Zooplankton frisst Phytoplankton. Planktonische Algen. Wasserprobenahmestellen für die Untersuchung von Phytoplankton

An der Meeresküste riecht es deutlich nach Jod. Das ist der Geruch von Salz, den der Wind vom Wasser herbeiträgt. Darüber hinaus sind jedoch auch verschiedene Gase in der Luft vorhanden, die von mikroskopisch kleinen Pflanzen – Phytoplantcon – synthetisiert werden, die in der Wassersäule wachsen.

Diese winzigen Pflanzen gibt es in vielen Sorten. Unter idealen Bedingungen lebt Phytoplankton, das in großen Mengen in Meeresgewässern vorkommt, nur ein bis zwei Tage und sinkt beim Sterben auf den Boden.

Diese Einzeller, auch „Seegras“ genannt, sind das zentrale Glied in der Nahrungskette des Ozeans.

Darüber hinaus spielen lebende Mikroorganismen eine wichtige Rolle im fortlaufenden Kohlenstoffkreislauf in der Natur.

Nur dank Phytoplankton wird der Wärmehaushalt in der Atmosphäre aufrechterhalten und der für das Leben notwendige Sauerstoffgehalt stets unter Kontrolle gehalten.

Aus diesem Grund räumen ozeanographische Wissenschaftler dem Phytoplankton einen der Hauptplätze unter allen lebenden Organismen ein.

Photosynthese von Phytoplankton und ihre Bedeutung
Um Leben, Entwicklung und Wachstum fortzusetzen, benötigen alle Lebewesen auf der Erde – Pflanzen und Tiere – Energie und Bio-Nahrung.

Der Energiebedarf der Pflanzen wird durch die Sonne gedeckt. In ihrem Körper Sonnenlicht wird in chemische Energie umgewandelt und so werden aus anorganischen Stoffen organische.

Dieser Vorgang wird Photosynthese genannt. Tiere hingegen decken ihren Energiebedarf durch den Verzehr von Pflanzen oder anderen Tieren.

Phytoplankton enthält wie Landpflanzen ein spezielles Chlorophyllpigment, das die Photosynthese ermöglicht.

Wie Landpflanzen erhöht „Seegras“, das Sonnenlicht synthetisiert, seine Masse und dient den Bewohnern der Meere und Ozeane als wichtige Nahrungsquelle.

Die Rolle des Phytoplanktons auf globaler Ebene
Je mehr Phytoplankton in den Meeren und Ozeanen vorhanden ist, desto mehr Kohlendioxid können winzige Pflanzen durch Photosynthese verarbeiten.

Schließlich ist es das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Atmosphäre, das den sogenannten Treibhauseffekt erklärt.

Somit steht die reichliche Entwicklung von Phytoplankton in Gewässern in direktem Zusammenhang mit der Abnahme des Kohlendioxids in der Atmosphäre unseres Planeten.

„Seegras“ hat einerseits Einfluss auf den Kohlendioxidgehalt der Luft, andererseits auf den Zustand Umfeld verursacht eine Zunahme oder Abnahme der Phytoplankton-Biomasse.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich sein Gesamtvolumen an einem Tag verdoppeln kann.

Schwankungen der Daten zur Dichte einer bestimmten Art von Phytoplanktonpopulation, zu den Verbreitungsgebieten, zur Zunahme oder Abnahme der Masse einzelliger Organismen sowie zu anderen Merkmalen sind ein klarer Indikator für Veränderungen der Umweltbedingungen in eine Richtung oder anders, da Phytoplankton die Fähigkeit besitzt, sehr schnell auf äußere Einflüsse zu reagieren.

Die Rolle des Phytoplanktons bei der Gewährleistung eines konstanten Schwefelkreislaufs in der Natur

Neben der Tatsache, dass Phytoplankton eine wichtige Rolle beim Klimaschutz und bei der Wolkenbildung in der Erdatmosphäre spielt, synthetisiert es auch Dimethylsulfid, das Bestandteil von Schwefel ist.

Dieses eigenartig riechende Gas scheint auf den ersten Blick schädlich zu sein und die Umwelt zu belasten. chemisch, aber tatsächlich ist seine Bedeutung im bio-geochemischen Kreislauf sehr groß.

Unser Wissen über dieses Gas wird nicht nur dazu beitragen, die Ursachen des Klimawandels auf globaler Ebene zu verstehen, sondern auch zur Verbesserung der Regierungspolitik im Bereich Umweltschutz beitragen.

Die Produktion von Dimethylsulfid hängt von der Koexistenz – der Symbiose verschiedener Organismen – ab. Einige Arten von Phytoplankton leben in Oberflächenwasser Ah Ozean, synthetisiere das ursprüngliche Molekül Dimethylsulfid – Proponad-Dimethylsulfid.

Bakterien und Phytoplankton tragen dann zur Umwandlung von Proponad-Dimethylsulfid in Dimethylsulfid und andere Grundstoffe bei. Ein Teil des produzierten Dimethylsulfids gelangt aus salzigem Meerwasser in die Atmosphäre und wird durch Oxidation in der Troposphäre zu Sulfatgas.

Dieses Gas, das eine Wolke bildet, sammelt Wassermoleküle um sich herum und wird zum Kern der Wasserdampfkondensation. Wolken sind nicht nur an der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts der auf die Erde gelangenden Sonnenenergie beteiligt, sondern auch an der Bildung des Klimas und der Wärmeverteilung über ihre Oberfläche.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass die von den Meeren und Ozeanen emittierte Menge an Dimethylsulfid 50 % der Gesamtmenge an Sulfatgas ausmacht, die aus biologischen Quellen in die Atmosphäre gelangt.

Dies ist die überragende Bedeutung des Phytoplanktons für die Klimabildung.

Um einen konstanten Schwefelkreislauf in der Natur zu gewährleisten, müssen Schwefelverbindungen vom Meer über die Atmosphäre an Land gelangen.

95 % des von den Gewässern emittierten natürlichen Sulfatgases fallen auf Dimethylsulfid, das die Rolle eines Kerns spielt, der Wasserdampf kondensiert, und erst dann gelangen Schwefelverbindungen zusammen mit dem Regen aus den Wolken an Land.

Die Strahlungsbilanz hat auch Einfluss auf die Entstehung des Erdklimas. Ein Drittel der von der Sonne emittierten Strahlung, die die Erde erreicht, wird von Wolken, Eis und Schnee zurückreflektiert.

Die anderen zwei Drittel gelangen in die Atmosphäre und werden größtenteils von den Ozeanen und Bergen aufgenommen. Später wird diese Sonnenenergie in Wärme umgewandelt und ein Teil davon wird in Form von Infrarotstrahlen von der Erdoberfläche und den Meeren zurückreflektiert.

Diese Strahlen erwärmen die Atmosphäre und kehren direkt in den Weltraum zurück. Wenn die Erdoberfläche mehr Energie aufnimmt als sie abgibt, dann der Globus Es setzt eine Erwärmung ein, und wenn es im Gegenteil mehr verliert als es aufnimmt, dann setzt eine Abkühlung ein.

Auch die Größe der Wolken und die winzigen Wasserpartikel, aus denen sie bestehen, beeinflussen den Klimawandel auf der Erde. Je größer der Kondensationskern der Wolke ist, desto kleiner sind die Wasserpartikel, aus denen sie besteht, und desto höher ist die Dichte der Wolke.

Es beeinflusst auch die Aufrechterhaltung des radioaktiven Gleichgewichts. Somit wird klar, dass Dimethylsulfid seine Funktionen erfüllt ein wichtiger Faktor im Wasserkreislauf in der Natur, bei der Bestimmung der Wärmemenge auf dem Globus und bei der Wolkenbildung.

Mit anderen Worten: Der Höchste Schöpfer hat Dimethylsulfid, das vom Phytoplankton produziert und in die Atmosphäre freigesetzt wird, eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Klimas und bei der Gewährleistung der Konstanz des Schwefelkreislaufs in der Natur zugeschrieben.

Bevor Modelle erstellt werden, die den Einfluss des Menschen und natürlicher Quellen auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und das Erdklima genau widerspiegeln, ist es notwendig, die Beteiligung von Dimethylsulfid an verschiedenen globalen Maßstäben von den Polen bis zu den tropischen Meeren zu verstehen chemische Reaktionen.

Wie widersprüchlich wir sind, Menschen, die zunächst mit ihren eigenen Händen die von Allah geschaffene Harmonie zerstören und dann mithilfe Seiner Gesetze versuchen zu erkennen, was sie getan haben.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das marine Phytoplankton, die Mikroorganismen, die die Grundlage vieler Nahrungsketten bilden, seit Beginn des 20. Jahrhunderts kontinuierlich um etwa ein Prozent pro Jahr abnimmt.

Organismen, aus denen Phytoplankton besteht, sind autotrophe Organismen, das heißt, sie sind in der Lage, organische Substanzen aus Kohlendioxid und Wasser zu synthetisieren.

Diese Reaktion wird Photosynthese genannt und als Nebenprodukt wird Sauerstoff freigesetzt. Schätzen Sie die Menge an Phytoplankton in den Ozeanen ...

Hydrothermale Quellen können als „Lieferanten“ von im Wasser gelöstem Eisen dienen, das für Phytoplankton notwendig ist, das Kohlendioxid absorbiert und so den menschlichen Einfluss auf die Atmosphäre eindämmt, sagen Wissenschaftler aus Frankreich und Australien.

Die Ozeane absorbieren etwa ein Viertel aller vom Menschen verursachten CO2-Emissionen. Eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen Phytoplankton, photosynthetische Algen und Cyanobakterien. Phytoplankton benötigt zum Überleben in Wasser gelöstes Wasser.

Spezialisten, die den Zustand des Golfs von Mexiko untersuchen und die Folgen der dort eingetretenen Umweltkatastrophe beseitigen, haben einen Ort entdeckt, an dem sich Öl aus einer im April explodierten BP-Quelle angesammelt haben könnte.

Das meiste schwarze Gold befindet sich laut Wissenschaftlern wahrscheinlich in einer Unterwasserschlucht vor der Westküste Floridas.

Als Beleg für ihre Theorie legten Experten laut CBS Bodenproben vor, die Öl vom Grund des Canyons enthielten. Während...

Das Leben in den oberflächennahen Gewässern des Ozeans, von dem die Menge der vom Ozean aufgenommenen Treibhausgase abhängt, wird durch die Aktivität von Unterwasservulkanen unterstützt.

Dies geschieht, weil Unterwasservulkane Phytoplankton mit Eisenverbindungen versorgen, die für die Photosynthese notwendig sind.

Dies geht aus einem Artikel amerikanischer Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Geoscience hervor. Eisenpartikel – ein notwendiges Element für die meisten Nahrungsketten – sind in Meeresoberflächengewässern sehr selten.

Früher dachten sie...

Im Rahmen ihrer Studie untersuchten Experten den Gehalt an Emissionen aus hydrothermalen Meeresquellen. Sie konnten feststellen, dass in diesen Emissionen organische Partikel enthalten sind, die gebundenes Eisen in nicht oxidierter Form enthalten.

Laut Wissenschaftlern ist eine solche Fütterung der beste Dünger für das Wachstum mikroskopisch kleiner Algen.

Zuvor wussten Wissenschaftler bereits, dass hydrothermale Quellen genauso viel Eisen in den Ozean abgeben, wie Flüsse dieses Element dorthin bringen und ...

Es ist bekannt, dass die globale Erwärmung zum Abschmelzen des Eisschelfs in der Antarktis führt, doch britische Wissenschaftler sagen, dass darin ein Segen steckt.

Kohlendioxid aus der Atmosphäre und dem Ozean wird von mikroskopisch kleinen Meerespflanzen absorbiert.

Phytoplankton dient wiederum als Nahrung für eine Vielzahl von Tieren Meereslebewesen oder es sinkt, nachdem es „aus natürlichen Gründen“ seine Tage beendet hat, auf den Boden und nimmt den im Laufe seines Lebens angesammelten Kohlenstoffvorrat mit sich.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Lloyd Peck aus...

Die landwirtschaftlichen Bedingungen werden sich verbessern

Bisher ist die Erwärmung günstig für die russische Landwirtschaft: Die Zahl der Winter mit für Winterkulturen gefährlichen Frösten ist zurückgegangen, die Vegetationsperiode der Pflanzen hat sich um 5-10 Tage verlängert.

Es gibt weniger Junifröste. Ein moderater Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre trägt zu einer Ertragssteigerung bei einer Reihe von Nutzpflanzen bei.

Andererseits haben außergewöhnlich milde Winter es dem Kartoffelkäfer ermöglicht, in den Nordwesten Russlands einzudringen. Im Osten der Russischen Föderation ist alles ...

Die Konzentration von Kohlendioxid im Wasser des Arktischen Ozeans, das durch die Erwärmung aus der Eiskruste freigesetzt wird, liegt bereits nahe an seinem Grenzwert, so dass der Ozean kein Speicher für überschüssiges CO2 werden kann Atmosphäre, laut einem wissenschaftlichen Artikel.

Bisher haben viele Klimatologen die Hoffnung geäußert, dass der Norden arktischer Ozean Wenn es die Eisdecke freigibt, beginnt es, zusätzliche Mengen Kohlendioxid aus der Luft zu absorbieren. Befürworter dieser Theorie...

Ozeanologen haben unter dem arktischen Eis riesige Flecken blühenden Phytoplanktons mit einem Durchmesser von 50 bis 100 Kilometern entdeckt, was auf gravierende Veränderungen in der Ökologie der arktischen Gewässer aufgrund eines Anstiegs der durchschnittlichen Sommertemperaturen hindeutet, heißt es in dem Artikel.

„Wir dachten, dass Eis eine sehr wirksame Barriere für Leben darstellt – insbesondere, dass es Licht nicht gut durchlässt. Daher waren wir sehr überrascht, als wir unter dem arktischen Eis riesige, mehr als einen Meter dicke Flecken blühenden Phytoplanktons entdeckten ...

Ein Team von Wissenschaftlern des Monterey Bay Aquarium Research Institute, Kalifornien, USA, hat herausgefunden, dass treibende Eisberge auf das Wasser um sie herum einwirken, sodass sie beginnen, mehr Kohlendioxid als gewöhnlich aufzunehmen.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Mineralien, die beim Schmelzen eines Eisbergs ins Wasser freigesetzt werden, zu einem starken Anstieg des CO2-absorbierenden Phytoplanktons führen. Später frisst dieses Plankton den Krill und das recycelte Kohlendioxid setzt sich in seiner Form auf dem Meeresboden ab ...

Ein großer Komplex von Faktoren beeinflusst die Zusammensetzung und Verteilung des Phytoplanktons in einzelnen Gewässern sowie seine Veränderung innerhalb eines einzelnen Gewässers. Unter den physikalischen Faktoren sind das Lichtregime, die Wassertemperatur und bei tiefen Gewässern die vertikale Stabilität der Wassermassen von größter Bedeutung. Von den chemischen Faktoren sind vor allem der Salzgehalt des Wassers und der Nährstoffgehalt, vor allem Phosphor- und Stickstoffsalze, bei einigen Arten auch Eisen und Silizium, von Bedeutung. Werfen wir einen Blick auf einige dieser Faktoren.

Der Einfluss der Beleuchtung als ökologischer Faktor zeigt sich deutlich in der vertikalen und saisonalen Verteilung des Phytoplanktons. In den Meeren und Seen kommt Phytoplankton nur in der oberen Wasserschicht vor. Untere Grenze davon im nautischen Sinne, mehr klares Wasser liegt in einer Tiefe von 40-70 m und erreicht nur an wenigen Stellen 100-120 m (Mittelmeer, tropische Gewässer der Ozeane). In viel weniger transparenten Seegewässern kommt Phytoplankton normalerweise in den oberen Schichten in einer Tiefe von 10–15 m vor, und in Gewässern mit sehr geringer Transparenz kommt es in einer Tiefe von bis zu 2–3 m vor. Nur im Hochgebirge und einige große Seen (z. B. Baikal) mit transparentem Phytoplankton werden durch Wasser bis zu einer Tiefe von 20–30 m verteilt. Sonnenstrahlung Ohne die eine Photosynthese nicht möglich ist. Dies bestätigt den saisonalen Verlauf der Phytoplanktonentwicklung in Gewässern gemäßigter und hoher Breiten, die zufrieren Winterzeit. Im Winter, wenn der Stausee trotz der höchsten Wassertransparenz des Jahres mit Eis bedeckt ist, oft mit einer Schneeschicht, fehlt Phytoplankton fast – bei einigen Arten gibt es nur sehr seltene physiologisch inaktive Zellen und bei einigen Algen Sporen oder ruhende Zellen.

Bei einer allgemein hohen Abhängigkeit des Phytoplanktons von der Beleuchtung variieren dessen optimale Werte bei einzelnen Arten in recht weiten Grenzen. Besonders hohe Anforderungen an diesen Faktor stellen Grünalgen und die meisten Blaualgen, die sich im Sommer in großer Zahl entwickeln. Einige Arten von Blaugrün entwickeln sich in der Masse nur an der Wasseroberfläche: Oscillatoria (Oscillatoria) – in tropischen Meeren, viele Arten von Microcystis (Microcystis), Anabaena (Anabaena) usw. – in flachen Binnengewässern.

Weniger anspruchsvoll an die Lichtverhältnisse – Kieselalgen. Die meisten von ihnen meiden die hell erleuchtete oberflächennahe Wasserschicht und entwickeln sich erst in einer Tiefe von 2–3 m im wenig transparenten Wasser von Seen und in einer Tiefe von 10–15 m im klaren Wasser der Meere intensiver.

Die Wassertemperatur ist der wichtigste Faktor in der allgemeinen geografischen Verteilung des Phytoplanktons und seinen saisonalen Zyklen, aber dieser Faktor wirkt in vielen Fällen nicht direkt, sondern indirekt. Viele Algen sind in der Lage, verschiedenste Temperaturschwankungen zu tolerieren (eurythermale Arten) und kommen im Plankton verschiedener geografischer Breiten und zu verschiedenen Jahreszeiten vor. Allerdings ist die Temperaturoptimumszone, in der die größte Produktivität beobachtet wird, für jede Art normalerweise durch kleine Temperaturabweichungen begrenzt. Beispielsweise kommt die isländische Kieselalge Melosira islandica (Melosira islandica), die im Seeplankton der gemäßigten Zone und der Subarktis weit verbreitet ist, normalerweise bei Temperaturen von + im Plankton (z. B. in den Seen Onega und Ladoga, in der Newa) vor 1 bis + 13 °C, während die maximale Vermehrung bei Temperaturen von +6 bis +8 °C beobachtet wird.

Temperaturoptimum bei verschiedene Typen stimmt nicht überein, was die Veränderung der Artenzusammensetzung je nach Jahreszeit bestimmt, die sogenannte saisonale Artenfolge. Allgemeines, Schema Jahreszyklus Phytoplankton in Seen gemäßigter Breiten hat nächste Ansicht. Im Winter gibt es unter dem Eis (insbesondere wenn das Eis mit Schnee bedeckt ist) aufgrund der fehlenden Sonneneinstrahlung fast kein Phytoplankton. Der Vegetationszyklus des Phytoplanktons als Gemeinschaft beginnt im März-April, wenn die Sonneneinstrahlung auch unter Eis für die Photosynthese der Algen ausreicht. Zu diesem Zeitpunkt gibt es ziemlich viele kleine Flagellaten - Cryptomonas (Cryptomonas), Chromulina (Chromulina), Chrysococcus (Chrysococcus) - und es beginnt eine Zunahme der Zahl der Kaltwasser-Kieselalgenarten - Melosira (Melosira), Kieselalgen (Diatoma), usw.

In der zweiten Frühlingsphase, vom Aufbrechen des Eises auf dem See bis zur Temperaturschichtung, die normalerweise dann auftritt, wenn sich die obere Wasserschicht auf +10, +12 °C erwärmt, kommt es zu einer raschen Entwicklung der Kaltwasser-Kieselalge Komplex beobachtet wird. In der ersten Phase der Sommersaison, bei einer Wassertemperatur von +10 bis +15 °C, hört der Kaltwasserkomplex der Kieselalgen auf zu wachsen, im Plankton gibt es zu diesem Zeitpunkt noch zahlreiche Kieselalgen, aber andere Arten sind bereits mäßig warm -Wasser: Asterionella (Asterionella), Tabellaria (Tabellaria) . Gleichzeitig steigt die Produktivität von Grün- und Blaualgen sowie Chrysomonaden, von denen einige Arten bereits in der zweiten Frühlingsphase eine signifikante Entwicklung erreichen. In der zweiten Sommerphase, wenn die Wassertemperatur über + 15 °C liegt, wird die maximale Produktivität von Blau- und Grünalgen beobachtet. Je nach trophischem und limnologischem Typ des Stausees kann es zu diesem Zeitpunkt zu einer „Wasserblüte“ kommen, die durch Blaualgenarten (Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Gloeotrichia, Oscillatoria) und Grünalgen (Scenedesmus, Pediastrum, Oocystis) verursacht wird .

Kieselalgen nehmen im Sommer in der Regel eine untergeordnete Stellung ein und werden durch Warmwasserarten vertreten: Fragilaria (Fragilaria) und Melosira (Melosira granulata). Im Herbst ist mit einem Absinken der Wassertemperatur auf +10, +12 °C und darunter erneut ein Anstieg der Produktivität von Kaltwasser-Kieselalgenarten zu beobachten. Allerdings spielen Blaualgen im Gegensatz zur Frühjahrssaison zu dieser Zeit eine deutlich größere Rolle.

In Meeresgewässern gemäßigter Breiten ist die Frühlingsphase im Phytoplankton auch durch einen Ausbruch von Kieselalgen gekennzeichnet; Im Sommer kommt es zu einer Zunahme der Artenvielfalt und Häufigkeit von Peridinea, verbunden mit einem Rückgang der Produktivität des Phytoplanktons insgesamt.

Von den chemischen Faktoren, die die Verteilung des Phytoplanktons beeinflussen, ist an erster Stelle die Salzzusammensetzung des Wassers zu nennen. Gleichzeitig ist die Gesamtsalzkonzentration ein wichtiger Faktor für die qualitative (Arten-)Verteilung nach Gewässertypen und die Konzentration von Nährsalzen, vor allem Stickstoff- und Phosphorsalzen, eine quantitative Verteilung, also Produktivität.

Die Gesamtsalzkonzentration normaler (im ökologischen Sinne) natürlicher Gewässer schwankt in einem sehr weiten Bereich: von etwa 5-10 bis 36.000-38.000 mg/l (von 0,005-0,01 bis 36--38°/00). In diesem Salzgehaltsbereich werden zwei Hauptklassen von Gewässern unterschieden: Meerwasser mit einem Salzgehalt von 36–38 °/00, d.h. 36.000–38.000 mg/l, und Süßwasser mit einem Salzgehalt von 5–10 bis 400– 500 und sogar bis zu 1000 mg/l. Eine Zwischenstellung hinsichtlich der Salzkonzentration nehmen Brackwässer ein. Diese Wasserklassen entsprechen, wie oben dargestellt, auch hinsichtlich der Artenzusammensetzung den Hauptgruppen des Phytoplanktons.

Die ökologische Bedeutung der Konzentration biogener Stoffe zeigt sich in der quantitativen Verteilung des gesamten Phytoplanktons und seiner Bestandteile.

Produktivität oder „Ertrag“ von mikroskopisch kleinen Phytoplanktonalgen sowie der Ertrag großer Vegetation mit anderen normale Bedingungen hängt stark von der Nährstoffkonzentration in der Umwelt ab. Von den mineralischen Nährstoffen für Algen sowie für die Landvegetation werden vor allem Stickstoff- und Phosphorsalze benötigt. Die durchschnittliche Konzentration dieser Stoffe in den meisten natürlichen Gewässern ist sehr gering, und daher ist die hohe Produktivität des Phytoplanktons als stabiles Phänomen nur möglich, wenn der oberen Wasserschicht – der Zone der Photosynthese – ständig Mineralien zugeführt werden.

Zwar sind einige Blaualgen immer noch in der Lage, im Wasser gelösten elementaren Stickstoff aus der Luft aufzunehmen, aber es gibt nur wenige solcher Arten und ihre Rolle bei der Stickstoffanreicherung ist nur für sehr kleine Gewässer, insbesondere in Reisfeldern, von Bedeutung.

Durch die Nährstoffversorgung werden Binnengewässer vom Ufer aus mit Stickstoff und Phosphor gedüngt Flusswasser aus dem Einzugsgebiet des gesamten Flusssystems. Daher besteht ein klarer Zusammenhang zwischen der Produktivität von Seen und Flachgewässern. Binnenmeere auf die Bodenfruchtbarkeit und einige andere Faktoren, die im Einzugsgebiet ihrer Einzugsgebiete (Flusssysteme) wirken. Das am wenigsten produktive Phytoplankton befindet sich in Gletscherseen sowie in Stauseen auf kristallinem Gestein und in Gebieten mit Große anzahl Sümpfe im Einzugsgebiet. Ein Beispiel für Letzteres sind die Seen Nordkareliens, Kola-Halbinsel, Nordfinnland, Schweden und Norwegen. Im Gegenteil, Gewässer in sehr fruchtbaren Böden zeichnen sich durch eine hohe Produktivität des Phytoplanktons und anderer Gemeinschaften aus (Asowsches Meer, Stauseen der unteren Wolga, Stausee Tsimlyansk).

Die Produktivität des Phytoplanktons hängt auch von der Dynamik des Wassers, dem dynamischen Regime der Gewässer, ab. Der Einfluss kann direkt und indirekt sein, was jedoch nicht immer leicht zu unterscheiden ist. Turbulentes Mischen trägt, wenn es unter anderen günstigen Bedingungen nicht zu intensiv ist, direkt zu einer Steigerung der Produktivität von Kieselalgen bei, da viele Arten dieser Abteilung mit einer relativ schweren Siliziumschale in ruhigem Wasser auf den Boden sinken. Daher eine Reihe von Massen Süßwasserarten, insbesondere aus der Gattung Melozira, entwickeln sich im Plankton von Seen gemäßigter Breiten nur im Frühjahr und Herbst intensiv, während Zeiten aktiver vertikaler Wasserdurchmischung. Wenn diese Vermischung aufhört, was bei einer Erwärmung der oberen Schicht auf +10, +12 °C und der Bildung einer Temperaturschichtung der Wassersäule in vielen Seen der Fall ist, fallen diese Arten aus dem Plankton aus.

Andere Algen, vor allem Blaualgen, vertragen dagegen selbst eine relativ schwache turbulente Wasservermischung nicht. Im Gegensatz zu Kieselalgen entwickeln sich viele blaugrüne Arten in extrem ruhigem Wasser am intensivsten. Die Gründe für ihre hohe Empfindlichkeit gegenüber der Wasserdynamik sind nicht vollständig geklärt.

In Fällen, in denen die vertikale Durchmischung des Wassers jedoch bis in große Tiefen reicht, wird die Entwicklung selbst relativ schattentoleranter Kieselalgen gehemmt. Dies liegt daran, dass Algen bei tiefer Vermischung periodisch durch Wasserströmungen außerhalb der beleuchteten Zone – der Photosynthesezone – transportiert werden.

Die indirekte Auswirkung des dynamischen Faktors auf die Produktivität des Phytoplanktons besteht darin, dass bei vertikaler Wasserdurchmischung Nährstoffe aus den unteren Wasserschichten aufsteigen, wo sie aufgrund von Lichtmangel nicht von Algen genutzt werden können. Hier das Zusammenspiel mehrerer Umweltfaktoren- leichte und dynamische Regime und Verfügbarkeit von Nährstoffen. Dieser Zusammenhang ist typisch für natürliche Prozesse.

Bereits zu Beginn unseres Jahrhunderts entdeckten Hydrobiologen die besondere Bedeutung des Phytoplanktons im Leben von Gewässern als Haupt- und in den riesigen Ozeanflächen als einziger Produzent primärer organischer Substanz, auf deren Grundlage alles andere entsteht Es entsteht eine Vielfalt an Wasserlebewesen. Dies führte nicht nur zu einem gestiegenen Interesse am Studium hochwertige Komposition Phytoplankton, sondern auch seine quantitative Verteilung sowie die Faktoren, die diese Verteilung regulieren.

elementare Methode Quantifizierung Phytoplankton, das seit mehreren Jahrzehnten die wichtigste und auch heute noch nicht vollständig abgelehnte Pflanze ist, ist die Methode, es mithilfe von Planktonnetzen aus dem Wasser zu filtern. In der so konzentrierten Probe wird die Anzahl der Zellen und Kolonien nach Arten berechnet und deren Gesamtzahl pro Einheit der Oberfläche des Reservoirs bestimmt. Das ist einfach und verfügbare Methode Es hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Selbst relativ große Algen werden nicht vollständig berücksichtigt, und die kleinsten Algen (Nannoplankton), die in vielen Gewässern vorherrschen, fangen Planktonnetze nicht ein.

Derzeit werden Phytoplanktonproben hauptsächlich mit einem Bathometer oder Planktobatometer entnommen, das es ermöglicht, aus einer bestimmten Tiefe einen Wassermonolithen „herauszuschneiden“. Die Eindickung der Probe erfolgt durch Sedimentation in Zylindern oder durch Filtration durch Mikrofilter: Beides stellt sicher, dass Algen aller Größen berücksichtigt werden.

Als große Unterschiede in der Größe der Algen festgestellt wurden, aus denen das Phytoplankton besteht (von einigen wenigen bis zu 1000 Mikrometern oder mehr), wurde klar, dass Häufigkeitswerte nicht für eine vergleichende Bewertung der Phytoplanktonproduktivität in Gewässern verwendet werden können. Ein realistischerer Indikator für diesen Zweck ist die Gesamtbiomasse des Phytoplanktons pro Flächeneinheit des Reservoirs. Später wurde diese Methode jedoch ebenfalls aus zwei Hauptgründen abgelehnt: Erstens sind Berechnungen der Biomasse von Zellen mit unterschiedlicher Konfiguration in verschiedenen Arten sehr aufwändig; Zweitens kann der Beitrag kleiner, aber sich schnell vermehrender Algen zur Gesamtproduktion der Gemeinschaft pro Zeiteinheit viel größer sein als der von großen, sich aber langsam vermehrenden Algen.

Der wahre Indikator für die Produktivität des Phytoplanktons ist die Geschwindigkeit der Stoffbildung pro Zeiteinheit. Um diesen Wert zu ermitteln, wird eine physiologische Methode verwendet. Bei der Photosynthese, die nur im Licht stattfindet, wird Kohlendioxid absorbiert und Sauerstoff freigesetzt. Neben der Photosynthese atmen Algen auch. Der letzte Prozess, der mit der Aufnahme von Sauerstoff und der Freisetzung von Kohlendioxid verbunden ist, findet im Dunkeln statt, wenn die Photosynthese stoppt. Die Methode zur Bewertung der Produktivität von Phytoplankton basiert auf einem quantitativen Vergleich der Ergebnisse der Photosynthese (Produktionsprozess) und Atmung (Zerstörungsprozess) der Gemeinschaft entsprechend dem Sauerstoffhaushalt im Gewässer. Dazu werden Wasserproben in hellen und dunklen Flaschen verwendet, die meist einen Tag lang in unterschiedlichen Tiefen in einem Reservoir ausgesetzt werden.

Um die Empfindlichkeit der Sauerstoffmethode zu erhöhen, die für unproduktive Gewässer ungeeignet ist, begannen sie, ihre Isotopenvariante (Radiokohlenstoff) zu verwenden. Später wurden jedoch die Mängel der Sauerstoffmethode insgesamt aufgedeckt, und derzeit wird die Chlorophyllmethode, die auf der Bestimmung des Chlorophyllgehalts in einer quantitativen Phytoplanktonprobe basiert, weit verbreitet verwendet.

Derzeit wird die Produktivität des Phytoplanktons in vielen Binnengewässern nicht so sehr bestimmt natürliche Bedingungen, wie viele sozioökonomische, d.h. Bevölkerungsdichte und Natur Wirtschaftstätigkeit im Einzugsgebiet des Stausees. Diese Kategorie von Faktoren, die in der Ökologie als anthropogen bezeichnet werden, also durch menschliche Aktivitäten verursacht werden, führt in einigen Gewässern zu einer Erschöpfung des Phytoplanktons, in anderen dagegen zu einer deutlichen Steigerung seiner Produktivität. Die erste entsteht durch die Einleitung der darin enthaltenen giftigen Substanzen in das Reservoir Abwasser industrielle Produktion und zweitens – bei der Anreicherung des Reservoirs mit biogenen Stoffen (insbesondere Phosphorverbindungen) in mineralischer oder organischer Form, die in hohen Konzentrationen in Gewässern aus landwirtschaftlichen Gebieten, aus Städten und kleinen Dörfern (häusliche Abwässer) enthalten sind. Auch im Abwasser vieler Industrieproduktionen finden sich Nährstoffe.

Die zweite Art des anthropogenen Einflusses – die Anreicherung des Reservoirs mit biogenen Stoffen – steigert die Produktivität nicht nur des Phytoplanktons, sondern auch anderer Wassergemeinschaften, einschließlich der Fische, und ist aus wirtschaftlicher Sicht als günstiger Prozess zu betrachten . In vielen Fällen kommt es jedoch zu einer spontanen anthropogenen Anreicherung von Gewässern mit Primärnährstoffen in einem solchen Ausmaß, dass das Gewässer als Ökosystem mit Nährstoffen überlastet wird. Die Folge davon ist eine zu schnelle Entwicklung von Phytoplankton („Aufblühen“ von Wasser), bei dessen Zersetzung Schwefelwasserstoff oder andere giftige Stoffe freigesetzt werden. Dies führt zum Tod der Tierpopulation des Stausees und macht das Wasser ungenießbar.

Es kommt häufig vor, dass Algen intravital giftige Substanzen freisetzen. In Süßwasserreservoirs wird dies am häufigsten bei der massiven Entwicklung von Blaualgen, insbesondere Arten der Gattung Microcystis (Microcystis), beobachtet. In Meeresgewässern wird eine Wasservergiftung häufig durch die massive Entwicklung kleiner Flagellaten verursacht. In solchen Fällen verfärbt sich das Wasser manchmal rot, daher der Name dieses Phänomens – „Rote Flut“.

Die Verschlechterung der Wasserqualität infolge der anthropogenen Überlastung eines Stausees mit biogenen Stoffen, die zu einer übermäßigen Entwicklung von Phytoplankton führt, wird allgemein als Phänomen der anthropogenen Eutrophierung eines Stausees bezeichnet. Dies ist eine der traurigen Manifestationen der Umweltverschmutzung durch den Menschen. Das Ausmaß dieses Prozesses lässt sich daran ablesen, dass sich die Verschmutzung in so großen Süßwasserkörpern wie dem Eriesee und sogar in einigen Meeren intensiv entwickelt.

Die natürliche Fruchtbarkeit mariner Oberflächengewässer wird von verschiedenen Faktoren bestimmt. Die Wiederauffüllung von Nährstoffen in flache Binnenmeere wie der Ostsee oder dem Asowschen Meer erfolgt hauptsächlich durch deren Eintrag durch Flusswasser.

Das Oberflächenwasser der Ozeane wird dort, wo Tiefenwasser an die Oberfläche tritt, mit Nährstoffen angereichert. Dieses Phänomen ist unter dem Namen Upwelling in die Literatur eingegangen. Der Auftrieb vor der peruanischen Küste ist sehr intensiv. Aufgrund der hohen Produktion von Phytoplankton ist die Produktion von Wirbellosen hier extrem hoch und dadurch wächst auch die Zahl der Fische. Peru, ein kleines Land, war in den 60er Jahren in Bezug auf den Fischfang weltweit führend.

Die starke Produktivität des Phytoplanktons in den kalten Gewässern der arktischen Meere und insbesondere in den Gewässern der Antarktis wird auch durch den Aufstieg nährstoffreicher Tiefenwasser bestimmt. Ein ähnliches Phänomen wird in einigen anderen Meeresgebieten beobachtet. Das gegenteilige Phänomen, d. h. die Verarmung der Oberflächengewässer an Nährstoffen, die die Entwicklung von Phytoplankton hemmt, wird in Gebieten mit stabiler Isolierung der Oberflächengewässer von den Tiefengewässern beobachtet.

Dies sind die Hauptmerkmale des typischen Phytoplanktons.

Der pflanzliche Teil des Planktons, der in der Wasserschicht (im Weltozean durchschnittlich 200 m) verbreitet ist und Sonnenenergie empfängt (euphotische Zone). Phytoplankton ist der wichtigste Primärproduzent organischer Stoffe in Gewässern, da ... ... Ökologisches Wörterbuch

Phytoplankton- Teil des durch Pflanzen repräsentierten Planktons. [GOST 30813 2002] Phytoplankton Einzellige Algen, die in der oberen beleuchteten Wasserschicht leben. [Glossar geologischer Begriffe und Konzepte. Tomsk Staatliche Universität] Themen Wasserversorgung und … Handbuch für technische Übersetzer

PHYTOPLANKTON- (von Phyto ... und Plankton) eine Reihe mikroskopisch kleiner Pflanzen (hauptsächlich Algen), die in der Tiefe von Meer- und Süßwasser leben und sich passiv unter dem Einfluss von Wasserströmungen bewegen. Quelle organischer Stoffe im Teichfutter für andere ... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

PHYTOPLANKTON- PHYTOPLANKTON, eine Ansammlung kleiner Meerespflanzen, die mit der Strömung treiben, im Gegensatz zu ZOOPLANKTON, einer Ansammlung kleiner tierischer Organismen, die mit der Strömung treiben. Großer Teil mikroskopisch kleines Phytoplankton zum Beispiel ... ... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

Phytoplankton- Substantiv, Anzahl der Synonyme: 1 Mikrophytoplankton (1) ASIS Synonymwörterbuch. V.N. Trishin. 2013 ... Synonymwörterbuch

PHYTOPLANKTON- eine Ansammlung von Algen, die in der oberen beleuchteten Wasserschicht leben. F. bilden einzellige Algen, die sich zersetzen. systematische Zugehörigkeit Gold, Peridinium, Kieselalgen, Blaugrün, Multiflagellat, Euglena usw. mit einer Reihe von ... ... Geologische Enzyklopädie

Phytoplankton- eine Gruppe einzelliger Pflanzen, die in der Lichtschicht des Ozeans leben. Es ist die Hauptquelle für die Neubildung organischer Stoffe im Ozean. Schwierigkeiten beim Erkennen von U-Booten. Edward. Intelligentes Militär Meeresvokabular, 2010 ... Meereswörterbuch

Phytoplankton- Die Gesamtheit der pflanzlichen Organismen, aus denen Plankton besteht (Kieselalgen, Grün- und Blaualgen) ... Geographie-Wörterbuch

PHYTOPLANKTON- frei schwimmende Pflanzenorganismen (Algen), die in den Oberflächenschichten des Wassers leben. Die Massenentwicklung von F. in Teichen verleiht dem Wasser eine bestimmte Farbe. F. ist eine Quelle der Primärproduktion (organische Substanz) und eine Sauerstoffquelle ... ... Teichfischzucht

Bücher

Phytoplankton der unteren Wolga-Stauseen und des Unterlaufs des Flusses, Trifonova I. (Hrsg.). Es gibt kein allgemein anerkanntes einheitliches System zur biologischen Analyse der Wasserqualität. Kurze Analyseökologische Situation im Flusseinzugsgebiet. Die Wolga und andere Flüsse zeigen die Notwendigkeit von ... Kaufen für 151 Rubel
Phytoplankton der unteren Wolga. Stausee und Unterlauf des Flusses. Das Buch stellt die limnologischen Merkmale der Stauseen der unteren Wolga – Kuibyshev, Saratov und Wolgograd – sowie die physikalischen und geografischen Merkmale der gesamten Region vor. Gegeben...

Begriff Plankton(griechisch „Plankton“ – wandernd) wurde erstmals 1887 von Hepzenom in die Wissenschaft eingeführt und bezeichnete nach der ursprünglichen Idee eine Ansammlung von im Wasser schwimmenden Organismen. Etwas später begannen sie, sich in der Zusammensetzung des Planktons zu unterscheiden Phytoplankton(Pflanzenplankton) und Zooplankton(tierisches Plankton). Folglich ist Phytoplankton eine Ansammlung frei schwebender (in der Wassersäule) kleiner, meist mikroskopisch kleiner Pflanzen, deren Großteil Algen sind. Dementsprechend wird jeder einzelne Organismus aus der Zusammensetzung des Phytoplanktons bezeichnet Phytoplankter.

Ökologen glauben, dass Phytoplankton im Leben großer Stauseen die gleiche Rolle spielt wie Pflanzen an Land, d. h. es produziert primäre organische Substanz, aufgrund derer der Rest der Lebewelt direkt oder indirekt (über die Nahrungskette) an Land existiert und im Wasser. Das ist wahr. Es ist jedoch zu bedenken, dass zur Zusammensetzung des Phytoplanktons sowie zur Zusammensetzung terrestrischer Pflanzengemeinschaften Pilze und Bakterien gehören, die bis auf seltene Ausnahmen nicht in der Lage sind, selbst organisches Material zu erzeugen. Sie gehören zur gleichen ökologischen Gruppe heterotropher Organismen, die sich von fertiger organischer Substanz ernähren, zu der alle gehören Tierwelt. Pilze und Bakterien sind an der Zerstörung abgestorbener organischer Substanz beteiligt und erfüllen damit zwar eine sehr wichtige Rolle im Stoffkreislauf, unterscheiden sich jedoch grundlegend von grünen Pflanzen. Dennoch sollte die Hauptfunktion des Phytoplanktons insgesamt weiterhin in der Bildung organischer Substanz durch Algen liegen. Daher werden wir im Folgenden nur über mikroskopisch kleine Algen sprechen, die Teil des Phytoplanktons sind. Dies ist umso berechtigter, als die Zusammensetzung der Pilze in der Phytoplanktongemeinschaft noch sehr wenig erforscht ist und Planktonbakterien (Bakterioplankton) in der Gewässerökologie meist gesondert betrachtet werden.

Die Existenz von im Wasser schwebenden Planktonorganismen ist auf einige besondere Anpassungen zurückzuführen. Bei einigen Arten werden verschiedene Arten von Auswüchsen und Körperanhängseln gebildet - Stacheln, Borsten, hornförmige Fortsätze, Membranen usw. (Abb. 27); Bei anderen Arten sammeln sich im Körper Substanzen mit einem spezifischen Gewicht von weniger als eins an, zum Beispiel Fetttropfen, Gasvakuolen (bei einigen Blaualgen, Abb. 28) usw. Auch die Masse der Zelle wird erleichtert durch Verkleinerung: Die Zellgröße planktonischer Arten ist in der Regel deutlich kleiner als die von eng verwandten benthischen Algen. Die kleinsten Organismen mit einer Größe von wenigen Mikrometern sind im Plankton weit verbreitet und bilden die sogenannten Nanoplankton.

Die Zusammensetzung und Ökologie einzelner Vertreter des Algenphytoplanktons in verschiedenen Gewässern ist äußerst vielfältig. Phytoplankton kommt in Gewässern ganz unterschiedlicher Beschaffenheit und unterschiedlicher Größe vor – vom Meer bis hin zu kleinen Pfützen. Es fehlt nur in Stauseen mit einem stark anomalen Regime, einschließlich Thermalwasser (bei einer Wassertemperatur über +70, +80 ° C), totem Wasser (kontaminiert mit Schwefelwasserstoff) und sauberem Gletscherwasser, das keine mineralischen Nährstoffe enthält. Auch in Höhlenseen und in großen Tiefen von Gewässern, wo genügend Sonnenenergie für die Photosynthese vorhanden ist, gibt es kein lebendes Phytoplankton. Die Gesamtzahl der Phytoplanktonarten in allen Meeres- und Binnengewässern beträgt 3000.

In verschiedenen Gewässern und sogar im selben Gewässer, aber zu verschiedenen Jahreszeiten, sind Anzahl und Verhältnis der Arten einzelner taxonomischer Gruppen sehr unterschiedlich. Betrachten wir seine Hauptkomplexe nach den wichtigsten ökologischen Kategorien von Gewässern.

Meeresphytoplankton besteht hauptsächlich aus Kieselalgen und Peridiniumalgen. Der Einsatz von Zentrifugations- und Sedimentationsmethoden trug dazu bei, im Plankton eine beträchtliche Anzahl kleiner, bisher unbekannter Arten nachzuweisen. Von den Kieselalgen im marinen Phytoplankton sind Vertreter der Klasse der zentrischen Kieselalgen (Centrophyceae) besonders zahlreich, insbesondere die Gattungen Chaetoceros (Chaetoceros), Rhizosolenia (Khizosolenia), Thalassiosira (Thalassiosira), Corethron (Corethron), Planktoniella (Planktoniella) und einige andere (Abb. 29 , 1-6), die im Süßwasserplankton völlig fehlen oder darin nur durch eine geringe Artenzahl vertreten sind.

Die Zusammensetzung der Flagellenformen pyrophytischer Algen ist im marinen Phytoplankton, insbesondere aus der Klasse der Peridinae, sehr vielfältig (Abb. 29, 7-10). Auch im Süßwasser-Phytoplankton ist diese Gruppe recht vielfältig, hat aber immer noch eine geringere Artenzahl als im Meer, und einige Gattungen sind nur in den Meeren vertreten: Dinophysis (Dinophysis), Goniaulax (Goniaulax) und einige andere. Sehr zahlreich im marinen Phytoplankton sind auch kalkhaltige Flagellaten – Coccolithophoride, vorgestellt in Süßwasser nur wenige Arten und Silicoflagellaten oder Silicoflagellaten kommen ausschließlich im Meeresplankton vor (Tabelle 9).

Das charakteristischste morphologische Merkmal von Vertretern des marinen Phytoplanktons ist die Bildung verschiedener Arten von Auswüchsen: Setae und scharfe Stacheln bei Kieselalgen, Kragen, Lappen und Fallschirme bei Deridineas. Ähnliche Formationen finden sich auch bei Süßwasserarten, dort sind sie jedoch deutlich schwächer ausgeprägt. Zum Beispiel bei Meerestiere Die hornförmigen Fortsätze von Ceratium (Ceratium) sind nicht nur viel länger als im Süßwasser, sondern bei vielen Arten auch gebogen. Es wird angenommen, dass solche Auswüchse zum Aufstieg der entsprechenden Organismen beitragen. Anderen Vorstellungen zufolge bildeten sich Auswüchse wie Dornen und hornförmige Gebilde als Schutzvorrichtung gegen das Fressen von Phytoplanktern durch Krebstiere und andere Vertreter des Zooplanktons.

Obwohl die Meeresumwelt über große Gebiete relativ homogen ist, ist eine monotone Verteilung des Phytoplanktons nicht zu beobachten. Heterogenität in der Artenzusammensetzung und Unterschiede in der Häufigkeit kommen häufig bereits in relativ kleinen Meeresgewässergebieten zum Ausdruck, sind jedoch bei großräumiger geografischer Verbreitung besonders ausgeprägt. Hier zeigt sich die ökologische Wirkung der wichtigsten Umweltfaktoren: Wassersalzgehalt, Temperatur, Lichtverhältnisse und Nährstoffgehalt.

Marines tropisches Phytoplankton zeichnet sich durch die höchste Artenvielfalt, im Allgemeinen die niedrigste Produktivität (mit Ausnahme der Auftriebsgebiete, die weiter unten besprochen werden) und die ausgeprägtesten morphologischen Merkmale des marinen Phytoplanktons (die verschiedenen oben erwähnten Auswüchse) aus. Peridinea sind hier äußerst vielfältig, darunter gibt es nicht nur einzelne Arten, sondern auch ganze Gattungen, die ausschließlich oder hauptsächlich in tropischen Gewässern verbreitet sind. tropische Zone- optimales Biotop (Lebensort) und für kalkhaltige Flagellaten - Coccolithophorid. Hier sind sie am vielfältigsten und entwickeln sich stellenweise in einer solchen Masse, dass ihre Kalkskelette besondere Bodensedimente bilden. Tropische Gewässer sind im Vergleich zu den kalten Gewässern der nördlichen und arktischen Meere viel ärmer an Kieselalgen. Wie in anderen Meeresgebieten gibt es auch in anderen Meeresgebieten nur eine sehr kleine Anzahl von Arten, und nur eine von ihnen, die zur Gattung Oscillatoria (Oscillatoria erythraea) gehört, entwickelt sich in einigen Gebieten der Tropen in so großer Zahl, dass sie das verursacht Wasser zum „Blühen“.

Im Gegensatz zu den Tropen überwiegen im Phytoplankton in polaren und subpolaren Meeresgewässern Kieselalgen. Sie sind es, die diese riesige Masse an leberischen Pflanzenprodukten erzeugen, auf deren Grundlage mächtige Ansammlungen von Zooplankton entstehen, die wiederum als Nahrung für die größten Walherden in der Antarktis, Hering und Wale in den subpolaren Gewässern der Antarktis dienen Arktis.

Peridineas in arktischen Gewässern sind viel ärmer als in den Meeren gemäßigter Breiten und darüber hinaus in tropischen. Coccolithophore sind hier ebenfalls selten, Silicoflagellaten sind jedoch vielfältig und lokal zahlreich. Meeresblaualgen fehlen, während sich einige Arten von Grünalgen in erheblicher Zahl entwickeln.

Unterschiede in der Zusammensetzung und Produktivität von Algen sind in zwei anderen großen Biotopen der Meere, die in Breitenrichtung abgegrenzt sind, nicht weniger signifikant – den ozeanischen und neritischen Regionen, insbesondere wenn alle Binnenmeere zu letzteren zählen. Die Besonderheiten des ozeanischen Planktons sind oben aufgeführt. Obwohl sie in tropischen und subpolaren Gewässern unterschiedlich sind, reflektieren sie im Allgemeinen Eigenschaften Meeresphytoplankton. Ozeanisches Plankton, und nur dieses, besteht ausschließlich aus solchen Arten, die ihren gesamten Lebenszyklus in der Wassersäule absolvieren – in der pelagischen Zone des Stausees, ohne Bodenkontakt. Im neritischen Plankton sind solche Arten bereits deutlich seltener und im Plankton kontinentaler Gewässer können sie nur noch in Ausnahmefällen vorkommen.

Die neritische oder Schelfzone ist ein Bereich des Meeres, der sich von der Küste bis zum Ende des Festlandsockels erstreckt, was meist einer Tiefe von etwa 200 m entspricht. An manchen Stellen ist er schmal, an anderen erstreckt er sich über viele Hunderte und sogar Tausende von Kilometern. Die wichtigsten ökologischen Merkmale dieser Zone werden durch eine stärkere Verbindung mit der Küste und dem Boden bestimmt. Beim Salzgehalt des Wassers gibt es erhebliche Abweichungen von den ozeanischen Bedingungen (häufiger nach unten); verminderte Transparenz aufgrund mineralischer und organischer Suspension (häufig aufgrund höherer Planktonproduktivität); Abweichungen in Temperaturregime; eine stärkere turbulente Durchmischung des Wassers und, was besonders für pflanzliches Plankton wichtig ist, eine erhöhte Nährstoffkonzentration.

Diese Merkmale bestimmen Folgendes Charaktereigenschaften in der Zusammensetzung und Produktivität des Phytoplanktons der neritischen Zone:

1) Viele ozeanische Arten fallen aus dieser Gemeinschaft heraus, andere werden teilweise durch modifizierte Formen (Varietäten) repräsentiert;

2) es tauchen viele spezifische Meeresarten auf, die im ozeanischen Plankton nicht vorkommen;

3) Es entsteht ein Komplex von Brackwasserarten, die im ozeanischen Plankton und in stark entsalzten Gewässern einiger Binnenmeere mit einem Wassersalzgehalt unter 10-12 °/00 (°/00, ppm – ein Tausendstel) völlig fehlen eine Zahl, ein Zehntel Prozent), Süßwasserarten erreichen eine erhebliche Vielfalt, die bei einer Wasserentsalzung auf 2-3 °/00 vorherrschend wird;

4) Die Nähe von Boden und Küste trägt zur Anreicherung des neritischen Phytoplanktons mit temporären Planktonarten (Meroplankton) bei.

Aufgrund der Vielfalt der Biotope ist neritisches Phytoplankton in der Artenzusammensetzung im Allgemeinen deutlich reicher als ozeanisches Phytoplankton. Das Phytoplankton der neritischen Zone der gemäßigten Breiten wird von Kieselalgen und Peridynen dominiert, aber darunter gibt es viele Brackwasserarten, die sich in großer Zahl in den entsalzten Gewässern der Binnenmeere (Ostsee, Schwarzes Meer, Asowsches Meer usw.) entwickeln. . IN Lebenszyklus Viele Arten des neritischen Planktons haben eine klar definierte Bodenphase (Ruhephase), die unter Bedingungen gemäßigter Breiten einen deutlicheren saisonalen Wechsel (Sukzession) des Phytoplanktons bestimmt. Im Allgemeinen ist neritisches Phytoplankton um ein Vielfaches produktiver als ozeanisches.

Phytoplankton entsalzter Binnenmeere unterscheidet sich in Zusammensetzung und Produktivität nicht nur deutlich vom ozeanischen Plankton, sondern auch vom typischen Neritplankton. Ein Beispiel ist das Phytoplankton der Ostsee. Der Salzgehalt des Wassers in der oberen Schicht des zentralen Teils der Ostsee beträgt 7–8°/00, was etwa 4,5–5 Mal weniger als der Salzgehalt des Ozeans, aber 20–40 Mal mehr als der Salzgehalt von Süßwasser ist . In den Buchten von Riga, Finnland und Bottnien sinkt der Salzgehalt auf 5-6 °/00, vor der Küste auf 3-4 °/00 und in Flussmündungen und in einigen Buchten-Mündungsgebieten (Newa-Bucht, Kurisches Haff). usw.) ist das Wasser völlig frisch.

Obwohl das Phytoplankton der zentralen Ostsee und sogar im offenen Teil des Rigaer Meerbusens, des Finnischen Meerbusens und des Bottnischen Meerbusens von einem marinen Artenkomplex dominiert wird, kann es im engeren Sinne nur aufgrund seiner Herkunft als marine bezeichnet werden. Typische ozeanische Arten fehlen hier völlig. Sogar das marine neritische Plankton ist hier extrem dezimiert und wird nur von euryhalinen Arten repräsentiert, die große Schwankungen des Salzgehalts tolerieren können, obwohl sie niedrige Salzgehaltswerte bevorzugen. In diesem Komplex des baltischen Phytoplanktons, der marinen Ursprungs, aber brackiger Ökologie ist, dominieren Kieselalgenarten: Chaetoceros thalassiosira, Skeletonema, Actinocyclus. Peridinea kommen regelmäßig vor, erreichen jedoch keine große Zahl: Goniaulax, Dinophysis (Dinophysis baltica) und mehrere Arten von Silicoflagellaten.

Im Phytoplankton der zentralen Ostsee und insbesondere ihrer Buchten spielt ein Komplex von Süßwasserarten, hauptsächlich aus blaugrünen Arten, eine wichtige Rolle: Anabaena (Anabaena), Aphanizomenon (Aphanizomenon), Nodularia (Nodularia), Microcystis ( Microcystis), die sich im Sommer bei stabilem, sonnigem Wetter in einer solchen Masse entwickeln, dass sie selbst im zentralen Teil des Meeres eine „Blüte“ aus Wasser bilden (hauptsächlich aufgrund der Entwicklung von Aphanisomenon und Nodularia und im südlichen Teil des Meeres). Meer auch Microcystis).

IN Süßwasserkomplex Auch Grünalgen sind keine Seltenheit: Oocystis (Oocystis) (im gesamten Meer), Arten von Scenedesmus (Scenedesmus) und Pediastrum (Pediastrum), häufiger in den Buchten.

Süßwasser-Phytoplankton unterscheidet sich vom typischen Meeres-Phytoplankton durch eine große Vielfalt an Grün- und Blaualgen. Besonders zahlreich unter den Grünen sind einzellige und koloniale Volvox und Protokokken: Arten von Chlamydomonas (Chlamydomonas), Gonium (Gonium), Volvox (Volvox), Pediastrum, Scenedesmus, Oocystis, Spherocystis (Sphaerocystis) und andere (Abb. 30). Unter den Blaugrünen gibt es zahlreiche Arten von Anabena, Microcystis, Aphanisomenon, Gleotrichia (Gloeotrichia) usw.

Die Artenvielfalt der Kieselalgen ist hier geringer als in den Meeren (wenn man die große Vielfalt temporal-planktonischer Arten nicht berücksichtigt) (Abb. 31); Gemessen an der Produktivität pro Einheit Wasseroberfläche ist die Rolle der Kieselalgen in Süß- und Meeresgewässern im Durchschnitt vergleichbar.

Die Gattung Chaetoceros, die für das marine Phytoplankton am charakteristischsten ist, fehlt in Seen und Teichen vollständig, und Rhizosolenia, die in den Meeren zahlreich vorkommt, ist in Süßwasser nur mit wenigen Arten vertreten.

Im Süßwasser-Phytoplanktop sind die Peridinäer qualitativ und quantitativ deutlich ärmer. Unter ihnen sind Arten von Ceratium (Ceratium) und Peridinium (Peridinium, Abb. 64) verbreitet. Silicoflagellaten kommen in Süßwasser nicht vor und Coccolithophoren sind sehr selten, einige andere Flagellaten sind jedoch hier auf vielfältige Weise und oft in großer Zahl vertreten. Dies sind hauptsächlich Chrysomonaden - Arten von Dinobryonen (Dinobryon), Mallomonas (Mallomonas), Uglens (Uroglena) usw. (Abb. 68, 69) sowie Euglena - Euglena (Euglena), Trachelomonas (Trachelomonas) und Phacus (Phacus). ) (Abb. 195, 201, 202); Erstere kommen vorwiegend in kalten Gewässern vor, letztere in warmen Gewässern.

, ,
, ,
,

Eines der wesentlichen Merkmale des Süßwasser-Phytoplanktons ist die Fülle an temporären Planktonalgen darin. Eine Reihe von Arten, die als typisch planktonisch gelten, in Teichen und Seen durchlaufen in ihrem Lebenszyklus eine Boden- oder Periphytonphase (Anhaftung an ein beliebiges Objekt). Daher die Vielfalt Umweltbedingungen In Binnengewässern bestimmt es auch eine viel größere Vielfalt an ökologischen Komplexen und Artenzusammensetzung des Süßwasserplanktons im Vergleich zu den Meeren.

In großen tiefen Seen sind die Unterschiede zwischen Süßwasser-Phytoplankton und Meeres-Phytoplankton weniger ausgeprägt. In riesigen Seen wie dem Baikalsee, den Großen Seen, Ladogasee und Onega überwiegen im Phytoplankton fast das ganze Jahr über Kieselalgen. Hier erzeugen sie, wie in den Meeren, die Hauptprodukte. Die Artenzusammensetzung des Kieselalgen-Seeplanktons unterscheidet sich von der des Meeres, ihre Ökologie weist jedoch viele Gemeinsamkeiten auf. Beispielsweise sinken die isländische Melosira (Melosira islandica) – eine Massenart des Phytoplanktons der Seen Ladoga und Onega, sowie die Baikal-Melosira (Melosira baicalensis) aus dem Baikalsee in der Ruhephase nach einem Frühlingsausbruch nicht auf den Boden (oder sinken nur teilweise ab), wie es bei anderen Süßwasserarten in kleineren Gewässern beobachtet wird, bleiben aber in der Wassersäule zurück und bilden in einer bestimmten Tiefe charakteristische Ansammlungen außerhalb der Saison. Sowohl in großen Seen als auch in den Meeren gibt es große Unterschiede in der Produktivität des Phytoplanktons: Im zentralen Teil des Stausees ist die Produktivität sehr gering, während sie in Küstennähe, insbesondere in flachen Buchten und an Flussmündungen, zunimmt scharf.

Noch mehr Ähnlichkeit mit dem Meer besteht im Phytoplankton der beiden größten Seen der Welt mit Salzwasser – dem Kaspischen Meer und dem Aralsee. Obwohl der Salzgehalt des Wassers in ihnen viel niedriger ist als der des Meerwassers (im Kaspischen Meer 12-13 °/00, im Aralsee 11-120/00), überwiegen in der Zusammensetzung des Phytoplanktons insbesondere Algen marinen Ursprungs unter den Kieselalgen: Arten von Chaetoceros (Chaetoceros), Rhizosolenia (Rhizosolenia) Brackwasserarten von Exuviella und anderen sind charakteristisch für die Flagellen.

In der typischsten Form ist Süßwasser-Phytoplankton sowohl in seiner Zusammensetzung als auch in seiner Ökologie und in seinen Produktionseigenschaften in mittelgroßen Seen der gemäßigten Zone vertreten, beispielsweise in den Seen des Ostseebeckens. Hier überwiegen im Phytoplankton je nach Seetyp und Jahreszeit Kieselalgen, Blau- oder Grünalgen. Von den Kieselalgen sind die Arten Melosira (Melosira), Asterionella (Asterionella), Tabellaria (Tabellaria), Fragilaria (Fragilaria), Cyclotella (Cyclotella) und andere charakteristisch; Zu den blaugrünen Arten zählen Microcystis (Microcystis), Anabaena (Anabaena), Aphanizomenon (Aphanizomenon) und Gleotrichia (Gloeotrichia). Die Hauptvertreter der Grünalgen im Seeplankton sind die oben aufgeführten Protokokken, und in Gewässern mit sehr weichem Wasser, das von Sümpfen beeinflusst wird, gibt es zahlreiche Desmiden: Arten von Cosmarium (Cosmarium), Staurastrum (Staurastrum), Closterium (Closterium), Euastrum (Euastrum) usw. In flachen Seen und Teichen werden Grünalgen oft von Volvox dominiert: Volvox, Chlamydomonas, Pandorina, Eudorina. Im Phytoplankton der Seen der Tundra und der nördlichen Taiga sind Chrysomonas sehr vielfältig: Arten von Dinobryon (Dinobryon), Sinura (Synura), Uroglenopsis (Uroglenopsis), Mallomonas (Mallomonas). Die Gruppe der Peridinea, die für das marine Phytoplankton am charakteristischsten ist, kommt überall in Süßwasser (in allen Gewässern) vor, jedoch in einer relativ kleinen Anzahl von Arten, die überall, mit seltenen Ausnahmen, eine geringe Häufigkeit erreichen. In den kleinsten Stauseen – in kleinen Seen und Teichen – sind Euglenas sehr vielfältig und oft zahlreich, insbesondere Trachelomonas-Arten (Trachelomonas), und in warmen Stauseen der Tropen und Subtropen auch Euglenas (Euglena), Lepocinclis (Lepocynclis), Facus ( Phacus) usw.

In jedem einzelnen Reservoir, abhängig von den physikalischen und chemische Eigenschaften Regime und Jahreszeit überwiegt die eine oder andere der aufgeführten Algengruppen, und in Zeiten sehr intensiver Entwicklung dominiert oft nur eine Art.

In kleinen temporären Stauseen - Pfützen, gegrabene Gruben - sind kleine Volvoxe der Gattung Chlamydomonas (Chlamydomonas) recht häufig, durch deren Massenentwicklung das Wasser oft grün wird.

In der Literatur wird Fluss-Phytoplankton oft als eine besondere Kategorie des Süßwasserplanktons unterschieden. IN große Flüsse Bei einer sehr langsamen Strömung haben Algen natürlich Zeit, sich in einem begrenzten Flussabschnitt unter relativ gleichmäßigen Bedingungen zu vermehren. Dadurch kann sich hier eine zum Teil spezifische Zusammensetzung des Phytoplanktons bilden. Aber selbst in diesem Fall sind die Organismen, die von der Strömung aus dem stromaufwärts gelegenen Teil des Flusses oder von seitlichen Nebenflüssen transportiert werden, das Ausgangsmaterial für eine bestimmte Flussgemeinschaft. Am häufigsten wird die Phytoplanktonzusammensetzung im Fluss als Mischung aus Nebenfluss-Phytoplankton gebildet, das sich unter dem Einfluss der Flussbedingungen teilweise verändert.

Die transformative Rolle der Flussbedingungen bei der Gestaltung ihres Phytoplanktons wird deutlich, wenn ein großer Tieflandfluss durch eine Stadt oder an einer großen Fabrik vorbeifließt, die das Wasser mit häuslichen und industriellen Abwässern verschmutzt. In diesem Fall kennzeichnet die Zusammensetzung des Phytoplanktons im Fluss oberhalb der Stadt sauberes Wasser, und in der Stadt und unmittelbar außerhalb ihrer Außenbezirke wird das Phytoplankton unter dem Einfluss organischer Verschmutzung stark dezimiert und die sogenannten saprobischen Arten überwiegen darin - Indikatoren für saprobe, also verschmutzte Gewässer. Unten wird das Wasser jedoch, teils durch die Sedimentation suspendierter organischer Stoffe, teils durch deren Zerfall infolge mikrobiologischer Prozesse, wieder sauber und das Phytoplankton erhält ungefähr das gleiche Aussehen wie oberhalb der Stadt.

Der Einfluss der Beleuchtung als ökologischer Faktor zeigt sich deutlich in der vertikalen und saisonalen Verteilung des Phytoplanktons. In den Meeren und Seen kommt Phytoplankton nur in der oberen Wasserschicht vor. Seine untere Grenze in transparenteren Meeresgewässern liegt in einer Tiefe von 40–70 m und erreicht nur an wenigen Stellen 100–120 m (Mittelmeer, tropische Gewässer des Weltozeans). In Seen, die viel weniger transparent sind, kommt Phytoplankton normalerweise in den oberen Schichten in einer Tiefe von 10–15 m vor, und in Gewässern mit sehr geringer Transparenz kommt es in einer Tiefe von bis zu 2–3 m vor. Berg und einige große Seen (z. B. Baikal) mit Phytoplankton sind in klarem Wasser bis zu einer Tiefe von 20–30 m verteilt. In diesem Fall wirkt sich die Wassertransparenz nicht direkt, sondern indirekt auf Algen aus, da sie die Intensität des Eindringens von Sonnenlicht bestimmt Strahlung in die Wassersäule, ohne die eine Photosynthese nicht möglich ist. Dies bestätigt den saisonalen Verlauf der Phytoplanktonentwicklung in Gewässern gemäßigter und hoher Breiten, die im Winter zufrieren. Im Winter, wenn der Stausee trotz der höchsten Wassertransparenz des Jahres mit Eis bedeckt ist, oft mit einer Schneeschicht, fehlt Phytoplankton fast – bei einigen Arten gibt es nur sehr seltene physiologisch inaktive Zellen und bei einigen Algen Sporen oder ruhende Zellen.

Das Temperaturoptimum verschiedener Arten fällt nicht zusammen, was die Veränderung der Artenzusammensetzung je nach Jahreszeit bestimmt, die sogenannte saisonale Artenfolge. Das allgemeine Schema des Jahreszyklus des Phytoplanktons in Seen gemäßigter Breiten ist wie folgt. Im Winter gibt es unter dem Eis (insbesondere wenn das Eis mit Schnee bedeckt ist) aufgrund der fehlenden Sonneneinstrahlung fast kein Phytoplankton. Der Vegetationszyklus des Phytoplanktons als Gemeinschaft beginnt im März-April, wenn die Sonneneinstrahlung auch unter Eis für die Photosynthese der Algen ausreicht. Zu diesem Zeitpunkt gibt es ziemlich viele kleine Flagellaten - Cryptomonas (Cryptomonas), Chromulina (Chromulina), Chrysococcus (Chrysococcus) - und es beginnt eine Zunahme der Zahl der Kaltwasser-Kieselalgenarten - Melosira (Melosira), Kieselalgen (Diatoma), usw.

In der zweiten Frühlingsphase – vom Aufbrechen des Eises auf dem See bis zur Bildung der Temperaturschichtung, die normalerweise dann auftritt, wenn sich die obere Wasserschicht auf +10, +12 °C erwärmt – kommt es zu einer raschen Entwicklung der Kälte- Es wird ein Wasser-Diatomeen-Komplex beobachtet. In der ersten Phase der Sommersaison, bei einer Wassertemperatur von +10 bis +15 °C, hört der Kaltwasserkomplex der Kieselalgen auf zu wachsen, im Plankton gibt es zu diesem Zeitpunkt noch zahlreiche Kieselalgen, andere Arten sind jedoch bereits mäßig vertreten Warmwasser: Asterionella (Asterionella), Tabellaria (Tabellaria) . Gleichzeitig steigt die Produktivität von Grün- und Blaualgen sowie Chrysomonaden, von denen einige Arten bereits in der zweiten Frühlingsphase eine signifikante Entwicklung erreichen. In der zweiten Sommerphase, wenn die Wassertemperatur über + 15 °C liegt, wird die maximale Produktivität von Blau- und Grünalgen beobachtet. Je nach trophischem und limnologischem Typ des Stausees kann es zu diesem Zeitpunkt zu einer „Wasserblüte“ kommen, die durch Blaualgenarten (Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Gloeotrichia, Oscillatoria) und Grünalgen (Scenedesmus, Pediastrum, Oocystis) verursacht wird .

In Meeresgewässern gemäßigter Breiten ist die Frühlingsphase im Phytoplankton auch durch einen Ausbruch von Kieselalgen gekennzeichnet; im Sommer - durch eine Zunahme der Artenvielfalt und Häufigkeit von Peridinea bei gleichzeitiger Verringerung der Produktivität des Phytoplanktons insgesamt.

Die Gesamtsalzkonzentration normaler (im ökologischen Sinne) natürlicher Gewässer schwankt in einem sehr weiten Bereich: von etwa 5-10 bis 36.000-38.000 mg/l (von 0,005-0,01 bis 36-38°/00). In diesem Salzgehaltsbereich werden zwei Hauptklassen von Gewässern unterschieden: Meerwasser mit einem Salzgehalt von 36–38 °/00, also 36.000–38.000 mg/l, und Süßwasser mit einem Salzgehalt von 5–10 bis 400–500 und sogar mehr bis 1000 mg/l. Eine Zwischenstellung hinsichtlich der Salzkonzentration nehmen Brackwässer ein. Diese Wasserklassen entsprechen, wie oben dargestellt, auch hinsichtlich der Artenzusammensetzung den Hauptgruppen des Phytoplanktons.

Die ökologische Bedeutung der Konzentration biogener Stoffe zeigt sich in der quantitativen Verteilung des gesamten Phytoplanktons und seiner Bestandteile.

Die Produktivität oder der „Ertrag“ mikroskopisch kleiner Phytoplanktonalgen hängt wie die großer Vegetation unter ansonsten normalen Bedingungen stark von der Nährstoffkonzentration in der Umgebung ab. Von den mineralischen Nährstoffen für Algen sowie für die Landvegetation werden vor allem Stickstoff- und Phosphorsalze benötigt. Die durchschnittliche Konzentration dieser Stoffe in den meisten natürlichen Gewässern ist sehr gering, und daher ist die hohe Produktivität des Phytoplanktons als stabiles Phänomen nur möglich, wenn der oberen Wasserschicht – der Photosynthesezone – ständig Mineralien zugeführt werden.

Durch die Nährstoffversorgung durch Flusswasser aus dem Einzugsgebiet des gesamten Flusssystems werden Binnengewässer vom Ufer aus mit Stickstoff und Phosphor gedüngt. Daher besteht eine klare Abhängigkeit der Produktivität von Seen und flachen Binnenmeeren von der Bodenfruchtbarkeit und einigen anderen Faktoren, die im Einzugsgebiet ihrer Einzugsgebiete (Flusssysteme) wirken. Am wenigsten produktiv ist das Phytoplankton von Gletscherseen sowie Stauseen auf kristallinem Gestein und in Gebieten mit vielen Sümpfen im Einzugsgebiet. Als Beispiele für Letzteres können die Seen Nordkareliens, der Kola-Halbinsel, Nordfinnlands, Schwedens und Norwegens dienen. Im Gegenteil, Gewässer in sehr fruchtbaren Böden zeichnen sich durch eine hohe Produktivität von Phytoplanktopen und anderen Gemeinschaften aus (Asowsches Meer, Stauseen der unteren Wolga, Stausee Tsimlyansk).

Die Produktivität des Phytoplanktons hängt auch von der Dynamik des Wassers, dem dynamischen Regime der Gewässer, ab. Der Einfluss kann direkt und indirekt sein, was jedoch nicht immer leicht zu unterscheiden ist. Turbulentes Mischen trägt, wenn es unter anderen günstigen Bedingungen nicht zu intensiv ist, direkt zu einer Steigerung der Produktivität von Kieselalgen bei, da viele Arten dieser Abteilung mit einer relativ schweren Siliziumschale in ruhigem Wasser auf den Boden sinken. Daher entwickeln sich eine Reihe von Massensüßwasserarten, insbesondere aus der Gattung Melozira, im Plankton von Seen gemäßigter Breiten nur im Frühjahr und Herbst intensiv, während Zeiten aktiver vertikaler Wasserdurchmischung. Wenn diese Vermischung aufhört, was bei einer Erwärmung der oberen Schicht auf +10, +12 °C und der Bildung einer Temperaturschichtung der Wassersäule in vielen Seen der Fall ist, fallen diese Arten aus dem Plankton aus.

Die indirekte Auswirkung des dynamischen Faktors auf die Produktivität des Phytoplanktons besteht darin, dass bei vertikaler Wasserdurchmischung Nährstoffe aus den unteren Wasserschichten aufsteigen, wo sie aufgrund von Lichtmangel nicht von Algen genutzt werden können. Hier zeigt sich das Zusammenspiel mehrerer Umweltfaktoren – Licht- und Dynamikregime sowie Nährstoffversorgung. Dieser Zusammenhang ist typisch für natürliche Prozesse.

Bereits zu Beginn unseres Jahrhunderts entdeckten Hydrobiologen die besondere Bedeutung des Phytoplanktons im Leben von Gewässern als Haupt- und in den riesigen Ozeanflächen als einziger Produzent primärer organischer Substanz, auf deren Grundlage alles andere entsteht Es entsteht eine Vielfalt an Wasserlebewesen. Dies führte zu einem zunehmenden Interesse an der Untersuchung nicht nur der qualitativen Zusammensetzung des Phytoplanktons, sondern auch seiner quantitativen Verteilung sowie der Faktoren, die diese Verteilung regulieren.

Eine elementare Methode zur quantitativen Erfassung von Phytoplankton, die seit mehreren Jahrzehnten die wichtigste ist und auch heute noch nicht völlig abgelehnt wurde, ist die Methode, es mithilfe von Planktonnetzen aus dem Wasser zu filtern. In der so konzentrierten Probe wird die Anzahl der Zellen und Kolonien nach Arten berechnet und deren Gesamtzahl pro Einheit der Oberfläche des Reservoirs bestimmt. Diese einfache und zugängliche Methode hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Sie berücksichtigt nicht einmal relativ große Algen vollständig, und die kleinsten (Nannoplankton), die in vielen Gewässern vorherrschen, fangen Planktonnetze nicht ein.

Derzeit wird die Produktivität des Phytoplanktons in vielen Binnengewässern weniger von den natürlichen Bedingungen als vielmehr von den sozioökonomischen Bedingungen bestimmt, d. h. der Bevölkerungsdichte und der Art der Wirtschaftstätigkeit im Einzugsgebiet des Stausees. Diese Kategorie von Faktoren, die in der Ökologie als anthropogen bezeichnet werden, also durch menschliche Aktivitäten verursacht werden, führt in einigen Gewässern zu einer Erschöpfung des Phytoplanktons, in anderen dagegen zu einer deutlichen Steigerung seiner Produktivität. Die erste entsteht durch die Einleitung giftiger Substanzen aus Industrieabwässern in das Reservoir und die zweite durch die Anreicherung des Reservoirs mit biogenen Substanzen (insbesondere Phosphorverbindungen) in mineralischer oder organischer Form, die in hohen Konzentrationen in fließenden Gewässern enthalten sind aus landwirtschaftlichen Flächen, aus Städten und kleinen Dörfern (häusliche Abwässer). Auch im Abwasser vieler Industrieproduktionen finden sich Nährstoffe.

Dies sind die Hauptmerkmale des typischen Phytoplanktons.

Unter den Gemeinschaften kleiner Pflanzen und Tiere, die in der Wassersäule leben, gibt es einen Komplex von Organismen, die nur an der Wasseroberfläche leben – in der Zone des Oberflächenfilms. Im Jahr 1917 gab Nauman dieser nicht so bedeutenden Artenzusammensetzung, aber sehr eigenartigen Gemeinschaft einen besonderen Namen – neuston(griechisch „nein“ – schwimmen), obwohl es offensichtlich nur so ist Bestandteil Plankton.

Das Leben von Neuston-Organismen ist mit dem Oberflächenwasserfilm verbunden, und einige von ihnen befinden sich oberhalb des Films (Epineuston), andere unterhalb des Films (Hyponeuston). Neben mikroskopisch kleinen Algen und Bakterien leben hier auch Kleintiere – Wirbellose und sogar die Larven einiger Fische.

Große Konzentrationen von Neuston-Organismen wurden erstmals in flachen Gewässern – in Teichen, gegrabenen Löchern, in kleinen Seebuchten – bei ruhigem Wetter und ruhiger Wasseroberfläche gefunden. Später wurden auch in großen Gewässern, darunter den Meeren, verschiedene Neuston-Organismen, meist Kleintiere, gefunden.

Die Zusammensetzung der Süßwasser-Neustonalgen umfasst verschiedene Arten systematische Gruppen. Hier wurden eine Reihe von Vertretern der Goldalgen gefunden - Chromulina (Chromulina), Cremastochrysis (Kremastochrysis); aus Euglenoiden - Euglena (Euglena), Trachelomonas (Tgachelomonas) sowie einigen grünen - Chlamydomonas (Chlamydomonas), Cremastochloris (Kremastochloris) - und kleinen Protokokken, bestimmten Arten von Gelbgrün und Kieselalgen.

Einige Arten von Neustonalgen verfügen über charakteristische Anpassungen für das Leben in der Nähe der Wasseroberfläche. Beispielsweise haben Nautococcus-Arten schleimige Fallschirme, die sie auf dem Oberflächenfilm halten. Bei der Cremastochrysis (Abb. 32, 1) dient dazu ein schuppiger Fallschirm; Bei einer Grünalgenart ragt ein solcher mikroskopisch kleiner Fallschirm in Form einer kegelförmigen Kappe über den Oberflächenspannungsfilm hinaus (Abb. 32, 2).

Die Vorteile der Existenz von Neuston-Organismen an der Grenze von Gewässern und Luftumgebung sind unklar, in einigen Fällen entwickeln sie sich jedoch in solchen Mengen, dass sie das Wasser mit einem durchgehenden Film bedecken. Planktonische Algen (insbesondere Blaualgen) schwimmen während der Massenentwicklung oft an die Wasseroberfläche und bilden riesige Ansammlungen. Es wurden auch stark erhöhte Konzentrationen aquatischer Bakterien festgestellt. In der Neuston-Gemeinschaft sind auch mikroskopisch kleine Tiere sehr vielfältig, die selbst in den Meeren unter Bedingungen einer fast konstant rauen Oberfläche manchmal erhebliche Ansammlungen am unteren Rand der Wasseroberfläche bilden.

Geologische Enzyklopädie Wikipedia – Dieser Artikel muss komplett neu geschrieben werden. Eventuell gibt es Erklärungen auf der Diskussionsseite ... Wikipedia

Wissenschaftliche Klassifikation Königreich: Chromisten ... Wikipedia