Зоопланктон пресных вод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Зоопланктон (от зоо.. и планктон), совокупность животных, населяющих толщу морских и пресных вод и пассивно переносимых течениями.

 Планктон (греч. - блуждающие) - разнородные, в основном мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и неспособные - в отличие отнектона  - сопротивляться течению. Такими организмами могут быть бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, яйца и личинки рыб, личинки различных беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевой цепи является пищей для большинства остальных водных животных.

В пресноводном зоопланктоне наиболее многочисленны веслоногие и ветвистоусые рачки и коловратки; в морском доминируют ракообразные (главным образом веслоногие, а также мизиды, эвфаузиевые, креветки и др.), многочисленны простейшие (радиолярии,фораминиферы, инфузории тинтинниды), кишечнополостные (медузы, сифонофоры, гребневики), крылоногие моллюски, оболочники (аппендикулярии, сальпы, бочёночники, пиросомы), икра рыб, личинки разных беспозвоночных, в том числе многих донных. Видовое разнообразие планктона наибольшее в тропических водах.

             Объект исследования курсовой работы: зоопланктон.                   Предмет исследования: планктонные животные, ракообразные               Целью данной работы является  рассмотрение разнообразия         зоопланктона пресных вод.                                                                                   Задачами данной курсовой работы является:

1. Рассмотреть видовое  разнообразие зоопланктона.

2. Исследование зоопланктоновых  организмов пресноводных вод.

 

 

ГЛАВА 1. ДВА  ОСНОВНЫХ  ТИПА  ПЛАНКТОНА

В состав планктона входят как растительные (водоросли), так  и животные организмы. Совокупность первых называют растительным планктоном или фитопланктоном, совокупность вторых — животным планктоном или зоопланктоном.

Значение этих двух основных типов планктона в жизни водоема  различно. Это ясно уже из коренного  различия в физиологии растительного  и животного мира. Фитопланктон накопляет  органическое растительное вещество и  в процессе ассимиляции выделяет (на свету) кислород, который растворяется в воде. Зоопланктон, наоборот, потребляет растительное вещество, так как питается планктонными водорослями и дышит растворенным в воде кислородом, выделяя углекислоту. Последняя, в свою очередь, разлагается фитопланктоном на углерод, поступающий в живое вещество и на выделяющийся наружу кислород. Таким образом, между фито- и зоопланктоном устанавливается тесная физиологическая связь, имеющая огромное значение в жизни всего водоема.

Зоопланктон является наиболее многочисленной группой гидробионтов, имеющих огромное экологическое  и хозяйственное значение. Он потребляет формирующееся в водоемах и приносящееся извне органическое вещество, ответственен за самоочищение водоемов и водотоков, составляет основу питания большинства  видов рыб, наконец, планктон служит прекрасным индикатором для оценки качества воды.

Исследования зоопланктонных организмов помогают определить загрязненность водоемов и определить экологические  особенности определенной области. Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней  среды, имеет сложную систему  подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ  и соотношении численности слагающих  их видов.

К зоопланктону традиционно  относят также достаточно крупных  гетеротрофных протистов— одноклеточных и колониальных. В составе зоопланктона встречаются представители большинства типов животного царства. В большинстве водоемов самая многочисленная группа зоопланктона— мелкие ракообразные. В состав зоопланктона входят так желичинки многих животных, пелагическая икра рыб. Организмы зоопланктона питаются фитопланктоном, бактериопланктоном, детритом или более мелкими представителями зоопланктона. Если организмы весь жизненный цикл проводят в форме планктона, их относят к голопланктону; если животные проводят в виде планктона лишь часть жизни (как правило, личиночную стадию), их относят к меропланктону.

Зоопланктон - основа пищевых цепочек в биоценозах водоёмов, особенно морских. Это звено пищевых цепей, связывающее фитопланктон, который образовывает первичную продукцию, с более крупным инектонными и бентосными животными.

Одними из самых распространённых организмов зоопланктона пресных вод, обычными для стоячих луж и  доступными для наблюдения в лупу, являются дафнииибосмины, диаптомусы (рис.1) и циклопы.

Рис.1  Представитель зоопланктона (диаптомус)

Выступая как фильтраторы, планктонные животные (и прежде всего  планктонные раки) принимают активное участие в самоочищении водоемов путем изъятия взвешенного мертвого и живого органического вещества. Фильтрационная деятельность зоопланктонных организмов способствует осаждению  некоторых веществ, в частности  эмульгированной в столбе воды нефти. Активное участие фильтраторов зоопланктона в процессе самоочищения водоемов носит четко выраженный сезонный характер. Максимальные величины изымаемой пищевой взвеси приходятся на июль-август. В эти месяцы зоопланктон способен неоднократно профильтровывать весь объем воды, изымая около 10 % от содержания в воде взвешенного органического вещества. За вегетационный сезон это составляет около семи тысяч тонн.

Видовой состав населения  загрязненных рек, озер и водохранилищ в большинстве случаев характеризуется  значительным развитием коловраточного планктона. Однако основную долю биомассы зоопланктона чистых водохранилищ создают  планктонные ракообразные. Их роль увеличивается по мере уменьшения водообмена водохранилища, т. е. возрастает в направлении:

- речные водохранилища  

- озеровидные плесы  

- озерные водохранилища.

Зоопланктон отнюдь не просто пассивно переносится течениями. Каждый день зоопланктон совершает вертикальные миграции, во время которых животные перемещаются на сотни, а иногда и  тысячи метров. Размах и характер этих перемещений изменяются в зависимости  от глубины, освещенности (солнечной  и даже лунной), температуры, сезона года, вида и физиологического состояния  животных, их пола и т. д. При суточных миграциях периодичность перемещений  совпадает со сменой дня и ночи.

Зоопланктон озер в основном состоит из бесцветнных жгутиковых, инфузорий, коловраток, ветвистоусых и  веслоногих рачков. В холодных озерах преобладают коловратки и веслоногие рачки, в то время как ветвистоусые не многочисленны либо вовсе отсутствуют, как это, например, наблюдается в  озере Иссык-Куль.

Наибольшего богатства зоопланктон  достигает в середине лета, когда  в массе развиваются водоросли, а за тем, начиная с середины лета его биомасса и численность обычно снижаются. Коловратки, как правило, появляются в значительных количествах раньше, чем ракообразные, и раньше перестают играть ведущую роль в зоопланктоне. Наибольшая численность и биомасса планктонов наблюдается в поверхностных слоях, причем в разные сезоны года характер вертикального распределения несколько меняется. В наибольшей степени вертикальная стратификация зоопланктона выражена в теплое время года, в наименьшей - зимой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. СОСТАВ  ПРЕСНОВОДНОГО  ЗООПЛАНКТОНА

Для организмов планктона  характерно наличие у них различных  морфологических и физиологических  приспособлений к свободноплавающему образу жизни, к парению и к  плаванию вне связи с твердым  субстратом. Способность вести такой  образ жизни определяет ту долю участия  в планктоне, которая принадлежит  отдельным группам (классам, семействам) растений и животных.

Согласно высказываниям  Фореля, Везенберг-Лунда, Наумана, Губер-Песталоцци и других, пелагиаль заселялась от берега. Это особенно отчетливо видно  в континентальных озерах, где  близких родственников почти  всех планктических организмов можно  встретить в бентосе литорали. При этом в озерах образование  морфологических отличий этих двух сообществ - пелагического и литорального - не зашло так далеко, как в  море. Целый ряд приспособлений к  парению: наличие студенистых оболочек, газовых вакуолей синезеленых и  т.д.- мы здесь находим и у видов, которые живут только в литорали.

Конечно, из всего многообразия сообществ, обитающих у берега и  на дне, в свободную открытую толщу  водоема проникали прежде всего  те виды, которые благодаря своей  форме и своим физиологическим  требованиям соответствовали господствовавшим там условиям, и лишь часть из них в течение их эволюции далее  развивалась до ясно приспособленных "форм парения". Это проникновение  бентических литоральных форм в  планктон происходит постоянно, как  бы на наших глазах. Например, в озерах Индонезии в планктоне живут Cymbella turgida, Synedra ulna, Simocephalus serrulatus, Latonopsis australis.

Этот вынужденный благодаря  особым условиям среды отбор обусловил  то, что число видов в планктоне  континентальных озер далеко уступает числу видов бентоса литорали. Но отбор ограничивает не только число  видов, он исключает также многие роды и целые семейства из планктона.

В планктоне будут преобладать  те семейства растительных организмов, среди которых обычны одноклеточные  или образующие колонии из мелких клеток, с малым удельным весом. Будут  отсутствовать все крупные многоклеточные формы растений: зеленые нитчатки, хары, багрянки, бурые водоросли, мхи, папоротники и цветковые с  большим удельным весом.

Еще строже отбор у организмов зоопланктона. В планктоне из них  присутствуют большой частью мелкие формы, а из крупных - весьма немногие.

Но состав планктона определяется не одной способностью к парению  и плаванию. Жизнь в свободной  волной толще предъявляет также  большие требования к организмам в отношении способности к  питанию, к размножению и т. д. Малые размеры но только облегчают  парение, но и обмен веществ. Поэтому  масса фитопланктона представлена нанно- и микропланктоном, а у  представителей зоопланктона имеются  различные приспособления к захвату  мельчайшего фитопланктона, бактериопланктона, частиц детрита, т. е. мелких форменных  элементов нищи.

В состав зоопланктона входят простейшие, коловратки и ракообразные. В пресных водоемах из простейших наиболее распространены саркодовые, корненожки, лучевикии,солнечники, инфузории и жгутиконосцы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Коловратки (Rotatoria)

Коловратки (Rotatoria) в планктоне пресных водоемов играют очень большую роль, а в морях же их значение ограничено. Коловратки - микроскопические двусторонне симметричные животные. Тело их покрыто кутикулой, многие имеют панцирь (см. рисунок).

Спереди у них находится особый орган движения и захвата пищи, так называемый коловращательный аппарат, состоящий обычно из двух кругов ресничек, а сзади у многих видов - обособленная нога с двумя пальцами на конце. Характерно присутствие в пищеварительном  тракте особого жевательного аппарата (мастакc), состоящего из мускулистой  округлой глотки и заключенных в  ней челюстей, в своем устройстве специфичных для отдельных видов (см. рисунок).

Все коловратки раздельнополы. Самцы встречаются редко, иногда даже неизвестны; они более или  менее редуцированы. Некоторые коловратки обнаруживают хорошо выраженный цикломорфоз (см. рисунок), известныу них и локальные вариации. Многие из планктических коловраток типичные седиментаторы, питающиеся наннопланктическими водорослями и органическим наннодетритом, имеются хищники, а также всеядные.

Большое развитие и качественное разнообразие коловратки имеют в  эвтрофных водоемах, в дистрофных водоемах они представлены скудно. Преобладают среди них бентические  и факультативно-планктические виды, типично планктическими являются немногие виды.

Самыми распространенными  в пресноводном планктоне считаются  виды Keratella (К. cochlearis, К. quadrata), Kellicottia longispina, Notholca striata, Synchaeta (S. tremula и S. pectinata), ploesoma hudsoni, Asplanchna ( A. priodonta, A. brightwelli), Filinia longiseta, polyarthra trigla, pompholyx complanata, колониальные коловратки Conochilus иConochiloides, реже вст речаются Gastropus stylifer, Collotheca pelagica, proalides denticulatus, Anuraeopsis fissa, Diurella styluta, Trichocerca cylindrica, Euchlanis dilatata и др. Из факультативно- планктических в прудовом планктоне распространены виды Brachionus. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Членистоногие (Arthropoda)

Представители типа членистоногих (Arthropoda) играют огромную роль в планктоне разнообразных пресных водоемов. Среди членистоногих класс насекомых (insecta) содержит преимущественно наземных обитателей, однако многие из насекомых являются водными (главным образом пресноводными), принадлежащими к бентосу. Точно так же современные паукообразные (Arachnoidea) тоже преимущественно наземные, но водяные клещи (Hydrachnidae) мигрировали обратно в воду. Наоборот, относящийся к этому типу и к подтипу жабродышащих (Branchiata) класс ракообразных (Crustacea)содержит преимущественно водных обитателей, многие из которых входят в состав планктона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Ракообразные (Crustacea)

Низшие ракообразные делятся  на пять отрядов.

Отряд жаброногих (Branchiopoda) характеризуется большим числом (до 50) сегментов, более или менее однозначных. Конечности короткие, двуветвистые, листовидные.

Все, заисключением Artemia salina, Branchinectella media, Branchinella spinosa, обитают в разнообразных пресных водоемах, начиная с озер и кончая лужами, особенно же они характерны для всевозможных временных водоемов (снеговые и дождевые лужи, старицы и пр.), где они плавают в толще воды обычно брюшной стороной кверху. Их личинка - метанауплиус - обитает в планктоне.