Які не планктонні тварини ви знаєте. Хто і як живе у товщі води. Вам сподобався матеріал? підписуйтесь на нашу email-розсилку

Деякі види риб та морських тварин харчуються планктоном. Вони проціджують воду крізь спеціальні органи, здатні відфільтровувати дрібних морських організмів, що знаходяться в ній. Це і є планктон. По суті, він являє собою скупчення крихітних організмів, які мешкають у верхніх шарах води, що прогріваються сонцем. Вони вільно переміщаються, підкоряючись волі морської течії.

До складу планктону входять мікроскопічні рослини та тварини. Рослини ми називаємо фітопланктоном, а тварин – зоопланктоном. Планктон не слід плутати з бетносом, представленим жителями морського дна. Планктон поділяється на морський, річковий (потамопланктон) та озерний (лімпопланктон).

Фітопланктон не може існувати без сонячного світла, так представлений організмами, які живляться за рахунок фотосинтезу. Саме тому він є на невеликих глибинах, не більше 100 метрів. Здебільшого це діатомові водорості. Зоопланктону щодо цього пощастило більше. Його можна зустріти на різних глибинах.

Склад морського та річкового планктону різний. Річковий представлений веслоногими ракоподібними та коловратками. Морський планктон значно багатший. У його складі: ракоподібні, креветки, мізиди, інфузорії, радіолярії, медузи, гребневики, молюски, риб'ячі личинки, безхребетні і т.д.

Ці істоти дуже малі. Їх розмір обчислюється у мікронах. Найбільші можуть досягати кількох міліметрів. Планктон, що складається з бактерій та дрібних водоростей, називають неопланктоном. Той, в якому є коловратки, личинки і більші водорості, називають мікропланктоном. До складу мезопланктону входять веслоногі рачки та інші тварини розміром не більше одного сантиметра. Мізиди, креветки та медузи становлять основу макропланктону. Існує ще мегапланктон, який представлений гребневиками, великими медузами, типу ціанеї, і вогнетелками.

Фітопланктон необхідний організмам, які здатні виробляти органічні речовини з неорганічних. У свою чергу саме за рахунок цих органічних речовин і можуть існувати окремі види тварин. Певну частину органіки можуть виробляти і донні рослини, які називаються фотобентосом. У будь-якому випадку вміст фітопланктону у воді залежить від її хімічного складу, і наявності в ній різних корисних речовин, таких, наприклад, як кремній, азот і фосфати. Там де багато фітопланктону, яким харчується більший планктон, завжди повно морських тварин. Ну і, звичайно, на розвиток фітопланктону впливає сезонність. Взимку, зважаючи на холод і нестачу сонячного світла, його завжди менше. Менше його й у північних широтах, тоді як і тропічної зоні його завжди надлишок. Ну а разом з розвитком фітопланктону починає розвиватися і зоопланктон. Інакше кажучи, між усіма видами планктону існує тісний зв'язок.

Процес рясного розвитку фітопланктону ми можемо спостерігати як цвітіння води. Це не завжди корисно, тому що супроводжується виділенням отруйних речовин, які і спричиняють масову загибель риб і морських тварин. Такого результату, наприклад, може призводити занадто висока температура навколишнього повітря.

Що стосується біомаси планктону, то вона залежить від виду водойми та сезону року. Якщо говорити про фітопланктон, то в океані його біомаса приблизно однакова, і знаходиться в районі кількох грамів на метр кубічної води. Зоопланктону дещо більше, до десятків грамів на метр кубічний. Що глибше, то планктону менше. За рівнем наявності у водоймі планктону, можна судити про рівень його забруднення.

Склад планктону. Складові планктон організми дуже різноманітні. Рослинні форми представлені майже виключно мікроскопічними нижчими одноклітинними водоростями. Найбільш поширені серед них діатомові водорості, укладені у своєрідну крем'яну раковинку, схожу на коробочку з кришечкою. Ці раковинки мають різноманітну форму та дуже міцні. Падаючи після смерті на дно, водорості покривають так званим діатомовим мулом величезні простори дна океанів у високих широтах. У викопному стані такі скупчення раковинок діатомей дають початок багатій на кремнезем гірській породі - трепелу, або інфузорній землі.

Лише трохи поступаються діатомовим за їх значенням у планктоні перидінієві водорості, що характеризуються наявністю двох джгутиків, що лежать у жолобках, з яких один - поперечний - оперізує тіло, а інший спрямований назад. Тіло перидинів покрите або тонкою протоплазматичною оболонкою, або панциром з багатьох пластинок, що складаються з речовини, подібної до клітковини. Форма тіла округла, іноді є три відростки. Цікаві також вкрай дрібні коколітини, які мають пронизану вапняними тільцями оболонку. Такими ж незначними розмірами мають забезпечені скелетиками кремнієві джгутоносці.

Підлегле значення в планктоні морів мають синьо-зелені водорості, проте в деяких опріснених морях, наприклад в Азовському, вони часто розмножуються в такій кількості, що вода набуває зеленого кольору.

З одноклітинних тварин найбільш характерні для планктону корененіжки-глобігерини з багатокамерними вапняними мушлі, вкритими довгими тонкими голками. Падаючи після смерті на дно, вони покривають величезні площі дна океанів багатим вапном глобігеріновим мулом.

Скупчення променистих або радіолярій з дуже красивими, найтоншими, як мереживо, кремнієвими скелетиками також покривають чималі площі дна океанів.

Дуже характерні для морського планктону широко поширені дзвонові вічні інфузорії, але їх скелет менш міцний, і тому вони не утворюють таких донних відкладень, як діатомові, корененіжки та радіолярії. Будиночки їх мають форму дзвіночків, вазочок, загострених циліндриків, трубочок та ін.

З безбарвних джгутикових безперечно найбільшою популярністю користуються кулястої форми ночівлі, або ноктилюки, що мають здатність світитися.

Дуже цікаві гідроїдні поліпи - сифонофори, колоніальні кишковопорожнинні зі складно диференційованими колоніями, з глибоким поділом функцій: живильні, захисні, плавальні, ловчі та статеві. Дуже численні та різноманітні медузи, що мають форму парасольок чи дисків, гребневики.

Хробаки представлені, переважно, різноманітними личинками - трехофорами і нектохетами. Деякі види черв'яків у період розмноження ведуть планктонний спосіб життя, піднімаючись до поверхні. Є два сімейства суто планктонних кільчастих хробаків.

Вирішальну роль планктоні грають ракоподібні.

Усі загони цього класу живуть у планктоні або все життя (наприклад, веслоногі та гіллястовусі рачки), або тільки в личинковий період (креветки, краби). Веслоногі рачки становлять основне тло тваринного планктону морів.

З молюсків суто планктонними групами є абсолютно прозорі кіленогі та крилоногі молюски. Раковинки останніх, після смерті молюсків, опускаються на дно, де утворюють, подібно корененіжкам і радіоляріям, птероподовий мул, який відрізняється великою кількістю вапна. Брюхоногі та двостулкові молюски мають планктонних личинок, для яких характерна наявність спірально завитої або двостулкової раковинки та своєрідного, покритого по краях віями, дволопатевого органу пересування. У період розмноження масами заповнюють планктон.

Мшанки та голкошкірі представлені лише личинками. Планктонний спосіб життя ведуть голотурії. З нижчих хордових дуже численні сальпи, пірозоми, що світяться і живуть в прозорих ловчих будиночках апендикулярії. Численні яйця та личинки риб також заповнюють планктон.

Нарешті, товща морської водизаселена незліченною кількістю бактерій. Різноманітність зовнішньої форми бактерій дуже невелика і вичерпується всього кількома типами: палички, кульки або коки, більш-менш довгі спіральки - спірохети. Багато з них мають джгутики та активно рухливі. Для їх відмінності використовуються головним чином фізіологічні характеристики та меншою мірою - зовнішня форма. Вони відіграють найважливішу роль процесах перетворення речовин у морі - від розкладання складних залишків рослинних і тваринних організмів до перетворення в засвоювані рослинами сполуки вуглецю, азоту, сірки і фосфору.

Серед бактерій розрізняють автотрофні, які здатні, подібно до рослин, будувати білки та вуглеводи з неорганічних речовин. Одні з них – фотосинтетики – використовують для цих процесів сонячну енергію інші – хемосинтетики – хімічну енергію окислення сірководню, сірки, аміаку тощо.

Рухливі рослини та прикріплені тварини. Наявність у морі планктону зумовила розвиток виключно своєрідної категорії тварин, які зовсім не зустрічаються на суші, саме нерухомих, прикріплених або так званих сидячих. Рослини на суші прикріплені до ґрунту та нерухомі. Травоїдні тварини повинні мати здатність підходити до їжі і для цього пересуватися. Хижаки повинні ловити свою здобич. Словом, усі тварини суші мають активно рухатися.

У воді завдяки наявності планктону і зважених залишків відмерлих організмів - детриту, тварина може залишатися нерухомою, їжу їй принесуть струми води, тому прикріплений спосіб життя широко поширений серед морських тварин. Такі гідроїдні поліпи та корали, багато хробаків, ракоподібні, або морські жолуді, мшанки, морські лілії і т. п. З молюсків як приклад наведемо відомих всім устриць, щільно прицементованих до скель або взагалі до твердих предметів. Всі ці тварини або мають своєрідні, не зустрічаються у наземних тварин, апарати для виціджування їжі з води, або прагнуть можливо ширше охопити простір численними, навколоротовими щупальцями, або ж розвивають деревовидно-гіллясту форму.

Не дивно, що біологи довгий час не знали, чи відносити ці рослиноподібні істоти до світу рослин або світу тварин, і назвали їх твариннорослинами.

Тепер ми знаємо, що вони не можуть, подібно до рослин, засвоювати вуглекислоту та інші неорганічні речовини, а харчуються, як усі тварини, готовою, створеною іншими організмами органічною їжею, і тому ми вважаємо їх тваринами, хоча вони не можуть рухатися. Так, завдяки великій питомій вазі води та розчиненим у ній солям, у водному середовищі можуть існувати вільно плаваючі рослини та прикріплені тварини.

До складу населення дна, або бентоса, крім цих прикріплених тварин, у сукупності званих сидячим бентосом, входять і вільнорухливі тварини - вагільний бентос: черв'яки, ракоподібні, молюски - двостулкові, брюхоногі і головоногі, власнопланоні та ін. Частина з них харчується інші – планктоноїдними тваринами. Отже, бентос загалом - і рухливий і прикріплений - у своєму харчуванні прямо чи опосередковано пов'язані з планктоном, оскільки прикріплені водорості грають дуже незначну роль економіки моря. Тому можна очікувати, що там, де багато планктону, і бентос буде рясним. Проте, далеко не завжди так буває. Умови в придонних шарах можуть бути несприятливими для розвитку бентосу (наявність сірководню, нестача кисню і т. п.) і тоді, незважаючи на багатство планктону, бентоса може бути мало або він може бути відсутнім. При значних глибинах у доступних для сонячного світла шарах поживні речовини використовуються в товщі води і до дна їх доходить так мало, що бентос може бути бідним, незважаючи на велику продукцію планктону у верхніх шарах. Але таке співвідношення, коли планктону мало, а бентоса багато, може лише тимчасовим.

Майже всі бентонічні тварини мають планктонні личинки. Планктон є як би дитячим садком для організмів бентосу. Отже, у відомі сезони бентос як споживач планктону, а й його виробник.

Життя та взаємозв'язки організмів планктону. Вільно плаваючі рослинні організми - діатомові та джгутикові водорості - харчуються, ростуть, розмножуються за рахунок розчинених у воді вуглекислоти, нітратів, фосфатів та інших неорганічних сполук, з яких на сонячному світлувони будують складні органічні сполуки свого тіла. Це виробники органічних речовин. Цими мікроскопічними рослинами живляться рачки, черв'яки та інші рослиноїдні тварини, які можуть харчуватися тільки готовими, створеними рослинами, органічними речовинами і не можуть використовувати з навколишнього середовища неорганічні сполуки. Це споживачі першого порядку. За рахунок рослиноїдних харчуються хижаки – споживачі другого порядку. Їх своєю чергою поїдають більші хижаки - споживачі третього порядку тощо. буд. Такі взаємини усередині цього співтовариства.

Зрештою, всі організми - і виробники і споживачі - помирають. Їхні трупи так само, як і виділення та екскременти, в результаті діяльності бактерій та інших мікроорганізмів, перетворюються знову на розчинені у воді біогенні елементи - вихідний матеріал для нової побудови тіл рослинних організмів за допомогою сонячної енергії, та цикл перетворень речовини замикається.

Таким чином, хімічні елементи, що входять до складу організмів - азот, вуглець, водень, кисень, фосфор, сірка та ін. - знаходяться в постійному русі по колу: водорості (виробники) - тварини (споживачі) - бактерії та розчинені у воді біогенні сполуки.

Цей круговий рух елементів відбувається за рахунок сонячної енергії, що уловлюється та акумулюється рослинними організмами у формі хімічної енергії складних органічних речовин. Тварини споживають лише органічні речовини, створені рослинами, витрачаючи накопичену ними енергію. Такі в загальних рисах взаємини між рослинною та тваринною частиною планктону. Звідси зрозуміло, що співвідношення зоопланктону і фітопланктону має бути прямим, тобто в місцях, де мало фітопланктону, має бути мало і зоопланктону, і, навпаки, зі збільшенням фітопланктону має зростати кількість зоопланктону.

Однак таке співвідношення між рослинною та тваринною частинами планктону не може залишатися незмінним постійно. На багатому кормі фітопланктону йде посилене розмноження зоопланктерів і може настати такий момент, коли, наприклад, внаслідок вичерпання запасу біогенних сполук у воді продукція фітопланктону почне зменшуватися. Зрештою, може вийти, що зоопланктону буде багато, а фітопланктону мало, тобто співвідношення стане зворотним. Зоопланктон почне вимирати від нестачі їжі.

Таким чином, кількісні співвідношення зоопланктону та фітопланктону не можуть залишатися постійними через біологічну сутність взаємовідносин рослинної та тваринної частини планктону, основу якої становить боротьба за існування.

Питання про чисельні взаємини бактерій, фітопланктону та зоопланктону поки що мало вивчено. Однак, виходячи з того, що бактерії здебільшого живуть за рахунок розпаду організмів, можна припускати, що чим більше буде фітопланктону та зоопланктону, тим більше буде бактерій. Через колосальну швидкість розмноження бактерій, поїдання їх зоопланктоном навряд чи може суттєво змінити ці взаємини.

Окрім суто біологічних внутрішніх причин, на ці відносини можуть впливати і зовнішні умови, про що буде сказано нижче.

Пристосування до планктонного способу життя. Як було сказано, в силу того, що питома вага протоплазми хоч і незначна, але все ж більше питомої ваги чистої води, планктонні організми, щоб триматися в товщі води, повинні мати деякі пристосування, що перешкоджають зануренню або хоча б уповільнюють його. Щоб зрозуміти сутність цих пристроїв, необхідно ознайомитися з умовами плавучості. Взаємини цих умов виражається так:

Розглянемо, що є окремі компоненти.

В'язкість, або внутрішнє тертя, - властивість текучих тіл, що визначає опору частинок при зміщенні відносно один одного. При підвищенні температури води від 0 до +30-40 ° С на кожен градус в'язкість зменшується приблизно на 2-3%. З підвищенням солоності в'язкість збільшується, але небагато. В'язкість повітря в 37 разів менша за в'язкість води. Отже, вже через це тіло в повітрі падатиме в 37 разів швидше, ніж у воді. У теплій та прісній воді умови плавучості будуть гіршими ніж у морській та холодній. У тропічних водах пристосування до планктонного способу життя мають бути виражені сильніше, ніж у холодних.

Опір форми - здатність тіл чинити протидію будь-яким впливам, змінам.

Залишкова вага дорівнює вазі організму за вирахуванням ваги витісненої ним води. Таким чином, залишкова вага тим менша, чим більша вага витісненої води, а ця величина знаходиться в прямій залежності від питомої ваги води. Отже, при підвищенні солоності плавучість збільшуватиметься. Чим ближче значення температури води до температури її найбільшої щільності (+ 4°С для прісної води), тим більше збільшуватиметься плавучість.

Якщо в'язкість води та її питома вага як фактори, що визначають швидкість занурення (плавучість), не залежать від організму, то вага самого організму та опір форми є його ознаками і як такі підлягають природному відбору і, отже, у ході еволюції можуть удосконалюватися, пристосовуючись до зміни умов.

Розглянемо насамперед, якими шляхами може досягатися зменшення ваги організму. Середня питома вага протоплазми приймається за 1,025, тобто трохи більше питомої ваги води; при цьому, з одного боку, в організмах знаходимо речовини важчі (кістки, раковини, панцирі ракоподібних та інші скелетні утворення), і з іншого, - легкі (жири, олії, гази тощо). Звідси ясно, що пристосування до плавучості має бути спрямоване: 1) на зменшення або редукцію мінеральних скелетів раковин та інших важких частин; 2) на розвиток таких легких підтримуючих утворень, як жирові та масляні включення, газові бульбашки; 3) нарешті, питома залишкова вага організму зменшуватиметься при просочуванні тканин водою, обсяг організму буде збільшений при відносно малій кількості сухої речовини.

Всі ці шляхи зменшення залишкової ваги у різних комбінаціях спостерігаються у природі серед планктонних організмів.

Редукція тяжких утворень. Завдяки великій питомій вазі води організми у водному середовищі втрачають майже всю вагу. Вода своїм тиском ніби підтримує організм. Тому у воді можуть існувати м'які, позбавлені скелета, драглисті форми. Такі, наприклад, ніжні, як напіврідкий холодець, гребневики, з яких особливо чудовий венерин пояс (Cestus veneris), що досягає, за всієї неміцності своїх тканин, понад метр довжини. Такими є медузи, особливо синя арктична, яка досягає двох метрів у діаметрі. Вийняті з води такі форми розплющуються і гинуть.

Редукція скелетних утворень у планктонних корененіжок виражається в тому, що у них тонкі раковинки, вони мають більші пори, ніж раковинки корененіжок, що живуть на дні.

У кіленогих молюсків, що ведуть планктонний спосіб життя, зустрічаємо всі щаблі редукції раковини: 1) тіло молюска цілком може сховатися в раковину; 2) раковина прикриває лише статеву залозу; 3) раковина зовсім зникає.

У крилоногих молюсків раковина тонка і прозора або, переважно, зовсім відсутня.

Накопичення речовин з меншою питомою вагою (жири, олії) спостерігається у діатомових, нічліг, дуже багатьох радіолярій, у веслоногих ракоподібних. Всі жирові включення є запасами поживних речовин і одночасно зменшують залишкову вагу. Такі ж функції виконують і жирові крапельки у пелагічних яйцях та ікринках риб. У панцирах планктонних ракоподібних порівняно з формами, що населяють дно, кількість кальцію в золі зменшується і одночасно збільшується кількість жиру: у трав'яного краба, що повзає по дну (Carcinus) кальцію в золі 41%, жиру 2%. В одного з великих планктонних веслоногих раків аномалоцери (Anomalocera) кальцію 6%, жиру 5%.

Ще більш ефективним зменшення залишкової ваги є накопичення газу. Так, синьо-зелені водорості мають спеціальні газові вакуольки. Багатоклітинні саргасові водорості, що плавають в Атлантичному океані, мають газові бульбашки, які підтримують їх у воді. Але особливою популярністю користуються наповнені газом гідростатичні апарати сифонофор, вітрильника, водної квіткової рослини пухирчатки та ін.

Просочування тканин водою та утворення холодців зустрічаємо у різних одноклітинних та колоніальних водоростей, медуз, гребневиків, крилоногих, кіленогих молюсків. Встановлено, що в Балтійському морі, де вода прісніша і, отже, умови плавучості гірші, тіло медузи аурелії (Aurelia) містить 97,9% води, а в Адріатиці, де солоність понад 35% і умови плавучості кращі, - лише 95, 3%. Можливо, це пов'язано саме з умовами плавучості в цих морях.

Опір форми та розміри планктерів. Відомо, що опір, що надається середовищем тілу, що рухається, пов'язане з внутрішнім тертям зміщуваних частинок води і пропорційно зміщуваної поверхні. Таким чином, швидкість занурення буде обернено пропорційна питомій поверхні, тобто, відношенню поверхні тіла до його об'єму. При зменшенні розмірів тіла його поверхня зменшується пропорційно квадрату, а об'єм - кубу лінійних розмірів. Для кулі питома поверхня дорівнює 4r 2 π: 4 / 3 /r 3 π = 3/r, тобто куля радіусом 1 матиме питому поверхню 3; у 2 - 1 1/2; 3 – 1; 4-3/4; 5-3/5; 6-1/2; 7-3/7; 8 – 3/8 тощо.

Таким чином, малий розмір організму дає йому щодо плавучості перевагу перед великим. Звідси зрозуміло, чому планктоні переважають дрібні форми. Для водоростей, наприклад, малий розмір дає перевагу для більшої адсорбції поживних солей, що у морях містяться у дуже невеликих кількостях.

Планктерів розрізняють за величиною.

Ультрапланктон – організми розмірами до кількох мікронів.

Наннопланктон. Розміри – менше 50 мікронів. Організми таких розмірів проходять через найгустіший млиновий газ із вічком у 65-50 мікронів. Тому для обліку наннопланктону застосовується центрифугування або осадження у високих судинах (центрифужний або осадовий планктон, містить бактерій безпанцирних і кремнієвих джгутоносців, кококолітофорид).

Мікропланктон вже вловлюється густими номерами млина. Сюди відносять панцирних перидинів, діатомових, найпростіших, дрібних ракоподібних та ін. Розміри мікропланктонних організмів від 50 до 1000 мікронів.

Мезопланктон – основна маса тварин організмів планктону: веслоногі, гіллястовусі рачки та ін. Розміри – від 1 до 15 мм.

Макропланктон вимірюється сантиметрами. Сюди відносять медуз, сифонофор, сальп, пірозом, кіленогих, крилоногих молюсків та ін.

Мегалопланктон включає дуже небагато великих форм розмірами близько одного метра, серед них згадувані вже венерин пояс, синя медуза Арктики та інші виняткові гіганти. Зазначимо, що як макропланктон, так і мегалопланктон складаються виключно з форм із сильно розвиненим просоченим водою студнеобразным тілом, яке, очевидно, компенсує невигідні у сенсі плавучості великі розміри.

Проте подолання опору середовища має значення як відносна величина поверхні зануреного тіла, а й його форма. Як відомо, із усіх геометричних тіл однакового об'єму найменшу поверхню має кулю. Незважаючи на це, кулясті форми досить широко поширені серед планктонних організмів (деякі зелені водорості, ціла низка джгутикових, у тому числі відома нічтисвітка-ноктилюка, радіолярія талассіколя, деякі гребневики та ін.).

Потрібно думати, що в цьому випадку такі пристрої, як зменшення питомої ваги, просочування тіла водою тощо настільки компенсують невигідність кулястої форми, що повністю виключають дію сили тяжіння. Для такого організму товща води однорідна. Ніяке інше середовище і ніяке інше місце проживання, крім товщі води, не становлять такої рівномірності у всіх напрямках, тому й кулясті організми ніде, крім товщі води, не зустрічаються. Можливо, що в умовах, що виключають силу тяжіння, куляста форма своєю мінімальною поверхнею може дати будь-які переваги.

Для збільшення плавучості особливе значення має збільшення так званої лобової поверхні, тобто поверхні, яка при русі зміщує частинки середовища (в даному випадку при зануренні).

При мізерній вазі планктерів просте подовження тіла в напрямку, перпендикулярному напрямку сили тяжіння, вже дає організму перевагу щодо плавучості. Особливо така форма вигідна тим організмам, які мають деяку рухливість. Тому в планктоні дуже часто зустрічаються подовжені, паличкоподібні, ниткоподібні або стрічкоподібні форми як одиночних, так і колоніальних організмів. Прикладами може бути ціла низка зелених водоростей, численні діатомові, деякі радіолярії, морські стрілки (Sagitta), личинка десятиногого рачка порцелляна та інші рухливі планктери. Зрозуміло, ще більше збільшують поверхню тертя численні шипи, вирости, спрямовані в різні сторони, які ми також зустрічаємо у численних представників найрізноманітніших систематичних груп, наприклад у діатомових хетосерос, перидіней-цератиум, корененіжок глобігерину, численних радіолярій, личинок морських їжаків Pluteus) і, особливо, у різноманітних рачків, прикрашених перистими щетинками.

Таке ж значення має сплющування тіла в площині, перпендикулярної до напряму сили тяжіння, що в ході еволюції призвело до розвитку коржів або дископодібних форм. Найбільш відомим прикладом таких форм може бути широко поширена в морях медуза аурелія, але така форма зустрічається і серед планктерів інших систематичних груп. Такі костінодіскуси, лептодискуси, цілий ряд радіолярій і особливо листоподібна філлозома, личинка лангуста - промислового раку Західної Європи.

Нарешті, подальше вдосконалення у цьому напрямі призводить до вп'ятування нижньої поверхні та розвитку медузоїдної, парашутоподібної форми, настільки досконалої, що вона застосовується в аеронавтиці для уповільнення падіння тіл у повітряному середовищі. Як приклади медузоїдної форми, крім різноманітних медуз, можуть бути названі окремі представники та інших груп, таких як зелені джгутикові – медузохлорис, головоногі молюски – циротаума та голотурії – пелаготурія.

Дуже часто організм має одночасно кілька пристосувань, що зменшують швидкість занурення. Так, у медуз, крім парашутоподібної форми, має місце потужний розвиток драглистої проміжної платівки; у деяких радіолярій поряд з шипуватою формою знаходимо жирові включення; у планктонних корененіжок-глобігерин маємо збільшення пор, що зменшує залишкову вагу, і численні шипи.

Всі ці настільки різноманітні пристосування до планктонного способу життя виробилися під час еволюції у найрізноманітніших організмів незалежно від своїх еволюційного кревності. Сама ж собою протоплазма, навіть якщо не враховувати мінеральних скелетних утворень, важча за воду. Ця обставина дає нам деяке право вважати, що первинним способом життя був бентичний, а чи не планктичний. Інакше кажучи, життя спочатку було зосереджено дні, і лише згодом організми розселилися й у товщу води.

Зоопланктон (тваринний планктон) - це дрібні організми, які часто виявляються у владі океанських течій, але, на відміну від фітопланктону, не здатні до .

Особливості

Термін зоопланктон не є таксономічним, але характеризує спосіб життя деяких тварин, що пересуваються завдяки течії води. Зоопланктон або занадто малий, щоб протистояти течії, або великий (як у багатьох медуз), але немає органів, дозволяють вільно плавати. Крім того, є такі організми, які є планктоном тільки на певній стадії їх життєвого циклу.

Слово планктон походить від грецького слова planktos, Що означає «мандрівний» або «блукаючий». Слово зоопланктон включає грецьке слово zoion, що означає «тварини».

Види зоопланктону

Вважають, що існує понад 30 000 видів зоопланктону. Він може мешкати у прісній чи солоній воді по всьому світу, включаючи океани, моря, річки, озера тощо.

Типи зоопланктону

Зоопланктон можна класифікувати за розміром або довжиною тіла. Деякі терміни, що використовуються для позначення зоопланктону, включають:

• Мікропланктон – організми розміром 20-200 мкм – сюди входять деякі копеподи та інший зоопланктон.
• Мезопланктон – організми розміром 200 мкм-2 мм, у тому числі личинки ракоподібних.
• Макропланктон - організми розміром 2-20 мм, які включають евфаузій (наприклад, криль - важливе джерело їжі для багатьох організмів, включаючи вусатих китів).
• Мікронектон – організми розміром 20-200 мм. Приклади включають деяких евфаузієвих та головоногих.
• Мегапланктон – планктонні організми розміром понад 200 мм, у тому числі і сальпи.
• Голопланктон – організми, які є планктонними протягом усього їхнього життя – наприклад, копеподи.
• Меропланктон - організми, які мають планктонну стадію життєвого циклу, але виростають з неї в якийсь момент, наприклад, риби та .

Чим харчується зоопланктон?

Зоопланктон та харчові ланцюги

Зоопланктон, як правило, знаходиться на другому трофічному рівні, який починається з фітопланктону. У свою чергу, фітопланктон з'їдається зоопланктоном, який їдять дрібні риби і навіть гігантські кити.

Як дізнатися, де птахи провели зиму? Як вивчити шляхи, якими вони летіли?

Повіками європейці і не підозрювали про дальні перельоти птахів і були переконані, що взимку вони ховаються в затишні та недоступні місця, де проводять несприятливі дні у стані летаргії. Ця думка існувала до XVIII ст.

Навіть великий шведський натураліст Карл Лінней писав: «Щосінь, коли починає холодати, ластівки шукають притулок у очеретах річок та озер». Пізніше вчені відкрили перелітні шляхи різних видів птахів та завдали їх на карту земної кулі. І допомогли вченим у цьому легкі кільця, що одягаються на лапки птахів.

Ідея кільцювання птахів народилася 1899 року. Вона по праву належить датському вчителю Мартенсен. Він першим почав кільцювати птахів, щоб дізнатися, чи далеко вони відлітають. Мартенсен одягнув на ноги 102 різним птахам легкі алюмінієві каблучки, на яких вигравіював свою адресу. Кожне кільце мало свій порядковий номер, за яким можна було уточнити, якому птаху, якого числа і де воно було надіте.

Зі 102 птахів, окольцованих Мартенсеном, 9 було вбито наступного року в Західній Європі. Ідею такої своєрідної «паспортизації» птахів було прийнято вченими всього світу. Так було започатковано наукове кільцювання птахів. Нині майже у всіх країнах світу створено спеціальні центри кільцювання птахів.

Втім, ще 1740 року італійський учений Спаланцані «кільцював» птахів, зав'язуючи на їхніх ногах червоні стрічки. Зараз кільцювання птахів у різних інститутах ведеться методом Мартенсена. На ніжку спійманого живого птаха надягають кільце з найменуванням та адресою установи, що веде кільцювання, та порядковим номером птаха. Найчастіше кільця одягають на ніжки пташенят, які ще не навчилися літати. У спеціальний щоденник записують вид птаха, номер кільця, дату та місце, де воно було надіте.

Окільцьовані птахи нерідко потрапляють до рук людей, найчастіше мисливців та любителів природи. Блискуче кільце відразу впадає в очі, і на адресу центру кільцювання надходять повідомлення про затримання птаха, а якщо вона вбита, то туди відправляють кільце, яке кладуть у звичайний конверт разом з інформацією про час, місце та обставини видобутку птиці.

Припустимо, кільце було надіте пташеняті лелеки в Болгарії, а потім його отримали з Єгипту. Значить, лелека відлетіла зимувати до Африки. Потім ми отримуємо другий лист з подібним кільцем з іншого лелеки, окольцованного теж у Болгарії. Цього разу обручку зняли в Екваторіальній Африці. Виходить, що він пролетів над Єгиптом і продовжив свій шлях.

Цей спосіб допоміг безперечно встановити, що лелеки зимують за тисячі кілометрів від рідних місць на півдні Африки. У такий же спосіб дізналися, що наші ластівки зимують на південь від екватора, від Танзанії до Гвінеї. І наша зозуля, виявляється, велика мандрівниця - вона відвідує взимку арабські країни та оази Сахари, джунглі Судану і навіть досягає Мозамбіку.

Завдяки кільцюванню ми знаємо, що деякі види пернатих повертаються навесні у ті гнізда, в яких провели минулий рік, наприклад, лелеки, ластівки, шпаки та інші птахи. Виходить, кожна маленька каблучка, одягнена на ніжку птаха, — це цінний науковий документ. Він розповідає нам про шлях, яким пересуваються наші крилаті друзі. У багатьох країнах щороку окольцовують сотні та тисячі птахів.

Характер, терміни та шляхи косяків риб вивчаються за допомогою спостережень із суші, з кораблів та літаків. Але основний метод вивчення міграції риб – маркування. Він забезпечує найкращі результати. Вивченням біології риб, включаючи їх міграції, займаються вчені багатьох спеціальних наукових інститутів у всьому світі. За даними Міжнародної ради з вивчення морів, у Копенгагені за період 1925—1951 років вченими різних країн марковано понад 5 мільйонів риб, в основному мігруючих видів.

Зазвичай марка кріпиться до тіла риби голкою з нейлоновою ниткою та спеціальними затискачами. Закріплюється вона біля спинного плавця. На марці, як і на кільці, позначається адреса наукового інституту, який маркував рибу, та відповідний номер. Дані про маркування риби заносяться до відповідного щоденника.

У Останнім часомпрактикується маркування риб гідростатичними марками, які є прозорими пластмасовими трубочками. У них вкладається записка, де зазначені такі дані: адресу, яким слід відправити знайдену записку, і відомості про дату і місце лову риби. На світлі на прозорому целулоїді можна прочитати: «Відри краю, лист усередині». Текст записки пишеться кількома мовами.

За допомогою маркування було зібрано відомості про міграцію китів. Перші ж уявлення про їхні шляхи були отримані за безпосереднього спостереження з берега і з китобійних кораблів. Успіх китобійного промислу стоїть у прямій залежності від міграції китів, від знання, де і коли вони перебувають. Міграційні подорожі позначаються кількості підшкірного жиру.

Коли кити вирушають восени з районів харчування в райони розмноження, шар жиру у тварин досягає найбільшої товщини, навесні ж, при поверненні, він стає дуже тонким. Найбільш повні відомості про біологію китів були отримані за допомогою маркування. Китов маркують різними видами бирок, стріляючи ними в підшкірний жировий шар гарпунної зброї.

Вчені низки країн багато сил віддали дослідженню міграцій метеликів. На початку XX століття американські ентомологи почали вивчати переліт метелика-монарха — класичної мандрівниці. Незабаром перельоти метеликів почали вивчати у Європі. У деяких країнах створено спеціальні ентомологічні станції вивчення їх маршрутів.

Головним засобом вивчення стало маркування: до крила метелика прикріплюється дуже тоненька і легка пластинка з алюмінію, яка блищить на сонці, привертаючи увагу. Польоту вона не заважає. На мікроскопічній етикетці позначено адресу станції чи дослідника. Західнонімецький ентомолог Герберт Рер помітив у такий спосіб 60 000 капустниць. Від випущених метеликів Рер отримав назад близько 20 платівок, одну з яких було знайдено на відстані 80 км від місця випуску.

Сьогодні використовуються і нові методи маркування. Наприклад, риб маркують радіоактивними ізотопами. Сучасна техніка дає дедалі більше коштів, з яких можна простежити шляхи мігруючих тварин. Щоб встановити міграційний шлях морських черепах, що пропливають тисячі кілометрів до місць розмноження, вчені вдалися до оригінального способу мічення.

На спину величезної черепахи вагою 150 кг поставили спеціальний радіопередавач, сигнали якого давали змогу простежити її маршрут океаном. Сьогодні і на деяких орнітологічних станціях замість кільця зміцнюють на спину птаху мініатюрний радіопередавач, за допомогою якого визначають де вона знаходиться.

Останнім часом у деяких країнах вивчають маршрути перелітних птахів за допомогою радарів. Спостереження за перелітними птахами ведуться тим самим способом, що й за літаками. Радарний екран відзначає птахів, що літають, простір, в якому вони знаходяться, і напрямок польоту. Великі птахи постають на екрані як маленькі світлі крапки, а маленькі помітні лише коли їх багато.

За допомогою радара спостереженнями можна охопити досить великі простори та величезну кількість перелітних птахів. Вивчення радарних знімків показало, що птахи пролітають над величезними просторами і не твердо заданим шляхом, а дуже широким фронтом. Виняток становлять білі лелеки і деякі хижі птахи, що перелітають через певні місця і використовують при цьому, як припускають вчені, повітряні течії, що сходять, які полегшують політ.

За допомогою радара зібрано багато цінних даних, що свідчать про те, що перелітні птахи вдень орієнтуються на сонце, а вночі на зірки. При великій хмарності вони часто починають метатися, кружляти, змінювати напрямок, буває, збиваються з курсу, але як тільки зірки знову стають видно, здатність птахів до орієнтації відразу відновлюється, і вони знову беруть правильний курс. Отже, апарати, які обслуговують на землі військову та цивільну авіацію, допомагають і орнітологам.

Вивчення випадкових і періодичних мандрівок крилатих представляє як теоретичний, пізнавальний інтерес спеціалістів, але має і величезне народногосподарське значення. Наприклад, вивчення масового перельоту сарани та інших комах-шкідників вже давно поставлено на сувору наукову основу. У Лондоні створено спеціальний науково-дослідний інститут, що вивчає питання, пов'язані з перельотами сарани.

ПІДВІДНІ ПОДОРОЖІ

Нижчі представники тваринного світу також схильні до регулярних переміщень, які подібні до міграцій вищих організмів. Розрізняють два види переміщень планктону: горизонтальні та вертикальні.

Горизонтальне пересування зоо- та фітопланктонних організмів називають ще пасивною міграцією. Через обмежену можливість пересування планктонні організми подорожують часто не з власної волі, а бувають захоплені різними водними течіями.

Планктонні організми утворюють скупчення загальною вагою до кількох мільйонів тонн. Іноді вони пересуваються на сотні та тисячі кілометрів; швидкість, з якою течія захоплює водні організми, часом дуже велика. Наприклад, деякі екваторіальні течії мають середню швидкість близько 100 км на добу, а швидкість атлантичної течії Гольфстрім близько 250 км на добу! Пішохід би за ним не наздогнав.

Вертикальні переміщення планктонних організмів мають активний характер і іноді досягають відстані до 500 м. Якщо порівняти цю відстань з мініатюрними розмірами самих організмів, то вертикальні міграції є воістину далекі подорожі. У різних стадіях свого розвитку планктони організми мешкають на різних глибинах водного басейну. Дорослі форми населяють в основному глибини моря, а яйця та організми на ранній стадії розвитку обживають поверхневі шари. На різних глибинах мешкають деякі чоловічі і жіночі особини одного і того ж виду.

Переміщення найпростіших організмів перебувають у тісному взаємозв'язку зі своїми циклами розмноження. Дуже цікаві в цьому відношенні морські черв'яки палоло з групи нереїд, які у певний час, пов'язані з фазами Місяця, виходять у верхні шари води для розмноження. Ці черв'яки зустрічаються в незліченні кількості в Тихому океані біля островів Самоа, Фіджі і Тонга Полінезійської групи. Зазвичай вони живуть у тріщинах коралових рифів, роблячи ходи у коралових утвореннях.

Восени (у жовтні - листопаді), через тиждень після повного місяця вони випливають на поверхню моря. У цей час на задньому кінці тіла самок можна побачити мішок, повний яєць коричневого кольору; чоловічі статеві зелені. Дозрілі яйця, відірвавшись від материнського організму, вільно плавають. Їх запліднення відбувається пасивно, з волі хвиль. Передні частини тіла черв'яків (червоного кольору) залишаються у воді, вони мають здатність до регенерації - відновлення втрачених частин тіла.

Жителі островів цінують впала як особливі ласощі. Островітяни знають час, коли палоло з'являться на поверхні океану, з точністю до одного дня. В цей час вони виходять у море на своїх видовбаних з дерева човнах, ще до сходу сонця зупиняються біля рифів і терпляче чекають із сітками в руках появи морських черв'яків.

Зазвичай вихід черв'яків на поверхню триває дві години, потім мішки самок лопаються, і статеві продукти випливають назовні. У години, коли виникають палоло, море на великих ділянках буквально кишить від їх безлічі, стаючи темно-зеленим. Протягом цілого тижня тубільці балують: їдять черв'яків сирими або готують з них смачні та поживні страви.

Велике значення для вертикального розподілу життя у водоймах має світло, а також температура та тиск води. І все-таки розподіл зоопланктону на різних глибинах моря — не постійне явище, у різні частини доби воно змінюється внаслідок вертикальної міграції організмів. Амплітуда пересування у різних організмів зазвичай варіює від 200 до 300 м.

Науковими дослідженнями встановлено, що головна причина, яка змушує їх здійснювати протягом однієї доби такі тривалі подорожі, пов'язана з харчуванням. Поверхневі шари води, особливо до глибини 25 см, густо населені різними видами бактерій, фітопланктоном та іншими мікроскопічними організмами – основною їжею зоопланктону.

Більшість планктонних тварин уночі піднімається до поверхні води, а вдень іде у глибини водних шарів, хоча їжі нагорі вистачає. Причина цього вивчена недостатньо, найімовірніше, у глибоких та темних шарах тварини рятуються від ворогів.

Окрім добових частин планктону робить і сезонні міграції. Наприклад, морське ракоподібне каланус фінмархікус проводить кілька місяців на глибині, а в решту часу піднімається і живе у верхніх шарах моря. Припускають, що це з зміною інтенсивності світла і температури. Дослідженнями встановлено, деякі морські організми, які можуть переносити високі температури в поверхневих шарах моря, регулярно здійснюють сезонні міграції, дотримуючись влітку прохолодних глибоких шарів, а восени і взимку — поверхневих. Деякі види можуть здійснювати і добові та сезонні міграції.

З морських безхребетних мігрують деякі м'якотілі та голкошкірі, які з наближенням весни приходять до прибережної смуги, де відкладають яйця. Переслідуючи мігруючі рибні стада протягом 4 місяців, тихоокеанський кальмар, наприклад, проходить відстань до 8000 км.

Одним із дивовижних явищ живої природи є, безперечно, масове мандрівка риб. Трудно собі уявити, як у строго визначений, як «призначений» годину сотні тисяч і навіть мільйони риб одного виду залишають численними стадами широкі океанські простори і рушають у далекий і згубний шлях.

Понад 2000 км потрібно пройти назустріч течії річки, подолати незліченні небезпечні пороги та водоспади, щоб досягти місця, де можна вимітати ікру. Ніхто не покаже їм шлях, який вони мають пройти один раз у своєму житті. І все ж таки риби безпомилково досягають рідних місць, де метають ікру і вмирають. Зрозуміло, що подорожують не всі риби. Виявляється, є й такі види, які ніколи не залишають рідні водойми, хоч би якими маленькими вони були.

У риб, як у планктонних тварин, розрізняють два види міграції: пасивну та активну. Рибні мальки, наприклад, ніколи не рухаються проти течії, оскільки надто слабкі, щоб її подолати. Тому ікра, мальки та молодь переносяться на близькі чи далекі відстані різними водними течіями. Пасивна міграція спостерігається у молоді океанського оселедця.

Щовесни дорослі риби, що мешкають у північних районах Атлантичного океану, прямують до берегів Норвегії, де мечут ікру. Морська течія відносить мальків, що вилупилися, до берегів Скандинавського півострова, на відстань 800—1000 км від місця народження. Аналогічні міграції здійснюють і мальки оселедця, що вилупилися біля мурманського узбережжя.

Личинки вугрів — лептоцефали, нікчемні за розмірами та майже позбавлені органів активного руху, здійснюють одну з найграндіозніших пасивних міграцій. Вони проходять 7-8 тис. км від Саргасового моря, де виводяться, до берегів Європи, що захоплюються потужним рухом Гольф-стриму. Є багато та активно мігруючих. Вони мандрують самостійно, але дотримуючись певного напряму, пов'язаного з розмноженням, харчуванням та зимівлями. Риби роблять і випадкові міграції, наприклад, за умов, що раптово змінюються.

У деяких випадках мігруючі риби проходять понад 2000 км, а нерка, наприклад, робить мандрівку у верхів'ї річки Юкон на Алясці, долаючи 3600 км, причому зі швидкістю 30-40 км на добу. Іноді такі подорожі продовжуються цілі місяці. Каспійська білуга проходить від Каспійського моря до верхової річки Уфимки 2950 км. Каспійські осетри, місце нересту яких знаходиться у верхів'ях Ками, пропливають 2500 км.

Деяких риб, особливо тихоокеанських лососів, тривала подорож так виснажує, що після нересту вони майже не здатні активно рухатися. Постає питання, що ж раціонального у цих далеких міграціях риб? На це питання наука все ще не дала повної та вичерпної відповіді. І все ж таки можна сказати, що, вмираючи, риби забезпечують хороші умови малькам, які вилупляться з заплідненої ікри. Батьки помирають заради свого потомства.

Серед численних видів риб найдальші подорожі робить європейський річковий вугор. Ця риба народжується в глибині океану і незабаром йде в прісноводні басейни - в річки та озера. Коли ж настає статева зрілість (приблизно у 8—12-річному віці), вона знову починає нестримно прагнути у морі, долаючи від 7 до 8 тис. км; йде спочатку в Атлантичний океан, потім у Саргасове море, де на глибині близько 1000 м метає ікру і там же, де народилася, помирає від виснаження.

ЗЕМНОВОДНІ І ПОДЕРЖАЮЧІ СТРАНСТУЮТЬ

Цікаві спостереження за міграцією деяких земноводних зробив біолог В. Бешков, науковий співробітник зоологічного інституту Болгарської академії наук. За допомогою маркування він встановив, що трав'яна жаба в пошуках місця, що підходить для зимівлі, пройшла 120 км. Він спостерігав, як жаби цього виду здійснювали міграції з метою розмноження на відстань 60—70 м від берега річки Іскер, оскільки їм не вистачало зручних місць для розмноження.

У процесі досліджень біології та поведінки різних видів земноводних Бєшков встановив, що тривалі міграції до місць розмноження робить і сіра жаба. Він спостерігав переміщення жаб із низовинних районів Вітоша (ліс у Баяна) майже до району Вазів у Софії.

Жаби йдуть до місць ікрометання в період з 1 по 15 квітня і залишаються там 15 днів, після чого повертаються до лісів Баяна. Бешков спостерігав також жаб цього виду, що йдуть навесні з піднесених місць Накатника (скеляста і безводна місцевість) до річки Прибійниці, щоб відкласти там ікру. Сірі жаби роблять вертикальні міграції на відстань до 300 м. Після розмноження вони знову повертаються туди, звідки прийшли.

Ляб, що вилупилися в лісі біля Прибійниці, Бешков знаходив поблизу скель на початку жовтня. Але жаби роблять пересування як на короткі відстані. Відомі випадки, коли вони подорожували протягом тижня, щоб досягти болота або калюжі, в якій відкладали ікру. Мандрують ці земноводні лише вночі, а вдень сплять. Безпомилковий інстинкт завжди підказує їм вірний шлях, вони ніколи не збиваються зі шляху до водоймища, до якої прямують.

Серед земноводних міграцій на коротку відстань здійснюють і деякі види тритонів. Знаходження тритонів на відстані кілометра від водоймища — не рідкість.

Подорожі до місць зимівлі роблять і плазуни. Наприклад, деякі гадюки повзуть більше кілометра, щоб дістатися зручного місця в корінні сухого дерева або в якомусь кар'єрі, де вони накопичуються в багатьох. І крокодили мандрують з однієї водойми в іншу. Відомі випадки, коли густонаселене болото в Індії в одну ніч було залишено небезпечними мешканцями, оскільки обміліло.

Крокодили повзли, не розбираючи дороги, через зарості й поле, навіть потрапили в одне селище, де розбрелися вулицями, заповзли у двори, а дехто залізло в колодязі, жахнувши населення: вранці люди на кожному кроці натикалися на страшних прибульців. Наступної ночі крокодили покинули село, продовживши шлях.

Далекі міграції роблять гігантські морські черепахи, які протягом тисячоліть відкладають яйця в прибережний пісок на певних острівцях. Зеленій бразильській черепасі, наприклад, потрібно подолати близько 2500 км, щоб досягти острова Асунсьйон, де вона відкладає яйця. Тривалі мандрівки до місць розмноження роблять і інші морські черепахи — рідлі, поширені в Атлантичному океані від Канади до Карибського моря.

Міграції цих черепах тривалий час залишалися загадкою для вчених. Тільки в 1947 році було встановлено, що щороку у квітні — травні і до початку червня близько 40 тис. черепах цього виду пливуть з різних боків безмежного океану до свого улюбленого пляжу, щоб відкласти яйця.

В'ЯЗКИ НЕБЕСНИХ ПРОСТОРІВ

Усім відома точність, з якою перелітні птахи залишають восени рідні місця, вирушаючи на південь, а навесні повертаються додому, щоб відкласти яйця та вивести потомство. Ця ритмічність настільки суворо дотримується різних видів птахів, що в Індії, наприклад, у давнину деякі місяці року навіть отримали назву від певних видів перелітних птахів.

Птахи, безперечно, є рекордсменами в тваринному світі, тому що здійснюють найдальші подорожі. Абсолютний рекорд належить полярній крячці, яка щороку долає шлях від Арктики до Антарктиди та назад!

Відомий американський орнітолог Дж. Одюбон докладно описав свої спостереження за зграєю мандрівних голубів, яка пролітала через штат Огайо восени 1813 року. Він підрахував, що зграя налічувала понад 1,1 млрд голубів. Важко було б цьому повірити, якби не було інших свідчень. Олександр Уїлеєн, який спостерігав у 1832 році зграю мандрівних голубів у штаті Кентуккі, стверджував, що її чисельність визначалася в 2230270000 особин.

Залишимо на совісті очевидця таку точну цифру, але не це головне. На жаль, людська жадібність стала причиною того, що цих птахів, зграї яких досягав і такої астрономічної чисельності, більше не існує. Вони були варварськи винищені в XIX столітті через смачне м'ясо. Останній птах цього виду загинув у 1914 році в зоологічному саду в Цинциннаті.

З якою ж швидкістю летять мігруючі птахи? Дикі качки, наприклад, - із середньою швидкістю 70-80 км/год, ластівки - 55-60 км/год; є також малоправдоподібне повідомлення, що горіхвостка, окольцована в Англії, через 24 год була спіймана в США, пролетівши за добу 3500 км. Необхідно відмітити, що великий впливна швидкість польоту надає напрямок вітру.

Птах, який у безвітряний час летить зі швидкістю 40 км/год, а за попутного вітру 50 км/год, при зустрічному значно знижує швидкість. Особливо знижує швидкість польоту поривчастий вітер. Висота, де летять мігруючі зграї птахів, теж різна. Наприклад, маленькі співочі птахи летять зазвичай лише за 100 м від землі; шпаки, ворони, дрозди віддають перевагу висоті 150—500 м, а лелеки 900—1300 м.

Багато птахів досягають такої висоти, де людина не могла б перебувати без кисневого апарату. Це стосується тих видів птахів, які при міграціях змушені долати високі гірські масиви. Над Гімалаями спостерігали та сфотографували дрібних птахів, що летять з Індії до Сибіру. А англійський спостерігач Харісен сфотографував з літака зграю диких гусей, що пролітали над Гімалаями на висоті 9500 м. Більшість перельотних птахів обходять гірські масиви, дотримуючись річкових долин і ущелин.

Міграції спостерігаються і в деяких видів птахів, що не літають. Пінгвіни, наприклад, іноді долають відстань до 2000 км, пересуваючись «пішки», ковзаючи на животі по замерзлих горбистих ділянках або вплавь океаном. З настанням зими з усіх кінців Антарктиди вони рушають на північ, іноді досягаючи південних берегів Африки та Південної Америки.

Деякі представники групи птахів, що бігають, наприклад страуси, покривають «пішки» відстань у 1000 км, рухаючись у точно визначеному напрямку.

Слід зазначити, що різні птахи здійснюють перельоти в різний часдіб. Денні хижаки та низка інших пернатих летять виключно вдень, деякі болотяні та водоплавні птахи — у будь-який час доби. Багато мігруючих птахів під час польоту дотримуються певного «ладу», наприклад, журавлі летять клином, гуси низкою, а дрібні птахи широко розгорнутою зграєю. Одні птахи здійснюють польоти в повному мовчанні, інші (журавлі, лебеді, дикі качки та багато інших) видають характерні звуки, які служать, мабуть, передачі різної інформації.

Мандрування птахів - явище, на яке люди звернули увагу багато років тому. Відомо, що різні перекази Стародавньої Еллади та Риму пов'язані з птахами та їх перельотами, про це згадується і в давньоєгипетських легендах. У стародавньому гімні, що дійшов до нас, «Славослів'я Нілу» зустрічаються такі слова: «Над тобою птахи летять на південь, вони тебе охороняють від спекотного вітру...»

Про це йдеться у книзі біблійних пророків Іова та Єремії. Аристотель, видатний вчений-енциклопедист і філософ-натураліст Стародавньої Греції, у своєму багатотомнику "Історія тварин" теж відвів велике місце птахам. У ній поряд з наївними та помилковими уявленнями багато і точних відомостей про їх перельоти. Тисячоліттями люди збирали дані про перельоти птахів, проте до цього часу це явище вивчено далеко не повністю.

За часом відльоту птахи діляться на три основні групи. Перша – це птахи, які починають готуватися до відльоту задовго до настання несприятливого періоду. Зозуля, наприклад, летить з нашої країни наприкінці липня або на початку серпня, коли ще багато їжі та тепло.

Порівняно рано відлітають лелеки та ластівки. Птахи, які входять у другу групу, відлітають за появою перших ознак зміни погоди, тобто. при зниженні температури повітря та зменшенні кількості їжі. Серед таких птахів багато комахоїдних: шпаки, славки та ін. До третьої групи відносять птахів, які відлітають пізно восени, коли умови життя стають для них нестерпними, наприклад, диких качок та гусей.

Однак іноді не всі птахи того самого виду і навіть не всі індивіди однієї і тієї ж популяції мігрують. Одні відлітають, інші залишаються не більше гніздових ареалів. "Всемогутній" перелітний інстинкт на них не діє. У містах у теплі зими, біля сміттєвих контейнерів, можна бачити граків, що залишилися зимувати.

Досі не вирішені повністю питання, пов'язані з навігацією та орієнтацією птахів під час польоту. Проте дані спостережень та експериментів дозволяють стверджувати, що головну роль в орієнтації птахів відіграє їх зір, який добре розвинений у всіх пернатих.

Велике значення для орієнтації птахів мають як земні, а й небесні орієнтири: при денному польоті — сонце, при нічному — місяць і зірки. Встановлено також, що з нічних перельотах птиці орієнтуються переважно Полярної зірці. Деякі дослідники дотримуються думки, що з далеких перельотах птахи керуються магнітним полем Землі.

ПОДОРОЖНІ МЛЕКОЖИВНІ

Міграції, що спостерігаються у ссавців, бувають двох видів: неперіодичні та періодичні. Неперіодичні міграції часто пов'язані з нестачею їжі або з перенаселеністю району їхнього проживання. Поведінка тварин змінюється, і, зрештою, вони залишають обжитий район, тобто. мігрують.

Характерний приклад масової міграції — грандіозні переселення мишоподібних гризунів у звані «мишачі роки». Наприклад, у 1727 році незліченні полчища щурів із казахських степів перетнули Волгу. У наступні роки звірята заселили всю Європу, поширюючи хвороби та завдаючи шкоди населенню. Подібні мандри час від часу роблять і інші м'язові гризуни. різні видипольових мишей, водяні щури, лемінги та багато інших.

Класичний приклад стихійних і нерегулярних міграцій є переміщеннями лемінгів. Ці звірята досягають у довжину 15 см, а мешкають вони в Азії, Європі, Америці. На Європейському континенті зустрічаються переважно на Скандинавському та Кольському півостровах. Періодично збираючись у незліченних кількостях, лемінги залишають райони свого проживання і величезним живим потоком переміщаються тундром, ніби прагнучи досягти лінії горизонту.

Іноді вони йдуть за сотні кілометрів від рідних місць. За лемінгами йдуть вовки та лисиці, які в цей період харчуються виключно ними. Звірятка можуть стати видобутком і рисів, ведмедів, росомах, песців, а також домашніх кішок та собак. Під час пересування над ними кружляють сови, ворони, канюки, чайки та інші пернаті, яких приваблює легкий та смачний видобуток. Але ніщо не може зупинити лемінгів у їхньому стихійному русі вперед: ні вороги, які в багатьох знищують їх, ні річки та гори.

Вирушаючи в цей похід, звірята прирікають себе на своєрідне самогубство. Досягнувши морського берега, вони не зупиняються, не повертаються назад, а в якомусь незрозумілому засліпленні кидаються в піни води прибою. Імовірність порятунку незначна. Лише незначна частина лемінгів виявляє «розсудливість» і, опинившись на березі, рушає далі його краєм, поки не знайде відповідне для себе місце.

Основна причина масових мандрівок лемінгів — сильне збільшення їхньої чисельності. Встановлено, що в деякі роки ці звірята розмножуються особливо інтенсивно: замість двох разів на рік самки приносять потомство три, а іноді й чотири рази. При цьому і кількість малюків у посліді буває більшою, ніж зазвичай. Як наслідок цього виникає "полювання до зміни місць". Відомо, що мігруючі групи лемінгів складаються в основному з молодих тварин, але тільки 20% досягає статевої зрілості.

Міграція антилоп гну в Африці

Деякі зоологи вважають, що у лемінгів існує вроджений міграційний інстинкт, але він проявляється лише в роки, коли вказані вище умови.

Масові неперіодичні подорожі роблять і білки. Зазвичай ці симпатичні тварини не схильні до далеких пересувань, але за браку їжі вони масово, тисячами особин, залишають райони постійного проживання і переселяються на сотні і тисячі кілометрів від нього. При цих стихійних переселеннях полохливі зазвичай білки не зупиняються перед якими перешкодами.

Поодинці або групами звірятка стрімголов перелітають з дерева на дерево, переміщаючись з одного лісу в інший, перепливають річки та озера, минають села та міста. Без зупинки рухаються вони вперед і вперед, доки не досягнуть лісу, де багато їжі, не лякаючись ні людей, ні тварин-ворогів.

Пересуваються білки зі швидкістю 3-4 км/год, проте загальна швидкість пересування залежить і від кількості тварин, що переселяються. Чим чисельніше скупчення мігруючих білок, тим швидше вони рухаються вперед, тому що за короткий час знищують запаси їжі і їм необхідно швидше знайти нові корми. При переселенні білки не дотримуються загальної групи, як деякі інші ссавці (північні олені, бізони, лемінги та ін.). І хоч вони подорожують в одному напрямку, але часто не бачать один одного. Брем описав випадок, коли 1896 року величезне скупчення білок рухалося через Нижній Тагіл (Урал).

Основна маса звірів, що переселялися, пройшла в 8 км від міста, причому флангові загони цієї «армії» відстояли на 16 км один від одного. Одна частина білок пройшла через місто; звірята безстрашно скакали вулицями, забігали у двори, схоплювалися через вікна до кімнат, лазили по деревах і дахах. Собаки з розлюченістю тиснули звірят, люди вбивали їх, проте білки не відхилялися від обраного шляху, нестримно рухаючись уперед.

Три доби тривала хода. Навіть бурхлива та широка річка Чусова не зупинила тварин-переселенців. Білки безстрашно входили в холодні та бурхливі води та перепливали на протилежний берег. «Нема прекраснішого видовища, — писав відомий дослідник Сибіру Мідендорф, — чим флотилія білок, що перепливають широку річку.

Їхні хвости, що стирчать з води, подібні до корабельних вітрил». Подорож білок, про який писав Брем, тривала доти, доки тварини не потрапили до лісу, де вистачало для всіх їжі. Іноді фронт, яким рухаються білки, сягає 300 км, а чисельність мігруючих тварин визначається десятками, а часом сотнями тисяч особин.

Масові міграції роблять і песці. Інстинкт прокидається у них восени — теж у зв'язку зі збільшенням чисельності тварин у даному районі та зростаючим недоліком їжі. Шляхом мечения окремих особин встановлено, деякі песцы мігрують на відстань до 2000 км від місця маркування. Найчастіше під час цих мандрів звірі потрапляють на льоди, що дрейфують, Північного Льодовитого океану і досягають найвіддаленіших від континенту островів.

Неперіодичні міграції здійснюють і всім відомі ховрахи. У районі, де з'являються ці звірятка, вони стають небезпечними шкідниками польових культур. У середині ХІХ століття області Шлезвиг (Німеччина) не було цих гризунів. Вони з'явилися там невідомо звідки, в велику кількість, та швидко стали бичем землеробського господарства в області.

З усіх представників тваринного світу найбільші горизонтальні міграції здійснюють морські ссавці, головним чином кити, тюлені та морські котики. Пересування китів та ластоногих визначаються особливостями їх харчування, а в деяких видів вони пов'язані з особливостями розмноження.

Міграції різних видів китів мають різний характер. У китів, що у північних морях, дуже обмежені. Види, що дотримуються заток і прибережних зон, мігрують переважно у північному та південному напрямках, причому тварини рідко йдуть у відкрите море.

Кити, які мешкають у відкритих морських просторах, пересуваються під час міграцій у строго певному круговому напрямку, дотримуючись переважно океанської течії. На початку літа ці тварини прямують на північ, а на початку зими (при настанні великих холодів і при скупченні льодів у північних морях) рушають у зворотному напрямку, на південь, минаючи екватор.

Однак не всі кити мігрують у певні сезони року. Найбільшої точності дотримуються лише горбаті кити. Представники вусатих китів Південної півкулі вирушають влітку на південь, у холодні води Антарктики, багаті на цей час їжею, а взимку повертаються на північ, у теплі тропічні та субтропічні води. Тут вони харчуються мізерно або взагалі не вживають їжі.

Далекі подорожі здійснює синій кит, найбільша тварина Землі. Відомий випадок, коли сині кити пропливли за 32 дні близько 500 км, інакше за 88 днів близько 800 км. Зафіксована рекордна відстань від місця маркування для синього кита – 1600 км.

Регулярні сезонні міграції робить малий полосатик. Він проводить зиму в північних водах Атлантичного океану, а навесні вирушає в далекі мандри, доходячи до Шпіцбергена та Баренцева моря.

Самки деяких видів китів проникають через Гібралтарську протоку до Середземного моря. За повідомленням зоолога П.У. Пузанова, в 1880 році один з китів проник через Босфор і Дарданелли в Чорне море, сівши на мілину в мілководді біля Батумі. Його скелет і зараз зберігається у Тбіліському музеї.

Регулярні сезонні міграції часом на тисячі кілометрів характерні і для багатьох ластоногих. Один із мандрівників цього загону тварин — гренландський тюлень. Влітку ці тварини пересуваються в райони льодів, що плавають, західних областей Північного Льодовитого океану, де посилено харчуються, а взимку заходять далеко на південь — до горла Білого моря.

Тут тюлені з'являються у величезних кількостях, утворюючи три відокремлені стада — ньюфаундлендське, янмайєнське та біломорське, що налічують сотні тисяч і навіть мільйони тварин. Тут же тюлені народжують та виходжують малюків, линяють. Пізніше вони разом повертаються до арктичних вод океану.

Цікаво відзначити, що згадані стада гренландських тюленів не лише тримаються у різних районах, а й не змішуються під час міграцій. За довгі роки спостережень та мічення великої кількості особин норвезькі дослідники встановили, що існує частковий обмін особинами лише ян-майєнського та біломорського стад.

Далекі сезонні міграції здійснюють морські котики. Влітку вони збираються тисячами особин у північній частині Тихого океану, переважно на острові Прибилова та Командорських островах. Старі самці припливають сюди на початку травня, кілька тижнів раніше самок.

Тут котики розмножуються та тримаються до кінця серпня. Восени стадо з Командорських островів відпливає у Японське море, а прибыловское зимує біля берегів Південної Каліфорнії. Самки, на відміну самців, зимують у південних районах і за міграції пропливають величезні відстані — до 5000 км.

Рослинне життя океану зосереджена лише у верхньому, освітленому шарі води. Здавалося б, тут і повинні постійно знаходитися рослиноїдні планктонні організми, щоб бути ближче до джерела їжі. Проте насправді поведінка морського зоопланктону набагато складніша, ніж можна припустити. Переважна більшість його представників харчується водоростями тільки вночі, а вдень вони ховаються в темних глибинах.

Протягом усього світлого дня у верхньому стометровому шарі, де відбувається фотосинтез, перебувають майже одні водорості. Скільки не проціджуй спеціальним приладом — планктонною мережею — морську воду, у його склянці незмінно виявляється лише зеленувато-бура водоростева завись. Щойно сонце йде за горизонт і у верхніх шарах морської води настає темрява, рачки починають посилено працювати своїми антенами та кінцівками та прямують вгору. Разом із ними піднімаються сальпи, мальки риб, і вся ця компанія у повній темряві накидається на водорості. За рослиноїдним планктоном слідують дрібні і великі планктонні хижаки, а за ними більші риби. З наближенням світанку весь зоопланктон занурюється у глибину, і до початку дня освітлена зона океану знову пустіє.

На зорі морської біології, коли була винайдена планктонна мережа, люди одразу звернули увагу на гарні улови вночі та погані вдень. Спочатку припускали, що планктонні організми при денному світлі бачать мережу та рятуються від неї втечею. Вночі ж мережа не видно і тому приносить багатий улов. Звичайно, риби, кальмари, великі рачки, здатні до активного плавання, як правило, у планктонну мережу не потрапляють, оскільки справді лякаються її. Але це ніяк не може ставитись до планктонних тварин, які пасивно пересуваються з місця на місце, що захоплюються течіями.

Коли реальність добових вертикальних переміщень планктону стала очевидною, знадобилося пояснити причину цього дивного явища. Спочатку висловлювалося припущення, що планктонні рачки, залишаючись вдень у темній глибині, легше рятуються від хижаків, які їх легко виявляють на світлі. Так, багато наземних травоїдних тварин проводять у рятівній гущі лісу і виходять пастися лише під покровом нічної темряви. Аналогія ця, можливо, і образна, але ні на чому не заснована.

Відомий цілий ряд планктонних рачків, що випромінюють яскраве фосфоресцентне світло. Вони ніби навмисне сигналізують хижакам про своє місцезнаходження, причому світяться такі рачки і вдень у глибині моря, і вночі поблизу його поверхні. Крім того, далеко не всі пожирачі планктонних тварин знаходять свою жертву за допомогою зору. Вусаті кити, як відомо, виявляють скупчення харчових об'єктів за допомогою ехолокації. Для них абсолютно байдуже, освітлені рачки сонцем або перебувають у темряві. Тоді була висунута гіпотеза, згідно з якою рослини при фотосинтезі виділяють якісь речовини, що шкідливо діють на зоопланктон. Однак після ретельних експериментів це припущення не підтвердилося.

Виявилося також, що добові переміщення вгору-вниз не обов'язково закінчуються біля поверхні моря. Є безліч планктонних організмів, які проводять ніч на глибині 500-200 метрів, а вдень опускаються на кілометр і більше. Вони взагалі не проникають у шар, де відбувається фотосинтез, і ніколи не бачать світла, проте щодобово здійснюють значні вертикальні переміщення.

Таким чином, складається враження, що кожен вид планктонних і пелагічних (теж живуть у товщі води, але здатних до активного переміщення) тварин мешкає в межах певних меж глибини. Вночі вони тримаються поблизу нижньої, а вдень поблизу верхньої межі, здійснюючи протягом доби переміщення вгору та вниз. Цілком очевидно, що у переміщеннях всіх цих тварин чільну роль грає ступінь освітленості.

Помічено, що під час повних сонячних затемнень також починається піднесення зоопланктону. Світло начебто відлякує планктонних тварин, а темрява притягує. Але тоді чому маси планктонних організмів, піднявшись вночі до поверхні океану, накопичуються в променях яскравих ламп, опущених за борт? Чому до цього потоку світла спрямовуються зграї риб та кальмарів? Доцільність таких дій не можна було пояснити.

Деякі фахівці, наприклад, англійський гідробіолог Алек Лорі, намагалися пов'язати переміщення планктонних тварин не зі світлом, а з температурою. Ідея полягає у наступному. При низькій температурі життєві процеси йдуть повільніше, витрата енергії зменшується. Тому планктон і тримається в холодних глибинах, економно витрачаючи поживні речовини, а вночі швидко проникає до кормових полів, наїдається і йде назад у прохолоду. Крім іншого, в'язкість холодної води вище, ніж теплою. Отже, організмам планктону, які живуть у холодній зоні, для збереження свого положення в просторі доводиться витрачати менше енергії, ніж якби вони жили в теплих поверхневих водах.

Можливо, А. Лорі певною мірою прав, хоча зміни в'язкості води настільки незначні, що навряд чи можуть відігравати істотну роль пристосуваннях планктерів. Справа в тому, що ця теорія ніяк не пояснює, чому підйом і спуск приурочені до зміни інтенсивності світла і відбуваються в певний час доби, а не в міру того, як планктонні організми відчують голод. Струнка картина загальних уявлень про добове вертикальне переміщення планктону була вкрай порушена відкриттям таких видів, які день проводять біля поверхні, а на ніч спускаються в глибину.

Зрештою, англійський дослідник Д. Гарріс, не знайшовши пояснення масовим добовим переміщенням планктону, дійшов висновку, що вони мають ніякого пристосувального значення, що це побічний прояв внутрішнього біологічного ритму планктерів. Просто у планктонних організмів, як і у всіх інших рослин і тварин, є свій біологічний годинник, а їх маятник розмахує раз на добу на сто метрів вгору і на сто метрів вниз (в інших і більше).

Звичайно, у ряді випадків дії тварин призводять до явно недоцільних, але чітко видимих ​​результатів. Ось під час перельоту з озера піднялася величезна зграя птахів і на мить затьмарила сонце, це не пристосування для захисту від хижаків, а лише тінь від зграї. Але ж регулярні, суворо регламентовані за часом та відстанню переміщення величезних мас планктону не тінь! Переміщуються самі організми! Навіть слід не байдужий до того, ким він залишений. Слідом хижак трапляє жертву. Навіть тінь буває небезпечною. Нею ворог виявляє того, хто її відкидає. Тим більше неможливо уявити, що такі серйозні дії, як перехід з холоду в тепло, з глибини до поверхні і назад, були б байдужим побічним результатом внутрішнього ритму організму. Цілком безперечно, що ці переміщення необхідні, тільки ми не знаємо, чому вони необхідні. Поки що це одна із загадок океану. Можливо, хтось із читачів цієї книжки зможе її розгадати.

Якщо значення вертикального переміщення планктон: а життя самих планктерів ще зовсім ясно, то роль цього феномена у балансі океану, вважає один із наших провідних планктонологів, професор Михайло Виноградов, очевидна. Регулярний рух планктону вгору-вниз призводить до дотику мешканців різних глибин, прискорює процес переходу органічних речовин від місця їх синтезу (у поверхні океану) до місця основного споживання (у глибинах і на дні), об'єднує мешканців водної товщі та дна в єдине співтовариство.