Франц Фукарек - Растительный мир Земли. Т.2

Однако на долю морских мелководий, где глубина не превышает 200 м, приходится всего около 7,8% площади Мирового океана. Это означает, что большую часть растительного мира морей и океанов представляют свободно парящие в воде мелкие водоросли. Согласно подсчетам, годовая продуктивность крупных водорослей характеризуется величиной 0,2•10 9т, а планктонных водорослей, живущих в открытом океане, — 550•10 9т сырого веса. Чтобы оценить значение свободно парящих в воде водорослей, остановимся на этой группе организмов подробнее.

Понятие "планктон" в 1887 г. ввел гидробиолог Виктор Гензен для обозначения всех живых существ, которые свободно парят в толще воды и могут быть перемещены морскими течениями. Термин ведет свое происхождение от греческого слова, обозначающего "блуждающий" или "дрейфующий" (как в "Одиссее" Гомера).

Как полагают, о существовании планктона известно уже несколько столетий. Так, еще Антон Левенгук (1632 — 1723) описал некоторые планктонные организмы, которые он наблюдал при проведении исследований с помощью микроскопа. А Чарлз Дарвин (1809 — 1882) во время путешествия на корабле "Бигль" (1831 — 1836) применял сеть из тонкого газа с крупными просветами для сбора планктонных организмов. Однако эти его исследования не были опубликованы, поэтому изобретателем планктонной сети считают немецкого естествоиспытателя Иоганнеса Мюллера (1801 — 1858). В 1845 г. по его заказу из тончайшего шелкового газа, применяющегося и в наши дни на мельницах для просеивания муки, была изготовлена сеть конической формы, через которую он пропускал зачерпнутую воду. Позднее Мюллер стал буксировать такую сеть в воде за движущимся кораблем: таким способом он хотел собрать лишь личинки иглокожих и был изумлен разнообразием форм, которое обнаружил под микроскопом. С тех пор планктонные сети из "мюллеровского" газа составляют важнейшую часть оборудования, используемого при изучении планктона. Новое направление научных исследований вскоре нашло многих приверженцев. Эрнст Геккель (1834 — 1919), следуя совету Иоганнеса Мюллера, посвятил свою научную деятельность этому разделу биологии моря и остался ему верен до конца своих дней. В 1872 — 1876 гг., еще до того, как В. Гензен ввел в науку понятие "планктон", корабль "Челленджер" совершил кругосветное плавание для изучения жизни моря, причем исследованию планктона отводилось большое место. С тех пор о планктоне было получено множество ценных сведений, заслуживающих того, чтобы познакомиться с ними поближе.

Планктонная сеть на борту научно-исследовательского судна

В состав планктона входят как животные (зоопланктон), так и растительные (фитопланктон) организмы. Критерии для подразделения их на разные группы в зависимости от размеров были выбраны произвольно. Все организмы, которые можно различить в воде невооруженным глазом, принято считать макропланктоном. Помимо многих известных животных, таких, как медузы, сальпы и мелкие рачки, сюда относят саргассовые водоросли (из отдела бурых водорослей), свободно плавающие у поверхности воды в Саргассовом море. Формы, которые можно извлечь из воды, пропуская ее через планктонную сеть с мелкими просветами, и которые имеют размеры 20 — 500 мкм, называют микропланктоном. Эту группу нередко именуют также "сетевым" планктоном. Под названием "нанопланктон" объединяют организмы, которые можно извлечь из пробы воды только с помощью центрифуги. Их размеры составляют 5 — 20 мкм. И наконец, к группе ультрапланктона относят организмы, не превышающие 5 мкм.

Морской фитопланктон состоит из представителей немногих крупных систематических групп водорослей. Повсеместно в морях большую роль играют кремнистые, или диатомовые, водоросли (диатомеи), в прохладных и холодных морях они даже доминируют. Панцирь их клеточной оболочки состоит из двуокиси кремния (кремнезема). Клеточная оболочка представляет собой как бы коробочку из двух частей (створок), одна из них — энитека, — словно крышка, охватывает другую — гипотеку. Как общая форма створок, так и присущие им многочисленные поры, щели, ряды шипиков и другие мельчайшие скульптурные элементы специфически характерны для разных диатомей. Поэтому систематика диатомей — это систематика створок их клеток.

Среди диатомовых водорослей имеются радиально-симметричные, внешне округлые, эллиптические или многоугольные формы с радиально расположенными на створках структурными элементами; это группа центрических диатомей (класс Centrophyceae). Но существуют также продолговатые бисимметричные формы, у которых скульптурные элементы на панцирях расположены перисто; это пеннатные диатомеи (класс Pennatophyceae). В отличие от водоемов с пресными водами океаны характеризуются преобладанием центрических диатомовых водорослей. Общее число видов диатомей Мирового океана оценивается в 11 000 — 14 000. Разные диатомовые водоросли предъявляют разные требования к освещенности, и в соответствии с этим в открытом океане они могут образовывать как сообщества, существующие у поверхности воды, в состав которых входят виды родов Chaetoceros и Rhizosolenia , так и более глубоководные сообщества, состоящие из представителей родов Planctoniella, Sceletonema, Streptotheca, Cerataulina, Caudaria и Asteromphalus . Некоторые формы входят в состав только прибрежного планктона. Их распространение называют неритическим (прибрежным). Многие диатомовые водоросли в качестве запасных питательных веществ образуют жирные масла, что облегчает им парение в воде.