Интересные факты о планктоне: где обитает, как выглядит | Интересный сайт

Интересные факты о планктоне: где обитает, как выглядит | Интересный сайт Кислород

Что можно делать для спасения океана

  • Регулировать и ограничивать рыболовство. Например, в России с 2021 года на всей территории, кроме Дальнего Востока, Севера и Сибири, полностью запрещен любительский вылов рыбы сетями. Также запрещено использовать взрывчатку, электроудочки, ловушки и капканы. Промышленный вылов регулирует Минсельхоз, если популяция той или иной рыбы в конкретном районе резко уменьшается и это вызывает опасения.
  • Каждый из нас может постараться сократить потребление рыбы, так как промышленное рыболовство в значительной мере неэкологично.
  • Сокращать потребление одноразового пластика, сдавать его на переработку, не мусорить.
  • Во время отдыха на море не ломать кораллы и не трогать рыб и морских животных.
  • Выбирать безопасные солнцезащитные кремы с неорганическими фильтрами, например, диоксидом титана и оксидом цинка. Также можно защищаться от солнца закрытой одеждой, шляпой с полями, купаться в купальниках с длинными рукавами.

Что производит больше всего кислорода на земле

Интересные факты о планктоне: где обитает, как выглядит | Интересный сайт

Проверьте свои знания. Согласны ли вы с этим утверждением? Большинство участников акции «Открытая лабораторная» не смогло дать верный ответ.

Леса — это здорово, но на самом деле мы все еще живы, прежде всего, благодаря фитопланктону. То есть планктону, способному осуществлять фотосинтез.

Биомасса лесов в тысячи раз превышает биомассу фитопланктона Мирового океана, но «работоспособность» фитопланктона исключительно высока из-за высокой скорости размножения (именно оно, кстати, вызывает «цветение воды»). Некоторые виды могут удвоить свою массу всего за день!

Но что еще важнее, лесная экосистема тратит на поддержание своего существования — на дыхание и переработку отмершей органики — ровно столько же кислорода, сколько производит в процессе фотосинтеза. В океане КПД пищевых цепей выше, и на разложение органики кислорода тратится в 5 раз меньше кислорода, чем производится. Именно этот нерастраченный кислород и пополняет запас кислорода в атмосфере.

Сначала поговорим о лесах

Деревья поглощают из воздуха углекислый газ, так как углерод необходим им для роста. При помощи солнечной энергии они превращают углекислый газ и воду в питательные вещества, а в атмосферу отдают кислород. В среднем для жизни одного кубометра дерева нужна примерно 1 т углекислого газа. В результате фотосинтеза из этого количества углекислого газа в атмосферу поступает 700 кг кислорода.

Крупные массивы дикого леса от 50 тыс. га, в которых не ведутся вырубки, называют «углеродными консервами». Это, в первую очередь, тропические леса в Южной Америке, Африке, Юго-Восточной Азии, таежные леса в России и Канаде. По данным «Гринпис», леса Амазонки хранят в себе от 80 млрд до 120 млрд т углерода. Это объем, равный мировым выбросам за 12 лет.

Eсли в таких лесах начать прокладывать дороги, рубить деревья и добывать полезные ископаемые, высвободится огромное количество углерода. Кроме того, в результате лесных пожаров лес из поглотителя углекислого газа превращается в его источник.

По ночам фотосинтез не происходит, и деревья потребляют кислород. Еще дышать нужно животным, грибам и бактериям, которые живут в лесу и сами кислород не производят. Также лес тратит кислород из атмосферы на разложение останков умерших организмов. В итоге леса работают как бы «в ноль», поглощая примерно столько же кислорода, сколько выделяют.

Что происходит с океаном

По данным ООН, уже 40% мирового океана сильно пострадали от действий человека. Причины две — загрязнения и истощения рыбных запасов.

Что загрязняет океан:

  • нефть и нефтепродукты;
  • отработанная вода с предприятий, где есть тяжелые металлы, ртуть и другие опасные вещества;
  • пестициды, используемые в сельским хозяйстве;
  • пластиковые отходы и потерянные рыболовные сети.

Считается, что каждую минуту в море попадает грузовик пластика. Если так пойдет и дальше, к 2050 году в океане будет больше пластика, чем рыбы.

По данным Фонда защиты китов, только в Черном море за последние пять лет из-за действий людей погибли более 2,5 тыс. дельфинов.

Вред несет и неконтролируемый вылов рыбы. Перелов рыбы нарушает природное равновесие в экосистеме океана. Кроме того, промышленное рыболовство в целом очень негуманно. Например, при траловом лове, помимо рыбы, в сетку попадают и морские млекопитающие, которые не представляют пищевой ценности, но все равно погибают в сетях. Кроме того, в некоторых странах, например, в Японии до сих пор разрешен китобойный промысел.

По данным ООН, на сегодняшний день 90% популяций крупной рыбы истощены, а 50% коралловых рифов уничтожены.

Еще одна проблема океана — закисление воды. Углерод, выбрасываемый в атмосферу, растворяется в морской воде и превращается в угольную кислоту, что повышает кислотность воды. Закисление напрямую или опосредованно, через пищевые цепочки, влияет на всех обитателей океана.

Вред кораллам и другим морским жителям наносят также солнцезащитные кремы с оксибензоном.

Учёные обнаружили, что планктон производит 50% всего кислорода на планете.

«лёгкие нашей планеты», или как душить людей и животных с помощью растений

Трубопроводы систем подачи и отвода воды и охлаждения проекта «Биосфера 2»
Трубопроводы систем подачи и отвода воды и охлаждения проекта «Биосфера 2».

«Мы культивировали растения как безумные. Мы собирали биомассу, хранили её в подвале, выращивали, выращивали, суетились, пытаясь удалить весь этот углерод из атмосферы. Мы старались предотвратить попадание углерода в воздух. Мы перестали орошать почву, насколько это было возможно, перестали возделывать землю, потому что так мы могли предотвратить попадание парниковых газов в атмосферу», — взволнованно рассказывала Джейн Пойнтер (Jane Poynter) на конференции TED 2009 года.

Восемнадцать лет назад она и семеро её коллег вошли в огромную теплицу в штате Аризона, чтобы провести внутри два года. Под куполом из металла и стекла на территории чуть более гектара поместились океан с коралловым рифом и пляжем, тропический дождевой лес, саванна, прибрежная пустыня, мангровое болото и небольшая ферма. Уровнем ниже, в «Техносфере», скрывались насосы, клапаны, резервуары с водой — сердце, которое заставляло комплекс работать. Проект «Биосфера 2» должен был доказать, что люди могут спроектировать закрытую миниатюрную копию мира и воссоздать родную планету в марсианской колонии. Четверо мужчин и четверо женщин — «биосфереане», как их называли в прессе, — должны были самостоятельно выращивать пищу, проводить исследования и наблюдать за экосистемой.

На следующее утро стало ясно, что что-то пошло не так. За завтраком капитан объявил, что содержание углекислого газа выросло до 521 ppm и на 45% превысило уровень CO2 снаружи. Ещё через сутки это значение поднялось до 826 ppm. «Но уровень кислорода в атмосфере падал быстрее, чем рос уровень углекислого газа, и это было довольно неожиданно, потому что в тестовом модуле мы наблюдали их согласованное изменение», — вспоминала Джейн Пойнтер. Команда культивировала растения, чтобы «запереть» в них углекислый газ, и пыталась понять, куда пропадает кислород, но безуспешно. «Мы словно играли в атомарные прятки, — рассказывала Джейн, — Мы потеряли семь тонн кислорода и понятия не имели, куда они делись».

Так Biosphere 2 выглядит в наши дни. Источник: Аризонский университет
Так Biosphere 2 выглядит в наши дни. Источник: Аризонский университет

Через год и четыре месяца обитатели «Биосферы 2» начали испытывать кислородное голодание. Уровень углекислого газа под куполом был в 12 раз выше, чем снаружи. Атмосфера стала разрежённой — как в горах на высоте 5000 метров. Членов команды беспокоила сонливость, заторможенность и затруднённое дыхание. В конце концов кислород внутрь купола пришлось закачивать искусственно.

Расследовать пропажу драгоценного O2 пригласили профессора Колумбийского университета Уоллеса Смита Брокера (Wallace Smith Broecker), знаменитого геохимика и автора термина «глобальное потепление». Ему предстояло найти виновника среди 3800 видов живых существ «Биосферы 2».

В популярном фантастическом романе «Марсианин» есть такой эпизод: герой не решается полностью перекрыть кислород в жилом модуле, где выращивает картофель, несмотря на риск взрыва. «Почва плодородна лишь благодаря размножающимся в ней бактериям. Если я избавлюсь от кислорода, бактерии погибнут», — объясняет он. Анаэробные микроорганизмы без потерь пережили бы такой поворот, но почве действительно необходим O2. Она «дышит», благодаря бактериям, которые потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Именно почвенное дыхание чуть не убило биосфереан. Перед стартом проекта в грунт «Биосферы 2» от души добавили удобрений — в буквальном смысле, на сто лет вперёд. Бактерии устроили пир и принялись выделять углекислый газ с огромной скоростью — в два раза быстрее, чем растения производили кислород. Процессу фотосинтеза мешали стеклянные окна комплекса — они пропускали только 45% окружающего света. А углекислый газ, который должен был возвращаться растениям, вступал в реакцию с бетонными стенами и превращался в карбонат кальция и воду.

Слишком много удобрений, тусклые окна, стены из «неправильного» материала — этого достаточно, чтобы люди задыхались, и судорожное разведение растений не спасло положение. Журналисты часто называют леса «лёгкими планеты», но опыт «Биосферы 2» показывает, что не всё так просто. Растения дышат так же, как остальные живые существа — потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Днём параллельно идёт процесс фотосинтеза, но по ночам, когда солнечного света нет, они расходуют накопленный O2. Растения производят в несколько раз больше кислорода, чем потребляют, но это не значит, что леса — огромные зелёные кислородные бассейны. Пока одни деревья растут и запасают O2, другие гниют и высвобождают углекислый газ.

Несколько лет назад читатель журнала Natureзадал вопрос в рубрике «Спроси работника службы охраны природы»: когда выделится больше CO2 — если сжечь гнилое дерево или если позволить ему разлагаться? Он получил неожиданный ответ: при горении и гниении выделяется одинаковое количество углекислого газа. Но если хочется жечь костры, выброс CO2 можно уменьшить. Древесный уголь, который образуется, когда хворост не догорел до конца, содержит 50—95% углерода. Если раскрошить его на землю, он не будет гнить и сохранится в почве на тысячи лет. В естественных условиях, при гниении, в атмосферу возвращается весь накопленный растением CO2.

«Лёгкими планеты» чаще всего называют тропические дождевые леса. Там деревья гниют очень быстро. Возможно, в тропиках кислород уравнивается углекислым газом, и экосистема вообще не добавляет атмосфере никакого дополнительного O2. Это подтверждает исследование 2002 года: учёные измерили выброс углекислого газа в топях и реках Амазонских лесов и пришли к выводу, что заболоченные участки тропиков выделяют столько же CO2, сколько впитывают сухие. Однако дождевой тропический лес — слишком обширная и сложная экосистема, чтобы её могла «посчитать» одна группа учёных. К тому же разные методы исследования дают разные результаты. Глобальные оценки обмена углекислым газом в системе океан-атмосфера показывают, что дождевые леса выделяют столько же или больше углерода, чем впитывают. Локальные полевые исследования на суше — что всё наоборот.

Амазонский тропический лес. Автор фото: Neil Palmer
Амазонский тропический лес. Автор фото: Neil Palmer.

Уоллес Брокер — тот самый знаменитый геохимик — уверен, что кислород не закончится, даже если дождевые леса исчезнут:

«Одно из самых распространённых предостережений о будущем планеты — что, вырубая тропические леса, мы подвергаем риску наши запасы кислорода. Существует много причин, по которым дефорестация должна попасть в топ списка экологических грехов, но, к счастью, с запасами кислорода всё в порядке. Проще говоря, наша атмосфера обеспечена таким огромным запасом этого газа, что даже если мы сожжём все запасы ископаемого топлива, все деревья и всю органику почвы, мы израсходуем только несколько процентов доступного кислорода. […] Более того, земные леса не играют ведущей роли в сохранении кислородного запаса, потому что они потребляют его столько же, сколько производят. В тропиках муравьи, термиты, бактерии и грибы съедают практически весь фотосинтезированный O2».

По мнению Брокера, кислородный запас практически неисчерпаем. Среди учёных нет согласия на этот счёт: одни поддерживают профессора, другие опровергают. По разным оценкам, O2 кончится через сотни, тысячи или даже миллиарды лет. Так что если тропические леса полностью вырубят, человечество не задохнётся ещё очень долго.

Это не повод браться за топор. Деревья выполняют важную функцию, которая интересует учёных даже больше, чем способность к фотосинтезу. Они связывают углекислый газ. Растения используют CO2 и солнечный свет, чтобы производить крахмал, глюкозу, целлюлозу и другие углеводы. Глюкоза помогает растениям дышать, а из целлюлозы получаются прочные клеточные оболочки — так деревья превращаются в хранилища газа. Учёные надеются, что это свойство поможет в борьбе с изменением климата. Они готовы сделать многое для того, чтобы CO2 навсегда оседал в растениях и не возвращался обратно. Например, Нин Цзэн (Ning Zeng), климатолог из университета Мэриленда, предложил собирать старую древесину и зарывать её в землю, где она не сможет гнить. Таким образом можно предотвратить выброс огромного количества CO2 в атмосферу. Это довольно трудоёмкий метод, но Цзэн уверен, что осуществимый. Вот только планам учёных мешает вырубка лесов. Дефорестация не только сокращает площадь «складов CO2», но и сама по себе приводит к выделению углекислого газа в атмосферу: когда дерево рубят или сжигают, оно отдаёт накопленный углерод. 12—15% антропогенных выбросов CO2 в атмосферу — следствие уничтожения лесов.

Наземные растения производят только половину земного кислорода. Другую половину поставляют одноклеточные водоросли и цианобактерии — фитопланктон. Благодаря хлорофиллу водные микроорганизмы не слишком отличаются от наземных собратьев: они так же получают питательные вещества из углекислого газа и солнечного света. CO2 планктон «запирает» в собственном теле. Если одноклеточная водоросль разлагается или попадается хищнику, углерод остаётся в приповерхностных водах. Когда фитопланктон мирно тонет, он уносит углерод на дно — так микроорганизмы хоронят 10 гигатонн углерода ежегодно.

«Больше планктона» не значит «больше кислорода». Если в воде слишком много питательных веществ, фитопланктон начинает быстро размножаться, и вода «зацветает». Цветение длится от нескольких недель до нескольких месяцев, но отдельные микроорганизмы редко живут дольше пары дней. Когда они умирают и опускаются на дно, за дело принимаются бактерии. Процесс разложения множества планктонных организмов расходует слишком много кислорода, и водные животные начинают задыхаться. Они покидают опасное место или умирают — так в океанах и озёрах появляются «мёртвые зоны».

Некоторые виды фитопланктона содержат пигменты — от красного до коричневого. Цветение таких организмов называют «красным приливом». На фото: цветение Lingulodinium polyedrum у берегов Сан-Диего. Источник: Flickr
Некоторые виды фитопланктона содержат пигменты — от красного до коричневого. Цветение таких организмов называют «красным приливом».
На фото: цветение Lingulodinium polyedrum у берегов Сан-Диего. Источник: Flickr.

Фитопланктон не всегда безобиден, зато неприхотливые микроскопические водоросли могут размножаться там, где ни одно земное растение не выжило бы. Компания Techshot, в сотрудничестве с НАСА, разрабатывает способ производства кислорода на Марсе, с помощью марсианской почвы. Учёные собираются доставить на красную планету сине-зелёные водоросли (цианобактерии). «Это реальная возможность поддержать миссию на Марс и обеспечить её кислородом без необходимости доставлять тяжёлые канистры с газом, — объясняет главный научный сотрудник Techshot Юджин Боуленд (Eugene Boland), — Давайте пошлём микробов и позволим им сделать за нас тяжёлую работу».

К низким температурам и давлению лучше всего приспособится фитопланктон из Антарктики. Сейчас исследователи отбирают подходящие организмы и проверяют их в камере, симулирующей марсианские условия: они хотят выяснить, сможет ли планктон выжить и вырабатывать кислород. Если испытания пройдут успешно, на Красную планету вместе с марсоходом отправят экспериментальную установку. Она прибудет на участок, где есть жидкая вода, внедрится в грунт, наберёт в герметичный контейнер почвы и выпустит туда земные бактерии. Специальный сенсор обнаружит продукты метаболизма (например, кислород) или их отсутствие, и установка сообщит об этом на Землю через спутник связи на орбите Марса.

Если проект Techshot и НАСА увенчается успехом, в будущем людям удастся изменить марсианскую атмосферу и подстроить её «под себя» — а там и до колонизации недалеко. Но сначала придётся разобраться, как воссоздать подходящие земные экосистемы, не нарушив тонкого баланса. Понять, как на родной планете устроен углеродный и кислородный баланс в разных типах лесов, разобраться в тонкостях работы почвенного дыхания и узнать, как все компоненты системы взаимодействуют друг с другом. Потому что в реальности всё гораздо сложнее, чем в статьях про «лёгкие планеты».

Биологические сезоны

Как большинство видов живой природы, планктон имеет сезонные колебания численности, которые обусловлены температурой среды обитания и длиной светового дня. Во время хороших погодных условий, тепла и достаточного количества света наблюдается всплеск размножения, а при неблагоприятных факторах развитие замедляется.

Годовой цикл выглядит так:

  1. Весной со значительным потеплением начинают бурно размножаться водоросли, поэтому фитопланктон стремительно развивается, часто вызывая цветение воды. Поскольку фитопланктон служит пищей для многих видов зоопланктона, то увеличение водорослей неизменно влечёт за собой бурный всплеск активного размножения мельчайших живых планктонных организмов.
  2. К лету рост численности останавливается и замирает на одном уровне.
  3. Осенью количество фитопланктона и зоопланктона начинает уменьшаться, особенно рано этот процесс стартует в северных акваториях. В южных широтах осень опять провоцирует вспышку размножения, как и весной.
  4. Зимой количество снижается, большинство экземпляров переходят к состоянию покоя.

Длительность каждого сезона связана с географическим расположением, поэтому для представителей, дрейфующих на севере, период покоя может занимать девять месяцев в году, тогда как в южных регионах сводиться к нескольким неделям. В тропиках состояние и количество фитопланктона и зоопланктона весь год находится в уравновешенном состоянии.

Где обитает

Идеальными условиями для этой группы считаются те же, что и для всех остальных живых существ: тепло и свет солнца. Такие условия есть в верхнем слое воды, который хорошо прогревается и пропускает через себя солнечные лучи в достаточном количестве. Особенно это важно для фитопланктона, процессы жизнедеятельности которого напрямую зависят от солнечного света.

Раем для планктона являются тропические акватории океана, поэтому огромное видовое разнообразие и численность сосредоточены в тёплых волнах Индийского океана. Чаще всего состав разнообразен и намешан, но некоторые экземпляры живут без соседей. К таким относятся рачки артемии, обитающие в водах с настолько высокой солёностью, что её не выносят больше ни одни планктонные организмы.

Но чаще всего видовое разнообразие в море очень обширно. Средние данные по численности показывают, что в одном стакане морской воды находится 200 млн вирусов, которые заражают 20 млн бактерий, тоже находящихся в этом же стакане. Поэтому можно только представить, сколько планктона мы «расталкиваем» своим телом, заходя в морскую воду.

Раньше в северных частях Атлантического океана планктон не выживал из-за низких температур, но сейчас, спустя 800 тыс. лет, он опять вернулся в эти области. Причиной тому стало таяние полярных ледников, которое происходит более интенсивно в связи с глобальным потеплением.

Встретить планктон возможно не только в экзотических местах: он живёт в любых водоёмах, даже в небольшом ведре с водой, которое несколько дней простояло дома. В аквариуме его с удовольствием поедают рыбы, разнообразя свой рацион и приближая его к природному.

Из чего состоит

Состав планктона очень разнообразный, тут можно встретить много видов бактерий, водорослей, кишечнополостных, простейших, рачков и ракообразных, моллюсков, икру и личинок рыб, личинок беспозвоночных и т.д.

Под микроскопом микромир морей и океанов выглядит фантастически: большинство микроорганизмов напоминают уменьшенных представителей фильмов о будущем или инопланетян. Многие из них имеют яркую окраску, интересную форму и необычную геометрию покровов. Некоторые довольно сложно устроены, обладают кровеносной и нервной системой высших животных, поэтому называть их безликой массой было бы неправильно.

Всех представителей делят на две большие группы:

Фитопланктон – растительные организмы, которые нуждаются в солнечном свете для того, чтобы фотосинтезировать. Сюда входят диатомовые, зелёные и синезелёные водоросли. Именно фитопланктон вырабатывает огромное количество органики, которая обеспечивает пропитание для подавляющего большинства водных обитателей.

Обилие фитопланктона зависит от того, как много в воде необходимых ему веществ: азота, фосфора или кремния. При просматривании капельки морской воды в микроскопе учёные могут по внешнему виду планктонных организмов делать вывод о наличии каждого из этих веществ.

Зоопланктон – живые организмы, которые не могут перемещаться или очень ограничены в этом отношении. Видовое разнообразие довольно большое, тут можно встретить рачков и коловраток, ракообразных, простейших, кишечнополостных, крылоногих моллюсков, мальков рыб, личинок насекомых и пр.

Различают также планктонные организмы в зависимости от того, как долго они находятся в данной группе:

История изучения

Несмотря на то, что данная группа живых организмов по большей части невидима для человеческих глаз без применения специальной техники, о её существовании биологи догадывались давно. Официально термин «планктон» был введён немецким океанографом Виктором Гензеном, который всю свою жизнь посвятил изучению многообразия природы океана. Слово было введено в официальный словарь терминов почти 130 лет тому назад – в 1887 году.

Слово заимствовано с греческого языка, с которого переводится как «блуждающий» или «странствующий». Это метко отражает способ существования мельчайших морских обитателей, поэтому термин прекрасно прижился и никогда не оспаривался.

На данный момент планктонные организмы являются группой, в которой учёные ежегодно делают самое большое количество открытий новых видов, ранее никем не описанных.

Сейчас из более миллиона различных видов описано всего 250 тыс., остальные предстоит описать будущим поколениям океанографов.

Поддержание равновесия

После этого фитопланктон прекратил процесс кардинальной перестройки Земли и принялся поддерживать сложившееся равновесие. Эволюция кальцинированного планктона сбалансировала химический состав океана и помогла защитить его от массовых вымираний. Ещё 80 миллионов лет назад водная среда не была особо устойчивой.

Изменения в атмосфере, вызывавшиеся, например, извержениями вулканов, провоцировали смертоносные колебания уровня кислотности воды. Однако затем некоторые виды планктона, в том числе и затейливые кокколитофориды, стали производить из карбоната кальция раковины.

Размеры

Принято считать, что планктон – это исключительно микроскопические микроорганизмы, которые нельзя рассмотреть невооружённым взглядом. Именно об этом сообщают ученики на уроках географии и биологии, делая доклады и зачитывая рефераты. На самом деле, это не совсем так.

Выделяют такие категории:

  • фемтопланктон – представлен мельчайшими вирусами, размером до 0,2 мкм;
  • пикопланктон – в него входят крупные бактерии и одноклеточные водоросли размером от 0,2 до 2 мкм;
  • нанопланктон – крупные одноклеточные водоросли и колонии бактерий размером 2-20 мкм;
  • микропланктон – сюда относят коловраток, простейших и большинство водорослей размером от0,02 до 0,2 см;
  • мезопланктон – к этой группе относятся рачки и морские животные до 2 см;
  • макропланктон – медузы, креветки и прочие животные от 2 до 20 см;
  • мегапланктон – самые крупные представители с размером от 20 см до 2 м.

Самыми большими в планктоне являются медузы цианеи с телом диаметром 2 м и щупальцами, простирающимися на 30 м вокруг, а также колонии пиросом, которые образуют ленту шириной 1 м и 30 м в длину.

Наиболее многочисленную группу представляют собой организмы в диапазоне 0,2-2 мкм, именно они по биомассе значительно превосходят остальных, даже наиболее крупных представителей.

Интересна картина зависимости веса и размера этих микроорганизмов. Далеко не всегда большие экземпляры весят много. Для того, чтобы быстрее дрейфовать, в процессе эволюции выработалось много приспособлений, которые не увеличивают массу тела, но повышают способность к парению к воде: включения газа или капель лёгкого жира, внутренние камеры с морской водой, выросты, тонкое и плоское тело, поры внутри скелета и пр.

Светящееся чудо

Всем известно прекрасное явление свечения моря, которое можно наблюдать в ночное время, происходящее благодаря присутствию в нём планктонных фотосинтезирующих бактерий. Активнее всего этот процесс наблюдается в тёплое время года, в моменты активного размножения фитопланктона.

Основным источником свечения являются цианобактерии и динофлагелляты. Они способны вырабатывать столько света, что его видят даже космонавты в виде голубой пелены, находясь на орбите. Огромное количество фотографов стремятся в такое время на побережье, чтобы сделать свои лучшие фотоснимки.

Эти бактерии способны к биолюминисценции – явлению, во время котором вырабатывается электрический импульс, усиливающийся при механическом воздействии. Именно поэтому во время движения в ночных волнах свечение становится заметным и окружает силуэт тела или руки, которая плещется в волнах.

Нередко во времена чрезмерного размножения фитопланктона морская вода меняет свой цвет, иногда она становится зеленоватой, белёсой или красноватой. Именно по этой причине Красное море получило когда-то своё название.

Углерод и кислород

В любой своей форме фитопланктон невероятно важен для более сложной биологии. Во-первых, это основа цепи питания морей и океанов планеты — он обеспечивает пропитание всей местной живности в диапазоне от анчоусов до китов.

Во-вторых, он играет гигантскую роль в поддержании состава атмосферы. Фитопланктон поглощает примерно столько же углекислого газа, сколько все растения планеты. В количественном выражении это одиннадцать миллиардов тонн в год. Что, откровенно говоря, поражает, так как общая его масса уступает растениям в 450 раз.

Около 2.5 миллиардов лет назад, на стыке архея и протерозоя, Земля была совсем не похожа на нынешнюю. На ней под оранжевым морем плескался зеленый океан. Атмосфера, вероятнее всего, была наполнена аммиаком и метаном, и за пару минут убила бы современного человека.

Однако затем за дело взялись цианобактерии, которые закачали туда огромное количество кислорода. В науке это событие называется «кислородной катастрофой». Этот газ окрасил океан и небо в голубой цвет и привёл к невиданному ранее эволюционному скачку сложных жизненных форм.

Около 540 миллионов лет назад фитопланктон увеличил концентрацию кислорода приблизительно до нынешнего уровня. Палеонтологи считают, что этот всплеск случился благодаря питательным веществам, которые выносились в океан гигантскими, размером с целый континент, ледниками.

Также не так давно была выдвинута гипотеза, которая связывает этот феномен с тем, что планктон получил более эффективный механизм фотосинтеза. Как бы то ни было, этот процесс подготовил почву для распространения жизни — в конечном итоге она проникла во все уголки планеты, как на море, так и на суше.

Экологическая роль

Значение фитопланктона и зоопланктона в жизни планеты сложно переоценить. Именно эти микроорганизмы были первыми на Земле, начавшими продуцировать кислород. Даже сейчас 50% кислорода вырабатывается планктоном, а в связи с быстрой вырубкой лесов этот процент ежегодно увеличивается, поэтому титул «лёгкие планеты» смело можно передавать океаническим обитателям.

Планктон потребляет органику, которая поступает в мировой океан, и если бы не эти неутомимые «очистители», вода давно стала бы непригодной для жизни. Они являются начальным элементом пищевой цепочки, круглый год насыщая морских обитателей и птиц. Интересен тот факт, что самые большие млекопитающие планеты – синие киты – питаются наименьшими представителями глубин океана – планктоном.

Учёные используют эту группу для косвенной оценки чистоты водоёмов, поскольку в загрязнённой воде её представители быстро вымирают.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий