 χιλιάδες κύτταρα/l έως 1 εκατομμύριο κύτταρα/λίτρο) - 3;

s - συχνά (από 1 εκατομμύριο κύτταρα/l έως 10 εκατομμύρια κύτταρα/λίτρο) - 4;

ss - πολύ συχνά (από 10 εκατομμύρια κύτταρα/l έως 100 εκατομμύρια κύτταρα/l) - 5;

sss - μάζα, "άνθιση" (από 100 εκατομμύρια κύτταρα/l και περισσότερα) - 6.

Συχνότητα εμφάνισης του είδους (η) σύμφωνα με την κλίμακα Starmach (Starmach, 1955):

Πολύ σπάνιο (το είδος δεν υπάρχει σε κάθε παρασκεύασμα).

1 - μονό (1-6 αντίγραφα στην προετοιμασία).

2 - λίγα (7-16 αντίγραφα στην προετοιμασία).

3 - αρκετά (17-30 αντίγραφα στην προετοιμασία).

4 - πολλά (31-50 αντίγραφα στην προετοιμασία).

5 - πάρα πολλά, απόλυτη υπεροχή (πάνω από 50 αντίγραφα στην προετοιμασία).

Χρήση φυκών για βιολογική ανάλυση νερού

Η βιολογική ανάλυση νερού, μαζί με άλλες μεθόδους, χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της κατάστασης των υδάτινων σωμάτων και την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού. Τα φύκια, λόγω των στενοτοπικών ιδιοτήτων πολλών ειδών και της υψηλής ευαισθησίας τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες, παίζουν σημαντικό ρόλο στη βιολογική ανάλυση του νερού. Πολύ ευαίσθητο στις συνθήκες εξωτερικό περιβάλλονείναι η δομή του φυτοπλαγκτού. Μαζί με τον αριθμό, τη βιομάζα και την αφθονία των ειδών, οι δείκτες ποικιλότητας των ειδών και οι δείκτες πληροφοριών μπορεί να είναι πολλά υποσχόμενοι ως δείκτες ρύπανσης των υδάτων.

Η ποιότητα ή ο βαθμός ρύπανσης των υδάτων με βάση τη σύνθεση των φυκών αξιολογείται με δύο τρόπους: α) από οργανισμούς δείκτες. β) με βάση τα αποτελέσματα της σύγκρισης της κοινοτικής δομής σε περιοχές με ποικίλους βαθμούς ρύπανσης και στην περιοχή ελέγχου. Στην πρώτη περίπτωση, με βάση την παρουσία ή την απουσία ειδών ή ομάδων δεικτών και της σχετικής τους ποσότητας, χρησιμοποιώντας εκ των προτέρων ανεπτυγμένα συστήματα οργανισμών δεικτών, μια δεξαμενή ή η έκτασή της εκχωρείται σε μια συγκεκριμένη κατηγορία υδάτων. Στη δεύτερη περίπτωση, το συμπέρασμα συνάγεται με βάση τα αποτελέσματα της σύγκρισης της σύνθεσης των φυκών σε διαφορετικούς σταθμούς ή τμήματα της δεξαμενής, τα οποία υπόκεινται σε διάφορους βαθμούς ρύπανσης.

Στην αλγολογία χρησιμοποιείται ένα σύστημα σαθρότητας του νερού, το οποίο εκτιμάται από το βαθμό μόλυνσης τους με οργανικές ουσίες και τα προϊόντα αποσύνθεσής τους. Το σύστημα για τον προσδιορισμό της σαθρότητας, που προτάθηκε το 1908 από τους R. Kolkwitz και M. Marsson, και οι μεταγενέστερες τροποποιήσεις του έτυχαν της μεγαλύτερης αναγνώρισης. Αυτοί οι συγγραφείς πίστευαν ότι η αποσύνθεση της οργανικής ύλης που περιέχεται στα λύματα γίνεται σταδιακά. Από αυτή την άποψη, τα υδάτινα σώματα ή οι ζώνες τους, ανάλογα με τον βαθμό ρύπανσης με οργανικές ουσίες, χωρίζονται σε πολυ-, μεσο- και ολιγοσαπροβικά.

Στην πολυσαπροβική ζώνη, που βρίσκεται κοντά στη θέση απόρριψης των λυμάτων, η διάσπαση των πρωτεϊνών και των υδατανθράκων συμβαίνει υπό αερόβιες συνθήκες. Αυτή η ζώνη χαρακτηρίζεται από την σχεδόν πλήρη απουσία ελεύθερου οξυγόνου, την παρουσία μη αποσυντιθέμενων πρωτεϊνών στο νερό, σημαντικές ποσότητες υδρόθειου και διοξειδίου του άνθρακα και την αναγωγική φύση των βιοχημικών διεργασιών. Ο αριθμός των ειδών φυκιών που μπορούν να αναπτυχθούν σε αυτή τη ζώνη είναι σχετικά μικρός, αλλά βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες.

Στη μεσοσαπροβική ζώνη, η ρύπανση είναι λιγότερο έντονη: δεν υπάρχουν μη αποσυντιθέμενες πρωτεΐνες, υπάρχει λίγο υδρόθειο και διοξείδιο του άνθρακα, υπάρχει οξυγόνο σε αξιοσημείωτες ποσότητες, αλλά το νερό περιέχει επίσης ασθενώς οξειδωμένες ενώσεις αζώτου, όπως αμμωνία, αμινοξέα και αμινοξέα. Η μεσοσαπροβική ζώνη χωρίζεται σε α- και β-μεσοσαπροβικές υποζώνες. Το πρώτο περιέχει αμμωνία, αμινοξέα και αμιδοξέα, αλλά ήδη περιέχει οξυγόνο. Στη ζώνη αυτή απαντώνται γαλαζοπράσινα φύκια των γενών Oscillatoria και Formidium. Η ανοργανοποίηση της οργανικής ύλης συμβαίνει κυρίως λόγω αερόβιας οξείδωσης, ιδιαίτερα βακτηριακής. Η επόμενη μεσοσαπροβική ζώνη χαρακτηρίζεται από την παρουσία αμμωνίας και των προϊόντων οξείδωσής της - νιτρικών και νιτρώδους οξέων. Δεν υπάρχουν αμινοξέα, το υδρόθειο βρίσκεται σε μικρές ποσότητες, υπάρχει πολύ οξυγόνο στο νερό, η ανοργανοποίηση συμβαίνει λόγω της πλήρους οξείδωσης της οργανικής ύλης. Η ποικιλότητα των ειδών των φυκιών εδώ είναι μεγαλύτερη από ό,τι στην προηγούμενη υποζώνη, αλλά ο αριθμός και η βιομάζα των οργανισμών είναι μικρότερη. Τα πιο χαρακτηριστικά αυτής της υποζώνης είναι διάτομα από τα γένη Melosira, Diatom, Navicula και πράσινο από τα γένη Cosmarium, Spirogyra, Cladophora, Scenedesmus.

Στην ολιγοσαπροβική ζώνη δεν υπάρχει υδρόθειο, υπάρχει λίγο διοξείδιο του άνθρακα, η ποσότητα οξυγόνου πλησιάζει τον κανονικό κορεσμό και πρακτικά δεν υπάρχουν διαλυμένες οργανικές ουσίες. Αυτή η ζώνη χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία ειδών φυκιών, αλλά η αφθονία και η βιομάζα τους δεν είναι σημαντικές.

Το σύστημα των R. Kolkwitz και M. Marsson βελτιώθηκε με τη διεύρυνση της λίστας και την αποσαφήνιση των τύπων δεικτών ρύπανσης, καθώς και με τη μετατροπή των ποιοτικών αξιολογήσεων σε ποσοτικές (δείκτης αβρότητας σύμφωνα με τους R. Pantle και G. Bouc). Κατάλογος ειδών φυκιών - δείκτες του βαθμού ρύπανσης των υδάτινων σωμάτων μπορείτε να βρείτε στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία (Algae-indicators..., 2000).

όπου h είναι η συχνότητα εμφάνισης του είδους·

s - σαπροβική τιμή.

Η σαπροβική τιμή (ες) εκφράζεται σε τιμές από 0 έως 4 (Pantle and Buck, 1955):

χ (ξενοσαπροβικό) - 0;

o (ολιγοσαπροβικό) - 1;

β (β-μεσοσαρωτότητα) - 2;

α (α-μεσοσαροβητότητα) - 3;

p (πολυσαπροβικότητα) - 4.

Οι ακόλουθες τιμές είναι αποδεκτές για ζώνες μετάβασης (Sladeček, 1967, 1973):

χ-ο (0,4); β-α (2,4);

o-χ (0,6); α-β (2.6);

χ-β (0,8); β-ρ (2,8);

ο-β (1,4); α-ρ (3,4);

β-ο (1,6); ρ-α (3.6).

Επεξεργασία συλλεγόμενου και ταυτοποιημένου υλικού

Τα ληφθέντα αποτελέσματα του προσδιορισμού των φυκών παρουσιάζονται ως συστηματική λίστα. Οι κύριες απαιτήσεις για οποιοδήποτε σύστημα μετάδοσης πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένης της επιστημονικής ονοματολογίας, είναι η καθολικότητα, η μοναδικότητα και η σταθερότητα. Αυτές οι τρεις βασικές απαιτήσεις του συστήματος επικοινωνίας που χρησιμοποιούν οι ταξινομιστές αντιστοιχούν σε ένα σύνολο κανόνων - τον Διεθνή Κώδικα Βοτανικής Ονοματολογίας (ICBN), ο οποίος εγκρίθηκε στο VII Διεθνές Βοτανικό Συνέδριο (Στοκχόλμη, 1950). Η συμμόρφωση με τους κανόνες του ICBN είναι υποχρεωτική για όλους τους βοτανολόγους· η παραβίαση αυτών των διατάξεων μπορεί να οδηγήσει σε αστάθεια της βοτανικής ονοματολογίας

Στην ταξινομία των φυκών διακρίνονται ταξινομικές ομάδες οργανισμών (taxa), οι οποίες γίνονται δεκτές και στην ταξινόμηση των ανώτερων φυτών. Η κατάληξη των ονομάτων όλων των κατηγοριών της ίδιας τάξης τυποποιείται ως εξής:

τμήμα (divisio), -φυτα

class (classis), -phyceae

παραγγελία (ordo), -ales

οικογένεια (familia), -aceae

είδος.

Συχνά διακρίνονται ταξινομήσεις ενδοειδικής κατάταξης - υποείδη, ποικιλία (varietas), μορφή (forma), και μερικές φορές επίσης υποκατηγορία (-phycidae), υποκατηγορία (-ineae) και άλλες κατηγορίες.

Κάθε είδος ανήκει αναγκαστικά σε ένα γένος, ένα γένος σε μια οικογένεια, μια οικογένεια σε μια τάξη, μια τάξη σε μια τάξη, μια τάξη σε μια διαίρεση και μια διαίρεση σε ένα βασίλειο. Είδος όπως ορίζεται από τον Ρώσο βοτανολόγο V.L. Το Komarova είναι μια συλλογή συγγενών οργανισμών που χαρακτηρίζονται από μορφοφυσιολογικά και οικολογικά-γεωγραφικά χαρακτηριστικά που τους αφορούν. Όλα τα άτομα του ίδιου είδους χαρακτηρίζονται από κοινή φυλογενετική προέλευση, τον ίδιο τύπο μεταβολισμού και τον ίδιο βιότοπο.

Το είδος έχει ένα όνομα που αποτελείται από δύο λέξεις (η αρχή της δυαδικής ονοματολογίας). Για παράδειγμα: Anabaenaflos- aquae(Lyngb.)Bréb. Η πρώτη λέξη είναι το όνομα του γένους, υποδεικνύοντας ότι στη φύση υπάρχει μια ομάδα συγγενών ειδών. Η δεύτερη λέξη, το συγκεκριμένο επίθετο, αντανακλά το χαρακτηριστικό που διακρίνει ένα συγκεκριμένο είδος από άλλα είδη του γένους. Το όνομα του είδους πρέπει να συνοδεύεται από το επώνυμο του συγγραφέα που περιέγραψε το είδος. Τα επώνυμα των συγγραφέων γράφονται συντομευμένα.

Χρησιμοποιώντας έναν συστηματικό κατάλογο φυκιών, μπορεί κανείς να αναγνωρίσει τη δομή του φυτοπλαγκτού, την ποικιλία των ειδών των οικογενειών και τις τάξεις και τις διαιρέσεις των φυκιών. Στην ταξινομική, οικολογική και γεωγραφική ανάλυση των φυκών, είναι απαραίτητο να υποδεικνύονται χαρακτηριστικά του είδους όπως η σαθρότητα, ο βιότοπος, η οξύτητα και η γεωγραφική κατανομή. Πολλά χαρακτηριστικά υποδεικνύονται στους οδηγούς φυκιών κατά την περιγραφή κάθε είδους.

Ο προσδιορισμός των φυκών πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Βιολογικών Προβλημάτων της Κρυολιθοζώνης SB RAS με τη χρήση εγχώριων και ξένων προσδιοριστικών παραγόντων.

Κεφάλαιο 3. Φυτοπλαγκτόν της λίμνης Soldatskoye

3.1. Ταξινομική σύνθεση φυτοπλαγκτού

Βρήκαμε 102 είδη στο πλαγκτόν της λίμνης, που ανήκουν σε 58 γένη, 37 οικογένειες, 21 τάξεις, 14 κατηγορίες και 9 διαιρέσεις φυκιών (Παράρτημα 1). Ως προς τον αριθμό των ειδών, κυριαρχούσαν τα διάτομα (41 είδη), τα πράσινα (26) και τα γαλαζοπράσινα (14) φύκια (Πίνακας 2). Τα στρεπτόφυτα (6 είδη), τα euglenaceae (5), τα χρυσοπράσινα και τα κιτρινοπράσινα (4 είδη το καθένα) ήταν μικρά σε αριθμό. Ευστιγματόφυτα και δεινόφυτα φύκια συναντήθηκαν σποραδικά. Είδη γαλαζοπράσινων φυκών του γένους έχουν αναπτυχθεί μαζικά Ταλαντωτορία, βασικά η θέα Oscillatoriaproboscidea.

πίνακας 2

Ταξινομικό φάσμα φυκών φυτοπλαγκτού από τη λίμνη. Soldatskoye

τάξεις μεγέθους

οικογένειες

Κυανόφυτα

Ευγενόφυτα

Χρυσόφυτα

Ξανθόφυτα

Ευστιγματόφυτα

Bacillariophyta

Δινόφυτα

Χλωρόφυτα

Στρεπτόφυτα

Η λίμνη χωρίζεται σε 2 άνισα τμήματα. Όσον αφορά την ποικιλότητα των ειδών, ξεχωρίζει η τοποθεσία Νο. 1, όπου βρέθηκαν 82 είδη και στη θέση Νο. 2 - 63 είδη (Πίνακας 2). Αυτή η κατανομή μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι σύμφωνα με τους υδροχημικούς δείκτες, η τοποθεσία Νο. 1 είναι λιγότερο ρυπασμένη σε σύγκριση με την τοποθεσία Νο. 2 (Παράρτημα 2). Η παρουσία θρεπτικών ουσιών προκαλεί τη μαζική ανάπτυξη ορισμένων ειδών και ως εκ τούτου αναστέλλει την ανάπτυξη άλλων. Επίσης σημαντικό είναι το μέγεθος της επιφάνειας του νερού και η υπερανάπτυξή της με υψηλότερη υδρόβια βλάστηση. Στη λίμνη μας, η πάπια κάλυψε την περιοχή Νο. 2 σχεδόν πλήρως σε σύγκριση με την περιοχή Νο. 1, μειώνοντας έτσι τη ροή του ηλιακού φωτός στη στήλη του νερού.

Όταν προσδιορίζονται, τα δείγματα που λαμβάνονται τον Ιούνιο διαφέρουν οπτικά ως προς τον αριθμό των κυττάρων από τα δείγματα που ελήφθησαν τον Ιούλιο. Η μείωση του αριθμού των κυττάρων συνδέεται με τη μαζική ανάπτυξη του ζωοπλαγκτού, αφού το φυτοπλαγκτόν είναι τροφή για αυτά.

3.2. Είδος - δείκτες θηριωδίας

Το Saprobity είναι ένα σύμπλεγμα φυσιολογικών και βιοχημικών ιδιοτήτων ενός οργανισμού που καθορίζει την ικανότητά του να ζει στο νερό με το ένα ή το άλλο περιεχόμενο οργανικών ουσιών, δηλαδή με έναν ή τον άλλο βαθμό ρύπανσης.

Βρήκαμε 59 σαπροβικά είδη στο πλαγκτόν, που είναι το 57,8% του συνολικού αριθμού των ειδών (Παράρτημα 1). Τα σαπροβικά είδη με συντελεστή 2 ή περισσότερο ανήλθαν σε 44 είδη: β-μεσοανιχνευτές - 30 είδη, α-β-μεσοανιχνευτές - 3 είδη, β-α-μεσοσαχνηλάτες - 5 είδη, α-μεσοσαιχνευτές - 6 είδη, ρ-α - 1 είδος. Είναι αδύνατο να υπολογιστεί ο δείκτης σαθαρότητας χωρίς ποσοτικούς δείκτες, αλλά από τη σύνθεση αυτών των ειδών μπορούμε να πούμε ότι ο δείκτης θηριότητας θα ξεπεράσει το 2, γεγονός που κατατάσσει το νερό στην τρίτη κατηγορία καθαρότητας με την κατηγορία ελαφρώς μολυσμένων (Φύκια-δείκτες ..., 2000).

Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε σε συνδυασμό με υδροχημικούς και υδροβιολογικούς δείκτες. Στο παρόν στάδιο, η λίμνη έχει ελαφρώς μεταμορφωθεί· υψηλές συγκεντρώσεις ενώσεων βρέθηκαν σε δείγματα νερού, γεγονός που υποδηλώνει τη συσσώρευση ενός αριθμού βιογενών και οργανικών ενώσεων στο νερό. Αυτό οδήγησε στη μαζική ανάπτυξη γαλαζοπράσινων φυκών, καθώς και ζωοπλαγκτόν. Τα νερά αυτής της δεξαμενής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολιτιστικές, οικιακές και αλιευτικές χρήσεις μόνο με πρόσθετο καθαρισμό. Για τη διατήρηση της λίμνης, πρέπει να πραγματοποιηθούν οι παρακάτω τύποι εργασιών έξω:

1. μηχανικός καθαρισμός της περιοχής της λίμνης.
2. έλεγχος της ποιότητας του νερού·
3. βελτίωση της παράκτιας περιοχής της λίμνης ·
4. εισαγωγική εργασία.

Ως αποτέλεσμα του συνόλου των εργασιών, θα βελτιωθεί η διατροφή της λίμνης, θα βελτιωθεί η ποιότητα του νερού στη λίμνη και θα δημιουργηθεί ένα υγειονομικό και οικολογικά ευνοϊκό περιβάλλον στην περιοχή δίπλα στη λίμνη, που θα επιτρέψει τη λίμνη να διατηρηθεί σε καλή κατάσταση υγιεινής στο μέλλον.

για την αποκατάσταση της λίμνης. Σολδάτσκι

ΕΚΔΗΛΩΣΗ	ΕΚΤΕΛΕΣΗ	ΟΡΟΣ	ΕΡΜΗΤΕΡΕΣ
Μηχανολογικός καθαρισμός της περιοχής της λίμνης	Καθαρισμός παράκτιων και υδάτινων περιοχών από οικιακά απορρίμματα. Κοπή παράκτιας και υδρόβιας βλάστησης.	περίοδος εντατικής ανάπτυξης των φυτών (Μάιος-Σεπτέμβριος 2018-2020)	εθελοντές
Έλεγχος ποιότητας νερού	Δειγματοληψία δειγμάτων νερού	περίοδος ανοιχτού νερού (Μάιος-Σεπτέμβριος 2017-2020)	Gerasimenko S., Vakhrusheva A.V., Gabysheva O.I.
Βελτίωση της παράκτιας περιοχής της λίμνης	1. Ισοπέδωση και ενίσχυση των πλαγιών της όχθης της λίμνης με σπορά γρασιδιού σε στρώμα φυτικού εδάφους με χρήση γεωπλέγματος. 2. Διαμόρφωση χώρου αναψυχής πολιτών	Ιούνιος-Αύγουστος 2019-2020	Περιοχή Γκούμπα, Στέγαση και κοινοτικές υπηρεσίες "Gubinsky", εθελοντές, προσωπικό της IBPC SB RAS
Εισαγωγική εργασία	Εισαγωγή βιολογικών αντικειμένων για τη βελτίωση της κατάστασης του νερού της λίμνης	περίοδος ανοιχτού νερού (Μάιος-Σεπτέμβριος 2019-2020)	διοίκηση του σχολείου Νο. 21, Στέγαση και κοινοτικές υπηρεσίες "Gubinsky", προσωπικό της IBPC SB RAS
Συνηγορία για τη διατήρηση οικολογική κατάστασηλίμνες	Ομιλία σε συνέδρια σε επίπεδο σχολείου, πόλης και δημοκρατίας	Οκτώβριος-Ιανουάριος 2017-2020	μαθητές του σχολείου Νο 21

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Το φυτοπλαγκτόν της λίμνης Soldatskoye αντιπροσωπεύεται από 102 είδη που ανήκουν σε 58 γένη, 37 οικογένειες, 21 τάξεις, 14 κατηγορίες και 9 διαιρέσεις φυκιών. Είδη γαλαζοπράσινων φυκών του γένους έχουν αναπτυχθεί μαζικά Ταλαντωτορία, βασικά η θέα Oscillatoriaproboscidea. Η τοποθεσία Νο. 1 είναι πιο πλούσια σε ποικιλότητα ειδών σε σύγκριση με την τοποθεσία Νο. 2. Σύμφωνα με τα είδη των δεικτών, το νερό της λίμνης ανήκει στην τρίτη κατηγορία καθαρότητας.

Για τη διατήρηση της λίμνης, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μηχανικός καθαρισμός της δεξαμενής. βελτίωση της παράκτιας περιοχής και εκτέλεση εργασιών εισαγωγής.

Για να δημιουργηθούν ευνοϊκές συνθήκες σε αυτή τη δεξαμενή, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν εργασίες αποκατάστασης με τη συμμετοχή του κοινού, των οικιστικών και κοινοτικών υπηρεσιών και εθελοντών που εκπροσωπούνται από μαθητές του σχολείου Νο. 21 και κατοίκους της περιοχής Gubinsky. Σκοπεύουμε να συνεχίσουμε την έρευνα στο μέλλον. Ελπίζουμε ειλικρινά ότι μέσα από κοινές προσπάθειες θα δημιουργήσουμε ένα όμορφο μέρος για να χαλαρώσουν οι κάτοικοι.

Βιβλιογραφία

Φύκια-δείκτες στην αξιολόγηση της ποιότητας του περιβάλλοντος. Μέρος Ι. Barinova S.S. Μεθοδολογικές πτυχές της ανάλυσης της βιολογικής ποικιλότητας των φυκών. Μέρος II. Barinova S.S., Medvedeva L.A., Anisimova O.V. Οικολογικά και γεωγραφικά χαρακτηριστικά των δεικτών φυκιών. - Μόσχα: VNIIprirody, 2000. - 150 σελ.

Φύκια: Κατάλογος / Vasser S.P., Kondratyeva N.V., Masyuk N.P. και άλλοι - Κίεβο: Nauk. Dumka, 1989. - 608 σελ.

Ermolaev V.I. Φυτοπλαγκτόν δεξαμενών στη λεκάνη της λίμνης Sartlan. - Novosibirsk: Science, 1989. - 96 p.

Ivanova A.P. Φύκια αστικών και προαστιακών λιμνών της Μέσης Κοιλάδας Λένα. - περίληψη του συγγραφέα διατριβή για ακαδημαϊκό διαγωνισμό βήμα. Ph.D. biol. Sci. - Μόσχα, 2000. - 24 σ.

Kuzmin G.V. Φύκια πλαγκτού του Sheksninsky και παρακείμενων τμημάτων της δεξαμενής Rybinsk // Βιολογία, μορφολογία και συστηματική των υδρόβιων οργανισμών. - Μόσχα: Επιστήμη, 1976. - Τεύχος. 31 (34). - Σ. 3-60

Kuzmin G.V. Πίνακες υπολογισμού βιομάζας φυκιών. Προεκτύπωση. - Magadan, 1984. - 48 σελ.

Lasukov R.Yu. Κάτοικοι δεξαμενών. Αναγνωριστικό τσέπης. - Μόσχα: Forest Country, εκδοτικός οίκος. 2ο, αναθ., 2009. - 128 σελ.

Makarova I.V., Pichkily A.O. Σε ορισμένα ζητήματα της μεθοδολογίας για τον υπολογισμό της βιομάζας φυτοπλαγκτού // Botan. j-l. - 1970. - Τ. 55, Αρ. 10. - Σ. 1488-1494.

Pantle F., Buck H. Die biologischeüberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse. Gas.- und Wasserbach. - 1955. - Bd.96, No. 18. - S. 1-604.

SladečekV. 1973.Σύστημα ποιότητας νερού από άποψη.Ergebn.limnol. - 7: 1-128.

Παράρτημα 1

Συστηματική λίστα με φύκια της λίμνης Soldatskoye

Φύκι	Τμήμα 1	Τομέας 2	Βιότοπο	Γα-μέτωπο	Sa-πιθανότητα
ΚΥΑΝΟΦΥΤΑ
ΤάξηCyanophyceae
ΣειράΣυνεχόκοκκος
Οικογένεια Merismopediaceae
Merismopediaglauca(Εχρ.) Näg.
Merismopediamajor(Σμιθ) Γκάιτλ.
ΣειράChroococcales
ΟικογένειαMicrocystaceae
Microcystisaeruginosa Kütz. διορθώνω. Έλενκ.
Microcystispulverea f. Planctonica(G. W. Smith) Έλενκ.
ΟικογένειαAphanothecaceae
AphanothecesaxicolaΑλογάκι.
ΣειράOscillatoriales
ΟικογένειαOscillatoriaceae
Ταλαντωτική οξείαΚουφ.
ΤαλαντωτοαμφιβίαΑγ. φά. αμφιβία
Oscillatoriachalybea(Μερτ.) Γκομ.
ΤαλαντωτορίαλιμοζαΑγ.
ΤαλαντωτορίαPlanctonica Wolosz. πολλά απο
Oscillatoriaproboscidea Gom. πολλά απο
Oscillatoriapseudogiminata G. Schmid
ΣειράNostocales
Οικογένεια Aphanizomenonaceae
Aphanizomenonflos-aquae(Λ.) Ραλφς
ΟικογένειαNostocaceae
Anabaena flos-aquae(Lyngb.) Breb.
ΕΥΓΛΕΝΟΦΥΤΑ
ΤάξηEuglenophyceae
Σειρά Euglenales
ΟικογένειαEuglenaceae
Τραχελομονασισπίδα(Perty) Stein emend. Defl.
Euglena granulata var. πολύμορφο(Ντανγκ.) Πόποβα
Euglena hemichromatata Skuja
Ευγκένα Βιρίδη Ehr.
ΦακουστριάτοςΓαλλία

συνέχεια του Παραρτήματος 1

ΧΡΥΣΟΦΥΤΑ
ΤάξηChrysophyceae
ΣειράChromulinales
ΟικογένειαDinobryonaceae
Dinobryonsociale Ehr.
ΤάξηSynurophyceae
ΣειράSynales
ΟικογένειαSynuraceae
Μαλομονάδες οδοντοστοιχίες Matv.
Mallomonas longiseta Lemm.
ΜαλλομονασραδιάταΚόνραντ
ΞΑΝΘΟΦΥΤΑ
ΤάξηXanthophyceae
ΣειράMischococcales
ΟικογένειαBotrydiopsidaceae
BotrydiopsiseriensisΧιόνι
ΟικογένειαPleurochloridaceae
Chloridella neglecta(Pasch. et Geitl.)
Nephrodiella lunarisΠασχ.
ΣειράTribonematales
ΟικογένειαTribonemataceae
TribonemaaequaleΠασχ.
ΕΥΣΤΙΓΜΑΤΟΦΥΤΑ
ΤάξηEustigmatophyceae
ΣειράΕυστιγματάλες
ΟικογένειαPseudocharaciopsidaceae
Ελλειψοειδές κανονικόΠασχ.
BACILLARIOPHYTA
Τάξη Coscinodiscophyceae
ΣειράAulacoseirales
ΟικογένειαAulocosiraceae
Aulocosiraitalica(Kütz.) Simon.
Τάξη Mediophyceae
ΣειράΘαλασσιοσιράλες
ΟικογένειαStephanodiscaceae
Cyclotella meneghiniana Kütz.
Cyclotella sp.
Handmanniacomta(Ehrenb.) Kociolek et Khursevich
Τάξη Bacillariophyceae
ΣειράΟ Αράφαλης
ΟικογένειαFragilariaceae
AsteronellaformosaΧάσαλ
Fragilaria capucina Desm.
FragilariaintermediaΓκρουν.
Ulnaria ωλένη(Nitzsch) Compère
ΟικογένειαDiatomaceae

συνέχεια του Παραρτήματος 1

Diatoma vulgarisΜπόρι
ΟικογένειαTabellariaceae
Tabellaria fenestrata(Lyngb.)Kütz.
ΣειράΡαφαλής
ΟικογένειαNaviculaceae
Caloneissilicula(Εχρ.) Κλ.
Hippodontacapitata(Ehrenb.) Lange-Bert., Metzeltin et Witkowski
Naviculacryptocephala Kütz.
Navicula cuspidate f. primigena Dipp.
Naviculadigitoradiata(Γρηγ.) Α.Σ.
Naviculaelginensisvar.cuneata(M. Möller) Lange-Bertalot
Naviculamutica Kütz.
Naviculaolonga Kütz.
Navicularadiosa Kütz.
Pinnulariagibba var. linearis Hust.
Pinnulariaviridis var. ελλειπτική Meist.
Sellaphoraparapulula Lange-Bert.
Stauroneisphoenicenteron Ehr.
ΟικογένειαAchnanthaceae
AchnanthesconspicuaΑ. Μάγιερ
Achnantheslanceolata var. ελλειπτική Cl.
Αχνανθεσγραμμένης(W. Sm.) Grun.
Cocconeisplacentula Ehr.
Planothidium lanceolatum(Bréb. ex Kütz.) Lange-Bert.
ΟικογένειαEunotiaceae
Eunotiafaba(Εχρ.) Γκριν.
ΟικογένειαCymbellaceae
Amphora ovalis Kütz.
Cymbellacymbiformis(Ag. ?Kütz.) V.H.
CymbellaneocistulaΚράμερ
Cymbellumida(Bréb.) V.H.
ΟικογένειαGomphone mataceae
Gomphonemaacuminatum var. στεφάνη(Εχρ.) W. Sm.
Gomphonemacapitatum Ehrenb.
Gomphonemahelveticum Brun.
Gomphonemaparvulum(Kütz.) Grun.
ΟικογένειαEpithemiaceae
Επιθεμιάδνατα(Kütz.) Breb.
ΟικογένειαNitzschiaceae
Nitzschiaacicularis W.Sm.
Nitzschiapalea(Kütz.) W. Sm.
NitzschiapaleaceaeGrun.

συνέχεια του Παραρτήματος 1

ΔΙΝΟΦΥΤΑ
ΤάξηDinophyceae
Σειρά Gonyaulacales
Οικογένεια Ceratiaceae
Ceratiumhirundinella Τ. furcoides(Λεβ.) Σρέντερ
ΧΛΩΡΟΦΥΤΑ
ΤάξηChlorophyceae
Σειρά Chlamydomonadales
ΟικογένειαChlamydomonadaceae
Χλαμυδομόνας sp.
ΣειράSphaeropleales
ΟικογένειαSphaerocystidaceae
Sphaerocystis planctonica(Korsch.)
ΟικογένειαHydrodictyaceae
Pediastrumboryanum(Τουρπ.) Μενέγκ.
Pediastrum duplex Meyen var. διπλός
Pediastrum tetras(Εχρ.) Ραλφς
Tetraеdroncaudatum(Corda)Hansg.
Τετράεδρον ελάχιστο(A. Br.) Hansg.
ΟικογένειαSelenastraceae
Monoraphidium contortum(Πέμ.) Κομ.-Λεγν.
Μονοραφίδιο ακανόνιστο(Γ. Μ. Σμιθ) Κομ.-Λεγν.
Monoraphidiumkomarkovae Nyg.
Monoraphidiumminutum(Näg.) Kom.-Legn.
Messastrum gracile(Reinsch) T.S. Γκαρσία
ΟικογένειαScenedesmaceae
CoelastrummicroporumΑλογάκι.
Crucigeniafenestrata(Σχμ.) Σμ.
Scenedesmusacuminatus(Lagerh.)Chod.
Scenedesmusarcuatus(Λεμμ.) Λεμ.
Scenedesmuselllipticus Corda
Scenedesmusfalcatus Chod.
Scenedesmusobliquus(Τουρπ.) Kütz.
Scenedesmusquadricauda(Τουρπ.) Breb.
Tetrastrumtriangulare(Χοντ.) Κομ.
Τάξη Oedogoniophyceae
ΣειράOedogoniales
ΟικογένειαOedogoniaceae
Οιδογόνιο sp.

τέλος αίτησης 1

Τάξη Trebouxiophyceae
Σειρά Chlorellales
Οικογένεια Chlorellaceae
Actinastrumhantzschii Lagerh.
Dictyosphaerium pulchellumΞύλο.
ΟικογένειαOocystaceae
OocystisborgeiΧιόνι
Oocystis lacustris Chod.
ΣΤΡΕΠΤΟΦΥΤΑ
κ κορίτσι Zygnematophyceae
ΣειράZygnematales
Οικογένεια Mougeotiaceae
Μουγεωτία sp.
ΣειράΔεσμιδιάλες
ΟικογένειαClosteriaceae
Closterium moniliferum(Bory) Ehr.
ΟικογένειαDesmidiaceae
Staurastrumtetracerum Ralfs
Cosmarium botrytis Menegh.
CosmariumformosulumΧοφ
Cosmarium sp.

Σημείωση: βιότοπο: p - πλαγκτόν, β - βένθος, ο - ρύπανση; αλοβισμός: i - indifferent, gl - halophile, gb - halophobe, mzb - mesohalob.

Παράρτημα 2

Χαρακτηριστικά ποιότητας επιφανειακών υδάτων στην τοποθεσία Νο. 1 «SKVER»

Χαρακτηριστικά ποιότητας επιφανειακών υδάτων στη θέση Νο. 2 «PANDA»

Το φυτοπλαγκτόν είναι μια κατηγορία οργανισμών που βρίσκονται σε μεγάλα υδάτινα σώματα και περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών υποειδών. Αυτή είναι μια εξαιρετικά ποικιλόμορφη ομάδα και η ποικιλομορφία αυτών των οργανισμών αψηφά την εξέλιξη και τη φυσική επιλογή. Σύμφωνα με γενικές αρχέςΗ έλλειψη πόρων καθιστά αδύνατο τόσους πολλούς διαφορετικούς οργανισμούς να επιβιώσουν σε ένα οικοσύστημα χωρίς να καταστρέφονται ο ένας τον άλλον.

Αλλά με τον ένα ή τον άλλο τρόπο υπάρχουν. Αυτό είναι ένα τέτοιο μυστήριο.

Το μικροσκοπικό φυτοπλαγκτόν ζει σε όλη τη θάλασσα, στη φωτισμένη, φωτική ζώνη της - έως και 100 μέτρα σε βάθος. Επιπλέον, τα μικροσκοπικά φύκια μπορούν να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν πολύ γρήγορα - ορισμένα είδη μπορούν να διπλασιάσουν τη βιομάζα τους σε μια μέρα! Ως εκ τούτου, είναι η κύρια θαλάσσια βλάστηση, η βάση της ζωής στη θάλασσα: η αλίευση ηλιακό φως, μετατρέπουν το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα και τα άλατα του θαλασσινού νερού - στη ζωντανή ύλη τους - αναπτύσσονται.

Στη γλώσσα της οικολογίας, αυτή η διαδικασία ονομάζεται πρωτογενής παραγωγή. Το ζωοπλαγκτόν τρώει φυτοπλαγκτόν - και επίσης αναπτύσσεται και αναπαράγεται, αυτό είναι ήδη δευτερογενή προϊόντα. Και μετά έρχεται η σειρά της μείωσης - αποσύνθεσης: ό,τι γεννιέται και ζει - πεθαίνει, και τα υπολείμματα όλων των πλαγκτών και γενικά όλη η ζωή στη θάλασσα - πηγαίνουν στα βακτήρια που κατοικούν στη στήλη του νερού. Το βακτηριοπλαγκτόν αποσυνθέτει αυτά τα υπολείμματα, επιστρέφοντας η ουσία σε ανόργανη κατάσταση. Αυτός είναι ο κύκλος των ουσιών στη θάλασσα.

Το φυτοπλαγκτόν περιλαμβάνει όχι μόνο φύκια, αλλά και πλαγκτονικά φωτοσυνθετικά βακτήρια. Αυτά είναι κυανοβακτήρια (προηγουμένως ονομάζονταν μπλε-πράσινα φύκια, αλλά αυτά είναι πραγματικά βακτήρια - προκαρυώτες - τα κύτταρά τους δεν έχουν πυρήνες). Στη Μαύρη Θάλασσα βρίσκονται κυρίως σε παράκτια ύδατα, ειδικά σε αφαλατωμένες περιοχές - κοντά στις εκβολές ποταμών, υπάρχουν πολλά από αυτά στην αφαλατωμένη και υπεργονιμοποιημένη Θάλασσα του Αζόφ. πολλά κυανοβακτήρια παράγουν τοξίνες.

Όλα τα πλαγκτονικά φυτά είναι μονοκύτταρα, υπάρχουν τόσοι πολλοί γρήγοροι και ευκίνητοι θηρευτές που κολυμπούν γύρω τους - πώς καταφέρνουν να επιβιώσουν; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα είναι η εξής: δεν είναι δυνατόν να επιβιώσεις, αλλά είναι δυνατό να παραταθεί η ύπαρξη.

Πρώτα, τα περισσότερα φυτά πλαγκτού είναι κινητά: έχουν μαστίγια, μερικά έχουν ένα, μερικά έχουν ένα ζευγάρι και τα πρασινόφυτα Prasinophyceae έχουν έως και τέσσερα (ή ακόμα και οκτώ!) και ορμούν γύρω από τον μικρό τους κόσμο - όχι λιγότερο γρήγορα από το πρωτόζωα ζώα.

Κατα δευτερον,Πολλά πλαγκτονικά φύκια έχουν έναν εξωτερικό σκελετό - ένα κέλυφος. Θα προστατεύσει από τα μικρά βλεφαροειδή, αλλά θα είναι άχρηστο από τα σαγόνια των μεγάλων προνυμφών καραβίδας. Το κερακίου, για παράδειγμα, είναι τόσο μεγάλο - έως 400 μικρά, το κέλυφός του είναι τόσο δυνατό που σχεδόν κανένας από τους ζωοπλαγκιστές δεν μπορεί να το χειριστεί, αλλά και τα πλανκτοφόρα ψάρια θα το φάνε.

Το θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν είναι η κύρια μορφή ζωής στη Γη. Αποτελεί τη βάση της υδρόβιας τροφικής αλυσίδας και υπάρχει στη διατροφή όλων των κατοίκων της θάλασσας: από το ζωοπλαγκτόν μέχρι τις φάλαινες. Το φυτοπλαγκτόν είναι ιδανική τροφή για ζωντανούς οργανισμούς και έχει τεράστια θρεπτική αξία. Περιέχει όλα τα θρεπτικά συστατικά και τα μικροστοιχεία που είναι απαραίτητα για τα κύτταρα του σώματος για τη φυσιολογική πορεία των μεταβολικών διεργασιών. Μια καλή απόδειξη των μοναδικών ιδιοτήτων του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού μπορεί να είναι μπλε φάλαινες. Αυτά τα θαλάσσιοι γίγαντες, έχοντας τεράστια δύναμη και αντοχή, ζουν περισσότερα από εκατό χρόνια και μέχρι τελευταία μέραδιατηρούν την ικανότητα αναπαραγωγής. Η διατροφή των φαλαινών αποτελείται εξ ολοκλήρου από πλαγκτόν, το οποίο καταναλώνουν σε τεράστιες ποσότητες: από 3 έως 8 τόνους την ημέρα.

Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι το θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν είναι πλούσιο σε βιταμίνες, αμινοξέα, αντιοξειδωτικά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στα τρόφιμα ως πλούσια πηγή μετάλλων όπως σελήνιο, ψευδάργυρος, μαγνήσιο, χρώμιο, στρόντιο κ.λπ. Μπορεί να αντικαταστήσει πολλά φάρμακα και να αποτρέψει πολλές ασθένειες : από τον διαβήτη στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με άλλα συμπληρώματα διατροφής είναι το μικροσκοπικό μέγεθος των θρεπτικών συστατικών και η οργανική τους μορφή, λόγω των οποίων ο οργανισμός τα απορροφά γρήγορα και εύκολα.

Ωστόσο, με όλα τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού, υπάρχει ένα "αλλά" - είναι κλεισμένο σε ένα πυκνό προστατευτικό κέλυφος, όπως ο πυρήνας ενός καρυδιού περικλείεται σε ένα κέλυφος. Στη διαδικασία της εξέλιξης ανθρώπινο σώμαέχει χάσει την ικανότητα να διασπά αυτό το κέλυφος, επομένως το θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν δεν αφομοιώνεται από τον άνθρωπο.

Προκειμένου ένα άτομο να απορροφήσει τις ευεργετικές ουσίες που περιέχονται στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν, ήταν απαραίτητο να λυθεί ένα δύσκολο πρόβλημα: να καταστρέψετε με κάποιο τρόπο το προστατευτικό κέλυφος, διατηρώντας παράλληλα τη θρεπτική αξία των μικροστοιχείων. Ο Τομ Χάρπερ, ιδιοκτήτης μιας θαλάσσιας μονάδας οστρακοκαλλιέργειας από τον Καναδά, αντιμετώπισε έξοχα αυτό το έργο. Το 2005, εφηύρε μια νέα τεχνολογία που επιτρέπει στο κέλυφος του φυτοπλαγκτού να ανοίγει χωρίς τη χρήση θερμότητας, κατάψυξης ή χημικών ουσιών. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται Alpha 3 CMP, κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, αλλά η ιστορία δεν τελείωσε εκεί.

Λίγο καιρό αργότερα, ο ιδρυτής της Forever Green, Ρον Γουίλιαμς, προσέγγισε τον Τομ Χάρπερ με πρόταση συνεργασίας. Υπεγράφη σύμβαση δίνοντας στην ForeverGreen το αποκλειστικό δικαίωμα χρήσης θαλάσσιου φυτοπλαγκτού επεξεργασμένου με τεχνολογία Alpha 3 CMP στα προϊόντα της. Αυτό την καθιστά τη μοναδική εταιρεία στον κόσμο που παράγει προϊόντα που περιέχουν 100% φυσικό και εύπεπτο για τον άνθρωπο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν.

Οι Μαλδίβες είναι όμορφες από μόνες τους. Καυτός ήλιος, απαλή θάλασσα και ατελείωτη ακτογραμμή. Αλλά υπάρχει ένα άλλο αξιοθέατο των Μαλδίβων - το βιοφωταύγεια φυτοπλαγκτόν. Το μοναδικό φύκι είναι επίσης γνωστό ως κόκκινη παλίρροια. Οι κάτοικοι της περιοχής υποστηρίζουν ότι το κολύμπι σε τέτοια νερά προκαλεί ελαφριά ενόχληση, γι' αυτό και τέτοιες ακτές είναι τις περισσότερες φορές ερημικές. Καθώς πέφτει το σκοτάδι, το βιοφωταύγεια φυτοπλαγκτόν αρχίζει να λάμπει, φωτίζοντας την ακτή με φανταστικό τρόπο. μπλε φως. Ο Ταϊβανέζος φωτογράφος Will Ho απαθανάτισε αυτό το φαινόμενο.

Τα φωτεινά μονοκύτταρα δινομαστιγώματα πυροδοτούν τον φωτισμό τους από την κίνηση στη στήλη του νερού: μια ηλεκτρική ώθηση που προκύπτει από ένα μηχανικό ερέθισμα ανοίγει κανάλια ιόντων, η λειτουργία των οποίων ενεργοποιεί το «φωτεινό» ένζυμο.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να λύσουν επιτέλους το μυστήριο της λάμψης των δινομαστιγωτών - θαλάσσιων πρωτόζωων που αποτελούν σημαντικό μέρος του πελαγικού πλαγκτού. Ορισμένες ομάδες αυτών των μονοκύτταρων οργανισμών, όπως οι νυκτόβιοι, έχουν την ικανότητα βιοφωταύγειας. Όταν ενώνονται, φαίνονται ακόμη και από το διάστημα: η τεράστια επιφάνεια του ωκεανού εκπέμπει ένα μπλε φως.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η συσκευή βιοφωταύγειας αυτών των πρωτόζωων λειτουργεί έτσι. Όταν κινείται μέσα από τη στήλη του νερού, οι μηχανικές δυνάμεις προκαλούν μια ηλεκτρική ώθηση που ορμάει μέσα στο κύτταρο, σε ένα ειδικό κενό. Αυτό το κενοτόπιο, ένα κυστίδιο με κοίλη μεμβράνη, είναι γεμάτο με πρωτόνια. Τα Scintollons συνδέονται με αυτό - κυστίδια μεμβράνης με το "φωτεινό" ένζυμο λουσιφεράση. Όταν μια ηλεκτρική ώθηση φτάνει στο κενοτόπιο, μια πύλη πρωτονίων ανοίγει μεταξύ αυτού και του σπινθηροειδούς. Τα ιόντα υδρογόνου ρέουν στο σπινθηροειδές και οξινίζουν το περιβάλλον σε αυτό, γεγονός που καθιστά δυνατή την εμφάνιση μιας αντίδρασης βιοφωταύγειας.

Ο καλύτερος τρόπος για να παρατηρήσετε τη λάμψη αυτών των πρωτόζωων είναι κατά την περίοδο αναπαραγωγής: ο αριθμός των μονοκύτταρων οργανισμών γίνεται τέτοιος ώστε το θαλασσινό νερό να μοιάζει με γάλα - αν και πολύ φωτεινό μπλε χρώμα. Ωστόσο, θα πρέπει κανείς να θαυμάσει τα δινομαστιγώματα με προσοχή: πολλά από αυτά παράγουν τοξίνες επικίνδυνες για τον άνθρωπο και τα ζώα, οπότε όταν υπάρχουν πάρα πολλά από αυτά, θα είναι ασφαλέστερο να λαμβάνετε αισθητική απόλαυση από τη λαμπερή παλίρροια στην ακτή. «Έχω εργαστεί σε αυτόν τον τομέα για σχεδόν 30 χρόνια, και πίστευα ότι τίποτα δεν θα με εξέπληξε», λέει ο Kevin Arrigo, ωκεανογράφος και βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Ο πάγος δεν μεταδίδει καλά το φως, ειδικά αν βρίσκεται σε παχύ στρώμα, όπως συνέβαινε στην Αρκτική. Η χιονοκάλυψη καθιστά αδύνατη τη διείσδυση του φωτός βαθιά στην περιοχή. Αυτό είναι το παράδοξο της ύπαρξης φυτοπλαγκτού στον πάγο, αφού αυτοί οι μικροοργανισμοί χρειάζονται το ηλιακό φως, χωρίς το οποίο η φωτοσύνθεση είναι αδύνατη.

Ο ζεστός αέρας βοηθά να λιώσει το χιόνι. Καθώς το χιόνι αρχίζει να λιώνει, το φύλλο πάγου αρχίζει να σκουραίνει, επιτρέποντας στον πάγο να απορροφήσει περισσότερο φως. Χάρη στις ειδικές κάμερες που κατέβασαν κάτω από τον πάγο, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το φυτοπλαγκτόν αναπτύσσεται εξαιρετικά γρήγορα. Χάρη στο ηλιακό φως και τη συνεχή ροή θρεπτικών ουσιών από το Βερίγγειο Στενό, οι οργανισμοί μπορούν να ευδοκιμήσουν σε βάθη άνω των 50 μέτρων.

Το πώς θα εξελιχθεί αυτή η ευημερία για τους υπόλοιπους κατοίκους του υποβρύχιου κόσμου δεν είναι ακόμη σαφές. Αλλά ο Arrigo ανησυχεί ότι με το να βρίσκονται κάτω από τον πάγο, αυτοί οι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να κάνουν τη ζωή πιο δύσκολη για άλλα υποβρύχια πλάσματα στην περιοχή. Η επιβεβαίωση ή η απόρριψη αυτών των ανησυχιών θα απαιτήσει μακρά και επίπονη δουλειά, καθώς οι δορυφόροι δεν μπορούν να δουν μέσα από τον πάγο.

«Είμαστε πολύ τυχεροί που βρήκαμε φυτοπλαγκτόν, αλλά δεν ξέρουμε πόσο μακριά θα εξαπλωθεί ή ποιες θα είναι οι συνέπειες», λέει ο Jean-Eric Tremblay, βιολογικός ωκεανογράφος στο Πανεπιστήμιο Laval στο Κεμπέκ του Καναδά.

Ορος πλαγκτόν(Ελληνικά «πλαγκτόν» - περιπλάνηση) εισήχθη για πρώτη φορά στην επιστήμη από τον Gezen το 1887 και, σύμφωνα με την αρχική ιδέα, σήμαινε μια συλλογή οργανισμών που επιπλέουν στο νερό. Λίγο αργότερα, στη σύνθεση του πλαγκτόν άρχισαν να διακρίνονται φυτοπλαγκτόν(φυτικό πλαγκτόν) και ζωοπλαγκτόν(ζωικό πλαγκτόν). Κατά συνέπεια, το φυτοπλαγκτόν είναι μια συλλογή από ελεύθερα επιπλέοντα (στη στήλη του νερού) μικρά, κυρίως μικροσκοπικά, φυτά, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων είναι φύκια. Κατά συνέπεια, κάθε μεμονωμένος οργανισμός από τη σύνθεση φυτοπλαγκτού ονομάζεται φυτοπλαγκτόρος.

Οι οικολόγοι πιστεύουν ότι το φυτοπλαγκτόν στη ζωή μεγάλων υδάτινων μαζών παίζει τον ίδιο ρόλο με τα φυτά στην ξηρά, δηλαδή παράγει πρωτογενή οργανική ύλη, λόγω της οποίας άμεσα ή έμμεσα (μέσω της τροφικής αλυσίδας) ο υπόλοιπος ζωντανός κόσμος υπάρχει στη στεριά. και στο νερό. Αυτό είναι αλήθεια. Ωστόσο, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το φυτοπλαγκτόν, καθώς και οι κοινότητες χερσαίων φυτών, περιλαμβάνει μύκητες και βακτήρια, τα οποία, με σπάνιες εξαιρέσεις, δεν είναι ικανά να δημιουργήσουν οργανική ύλη από μόνα τους. Ανήκουν στην ίδια οικολογική ομάδα ετερότροφων οργανισμών που τρέφονται με έτοιμη οργανική ύλη, στην οποία ανήκει ολόκληρος ο ζωικός κόσμος. Οι μύκητες και τα βακτήρια συμμετέχουν στην καταστροφή της νεκρής οργανικής ύλης, εκπληρώνοντας έτσι, αν και πολύ σημαντικό ρόλο στον κύκλο των ουσιών, έναν ουσιαστικά διαφορετικό ρόλο από τα πράσινα φυτά. Παρόλα αυτά, η κύρια λειτουργία του φυτοπλαγκτού γενικά θα πρέπει ακόμα να αναγνωρίζεται ως η δημιουργία οργανικής ύλης από τα φύκια. Επομένως, περαιτέρω θα μιλήσουμε εδώ μόνο για μικροσκοπικά φύκια που αποτελούν μέρος του φυτοπλαγκτού. Αυτό δικαιολογείται ακόμη περισσότερο, δεδομένου ότι η σύνθεση των μυκήτων στην κοινότητα του φυτοπλαγκτού εξακολουθεί να είναι ελάχιστα μελετημένη και τα πλαγκτονικά βακτήρια (βακτηριοπλαγκτόν) στην οικολογία των υδάτινων σωμάτων συνήθως εξετάζονται χωριστά.

Η ύπαρξη πλαγκτονικών οργανισμών σε αιώρηση στο νερό διασφαλίζεται από ορισμένες ειδικές προσαρμογές. Σε ορισμένα είδη, σχηματίζονται διάφορα είδη αποφύσεων και εξαρτημάτων του σώματος - αγκάθια, τρίχες, διαδικασίες που μοιάζουν με κέρατο, μεμβράνες κ.λπ. (Εικ. 27). σε άλλα είδη, ουσίες με ειδικό βάρος μικρότερο του ενός συσσωρεύονται στο σώμα, για παράδειγμα, σταγονίδια λίπους, κενοτόπια αερίων (σε ορισμένα γαλαζοπράσινα φύκια, Εικ. 28) κ.λπ. Η μάζα του κυττάρου ελαφρύνεται επίσης μειώνοντας το μέγεθός του: τα μεγέθη των κυττάρων στα πλαγκτονικά είδη, κατά κανόνα, είναι αισθητά μικρότερα από αυτά των στενά συγγενών φυκών βυθού. Οι μικρότεροι οργανισμοί, μεγέθους πολλών μικρομέτρων, που σχηματίζουν τα λεγόμενα νανοπλαγκτόν.

,

Η σύνθεση και η οικολογία των μεμονωμένων εκπροσώπων του φυτοπλαγκτού των φυκών σε διαφορετικά υδάτινα σώματα είναι εξαιρετικά διαφορετικές. Το φυτοπλαγκτόν υπάρχει σε υδάτινα σώματα διαφόρων φύσεων και μεγεθών - από τον ωκεανό έως μια μικρή λακκούβα. Απουσιάζει μόνο σε ταμιευτήρες με έντονα ανώμαλο καθεστώς, συμπεριλαμβανομένων των ιαματικών νερών (σε θερμοκρασίες νερού πάνω από +70, +80 °C), των νεκρών νερών (μολυσμένα με υδρόθειο) και των καθαρών περιπαγετωδών νερών που δεν περιέχουν μεταλλικά θρεπτικά συστατικά. Επίσης δεν υπάρχει ζωντανό φυτοπλαγκτόν σε λίμνες σπηλαίων και σε μεγάλα βάθη δεξαμενών, όπου δεν υπάρχει επαρκής ηλιακή ενέργεια για φωτοσύνθεση. Ο συνολικός αριθμός των ειδών φυτοπλαγκτού σε όλα τα θαλάσσια και εσωτερικά ύδατα φτάνει τις 3000.

Σε διαφορετικά σώματα νερού και ακόμη και στο ίδιο σώμα νερού, σύμφωνα με διαφορετικές εποχέςέτος, ο αριθμός και η αναλογία των ειδών των μεμονωμένων ταξινομικών ομάδων είναι πολύ διαφορετικοί. Ας εξετάσουμε τα κύρια συμπλέγματά του σύμφωνα με τις κύριες οικολογικές κατηγορίες υδάτινων σωμάτων.

Θαλάσσιο φυτοπλαγκτόναποτελείται κυρίως από διάτομα και άλγη περιδινίου. Η χρήση μεθόδων φυγοκέντρησης και καθίζησης βοήθησε στην ανακάλυψη στο πλαγκτόν ενός σημαντικού αριθμού μικρού μεγέθους ειδών που ήταν προηγουμένως άγνωστα. Από τα διάτομα στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν, οι εκπρόσωποι της κατηγορίας των κεντρικών διατόμων (Centrophyceae) είναι ιδιαίτερα πολυάριθμοι, ιδιαίτερα τα γένη Chaetoceros, Khizosolenia, Thalassiosira, Corethron, Planktoniella και μερικά άλλα (Εικ. 29, 1-6), που απουσιάζουν εντελώς από πλαγκτόν γλυκού νερού ή αντιπροσωπεύεται σε αυτό από μικρό μόνο αριθμό ειδών.

Η σύνθεση των μαστιγωτών μορφών πυροφυτικών φυκών στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν είναι πολύ διαφορετική, ειδικά από την κατηγορία των περιδινίων (Εικ. 29, 7-10). Αυτή η ομάδα είναι αρκετά διαφορετική στο φυτοπλαγκτόν του γλυκού νερού, αλλά εξακολουθεί να έχει λιγότερα είδη από ό,τι στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν, και ορισμένα γένη αντιπροσωπεύονται μόνο στις θάλασσες: Dinophysis, Goniaulax και μερικά άλλα. Επίσης, πολύ πολυάριθμα στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν είναι τα ασβεστολιθικά μαστιγώματα - κοκκολιθοφόρα, που αντιπροσωπεύονται στα γλυκά νερά από λίγα μόνο είδη, και τα πυριτινομαστιγώματα, ή πυριτιομαστιγώματα, που βρίσκονται αποκλειστικά στο θαλάσσιο πλαγκτόν (Πίνακας 9).

Το πιο χαρακτηριστικό μορφολογικό χαρακτηριστικό των εκπροσώπων του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού είναι ο σχηματισμός διαφόρων ειδών εκβλαστήσεων: τρίχες και αιχμηρές ράχες σε διάτομα, περιλαίμια, λοβούς και αλεξίπτωτα στη ντεριδίνη. Παρόμοιοι σχηματισμοί απαντώνται σε είδη του γλυκού νερού, αλλά εκεί είναι πολύ λιγότερο έντονες. Για παράδειγμα, στο θαλάσσια είδηΣτο ceratium, οι διεργασίες που μοιάζουν με το κέρατο δεν είναι μόνο πολύ μεγαλύτερες από ό,τι στα γλυκά νερά, αλλά σε πολλά είδη είναι επίσης καμπύλες. Υποτίθεται ότι τέτοιες εκφύσεις συμβάλλουν στην εκτίναξη των αντίστοιχων οργανισμών. Σύμφωνα με άλλες ιδέες, αποφύσεις όπως αγκάθια και σχηματισμοί που μοιάζουν με κέρατο σχηματίστηκαν ως προστατευτική συσκευή ενάντια στον φυτοπλαγκτό που καταναλώνεται από τα καρκινοειδή και άλλους εκπροσώπους του ζωοπλαγκτού.

Αν και το θαλάσσιο περιβάλλον είναι σχετικά ομοιογενές σε μεγάλες περιοχές, δεν παρατηρείται μονότονη κατανομή του φυτοπλαγκτού. Η ετερογένεια της σύνθεσης των ειδών και οι διαφορές στην αφθονία είναι συχνά έντονες ακόμη και σε σχετικά μικρές περιοχές θαλασσινού νερού, αλλά είναι ιδιαίτερα έντονες σε μεγάλης κλίμακας γεωγραφική κατανομή. Εδώ εκδηλώνεται η οικολογική επίδραση των κύριων περιβαλλοντικών παραγόντων: αλατότητα του νερού, θερμοκρασία, συνθήκες φωτισμού και περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά.

Το θαλάσσιο τροπικό φυτοπλαγκτόν χαρακτηρίζεται από τη μεγαλύτερη ποικιλότητα ειδών, γενικά τη χαμηλότερη παραγωγικότητα (με εξαίρεση τις περιοχές ανόδου, που θα συζητηθούν παρακάτω) και τα πιο έντονα μορφολογικά χαρακτηριστικά του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού (οι διάφοροι τύποι αποβλήτων που αναφέρονται παραπάνω). Οι Περιδιναίοι είναι εξαιρετικά διαφορετικοί εδώ, μεταξύ των οποίων δεν υπάρχουν μόνο μεμονωμένα είδη, αλλά και ολόκληρα γένη, που διανέμονται αποκλειστικά ή κυρίως σε τροπικά νερά. Η τροπική ζώνη είναι ο βέλτιστος βιότοπος (τόπος ύπαρξης) και για τα ασβεστολιθικά μαστιγωτά - κοκκολιθοφόρα. Εδώ είναι πιο ποικιλόμορφα και σε ορισμένα σημεία αναπτύσσονται σε τέτοια μάζα που οι ασβεστολιθικοί σκελετοί τους σχηματίζουν ειδικά ιζήματα βυθού. Τα τροπικά νερά, σε σύγκριση με τα κρύα νερά της βόρειας και της αρκτικής θάλασσας, είναι πολύ φτωχότερα σε διάτομα. Τα γαλαζοπράσινα, όπως και σε άλλες θαλάσσιες περιοχές, αντιπροσωπεύονται από πολύ μικρό αριθμό ειδών και μόνο ένα από αυτά, που ανήκει στο γένος Oscillatoria erythraea, αναπτύσσεται σε τέτοιους αριθμούς σε ορισμένες περιοχές των τροπικών περιοχών που προκαλεί «άνθιση» το νερό.

Σε αντίθεση με τους τροπικούς, στα πολικά και υποπολικά θαλάσσια ύδατα, το φυτοπλαγκτόν κυριαρχείται από διάτομα. Είναι αυτοί που δημιουργούν αυτή την τεράστια μάζα φυτικών προϊόντων του στέρνου, με βάση την οποία σχηματίζονται ισχυρές συσσωρεύσεις ζωοπλαγκτού, το οποίο με τη σειρά του χρησιμεύει ως τροφή για τα μεγαλύτερα κοπάδια φαλαινών στην Ανταρκτική, τη ρέγγα και τις φάλαινες στα πολικά νερά της Αρκτικός.

Η Peridinea στα νερά της Αρκτικής αντιπροσωπεύεται πολύ λιγότερο από ό, τι στις θάλασσες των εύκρατων γεωγραφικών πλάτη και, ειδικά, των τροπικών. Τα κοκκολιθοφόρα είναι επίσης σπάνια εδώ, αλλά τα πυριτιομαστιγώματα είναι ποικίλα και κατά τόπους πολυάριθμα. Τα θαλάσσια γαλαζοπράσινα φύκια απουσιάζουν, ενώ ορισμένα είδη πράσινων φυκών αναπτύσσονται σε σημαντικές ποσότητες.

Δεν είναι λιγότερο σημαντικές οι διαφορές στη σύνθεση και την παραγωγικότητα των φυκών σε δύο άλλους μεγάλους βιότοπους των θαλασσών, που οριοθετούνται στη γεωγραφική κατεύθυνση - τις ωκεάνιες και τις νεριτικές περιοχές, ειδικά εάν όλες οι εσωτερικές θάλασσες περιλαμβάνονται στην τελευταία. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ωκεάνιου πλαγκτόν αναφέρονται παραπάνω. Αν και είναι διαφορετικά σε τροπικά και υποπολικά νερά, γενικά αντανακλούν τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού. Το ωκεάνιο πλαγκτόν, και μόνο αυτό, αποτελείται αποκλειστικά από είδη που ολοκληρώνουν ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους στη στήλη του νερού - στην πελαγική ζώνη της δεξαμενής, χωρίς σύνδεση με το έδαφος. Στο νεριτικό πλαγκτόν υπάρχουν ήδη σημαντικά λιγότερα τέτοια είδη και στο πλαγκτόν των ηπειρωτικών υδάτων μπορούν να βρεθούν μόνο ως εξαίρεση.

Η νερητική ή ράφι ζώνη είναι μια περιοχή της θάλασσας που εκτείνεται από την ακτή μέχρι το τέλος της υφαλοκρηπίδας, η οποία αντιστοιχεί συνήθως σε βάθος περίπου 200 μ. Σε ορισμένα σημεία είναι στενή, σε άλλα εκτείνεται για πολλές εκατοντάδες και μάλιστα χιλιάδες χιλιόμετρα. Τα κύρια οικολογικά χαρακτηριστικά αυτής της ζώνης καθορίζονται από μια πιο έντονη σύνδεση με την ακτή και τον πυθμένα. Εδώ υπάρχουν σημαντικές αποκλίσεις από τις ωκεάνιες συνθήκες στην αλατότητα του νερού (συνήθως προς τα κάτω). μειωμένη διαφάνεια λόγω ορυκτών και οργανικών αιωρούμενων υλών (συχνά λόγω υψηλότερης παραγωγικότητας πλαγκτού). αποκλίσεις στις συνθήκες θερμοκρασίας. πιο έντονη ταραχώδης ανάμειξη των υδάτων και, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για το φυτικό πλαγκτόν, αυξημένη συγκέντρωση θρεπτικών συστατικών.

Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά γνωρίσματα στη σύνθεση και την παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού στη νεριτική ζώνη:

1) πολλά ωκεάνια είδη εγκαταλείπουν αυτήν την κοινότητα, άλλα αντιπροσωπεύονται σε διαφορετικό βαθμό από τροποποιημένες μορφές (ποικιλίες).

2) εμφανίζονται πολλά συγκεκριμένα θαλάσσια είδη που δεν βρίσκονται στο ωκεάνιο πλαγκτόν.

3) σχηματίζεται ένα σύμπλεγμα ειδών υφάλμυρου νερού που απουσιάζουν εντελώς στο ωκεάνιο πλαγκτόν και σε πολύ αφαλατωμένα νερά ορισμένων εσωτερικές θάλασσες, όταν η αλατότητα του νερού είναι κάτω από 10-12°/00 (°/00, ppm - το χιλιοστό του αριθμού, το ένα δέκατο του εκατοστιαίου ποσοστού), τα είδη του γλυκού νερού φθάνουν σε σημαντική ποικιλομορφία, η οποία, όταν το νερό αφαλατώνεται στους 2-3° /00, γίνονται κυρίαρχοι.

4) η εγγύτητα του πυθμένα και των ακτών συμβάλλει στον εμπλουτισμό του νεριτικού φυτοπλαγκτού με προσωρινά πλαγκτονικά (μεροπλαγκτονικά) είδη.

Λόγω της ποικιλομορφίας των βιοτόπων, το νεριτικό φυτοπλαγκτόν γενικά είναι πολύ πιο πλούσιο σε σύνθεση ειδών από το ωκεάνιο φυτοπλαγκτόν. Στο φυτοπλαγκτόν της νεριτικής ζώνης των εύκρατων γεωγραφικών πλάτη κυριαρχούν τα διάτομα και οι περιδίνιοι, αλλά μεταξύ αυτών υπάρχουν πολλά είδη υφάλμυρου νερού, που αναπτύσσονται κυρίως στα αφαλατωμένα νερά των εσωτερικών θαλασσών (Βαλτική, Μαύρη, Αζοφική κ.λπ.). Στον κύκλο ζωής πολλών ειδών νεριτικού πλαγκτού, η κάτω φάση (στάδιο ηρεμίας) είναι καλά καθορισμένη, η οποία σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη καθορίζει μια σαφέστερη εποχική αλλαγή (διαδοχή) του φυτοπλαγκτού. Γενικά, το νεριτικό φυτοπλαγκτόν είναι αρκετές φορές πιο παραγωγικό από το ωκεάνιο φυτοπλαγκτόν.

Το φυτοπλαγκτόν των αφαλατωμένων εσωτερικών θαλασσών διαφέρει σημαντικά ως προς τη σύνθεση και την παραγωγικότητα όχι μόνο από το ωκεάνιο πλαγκτόν, αλλά και από το τυπικό νεριτικό πλαγκτόν. Ένα παράδειγμα είναι το φυτοπλαγκτόν της Βαλτικής Θάλασσας. Η αλατότητα του νερού στο ανώτερο στρώμα του κεντρικού τμήματος της Βαλτικής είναι 7-8°/00, που είναι περίπου 4,5-5 φορές μικρότερη από την αλατότητα του ωκεανού, αλλά 20-40 φορές μεγαλύτερη από την αλατότητα των γλυκών νερών . Στους κόλπους της Ρίγας, της Φινλανδίας και της Βοθνίας, η αλατότητα πέφτει στους 5-6°/00, στα ανοικτά των ακτών σε 3-4°/00, και στις εκβολές ποταμών και σε ορισμένους κόλπους εκβολών (Κόλπος Νέβα, Λιμνοθάλασσα Curonian κ.λπ. ) το νερό είναι εντελώς φρέσκο.

Αν και το φυτοπλαγκτόν της Κεντρικής Βαλτικής και ακόμη και στο ανοιχτό τμήμα του Κόλπου της Ρίγας, της Φινλανδίας και της Βοθνίας κυριαρχείται από ένα θαλάσσιο σύμπλεγμα ειδών, με τη στενή έννοια μπορεί να ονομαστεί θαλάσσιο μόνο από την καταγωγή του. Τα τυπικά ωκεάνια είδη απουσιάζουν εντελώς εδώ. Ακόμη και το θαλάσσιο νεριτικό πλαγκτόν είναι εξαιρετικά εξαντλημένο εδώ και αντιπροσωπεύεται μόνο από είδη ευρυαλίνης - ικανά να ανέχονται μεγάλες διακυμάνσεις της αλατότητας, αν και προτιμούν χαμηλές τιμές αλατότητας. Αυτό το σύμπλεγμα φυτοπλαγκτού της Βαλτικής, θαλάσσιας προέλευσης αλλά υφάλμυρο στην οικολογία, κυριαρχείται από είδη διατόμων: Chaetoceros thalassiosira, Sceletonema, Actinocyclus. Οι Περιδιναίοι που εντοπίζονται τακτικά αλλά δεν φτάνουν σε μεγάλους αριθμούς περιλαμβάνουν το Goniulax, το Dinophysis baltica και πολλά είδη πυριτικών μαστιγωτών.

Στο φυτοπλαγκτόν της Κεντρικής Βαλτικής και ιδιαίτερα στους κόλπους της, σημαντικό ρόλο παίζει ένα σύμπλεγμα ειδών προέλευσης γλυκού νερού, κυρίως γαλαζοπράσινα: Anabaena, Aphanizomenon, Nodularia, Microcystis, που το καλοκαίρι με σταθερό ηλιόλουστο καιρό αναπτύσσονται σε τέτοια μάζα που ακόμη και στο κεντρικό τμήμα της θάλασσας σχηματίζουν μια «άνθιση» νερού (κυρίως λόγω της ανάπτυξης των Αφανιζομένων και των Νοδουλαρίων και στο νότιο τμήμα της θάλασσας και η Μικροκύστης).

ΣΕ συγκρότημα γλυκού νερούΤα πράσινα φύκια είναι επίσης κοινά: Oocystis (σε όλη τη θάλασσα), είδη Scenedesmus και Pediastrum, πιο πολυάριθμα στους κόλπους.

Το φυτοπλαγκτόν του γλυκού νερού διαφέρει από το τυπικό θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν σε μια τεράστια ποικιλία από πράσινα και γαλαζοπράσινα φύκια. Ιδιαίτερα πολυάριθμα μεταξύ των πράσινων είναι τα μονοκύτταρα και αποικιακά volvox και πρωτόκοκκα είδη: είδη Chlamydomonas, Gonium, Volvox, Pediastrum, Scenedesmus, Oocystis, Sphaerocystis κ.λπ. (Εικ. 30). Μεταξύ των γαλαζοπράσινων υπάρχουν πολυάριθμα είδη αναβένα, μικροκύστης, αφανιζομένου, Γλοεοτρίχιας κ.λπ.

Η ειδική ποικιλότητα των διατόμων εδώ είναι μικρότερη από ό,τι στις θάλασσες (αν δεν λάβουμε υπόψη τη μεγάλη ποικιλία των προσωρινών πλακτονικών ειδών) (Εικ. 31). Όσον αφορά την παραγωγικότητα ανά μονάδα επιφάνειας νερού, ο ρόλος των διατόμων στα γλυκά και θαλάσσια νερά είναι κατά μέσο όρο συγκρίσιμος.

Το πιο χαρακτηριστικό γένος θαλάσσιου φυτοπλαγκτού, το Chaetoceros, απουσιάζει εντελώς σε λίμνες και λίμνες και η Rhizosolenia, η οποία είναι άφθονη στις θάλασσες, αντιπροσωπεύεται στα γλυκά νερά από λίγα μόνο είδη.

Στο φυτοπλάκτοπο του γλυκού νερού, η περιδινία εκπροσωπείται σε πολύ φτωχότερη ποιότητα και ποσότητα. Κοινά μεταξύ τους είναι τα είδη Ceratium και Peridinium, Εικ. 64. Στα γλυκά νερά, δεν υπάρχουν μαστιγωτά πυριτίου και πολύ σπάνια κοκκολιτοφόρα, αλλά ορισμένα άλλα μαστιγωτά αντιπροσωπεύονται εδώ με ποικιλία και συχνά σε μεγάλες ποσότητες. Πρόκειται κυρίως για χρυσομονάδες - είδη Dinobryon, Mallomonas, Uroglena, κ.λπ. το πρώτο κυρίως σε κρύα νερά, και το δεύτερο σε ζεστά.

, ,
, ,
,

Ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά του φυτοπλαγκτού γλυκού νερού είναι η αφθονία των προσωρινών πλαγκτονικών φυκών. Ορισμένα είδη, τα οποία θεωρούνται τυπικά πλαγκτονικά, σε λίμνες και λίμνες έχουν μια φάση πυθμένα ή περιφυτονική (προσκόλληση σε οποιοδήποτε αντικείμενο) στον κύκλο ζωής τους. Έτσι, η ποικιλομορφία των περιβαλλοντικών συνθηκών στα εσωτερικά υδατικά συστήματα καθορίζει επίσης μια σημαντικά μεγαλύτερη ποικιλομορφία των οικολογικών συμπλεγμάτων και της σύστασης ειδών του πλαγκτού γλυκού νερού σε σύγκριση με τις θάλασσες.

Σε μεγάλες βαθιές λίμνες, οι διαφορές μεταξύ φυτοπλαγκτού γλυκού νερού και θαλάσσιου φυτοπλαγκτού είναι λιγότερο έντονες. Σε τέτοιες γιγάντιες λίμνες όπως η Βαϊκάλη, οι Μεγάλες Λίμνες, η Λάντογκα, η Onega, τα διάτομα κυριαρχούν στο φυτοπλαγκτόν σχεδόν όλο το χρόνο. Εδώ, όπως και στις θάλασσες, δημιουργούν τα κύρια προϊόντα. Η σύνθεση των ειδών του πλαγκτόν της λίμνης διατόμων είναι διαφορετική από το θαλάσσιο πλαγκτόν, αλλά η οικολογία τους έχει πολλά κοινά. Για παράδειγμα, το Melosira islandica, ένα ευρέως διαδεδομένο είδος φυτοπλαγκτού στις λίμνες Ladoga και Onega, καθώς και το Melosira baicalensis από τη λίμνη Baikal, κατά τη φάση ηρεμίας μετά το ξέσπασμα της άνοιξης, δεν βυθίζονται στον πυθμένα (ή μόνο μερικώς βυθίζονται), όπως είναι παρατηρούνται σε άλλα είδη γλυκού νερού σε μικρότερες δεξαμενές, αλλά διατηρούνται στη στήλη του νερού, σχηματίζοντας χαρακτηριστικές διαεποχικές συσσωρεύσεις σε ορισμένο βάθος. Στις μεγάλες λίμνες, όπως και στις θάλασσες, υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού: στο κεντρικό τμήμα της δεξαμενής, η παραγωγικότητα είναι πολύ χαμηλή και στα ανοικτά των ακτών, ειδικά σε ρηχούς κόλπους και στις εκβολές ποταμών, αυξάνεται απότομα.

Το φυτοπλαγκτόν των δύο μεγαλύτερων λιμνών αλμυρού νερού στον κόσμο - της Κασπίας Θάλασσας και της Θάλασσας της Αράλης - μοιάζει ακόμα περισσότερο με τη θάλασσα. Αν και η αλατότητα του νερού σε αυτά είναι σημαντικά χαμηλότερη από το θαλασσινό νερό (στην Κασπία Θάλασσα 12-13°/00, στη Θάλασσα Αράλη 11-120/00), η σύνθεση φυτοπλαγκτού εδώ κυριαρχείται από φύκια θαλάσσιας προέλευσης, ειδικά μεταξύ των διατόμων : είδη Chaetoceros, Rhizosolenia κ.λπ. Μεταξύ των μαστιγωτών, τυπικά είδη υφάλμυρου νερού είναι η Exuviella και άλλα.Στις αφαλατωμένες ζώνες αυτών των λιμνών κυριαρχούν είδη γλυκού νερού, ωστόσο σε αλατότητα νερού ακόμη και 3-5°/00, υφάλμυρο -Το υδάτινο φυτοπλαγκτόν θαλάσσιας προέλευσης εξακολουθεί να είναι πολύ διαφορετικό.

Στην πιο χαρακτηριστική του μορφή, το φυτοπλαγκτόν του γλυκού νερού, τόσο σε σύνθεση και οικολογία, όσο και σε παραγωγικές ιδιότητες, εκπροσωπείται σε λίμνες μεσαίου μεγέθους εύκρατη ζώνη, για παράδειγμα στις λίμνες της λεκάνης της Βαλτικής. Εδώ, ανάλογα με τον τύπο της λίμνης και την εποχή του έτους, στο φυτοπλαγκτόν κυριαρχούν τα διάτομα, τα γαλαζοπράσινα ή πράσινα φύκια. Τυπικά διάτομα είναι τα Melosira, Asteronella, Tabellaria, Fragilaria, Cyclotella κ.λπ. Μεταξύ των γαλαζοπράσινων είναι τα είδη Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon και Gloeotrichia. Οι κύριοι εκπρόσωποι των πράσινων φυκών στο πλαγκτόν της λίμνης είναι οι πρωτοκόκκοι που αναφέρονται παραπάνω, και σε νερά με πολύ μαλακό νερό, υπό την επίδραση βάλτων, τα ντεσμίδια είναι πολυάριθμα: είδη Cosmarium, Staurastrum, Closterium, Euastrum κ.λπ. Σε ρηχές λίμνες και λίμνες, τα πράσινα φύκια κυριαρχούνται συχνά από το Volvox: Volvox, Chlamydomonas, Pandorina, Eudorina. Στο φυτοπλαγκτόν των λιμνών της τούνδρας και της βόρειας τάιγκα, τα χρυσόμονα είναι πολύ διαφορετικά: είδη Dinobryon, Synura, Uroglenopsis, Mallomonas. Η ομάδα της peridinea, η πιο χαρακτηριστική του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού, αντιπροσωπεύεται στα γλυκά νερά παντού (σε όλα τα υδατικά συστήματα), αλλά από έναν σχετικά μικρό αριθμό ειδών, που παντού, με σπάνιες εξαιρέσεις, φτάνουν σε χαμηλούς αριθμούς. Στα μικρότερα υδάτινα σώματα - σε μικρές λίμνες και λίμνες - οι ευγλένες είναι πολύ διαφορετικές και συχνά πολυάριθμες, ειδικά τα είδη του Τραχελόμονα, και σε θερμές δεξαμενές των τροπικών και υποτροπικών περιοχών υπάρχουν επίσης euglena, lepocynclis, Phacus κ.λπ.

Σε κάθε επιμέρους δεξαμενή, ανάλογα με τη φυσική και χημικά χαρακτηριστικάκαθεστώς και ανάλογα με την εποχή του έτους, κυριαρχεί η μία ή η άλλη από τις αναφερόμενες ομάδες φυκιών και σε περιόδους πολύ εντατικής ανάπτυξης, συχνά κυριαρχεί μόνο ένα είδος.

Σε μικρές προσωρινές δεξαμενές - λακκούβες, σκαμμένες τρύπες - είναι αρκετά κοινά μικρά είδη volvox του γένους Chlamydomonas, η μαζική ανάπτυξη των οποίων συχνά κάνει το νερό πράσινο.

Στη βιβλιογραφία, το φυτοπλαγκτόν του ποταμού ταξινομείται συχνά ως ειδική κατηγορία πλαγκτού γλυκού νερού. Σε μεγάλα ποτάμια με πολύ αργές ροές, φυσικά, τα φύκια έχουν χρόνο να πολλαπλασιαστούν σε μια περιορισμένη περιοχή του ποταμού κάτω από σχετικά ομοιόμορφες συνθήκες. Κατά συνέπεια, μια σύνθεση φυτοπλαγκτού που είναι κάπως μοναδική σε αυτές τις συνθήκες μπορεί να σχηματιστεί εδώ. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, το αρχικό «υλικό» για μια δεδομένη κοινότητα ποταμού είναι οργανισμοί που μεταφέρονται από το ρεύμα από ένα ανάντη τμήμα του ποταμού ή από πλευρικούς παραπόταμους. Τις περισσότερες φορές, η σύνθεση του φυτοπλαγκτού σε έναν ποταμό σχηματίζεται ως μείγμα φυτοπλαγκτού παραποτάμων, που μετασχηματίζεται σε έναν ή τον άλλο βαθμό υπό την επίδραση των συνθηκών του ποταμού.

Ο μετασχηματιστικός ρόλος των συνθηκών του ποταμού στο σχηματισμό του φυτοπλαγκτόν του αποδεικνύεται ξεκάθαρα όταν ένας μεγάλος πεδινός ποταμός ρέει μέσα από μια πόλη ή δίπλα από ένα μεγάλο εργοστάσιο που μολύνει το νερό με οικιακά και βιομηχανικά λύματα. Στην περίπτωση αυτή χαρακτηρίζει η σύσταση του φυτοπλαγκτού στον ποταμό πάνω από την πόλη καθαρό νερό, και εντός της πόλης και αμέσως πέρα ​​από τις παρυφές της, υπό την επίδραση της οργανικής ρύπανσης, το φυτοπλαγκτόν εξαντλείται σε μεγάλο βαθμό και κυριαρχούν τα λεγόμενα σαπροβικά είδη - δείκτες σαπροβικών, δηλαδή μολυσμένων υδάτων. Ωστόσο, κάτω, εν μέρει λόγω της καθίζησης αιωρούμενης οργανικής ύλης, εν μέρει λόγω της αποσύνθεσής τους ως αποτέλεσμα μικροβιολογικών διεργασιών, το νερό γίνεται ξανά διαυγές και το φυτοπλαγκτόν αποκτά περίπου την ίδια εμφάνιση με πάνω από την πόλη.

Η σύνθεση και η κατανομή του φυτοπλαγκτού σε μεμονωμένες δεξαμενές και οι μεταβολές του σε μία δεξαμενή επηρεάζονται από ένα μεγάλο σύμπλεγμα παραγόντων. Πρωταρχικής σημασίας μεταξύ των φυσικών παραγόντων είναι το καθεστώς φωτός, η θερμοκρασία του νερού και για τις βαθιές δεξαμενές - η κατακόρυφη σταθερότητα των υδάτινων μαζών. Από τους χημικούς παράγοντες, η κύρια σημασία είναι η αλατότητα του νερού και η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά σε αυτό, κυρίως άλατα φωσφόρου, αζώτου και για ορισμένα είδη και σίδηρος και πυρίτιο. Ας δούμε μερικούς από αυτούς τους παράγοντες.

Η επίδραση του φωτισμού ως περιβαλλοντικού παράγοντα εκδηλώνεται ξεκάθαρα στην κατακόρυφη και εποχιακή κατανομή του φυτοπλαγκτού. Στις θάλασσες και τις λίμνες, το φυτοπλαγκτόν υπάρχει μόνο στο ανώτερο στρώμα του νερού. Το κατώτερο όριο της σε θάλασσα, πιο διάφανα νερά βρίσκεται σε βάθος 40-70 m και μόνο σε λίγα σημεία φτάνει τα 100-120 m (Μεσόγειος Θάλασσα, τροπικά νερά του Παγκόσμιου Ωκεανού). Στα νερά των λιμνών, που είναι πολύ λιγότερο διαφανή, το φυτοπλαγκτόν υπάρχει συνήθως στα ανώτερα στρώματα, σε βάθος 10-15 m, και σε νερά με πολύ χαμηλή διαφάνεια βρίσκεται σε βάθος 2-3 m. Μόνο σε υψηλά βουνό και μερικές μεγάλες λίμνες (για παράδειγμα, η Βαϊκάλη) με Σε καθαρό νερό, το φυτοπλαγκτόν κατανέμεται σε βάθος 20-30 μ. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαφάνεια του νερού επηρεάζει τα φύκια όχι άμεσα, αλλά έμμεσα, καθώς καθορίζει την ένταση διείσδυσης του ηλιακή ακτινοβολία στη στήλη του νερού, χωρίς την οποία η φωτοσύνθεση είναι αδύνατη. Αυτό το πηγάδι επιβεβαιώνει την εποχιακή πορεία ανάπτυξης φυτοπλαγκτού σε υδάτινα σώματα εύκρατων και υψηλών γεωγραφικών πλάτη, τα οποία παγώνουν το χειμώνα. Το χειμώνα, όταν η δεξαμενή καλύπτεται με πάγο, συχνά με ένα στρώμα χιονιού, παρά την υψηλότερη διαφάνεια νερού του έτους, το φυτοπλαγκτόν σχεδόν απουσιάζει - μόνο πολύ σπάνια φυσιολογικά ανενεργά κύτταρα ορισμένων ειδών βρίσκονται και σε ορισμένα φύκια - σπόρια ή κύτταρα στο αδρανές στάδιο.

Δεδομένης της συνολικής υψηλής εξάρτησης του φυτοπλαγκτού από τον φωτισμό, οι βέλτιστες τιμές του τελευταίου για μεμονωμένα είδη ποικίλλουν σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος. Τα πράσινα φύκια και τα περισσότερα είδη γαλαζοπράσινων φυκών, που αναπτύσσονται σε σημαντικό αριθμό την καλοκαιρινή περίοδο, είναι ιδιαίτερα απαιτητικά για αυτόν τον παράγοντα. Μερικά είδη γαλαζοπράσινων αναπτύσσονται μαζικά μόνο στην ίδια την επιφάνεια του νερού: Oscillatoria - σε τροπικές θάλασσες, πολλά είδη Microcystis, Anabaena κ.λπ. - σε ρηχά εσωτερικά νερά.

Τα διάτομα είναι λιγότερο απαιτητικά στις συνθήκες φωτισμού. Τα περισσότερα από αυτά αποφεύγουν το έντονα φωτισμένο επιφανειακό στρώμα του νερού και αναπτύσσονται πιο εντατικά μόνο σε βάθος 2-3 m στα χαμηλής διαφάνειας νερά των λιμνών και σε βάθος 10-15 m στα καθαρά νερά των θαλασσών.

Η θερμοκρασία του νερού είναι ο σημαντικότερος παράγοντας στη γενική γεωγραφική κατανομή του φυτοπλαγκτού και των εποχιακών του κύκλων, αλλά σε πολλές περιπτώσεις αυτός ο παράγοντας δεν δρα άμεσα, αλλά έμμεσα. Πολλά φύκια είναι σε θέση να ανέχονται ένα ευρύ φάσμα διακυμάνσεων της θερμοκρασίας (ευρυθερμικά είδη) και βρίσκονται σε πλαγκτόν διαφορετικών γεωγραφικών πλάτη και σε διαφορετικές εποχές του χρόνου. Ωστόσο, η ζώνη βέλτιστης θερμοκρασίας, εντός της οποίας παρατηρείται η μεγαλύτερη παραγωγικότητα, για κάθε είδος συνήθως περιορίζεται από μικρές αποκλίσεις θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, το διάτομο Melosira islandica, ευρέως διαδεδομένο στο πλαγκτόν της λίμνης της εύκρατης ζώνης και στην υποαρκτική, είναι συνήθως παρόν στο πλαγκτόν (για παράδειγμα, στις λίμνες Onega και Ladoga, στον Νέβα) σε θερμοκρασίες από +1 έως + 13 ° C, και Η μέγιστη αναπαραγωγή του παρατηρείται σε θερμοκρασίες από +6 έως +8 °C.

Η βέλτιστη θερμοκρασία για διαφορετικά είδη δεν συμπίπτει, γεγονός που καθορίζει την αλλαγή στη σύνθεση των ειδών κατά τις εποχές, τη λεγόμενη εποχιακή διαδοχή των ειδών. Το γενικό σχήμα του ετήσιου κύκλου του φυτοπλαγκτού σε λίμνες με εύκρατα γεωγραφικά πλάτη έχει ως εξής. Το χειμώνα, κάτω από τον πάγο (ειδικά όταν ο πάγος είναι καλυμμένος με χιόνι), το φυτοπλαγκτόν σχεδόν απουσιάζει λόγω της έλλειψης ηλιακής ακτινοβολίας. Ο κύκλος βλάστησης του φυτοπλαγκτού ως κοινότητας ξεκινά τον Μάρτιο - Απρίλιο, όταν η ηλιακή ακτινοβολία είναι επαρκής για τη φωτοσύνθεση των φυκών ακόμη και κάτω από πάγο. Αυτή την εποχή, τα μικρά μαστιγωτά - Cryptomonas, Chromulina, Chrysococcus - είναι αρκετά πολλά - και ο αριθμός των ειδών διατόμων στο κρύο νερό - Melosira, Diatoma κ.λπ. - αρχίζει να αυξάνεται.

Στη δεύτερη φάση της άνοιξης - από τη στιγμή που ο πάγος διαλύεται στη λίμνη μέχρι να δημιουργηθεί η διαστρωμάτωση της θερμοκρασίας, η οποία συνήθως συμβαίνει όταν το ανώτερο στρώμα του νερού θερμαίνεται στους +10, +12 °C, μια ταχεία ανάπτυξη του κρύου- παρατηρείται σύμπλοκο διατόμων νερού. Στην πρώτη φάση της θερινής περιόδου, σε θερμοκρασίες νερού από +10 έως + 15 °C, το σύμπλεγμα διατόμων κρύου νερού σταματά να αναπτύσσεται. Αυτή τη στιγμή, τα διάτομα εξακολουθούν να είναι πολυάριθμα στο πλαγκτόν, αλλά άλλα είδη είναι μέτρια θερμά- νερό: Asteronella, Tabellaria . Ταυτόχρονα, αυξάνεται η παραγωγικότητα των πράσινων και γαλαζοπράσινων φυκών, καθώς και των χρυσομονάδων, ορισμένα είδη των οποίων φθάνουν σε σημαντική ανάπτυξη ήδη στη δεύτερη φάση της άνοιξης. Στη δεύτερη φάση του καλοκαιριού, σε θερμοκρασίες νερού πάνω από + 15 °C, παρατηρείται μέγιστη παραγωγικότητα γαλαζοπράσινων και πράσινων φυκών. Ανάλογα με τον τροφικό και λιμνολογικό τύπο της δεξαμενής, αυτή τη στιγμή μπορεί να υπάρξει μια «άνθιση» νερού που προκαλείται από είδη γαλαζοπράσινων (Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Gloeotrichia, Oscillatoria) και πράσινα φύκια (Scenedesmus, Pediastrum, Oocystis ).

Το καλοκαίρι, τα διάτομα, κατά κανόνα, καταλαμβάνουν δευτερεύουσα θέση και αντιπροσωπεύονται από είδη θερμού νερού: Fragilaria και Melosira granulata. Το φθινόπωρο, με πτώση της θερμοκρασίας του νερού στους +10, +12 °C και κάτω, παρατηρείται και πάλι αύξηση της παραγωγικότητας των ειδών διατόμων ψυχρού νερού. Ωστόσο, σε αντίθεση με την εποχή της άνοιξης, τα γαλαζοπράσινα φύκια παίζουν αισθητά μεγαλύτερο ρόλο αυτή τη στιγμή.

Σε θαλάσσια ύδατα εύκρατων γεωγραφικών πλάτη, η εαρινή φάση στο φυτοπλαγκτόν χαρακτηρίζεται επίσης από ένα ξέσπασμα διατόμων. καλοκαίρι - αύξηση της ποικιλότητας των ειδών και της αφθονίας της περιδινίας με μείωση της παραγωγικότητας του φυτοπλαγκτού γενικά.

Μεταξύ των χημικών παραγόντων που επηρεάζουν την κατανομή του φυτοπλαγκτού, η σύσταση του άλατος του νερού θα πρέπει να τεθεί στην πρώτη θέση. Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική συγκέντρωση αλατιού είναι σημαντικος ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣποιοτική κατανομή (είδος) ανά τύπο δεξαμενής και η συγκέντρωση θρεπτικών αλάτων, κυρίως αλάτων αζώτου και φωσφόρου, είναι μια ποσοτική κατανομή, δηλαδή η παραγωγικότητα.

Η συνολική συγκέντρωση αλάτων των κανονικών (με οικολογική έννοια) φυσικών νερών ποικίλλει σε πολύ μεγάλο εύρος: από περίπου 5-10 έως 36.000-38.000 mg/l (από 0,005-0,01 έως 36-38°/0O). Σε αυτό το εύρος αλατότητας, διακρίνονται δύο κύριες κατηγορίες υδάτινων σωμάτων: θαλάσσια με αλατότητα 36-38°/00, δηλ. 36.000-38.000 mg/l, και νωπά με αλατότητα από 5-10 έως 400-500 και ακόμη περισσότερο. έως 1000 mg/l. Τα υφάλμυρα νερά καταλαμβάνουν ενδιάμεση θέση όσον αφορά τη συγκέντρωση αλάτων. Αυτές οι κατηγορίες υδάτων, όπως φαίνεται παραπάνω, αντιστοιχούν και στις κύριες ομάδες φυτοπλαγκτού ως προς τη σύσταση των ειδών.

Η οικολογική σημασία της συγκέντρωσης των θρεπτικών συστατικών εκδηλώνεται στην ποσοτική κατανομή του φυτοπλαγκτού στο σύνολό του και των ειδών που το αποτελούν.

Η παραγωγικότητα ή η «απόδοση» των μικροσκοπικών φυκών φυτοπλαγκτού, όπως και η απόδοση μεγάλης βλάστησης, υπό άλλες κανονικές συνθήκες, εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από τη συγκέντρωση των θρεπτικών ουσιών στο περιβάλλον. Από τα μεταλλικά θρεπτικά συστατικά για τα φύκια, όπως και για τη χερσαία βλάστηση, χρειάζονται πρωτίστως άλατα αζώτου και φωσφόρου. Η μέση συγκέντρωση αυτών των ουσιών στα περισσότερα φυσικά σώματα νερού είναι πολύ μικρή και επομένως η υψηλή παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού, ως σταθερού φαινομένου, είναι δυνατή μόνο εάν ορυκτές ουσίες εισέρχονται συνεχώς στο ανώτερο στρώμα του νερού - τη ζώνη της φωτοσύνθεσης.

Είναι αλήθεια ότι ορισμένα γαλαζοπράσινα φύκια εξακολουθούν να μπορούν να απορροφούν στοιχειακό άζωτο από τον αέρα διαλυμένο στο νερό, αλλά υπάρχουν λίγα τέτοια είδη και ο ρόλος τους στον εμπλουτισμό με άζωτο είναι σημαντικός μόνο για πολύ μικρά υδάτινα σώματα, ιδιαίτερα στους ορυζώνες.

Οι εσωτερικές δεξαμενές γονιμοποιούνται με άζωτο και φώσφορο από την ακτή, λόγω της παροχής θρεπτικών ουσιών από το νερό του ποταμού από την περιοχή αποστράγγισης ολόκληρου του ποταμού συστήματος. Ως εκ τούτου, υπάρχει σαφής εξάρτηση της παραγωγικότητας των λιμνών και των αβαθών εσωτερικών θαλασσών από τη γονιμότητα του εδάφους και ορισμένους άλλους παράγοντες που λειτουργούν στην περιοχή αποστράγγισης των λεκανών τους (ποτάμια συστήματα). Το λιγότερο παραγωγικό φυτοπλαγκτόν βρίσκεται στις περιπαγετώδεις λίμνες, καθώς και σε ταμιευτήρες που βρίσκονται σε κρυσταλλικά πετρώματα και σε περιοχές με μεγάλο αριθμό βάλτων εντός της περιοχής αποστράγγισης. Παράδειγμα των τελευταίων είναι οι λίμνες της Βόρειας Καρελίας, η χερσόνησος Κόλα, Βόρεια Φινλανδία, Σουηδία και Νορβηγία. Αντίθετα, οι δεξαμενές που βρίσκονται σε πολύ γόνιμα εδάφη χαρακτηρίζονται από υψηλό επίπεδο παραγωγικότητας φυτοπλαγκτοπόδων και άλλων κοινοτήτων (η Θάλασσα του Αζόφ, οι δεξαμενές του Κάτω Βόλγα, η δεξαμενή Tsimlyansk).

Η παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού εξαρτάται επίσης από τη δυναμική του νερού και το δυναμικό καθεστώς του νερού. Η επιρροή μπορεί να είναι άμεση και έμμεση, η οποία, ωστόσο, δεν είναι πάντα εύκολο να διακριθεί. Η τυρβώδης ανάμειξη, αν δεν είναι πολύ έντονη, υπό άλλες ευνοϊκές συνθήκες, συμβάλλει άμεσα στην αύξηση της παραγωγικότητας των διατόμων, αφού πολλά είδη αυτής της διαίρεσης, έχοντας ένα σχετικά βαρύ κέλυφος πυριτίου, βυθίζονται στον πυθμένα σε ήρεμο νερό. Ως εκ τούτου, ορισμένα άφθονα είδη γλυκού νερού, ιδιαίτερα από το γένος Melosira, αναπτύσσονται εντατικά στο πλαγκτόν των λιμνών εύκρατων γεωγραφικών πλάτη μόνο την άνοιξη και το φθινόπωρο, κατά τις περιόδους ενεργού κατακόρυφης ανάμειξης του νερού. Όταν αυτή η ανάμειξη παύει, η οποία συμβαίνει όταν το ανώτερο στρώμα θερμαίνεται στους +10, +12 °C και ο σχηματισμός θερμοκρασιακής διαστρωμάτωσης της στήλης νερού σε πολλές λίμνες, αυτά τα είδη εγκαταλείπουν το πλαγκτόν.

Άλλα φύκια, κυρίως γαλαζοπράσινα φύκια, αντίθετα, δεν μπορούν να ανεχθούν ακόμη και σχετικά αδύναμη τυρβώδη ανάμειξη νερού. Σε αντίθεση με τα διάτομα, πολλά γαλαζοπράσινα είδη αναπτύσσονται πιο εντατικά σε εξαιρετικά ήρεμα νερά. Οι λόγοι για την υψηλή ευαισθησία τους στη δυναμική του νερού δεν είναι πλήρως τεκμηριωμένοι.

Ωστόσο, σε περιπτώσεις όπου η κάθετη ανάμειξη των υδάτων εκτείνεται σε μεγάλα βάθη, καταστέλλει την ανάπτυξη ακόμη και σχετικά ανεκτικών στη σκιά διατόμων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη βαθιά ανάμειξη, τα φύκια μεταφέρονται περιοδικά από ρεύματα νερού έξω από τη φωτισμένη ζώνη - τη ζώνη φωτοσύνθεσης.

Η έμμεση επίδραση του δυναμικού παράγοντα στην παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού είναι ότι με την κάθετη ανάμειξη του νερού, τα θρεπτικά συστατικά ανεβαίνουν από τα κάτω στρώματα του νερού, όπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα φύκια λόγω έλλειψης φωτός. Εδώ, εκδηλώνεται η αλληλεπίδραση πολλών περιβαλλοντικών παραγόντων - ελαφρών και δυναμικών καθεστώτων και παροχής θρεπτικών συστατικών. Αυτή η σχέση είναι χαρακτηριστική για φυσικές διεργασίες.

Ήδη στις αρχές αυτού του αιώνα, οι υδροβιολόγοι ανακάλυψαν ιδιαίτερο νόημαΤο φυτοπλαγκτόν στη ζωή των δεξαμενών ως το κύριο, και στις τεράστιες ωκεάνιες εκτάσεις, ο μοναδικός παραγωγός πρωτογενούς οργανικής ύλης, βάσει του οποίου δημιουργείται η υπόλοιπη ποικιλότητα της υδρόβιας ζωής. Αυτό καθόρισε αυξημένο ενδιαφέρον για τη μελέτη όχι μόνο της ποιοτικής σύνθεσης του φυτοπλαγκτού, αλλά και της ποσοτικής κατανομής του, καθώς και των παραγόντων που ρυθμίζουν αυτή την κατανομή.

Μια στοιχειώδης μέθοδος για τον ποσοτικό προσδιορισμό του φυτοπλαγκτού, η οποία είναι η κύρια μέθοδος για αρκετές δεκαετίες, και δεν έχει ακόμη εγκαταλειφθεί τελείως, είναι η μέθοδος αποστράγγισης του από το νερό χρησιμοποιώντας πλέγματα πλαγκτού. Σε ένα δείγμα συμπυκνωμένο με αυτόν τον τρόπο, υπολογίζεται ο αριθμός των κυττάρων και των αποικιών ανά είδος και προσδιορίζεται ο συνολικός αριθμός τους ανά μονάδα επιφάνειας της δεξαμενής. Αυτή η απλή και προσιτή μέθοδος, ωστόσο, έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - δεν λαμβάνει πλήρως υπόψη ακόμη και σχετικά μεγάλα φύκια και τα μικρότερα (νανοπλαγκτόν), που κυριαρχούν σημαντικά σε πολλές δεξαμενές, δεν συλλαμβάνονται από δίχτυα πλαγκτονίου.

Επί του παρόντος, τα δείγματα φυτοπλαγκτού λαμβάνονται κυρίως με λουτρό ή πλαγκτοβατόμετρο, γεγονός που καθιστά δυνατή την «κόψιμο» ενός μονόλιθου νερού από ένα δεδομένο βάθος. Το δείγμα συμπυκνώνεται με καθίζηση σε κυλίνδρους ή με διήθηση μέσω μικροφίλτρων: αμφότερα διασφαλίζουν ότι λαμβάνονται υπόψη τα φύκια όλων των μεγεθών.

Όταν προσδιορίστηκαν τεράστιες διαφορές στα μεγέθη των φυκών που συνθέτουν το φυτοπλαγκτόν (από αρκετά έως 1000 μικρά ή περισσότερα), κατέστη σαφές ότι οι τιμές αφθονίας δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μια συγκριτική αξιολόγηση της παραγωγικότητας φυτοπλαγκτού σε υδάτινα σώματα. Ένας πιο ρεαλιστικός δείκτης για το σκοπό αυτό είναι η συνολική βιομάζα φυτοπλαγκτού ανά μονάδα επιφάνειας της δεξαμενής. Ωστόσο, αργότερα αυτή η μέθοδος απορρίφθηκε για δύο βασικούς λόγους: πρώτον, οι υπολογισμοί της βιομάζας των κυττάρων που έχουν διαφορετικές διαμορφώσεις σε διαφορετικά είδη είναι πολύ εντάσεως εργασίας. Δεύτερον, η συμβολή των μικρών, αλλά ταχέως αναπαραγόμενων φυκών στη συνολική παραγωγή της κοινότητας ανά μονάδα χρόνου μπορεί να είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή των μεγάλων, αλλά αργά αναπαραγόμενων φυκών.

Ο πραγματικός δείκτης της παραγωγικότητας του φυτοπλαγκτού είναι ο ρυθμός σχηματισμού ύλης ανά μονάδα χρόνου. Για τον προσδιορισμό αυτής της τιμής, χρησιμοποιείται μια φυσιολογική μέθοδος. Κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία συμβαίνει μόνο στο φως, απορροφάται διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνεται οξυγόνο. Μαζί με τη φωτοσύνθεση, εμφανίζεται και η αναπνοή των φυκών. Η τελευταία διαδικασία, που σχετίζεται με την απορρόφηση οξυγόνου και την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα, επικρατεί στο σκοτάδι, όταν σταματά η φωτοσύνθεση. Η μέθοδος για την αξιολόγηση της παραγωγικότητας του φυτοπλαγκτού βασίζεται σε μια ποσοτική σύγκριση των αποτελεσμάτων της φωτοσύνθεσης (διαδικασία παραγωγής) και της αναπνοής (διαδικασία καταστροφής) της κοινότητας με βάση το ισοζύγιο οξυγόνου στη δεξαμενή. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται δείγματα νερού σε ανοιχτόχρωμα και σκούρα μπουκάλια, εκτεθειμένα σε δεξαμενή, συνήθως για μια μέρα σε διαφορετικά βάθη.

Για να αυξήσουν την ευαισθησία της μεθόδου του οξυγόνου, η οποία είναι ακατάλληλη για μη παραγωγικά νερά, άρχισαν να χρησιμοποιούν μια εκδοχή του ισοτόπου (ραδιοάνθρακα). Ωστόσο, στη συνέχεια αποκαλύφθηκαν οι ελλείψεις της μεθόδου του οξυγόνου στο σύνολό της και επί του παρόντος χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος χλωροφύλλης, που βασίζεται στον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε χλωροφύλλη σε ένα ποσοτικό δείγμα φυτοπλαγκτού.

Επί του παρόντος, το επίπεδο παραγωγικότητας φυτοπλαγκτού σε πολλά εσωτερικά υδατικά συστήματα δεν καθορίζεται τόσο από τις φυσικές συνθήκες όσο από τις κοινωνικοοικονομικές συνθήκες, δηλαδή από την πυκνότητα του πληθυσμού και τη φύση της οικονομικής δραστηριότητας εντός της λεκάνης απορροής του ταμιευτήρα. Αυτή η κατηγορία παραγόντων, που ονομάζεται ανθρωπογενής στην οικολογία, δηλαδή προέρχεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, οδηγεί στην εξάντληση του φυτοπλαγκτού σε ορισμένα υδάτινα σώματα και σε άλλα, αντίθετα, σε σημαντική αύξηση της παραγωγικότητάς του. Η πρώτη εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της απόρριψης τοξικών ουσιών που περιέχονται στα βιομηχανικά λύματα σε μια δεξαμενή και η δεύτερη όταν η δεξαμενή εμπλουτίζεται με θρεπτικά συστατικά (ειδικά ενώσεις φωσφόρου) σε ανόργανη ή οργανική μορφή, που περιέχονται σε υψηλές συγκεντρώσεις στα νερά που ρέουν από γεωργικές περιοχές και πόλεις και μικρά χωριά (οικιακά λύματα). Θρεπτικά συστατικά βρίσκονται επίσης στα λύματα από πολλές βιομηχανικές διεργασίες.

Ο δεύτερος τύπος ανθρωπογενούς επιρροής - ο εμπλουτισμός μιας δεξαμενής με θρεπτικά συστατικά - αυξάνει την παραγωγικότητα όχι μόνο του φυτοπλαγκτού, αλλά και άλλων υδρόβιων κοινοτήτων, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών, και θα πρέπει να θεωρείται ως μια διαδικασία ευνοϊκή από οικονομική άποψη. Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις, ο αυθόρμητος ανθρωπογενής εμπλουτισμός των υδατικών σωμάτων με πρωτογενή θρεπτικά συστατικά συμβαίνει σε τέτοια κλίμακα που το υδατικό σύστημα ως οικολογικό σύστημα υπερφορτώνεται με θρεπτικά συστατικά. Συνέπεια αυτού είναι η υπερβολικά γρήγορη ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού («άνθιση» του νερού), η αποσύνθεση του οποίου απελευθερώνει υδρόθειο ή άλλες τοξικές ουσίες. Αυτό οδηγεί στο θάνατο του ζωικού πληθυσμού της δεξαμενής και καθιστά το νερό ακατάλληλο για πόση.

Υπάρχουν επίσης συχνές περιπτώσεις ενδοβιολογικής απελευθέρωσης τοξικών ουσιών από φύκια. Σε υδάτινα σώματα γλυκού νερού, αυτό παρατηρείται συχνότερα με τη μαζική ανάπτυξη γαλαζοπράσινων φυκών, ιδιαίτερα ειδών του γένους Microcystis. Στα θαλάσσια ύδατα, η δηλητηρίαση από νερό προκαλείται συχνά από τη μαζική ανάπτυξη μικρών μαστιγωτών. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το νερό μερικές φορές γίνεται κόκκινο, εξ ου και το όνομα αυτού του φαινομένου - "κόκκινη παλίρροια".

Η μείωση της ποιότητας του νερού ως αποτέλεσμα της ανθρωπογενούς υπερφόρτωσης μιας δεξαμενής με θρεπτικά συστατικά, η οποία προκαλεί υπερβολική ανάπτυξη φυτοπλαγκτού, ονομάζεται συνήθως το φαινόμενο του ανθρωπογενούς ευτροφισμού μιας δεξαμενής. Αυτή είναι μια από τις θλιβερές εκδηλώσεις της ανθρώπινης ρύπανσης του περιβάλλοντος. Η κλίμακα αυτής της διαδικασίας μπορεί να κριθεί από το γεγονός ότι η ρύπανση αναπτύσσεται εντατικά σε τόσο τεράστιες μάζες γλυκού νερού όπως η λίμνη Erie, ακόμη και σε ορισμένες θάλασσες.

Η φυσική γονιμότητα των επιφανειακών υδάτων της θάλασσας καθορίζεται από διάφορους παράγοντες. Η αναπλήρωση θρεπτικών συστατικών στις ρηχές εσωτερικές θάλασσες, για παράδειγμα στη Βαλτική και την Αζοφική, συμβαίνει κυρίως λόγω της παροχής τους από τα νερά των ποταμών.

Τα επιφανειακά νερά των ωκεανών εμπλουτίζονται με θρεπτικά συστατικά σε περιοχές όπου τα βαθιά νερά φτάνουν στην επιφάνεια. Αυτό το φαινόμενο περιλαμβάνεται στη βιβλιογραφία με το όνομα upwelling. Η άνοδος είναι πολύ έντονη στα ανοιχτά της περουβιανής ακτής. Με βάση την υψηλή παραγωγή φυτοπλαγκτού, η παραγωγή ασπόνδυλων είναι εξαιρετικά υψηλή εδώ και λόγω αυτού αυξάνεται ο αριθμός των ψαριών. Μια μικρή χώρα, το Περού τη δεκαετία του '60 κατέλαβε την πρώτη θέση στον κόσμο όσον αφορά τα αλιεύματα ψαριών.

Η ισχυρή παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού στα κρύα νερά των θαλασσών της Αρκτικής και ιδιαίτερα στα νερά της Ανταρκτικής καθορίζεται επίσης από την άνοδο των βαθιών νερών εμπλουτισμένων με θρεπτικά συστατικά. Παρόμοιο φαινόμενο παρατηρείται και σε κάποιες άλλες περιοχές του ωκεανού. Το αντίθετο φαινόμενο, δηλαδή η εξάντληση των επιφανειακών υδάτων σε θρεπτικά συστατικά, η οποία αναστέλλει την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού, παρατηρείται σε περιοχές με σταθερή απομόνωση των επιφανειακών υδάτων από τα βαθιά νερά.

Αυτά είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του τυπικού φυτοπλαγκτού.

Μεταξύ των κοινοτήτων μικρών φυτών και ζώων που κατοικούν στη στήλη του νερού, υπάρχει ένα σύμπλεγμα οργανισμών που ζουν μόνο στην ίδια την επιφάνεια του νερού - στη ζώνη του επιφανειακού φιλμ. Το 1917, ο Nauman έδωσε σε αυτήν την κοινότητα, όχι τόσο σημαντική από άποψη σύνθεσης ειδών, αλλά μια πολύ μοναδική κοινότητα, ένα ιδιαίτερο όνομα - Neuston(Ελληνικά «nein» - κολύμπι), αν και, προφανώς, είναι μόνο αναπόσπαστο μέροςπλαγκτόν.

Η ζωή των οργανισμών neuston συνδέεται με την επιφανειακή μεμβράνη του νερού, και μερικά από αυτά βρίσκονται πάνω από το φιλμ (epineuston), άλλα - κάτω από το φιλμ (hyponeuston). Εκτός από τα μικροσκοπικά φύκια και τα βακτήρια, ζουν επίσης μικρά ζώα - ασπόνδυλα και ακόμη και οι προνύμφες ορισμένων ψαριών.

Μεγάλες συγκεντρώσεις οργανισμών neuston βρέθηκαν αρχικά σε μικρά υδάτινα σώματα - σε λίμνες, σκαμμένες τρύπες, σε μικρούς κόλπους λιμνών - σε ήρεμο καιρό με ήρεμη επιφάνεια νερού. Αργότερα, μια ποικιλία οργανισμών neuston, κυρίως μικρά ζώα, βρέθηκαν σε μεγάλα υδάτινα σώματα, συμπεριλαμβανομένων των θαλασσών.

Η σύνθεση των φυκών neuston του γλυκού νερού περιλαμβάνει είδη διαφορετικών συστηματικών ομάδων. Ορισμένοι εκπρόσωποι των χρυσών φυκών βρέθηκαν εδώ - Chromulina, Kremastochrysis. από euglena - euglena (Euglena), trachelomonas (Tgachelomonas), καθώς και μερικά πράσινα - chlamydomonas (Chlamydomonas), kremastochloris (Kremastochloris) - και μικρά πρωτόκοκκα, ορισμένα είδη κιτρινοπράσινων και διατόμων.

Ορισμένα είδη φυκιών neuston έχουν χαρακτηριστικές προσαρμογές για να υπάρχουν στην επιφάνεια του νερού. Για παράδειγμα, τα είδη Nautococcus έχουν αλεξίπτωτα βλέννας που τα συγκρατούν στο επιφανειακό φιλμ. Στην Cremastochrysis (Εικ. 32, 1), ένα φολιδωτό αλεξίπτωτο χρησιμοποιείται για αυτό. Σε ένα είδος πράσινων φυκών, ένα τέτοιο μικροσκοπικό αλεξίπτωτο προεξέχει πάνω από το φιλμ επιφανειακής τάσης με τη μορφή κωνικού πώματος (Εικ. 32, 2).

Τα πλεονεκτήματα της ύπαρξης οργανισμών neuston στα όρια του περιβάλλοντος νερού και αέρα είναι ασαφή, ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις αναπτύσσονται σε τέτοιους αριθμούς που καλύπτουν το νερό με ένα συνεχές φιλμ. Συχνά, τα πλαγκτονικά φύκια (ειδικά τα γαλαζοπράσινα φύκια) κατά την περίοδο της μαζικής ανάπτυξης επιπλέουν στην ίδια την επιφάνεια του νερού, σχηματίζοντας τεράστιες συσσωρεύσεις. Βρέθηκαν επίσης απότομα αυξημένες συγκεντρώσεις υδρόβιων βακτηρίων. Στην κοινότητα του Νιούστον, τα μικροσκοπικά ζώα είναι επίσης αρκετά διαφορετικά, τα οποία, ακόμη και στις θάλασσες, υπό συνθήκες σχεδόν συνεχώς ταραγμένης επιφάνειας, μερικές φορές σχηματίζουν σημαντικές συσσωρεύσεις στο κάτω άκρο της επιφάνειας του νερού.

Γεωλογική εγκυκλοπαίδεια Wikipedia - Αυτό το άρθρο πρέπει να ξαναγραφτεί πλήρως. Μπορεί να υπάρχουν εξηγήσεις στη σελίδα συζήτησης... Wikipedia

Επιστημονική ταξινόμηση Βασίλειο: Χρωμιστές ... Βικιπαίδεια

Ονομάζονται μικροσκοπικά φύκια που «επιπλέουν» ελεύθερα στη στήλη του νερού. Για να ζήσουν σε αυτή την κατάσταση, κατά τη διαδικασία της εξέλιξης, έχουν αναπτύξει έναν αριθμό προσαρμογών που βοηθούν στη μείωση της σχετικής πυκνότητας των κυττάρων (συσσώρευση εγκλεισμάτων, σχηματισμός φυσαλίδων αερίου) και αυξάνουν την τριβή τους (διεργασίες διάφορα σχήματα, αποφύσεις).

Το φυτοπλαγκτόν του γλυκού νερού αντιπροσωπεύεται κυρίως από πράσινα, γαλαζοπράσινα, διάτομα, πυρόφυτα, χρυσά φύκια και ευγλένα.

Η ανάπτυξη των κοινοτήτων φυτοπλαγκτού συμβαίνει με μια ορισμένη περιοδικότητα και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Για παράδειγμα, η αύξηση της βιομάζας των μικροφυκών μέχρι ένα ορισμένο σημείο συμβαίνει ανάλογα με την ποσότητα του απορροφούμενου φωτός. Τα πράσινα και τα γαλαζοπράσινα φύκια αναπαράγονται πιο έντονα κάτω από 24ωρο φωτισμό, ενώ τα διάτομα αναπαράγονται πιο εντατικά σε μικρότερες φωτοπεριόδους. Η έναρξη της καλλιεργητικής περιόδου φυτοπλαγκτού τον Μάρτιο-Απρίλιο συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού. Τα διάτομα έχουν βέλτιστη χαμηλή θερμοκρασία, ενώ τα πράσινα και τα γαλαζοπράσινα έχουν υψηλότερη βέλτιστη. Ως εκ τούτου, την άνοιξη και το φθινόπωρο, σε θερμοκρασίες νερού από 4 έως 15, τα διάτομα κυριαρχούν στα υδάτινα σώματα. Η αύξηση της θολότητας του νερού που προκαλείται από ορυκτά εναιωρήματα μειώνει την ένταση της ανάπτυξης φυτοπλαγκτού, ιδιαίτερα των γαλαζοπράσινων. Τα διάτομα και τα πρωτόκοκκα φύκια είναι λιγότερο ευαίσθητα στην αυξημένη θολότητα του νερού. Σε νερό πλούσιο σε νιτρικά, φωσφορικά και πυριτικά άλατα αναπτύσσονται κυρίως διάτομα, ενώ τα πράσινα και γαλαζοπράσινα είναι λιγότερο απαιτητικά ως προς την περιεκτικότητα σε αυτά τα θρεπτικά συστατικά.

Η σύνθεση των ειδών και η αφθονία του φυτοπλαγκτού επηρεάζονται επίσης από τα μεταβολικά προϊόντα των ίδιων των φυκών, επομένως, όπως σημειώνεται στην επιστημονική βιβλιογραφία, υπάρχουν ανταγωνιστικές σχέσεις μεταξύ ορισμένων από αυτά.

Από την ποικιλία των ειδών φυτοπλαγκτού του γλυκού νερού, τα διάτομα, τα πράσινα και τα γαλαζοπράσινα φύκια είναι τα πιο πολυάριθμα και ιδιαίτερα πολύτιμα για τροφή.

Τα κύτταρα των διατόμων είναι εξοπλισμένα με ένα διγλώχινο κέλυφος από πυρίτιο. Οι συστάδες τους διακρίνονται από ένα χαρακτηριστικό κιτρινωπό-καφέ χρώμα. Αυτά τα μικρόφυτα παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατροφή του ζωοπλαγκτού, αλλά λόγω της χαμηλής περιεκτικότητάς τους σε οργανική ουσία τη διατροφική αξίαδεν είναι τόσο σημαντικό όσο, για παράδειγμα, στα πρωτοκόκκικα φύκια.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των πράσινων φυκών είναι το τυπικό πράσινο χρώμα τους. Τα κύτταρά τους, που περιέχουν έναν πυρήνα και ένα χρωματοφόρο, ποικίλλουν σε σχήμα και είναι συχνά εξοπλισμένα με αγκάθια και τρίχες. Μερικοί έχουν κόκκινο μάτι (στίγμα). Μεταξύ των εκπροσώπων αυτού του τμήματος, τα πρωτόκοκκα φύκια είναι αντικείμενα μαζικής καλλιέργειας (Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus). Τα κύτταρά τους είναι μικροσκοπικά σε μέγεθος και είναι εύκολα προσβάσιμα σε υδρόβιους οργανισμούς που τρέφονται με φίλτρα. Η περιεκτικότητα σε θερμίδες της ξηρής ουσίας αυτών των φυκών είναι κοντά στα 7 kcal/g. Περιέχουν πολλά λίπη, υδατάνθρακες και βιταμίνες.

Τα κύτταρα των γαλαζοπράσινων φυκών δεν έχουν χρωματοφόρα ή πυρήνες και έχουν ομοιόμορφο μπλε-πράσινο χρώμα. Μερικές φορές το χρώμα τους μπορεί να πάρει μωβ, ροζ και άλλες αποχρώσεις. Η θερμιδική περιεκτικότητα της ξηράς ουσίας φτάνει τα 5,4 kcal/g. Η πρωτεΐνη είναι πλήρης σε σύνθεση αμινοξέων, αλλά λόγω της χαμηλής διαλυτότητάς της είναι απρόσιτη στα ψάρια.

Το φυτοπλαγκτόν παίζει ρόλο στη δημιουργία της φυσικής τροφικής βάσης των υδάτινων σωμάτων. ρόλος κλειδί. Τα μικρόφυτα ως πρωτογενείς παραγωγοί, αφομοιώνοντας ανόργανες ενώσεις, συνθέτουν οργανικές ουσίες που χρησιμοποιούνται από το ζωοπλαγκτόν (πρωτογενής καταναλωτής) και τα ψάρια (δευτερογενής καταναλωτής). Η δομή του ζωοπλαγκτού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία μεγάλων και μικρών μορφών στο φυτοπλαγκτόν.

Ένας από τους παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξη των μικροφυτών είναι η περιεκτικότητα του νερού σε διαλυτό άζωτο (κυρίως αμμώνιο) και φώσφορο. Για τις λίμνες, ο βέλτιστος κανόνας είναι 2 mg N/l και 0,5 mg P/l. Η αύξηση της βιομάζας του φυτοπλαγκτού διευκολύνεται από την κλασματική εφαρμογή 1 c/ha αζώτου-φωσφόρου και οργανικών λιπασμάτων ανά εποχή.

Το δυναμικό παραγωγής φυκιών είναι αρκετά μεγάλο. Χρησιμοποιώντας την κατάλληλη τεχνολογία, μπορούν να ληφθούν έως και 100 τόνοι ξηρής ουσίας χλωρέλλας από 1 εκτάριο επιφάνειας νερού.

Η βιομηχανική καλλιέργεια φυκιών αποτελείται από μια σειρά από διαδοχικά στάδια που χρησιμοποιούν διάφορα είδηαντιδραστήρες (καλλιεργητές) σε υγρά μέσα. Η μέση απόδοση φυκιών κυμαίνεται από 2 έως 18,5 g ξηρής ουσίας ανά 1 m2 την ημέρα.

Ένα μέτρο της παραγωγικότητας του φυτοπλαγκτού είναι ο ρυθμός σχηματισμού οργανικής ύλης κατά τη φωτοσύνθεση.

Τα φύκια είναι η κύρια πηγή πρωτογενούς παραγωγής. Η πρωτογενής παραγωγή είναι η ποσότητα οργανικής ύλης που συντίθεται από ευτροφικούς οργανισμούς ανά μονάδα χρόνου, συνήθως εκφρασμένη σε kcal/m2 ανά ημέρα.

Το φυτοπλακτόν καθορίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια το τροφικό επίπεδο μιας δεξαμενής. Για παράδειγμα, τα ολιγοτροφικά και μεσοτροφικά νερά χαρακτηρίζονται από χαμηλή αναλογία αφθονίας φυτοπλαγκτού προς τη βιομάζα τους, ενώ τα υπερτροφικά νερά χαρακτηρίζονται από υψηλή αναλογία. Η βιομάζα του φυτοπλαγκτού στις υπερτροφικές δεξαμενές είναι μεγαλύτερη από 400 mg/l, στις ευτροφικές - 40,1-400 mg/l, στις δυστροφικές - 0,5-1 mg/l.

Ο ανθρωπογενής ευτροφισμός - αυξημένος κορεσμός μιας δεξαμενής με θρεπτικά συστατικά - είναι ένα από τα πιεστικά προβλήματα. Ο βαθμός δραστηριότητας των βιολογικών διεργασιών σε μια δεξαμενή, καθώς και ο βαθμός δηλητηρίασής της, μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας οργανισμούς φυτοπλαγκτού - δείκτες σαθρότητας. Υπάρχουν πολυ-, μεσο- και ολιγοσαπροβικές δεξαμενές.

Ο αυξημένος ευτροφισμός ή η υπερβολική συσσώρευση οργανικής ύλης σε μια δεξαμενή, σχετίζεται στενά με τις αυξημένες διαδικασίες φωτοσύνθεσης στο φυτοπλαγκτόν. Η μαζική ανάπτυξη των φυκών οδηγεί σε υποβάθμιση της ποιότητας του νερού και στην «άνθιση» του.

Η ανθοφορία δεν είναι ένα αυθόρμητο φαινόμενο· παρασκευάζεται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, μερικές φορές δύο ή περισσότερες καλλιεργητικές περιόδους. Οι προϋποθέσεις για μια απότομη αύξηση του αριθμού του φυτοπλαγκτού είναι η παρουσία φυκών στη δεξαμενή και η ικανότητά τους να αναπαράγονται υπό ευνοϊκές συνθήκες. Η ανάπτυξη διατόμων, για παράδειγμα, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την περιεκτικότητα σε σίδηρο στο νερό· ο περιοριστικός παράγοντας για τα πράσινα φύκια είναι το άζωτο και για τα γαλαζοπράσινα φύκια - το μαγγάνιο. Η άνθιση του νερού θεωρείται αδύναμη εάν η βιομάζα φυτοπλαγκτού κυμαίνεται από 0,5-0,9 mg/l, μέτρια - 1-9,9 mg/l, έντονη - 10-99,9 mg/l και με υπεράνθιση υπερβαίνει τα 100 mg/l. .

Οι μέθοδοι για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου δεν είναι ακόμη τόσο εξελιγμένες ώστε το πρόβλημα να θεωρείται πλήρως επιλυμένο.

Τα παράγωγα καρβαμιδίου - diuron και monuron - χρησιμοποιούνται ως αλγοκτόνα (χημικοί παράγοντες για την καταπολέμηση των ανθοφοριών) σε δόσεις 0,1-2 mg/l. Για προσωρινό καθαρισμό επιμέρους χώρων δεξαμενών

προστίθεται θειικό αλουμίνιο. Ωστόσο, θα πρέπει κανείς να καταφύγει στα φυτοφάρμακα με προσοχή, καθώς είναι δυνητικά επικίνδυνα όχι μόνο για τους υδρόβιους οργανισμούς, αλλά και για τον άνθρωπο.

Τα τελευταία χρόνια, τα φυτοφάγα ψάρια έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για αυτούς τους σκοπούς. Ετσι, ασημένιος κυπρίνοςκαταναλώνει διαφορετικά είδηπρωτοκόκκοι, άλγη διατόμων. Τα γαλαζοπράσινα, τα οποία παράγουν τοξικούς μεταβολίτες κατά τη μαζική ανάπτυξη, απορροφώνται λιγότερο εύκολα από αυτά, αλλά μπορούν να αποτελούν σημαντικό ποσοστό στη διατροφή των ενήλικων δειγμάτων αυτού του ψαριού. Το φυτοπλαγκτόν τρώγεται επίσης εύκολα από την τιλάπια, τον ασημένιο κυπρίνο, τον μεγαλόκεφαλο κυπρίνο και όταν υπάρχει έλλειψη βασικής τροφής - λευκόψαρο, μεγαλόστομος βουβάλι και ψάρι κουπί.

Σε κάποιο βαθμό, τα μακρόφυτα μπορούν επίσης να περιορίσουν την ένταση της άνθησης του νερού. Εκτός από την απελευθέρωση ουσιών επιβλαβών για το φυτοπλαγκτόν στο νερό, σκιάζουν την επιφάνεια των κοντινών περιοχών, εμποδίζοντας τη φωτοσύνθεση.

Κατά τον υπολογισμό της παροχής τροφής μιας δεξαμενής και της παραγωγής φυτοπλαγκτού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η σύνθεση των ειδών, ο αριθμός κυττάρων και η βιομάζα των φυκών με βάση την περιεκτικότητα σε συγκεκριμένο όγκο νερού (0,5 ή 1 λίτρο).

Η τεχνική επεξεργασίας του δείγματος περιλαμβάνει διάφορα στάδια (στερέωση, συμπύκνωση, αναγωγή σε δεδομένο όγκο). Υπάρχουν πολλά διαφορετικά σταθεροποιητικά, αλλά το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι η φορμαλίνη (2-4 ml διαλύματος φορμαλίνης 40% ανά 100 ml νερού). Τα κύτταρα των φυκών αφήνονται να καθιζάνουν για δύο εβδομάδες (εάν ο όγκος του δείγματος είναι μικρότερος από 1 λίτρο, η περίοδος καθίζησης μειώνεται ανάλογα). Στη συνέχεια αφαιρείται προσεκτικά το επάνω στρώμα του καθιζάνοντος νερού, αφήνοντας 30-80 ml για περαιτέρω εργασία.

Τα κύτταρα φυτοπλαγκτού μετρώνται σε μικρές μερίδες (0,05 ή 0,1 ml), στη συνέχεια η περιεκτικότητά τους σε 1 λίτρο προσδιορίζεται με βάση τα αποτελέσματα που λαμβάνονται. Εάν ο αριθμός των κυττάρων ενός συγκεκριμένου τύπου φυκιών υπερβαίνει το 40% του συνολικού αριθμού τους, τότε αυτός ο τύποςθεωρείται κυρίαρχη.

Ο προσδιορισμός της βιομάζας του φυτοπλαγκτού είναι μια διαδικασία έντασης εργασίας και χρονοβόρα. Στην πράξη, για να διευκολυνθούν οι υπολογισμοί, είναι συμβατικά αποδεκτό ότι η μάζα 1 εκατομμυρίου κυττάρων φυτοπλαγκτού γλυκού νερού είναι περίπου ίση με 1 mg. Υπάρχουν και άλλες εξπρές μέθοδοι. Λαμβάνοντας υπόψη τον μεγάλο ρόλο του φυτοπλαγκτού στο οικοσύστημα των υδάτινων σωμάτων, στη διαμόρφωση της παραγωγικότητας των ψαριών τους, είναι απαραίτητο όλοι οι ιχθυοκαλλιεργητές, από επιστήμονες έως επαγγελματίες, να κατέχουν αυτές τις μεθόδους.

Στην ακτή του ωκεανού υπάρχει μια αισθητή μυρωδιά ιωδίου. Αυτή είναι η μυρωδιά του αλατιού που μεταφέρει ο άνεμος από τα νερά. Ωστόσο, εκτός από αυτό, υπάρχουν και διάφορα αέρια στον αέρα, που συντίθενται από μικροσκοπικά φυτά - φυτοπλαντκόν, που αναπτύσσονται στη στήλη του νερού.

Αυτά τα μικροσκοπικά φυτά υπάρχουν σε πολλές ποικιλίες. Κάτω από ιδανικές συνθήκες, το φυτοπλαγκτόν, που κατοικεί σε τεράστιους αριθμούς στα θαλάσσια ύδατα, ζει μόνο μία ή δύο ημέρες και, πεθαίνοντας, βυθίζεται στον βυθό.

Αυτοί οι μονοκύτταροι οργανισμοί, που ονομάζονται επίσης «θαλάσσιο χόρτο», είναι ο κεντρικός κρίκος στην τροφική αλυσίδα των ωκεανών.

Επιπλέον, οι ζωντανοί μικροοργανισμοί παίζουν σημαντικό ρόλο στον σταθερό κύκλο του άνθρακα στη φύση.

Μόνο χάρη στο φυτοπλαγκτόν διατηρείται η θερμική ισορροπία στην ατμόσφαιρα και το επίπεδο οξυγόνου που είναι απαραίτητο για τη ζωή είναι πάντα υπό έλεγχο.

Για το λόγο αυτό, οι ωκεανογράφοι αποδίδουν στο φυτοπλαγκτόν μια από τις κύριες θέσεις μεταξύ όλων των ζωντανών οργανισμών.

Η φωτοσύνθεση του φυτοπλαγκτού και η σημασία του
Για να συνεχιστεί η ζωή, η ανάπτυξη και η ανάπτυξη, όλα τα έμβια όντα στη Γη - φυτά και ζώα - χρειάζονται ενέργεια και βιολογική τροφή.

Οι ενεργειακές ανάγκες των φυτών παρέχονται από τον ήλιο. Στο σώμα τους, το ηλιακό φως μετατρέπεται σε χημική ενέργεια και έτσι οι ανόργανες ουσίες γίνονται οργανικές.

Αυτή η διαδικασία ονομάζεται φωτοσύνθεση. Τα ζώα ικανοποιούν τις ενεργειακές τους ανάγκες τρώγοντας φυτά ή άλλα ζώα.

Το φυτοπλαγκτόν, όπως και τα φυτά της γης, περιέχει μια ειδική χρωστική χλωροφύλλη που επιτρέπει τη φωτοσύνθεση.

Όπως τα χερσαία φυτά, το «θαλάσσιο χόρτο», συνθέτοντας το ηλιακό φως, αυξάνει τη μάζα του και χρησιμεύει ως σημαντική πηγή διατροφής για τους κατοίκους των θαλασσών και των ωκεανών.

Ο ρόλος του φυτοπλαγκτού σε παγκόσμια κλίμακα
Όσο περισσότερο φυτοπλαγκτόν υπάρχει στις θάλασσες και τους ωκεανούς, τόσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα θα μπορούν να επεξεργαστούν τα μικροσκοπικά φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης.

Εξάλλου, είναι η παρουσία διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα που εξηγεί το λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Έτσι, η άφθονη ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού σε υδάτινα σώματα σχετίζεται άμεσα με τη μείωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας.

Αφενός, το «θαλάσσιο χόρτο» επηρεάζει την περιεκτικότητα του αέρα σε διοξείδιο του άνθρακα, από την άλλη, η κατάσταση του περιβάλλοντος προκαλεί αύξηση ή μείωση της βιομάζας φυτοπλαγκτού.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο συνολικός όγκος του μπορεί να διπλασιαστεί σε μια μέρα.

Οι διακυμάνσεις των δεδομένων σχετικά με την πυκνότητα ενός συγκεκριμένου τύπου πληθυσμού φυτοπλαγκτού, τις περιοχές κατανομής του, η αύξηση ή η μείωση της μάζας των μονοκύτταρων οργανισμών, καθώς και άλλα χαρακτηριστικά αποτελούν σαφή ένδειξη των αλλαγών στις περιβαλλοντικές συνθήκες προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, αφού το φυτοπλαγκτόν έχει την ικανότητα να ανταποκρίνεται πολύ γρήγορα σε εξωτερική επίδραση.

Ο ρόλος του φυτοπλαγκτού στη διασφάλιση ενός σταθερού κύκλου θείου στη φύση

Εκτός από το γεγονός ότι το φυτοπλαγκτόν παίζει σημαντικό ρόλο στη μετριοπάθεια του κλίματος και στο σχηματισμό νεφών στην ατμόσφαιρα της Γης, συνθέτει επίσης διμεθυλοσουλφίδιο, το οποίο είναι μέρος του θείου.

Με την πρώτη ματιά, αυτό το αέριο με μια περίεργη οσμή φαίνεται επιβλαβές και ρυπογόνο. περιβάλλονχημική ουσία, αλλά στην πραγματικότητα η σημασία της στον βιο-γεωχημικό κύκλο είναι πολύ μεγάλη.

Οι γνώσεις μας σχετικά με αυτό το αέριο θα βοηθήσουν στην κατανόηση όχι μόνο των αιτιών της κλιματικής αλλαγής σε παγκόσμια κλίμακα, αλλά θα συμβάλει επίσης στη βελτίωση των κρατικών πολιτικών για τη διατήρηση του περιβάλλοντος.

Η παραγωγή διμεθυλοσουλφιδίου εξαρτάται από τη συνύπαρξη - συμβίωση διαφόρων οργανισμών. Ορισμένα είδη φυτοπλαγκτού που ζουν σε επιφανειακά νερά των ωκεανών συνθέτουν το αρχικό μόριο διμεθυλοσουλφιδίου - διμεθυλοσουλφίδιο προπονάδας.

Στη συνέχεια, τα βακτήρια και το φυτοπλαγκτόν βοηθούν στη μετατροπή της προπονάδας του διμεθυλοσουλφιδίου σε διμεθυλοσουλφίδιο και σε άλλες βασικές ουσίες. Μέρος του παραγόμενου διμεθυλοσουλφιδίου προέρχεται από το αλμυρό θαλασσινό νερό στην ατμόσφαιρα και, οξειδώνοντας, μετατρέπεται σε θειικό αέριο στην τροπόσφαιρα.

Αυτό το αέριο, που σχηματίζει ένα σύννεφο, συλλέγει μόρια νερού γύρω του, γίνεται ο πυρήνας της συμπύκνωσης των υδρατμών. Τα σύννεφα συμμετέχουν όχι μόνο στη διατήρηση της ισορροπίας της ηλιακής ενέργειας που εισέρχεται στη Γη, αλλά και στη διαμόρφωση του κλίματος και στη διανομή της θερμότητας στην επιφάνειά της.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ποσότητα διμεθυλοσουλφιδίου που απελευθερώνεται από τις θάλασσες και τους ωκεανούς αντιπροσωπεύει το 50% της συνολικής ποσότητας θειικού αερίου που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα από βιολογικές πηγές.

Αυτή είναι η πρωταρχική σημασία του φυτοπλαγκτού στον σχηματισμό του κλίματος.

Για να εξασφαλιστεί ένας σταθερός κύκλος θείου στη φύση, οι ενώσεις θείου πρέπει να ρέουν από τη θάλασσα στη στεριά μέσω της ατμόσφαιρας.

Το 95% του φυσικού θειικού αερίου που απελευθερώνεται από τις υδάτινες περιοχές προέρχεται από διμεθυλοσουλφίδιο, το οποίο παίζει το ρόλο ενός πυρήνα που συμπυκνώνει τους υδρατμούς και μόνο τότε οι ενώσεις θείου από τα σύννεφα πέφτουν στη στεριά μαζί με τη βροχή.

Το ισοζύγιο ακτινοβολίας επηρεάζει επίσης τη διαμόρφωση του κλίματος της γης. Το ένα τρίτο της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τον ήλιο που φτάνει στη Γη αντανακλάται πίσω από τα σύννεφα, τον πάγο και το χιόνι.

Τα άλλα δύο τρίτα εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και απορροφώνται κυρίως από τους ωκεανούς και τα βουνά. Αργότερα, αυτή η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα και μέρος της ανακλάται πίσω από την επιφάνεια της γης και τις θάλασσες με τη μορφή υπέρυθρων ακτίνων.

Προθερμαίνοντας την ατμόσφαιρα, αυτές οι ακτίνες επιστρέφουν απευθείας στο διάστημα. Εάν η επιφάνεια της γης λαμβάνει περισσότερη ενέργεια από ό,τι απελευθερώνει, τότε συμβαίνει θέρμανση στην υδρόγειο και αν, αντίθετα, χάσει περισσότερη από αυτή που λαμβάνει, τότε επέρχεται ψύξη.

Το μέγεθος των νεφών και τα μικροσκοπικά σωματίδια νερού που τα σχηματίζουν επηρεάζουν επίσης την κλιματική αλλαγή στη Γη. Όσο μεγαλύτερος είναι ο πυρήνας συμπύκνωσης ενός σύννεφου, τόσο μικρότερα θα είναι τα σωματίδια του νερού που το σχηματίζουν και η πυκνότητα του νέφους θα είναι ισάριθμες φορές μεγαλύτερη.

Αυτό έχει επίσης αντίκτυπο στη διατήρηση της ραδιενεργής ισορροπίας. Έτσι, γίνεται σαφές ότι το διμεθυλοσουλφίδιο, ενώ εκπληρώνει τις λειτουργίες του, είναι ένας σημαντικός παράγοντας στον κύκλο του νερού στη φύση, στον καθορισμό της ποσότητας θερμότητας στον πλανήτη και στο σχηματισμό νεφών.

Με άλλα λόγια, ο Υπέρτατος Δημιουργός ανέθεσε στο διμεθυλοσουλφίδιο, που παράγεται από το φυτοπλαγκτόν και εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του κλίματος και στη διασφάλιση της σταθερότητας του κύκλου του θείου στη φύση.

Προτού δημιουργηθούν μοντέλα που αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια την επίδραση του ανθρώπου και των φυσικών πηγών στη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας και στο κλίμα της Γης, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε σε παγκόσμια κλίμακα, από τους πόλους έως τις τροπικές θάλασσες, τη συμμετοχή του διμεθυλίου. σουλφίδιο σε διάφορες χημικές αντιδράσεις.

Πόσο αντιφατικοί είμαστε, άνθρωποι που πρώτα καταστρέφουμε την αρμονία που δημιούργησε ο Αλλάχ με τα ίδια μας τα χέρια και μετά, χρησιμοποιώντας τους νόμους Του, προσπαθούμε να συνειδητοποιήσουμε τι κάναμε.