Джон Куллини - Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе

Представители мира фитопланктона испытывают при передвижении ограничения и трудности, с которыми людям никогда не приходится сталкиваться. Речь идет об изменениях плотности и вязкости воды. Плотность связана с весом и, следовательно, с явлением водоизмещения. Холодная вода плотнее теплой; соленая вода плотнее пресной. Планктон может оказаться ниже уровня скачка плотности, например термоклина. Подобно шарику, долетевшему до потолка, микроорганизм может оказаться физически неспособным достигнуть верхних, сравнительно разреженных слоев воды. Вязкость, являющаяся мерой сцепления молекул жидкости, тоже может значительно изменяться в мире, заселенном фитопланктоном. Орга-.низмы величиной с человека ощущают силу этих факторов окружающей среды только в крайних или ненормальных обстоятельствах — плавая, скажем, в Большом Соленом озере (плотность) или в бассейне, наполненном патокой (вязкость).

Исходя почти из любой шкалы измерения, можно сказать, что разбавленный химический суп, каким является морская вода, никогда не бывает очень хорошо перемешанным. Это особенно справедливо в отношении используемых водорослями питательных веществ, которые под влиянием самых разных сил концентрируются или рассеиваются в определенных местах.

Апвеллинг, действующий в крупных масштабах, представляет только одну из этих сил. Используя тот или иной способ передвижения по вертикали, члены фитопланктонного сообщества могут натолкнуться на участки высокой концентрации питательных веществ, хотя не ясно, ищут ли они активно такие участки. Известно, однако, что, оказавшись в условиях изобилия питательных веществ, одноклеточные водоросли поглощают такие вещества, как фосфат, быстрее, чем они могут быть использованы ими. Такое „переедание" приводит к накоплению излишков. Позже, оказавшись на голодном пайке, клетки используют эти излишки для поддержания высоких темпов размножения.

Некоторые организмы, обитающие в жидком океаническом супе, не пренебрегают возможностью отхватить более существенный кусок, чем просто нитраты и фосфаты. Хотя эти существа, называемые аутотрофными, обычно осуществляют фотосинтез, они могут также становиться и хемотрофами [25] В отечественной литературе используется несколько иная терминология: все организмы разделяются на аутотрофов и гетеротрофов. Первые способны сами синтезировать органические соединения из неорганических. Вторые же могут использовать только готовые органические соединения и заключенную в них энергию для поддержания собственных обменных процессов. Кроме того, существует еще группа так называемых миксотрофных организмов, которые в зависимости от условий существования легко переходят от одного типа обмена к другому. Аутотрофы в свою очередь подразделяются на фотосинтезирующие организмы, использующие для синтеза органических веществ энергию солнечного света, и хемосинтезирующие. Для последних источником энергии служат реакции окисления различных химических веществ (соединения серы, железа и т. д.). Разделяются на две группы, отличающиеся по способу поглощения пищевых веществ, и гетеротрофы. Одни заглатывают небольшие оформленные кусочки органического происхождения с помощью специального ротового отверстия (у одноклеточных организмов оно получило название цитостома, или клеточного рта). Такой тип питания называется анимальным. Другие же поглощают растворенные в окружающей среде органические вещества отдельными участками или даже всей поверхностью тела. Это — сапрофиты. Говоря о диатомовых водорослях, Куллини имеет в виду миксотрофные и гетеротрофные сапрофитные формы. — Прим. ред. . Это значит, что они абсорбируют и переваривают в растворенном виде такие вещества, как сахара и аминокислоты, присутствующие в морской воде в низких концентрациях. Хемотрофное питание осуществляется главным образом ночью. Благодаря ему некоторые представители фитопланктона населяют пространства, которые закрыты для чисто аутотрофных организмов. Например, некоторые жгутиконосцы столь же часто встречаются на больших глубинах, куда уже не проникают лучи солнечного света, как и у поверхности воды. По-видимому, они не живут постоянно в глубоких водах, а периодически совершают вертикальные миграции на расстояние одного-двух километров. Но в то время, когда они находятся вне досягаемости света, они могут существовать только как хемотрофные организмы.