Меропланктон
Меропланктон — это широкий спектр водных организмов, которые имеют как планктонные , так и бентосные стадии в своих жизненных циклах. Большая часть меропланктона состоит из личиночных стадий более крупных организмов. [1] Меропланктон можно противопоставить голопланктону , который является планктонными организмами, которые остаются в пелагической зоне в качестве планктона на протяжении всего своего жизненного цикла. [2]
После определенного периода пребывания в планктоне многие виды меропланктона переходят в нектон или ведут бентосный (часто сидячий ) образ жизни на морском дне . Личиночные стадии бентосных беспозвоночных составляют значительную часть планктонных сообществ. [3] Стадия планктонной личинки особенно важна для многих бентосных беспозвоночных, чтобы расселить их молодь. В зависимости от конкретного вида и условий окружающей среды, меропланктон на личиночной или ювенильной стадии может оставаться в пелагической зоне в течение периода от часа до месяцев. [1]
Не весь меропланктон является личинками или ювенильными стадиями более крупных организмов. Многие динофлагелляты являются меропланктонными, проходя сезонный цикл инцистирования и покоя в бентической зоне, за которым следует эксцистирование и размножение в пелагической зоне, прежде чем снова вернуться в бентосную зону. [4] [5] Существуют также меропланктонные диатомовые водоросли ; они имеют сезонную фазу покоя ниже фотической зоны и обычно встречаются среди бентоса озер и прибрежных зон . [6]
Пространственное распределение
| Часть серии статей о |
| Планктон |
|---|
 |
Видовой состав меропланктона зависит от пространственного распределения и репродуктивных привычек взрослых особей в данной области. Биотические и абиотические факторы, такие как приливные и лунные циклы, а также доступность пищи, определяют графики нереста взрослых особей, в свою очередь, определяя последующие популяции меропланктона. Поведенческие факторы, такие как избегание хищников, также важны. Поступление пресной воды играет ключевую роль в видовом составе меропланктона в эстуарных средах. Влияние приливов вносит большой вклад в распределение видов меропланктона. Одно исследование, проведенное в Патагонском фьорде, показало, что видовой состав сообщества меропланктона зависит от сезонно меняющихся уровней поступления из реки Бейкер , а также от вертикальной и горизонтальной стратификации водной толщи. [7] Такие события, как вызванный ветром подъем и опускание глубинных вод, также влияют на распределение видов меропланктона. Большинство видов сметаются в направлении течения воды, либо от берега во время подъема глубинных вод, либо вблизи берега во время опускания глубинных вод. Некоторые виды, такие как личинки двустворчатых моллюсков , обладают способностью сохранять свое прибрежное положение во время этих событий. [8]
Распределение меропланктона также имеет ярко выраженный сезонный характер. Многие виды меропланктона имеют короткие периоды пребывания в пелагической зоне, которые следуют сезонным моделям воспроизводства. Время роста популяции меропланктона может быть использовано в качестве показателя для оценки времени сезонного воспроизводства рассматриваемого вида. [1]
Рассеивание
Уровень выживаемости меропланктона имеет решающее значение для успешного развития взрослых организмов. Одним из факторов, который часто определяет выживаемость меропланктона, является личиночное рассеивание. Большинство видов в сообществе меропланктона полагаются на океанские течения для рассеивания. Течения играют ключевую роль в доставке личиночных организмов в определенные места поселения, где они могут перейти и созреть во взрослые формы. Организмы, которые не попадают в нужное место поселения, вряд ли завершат свой жизненный цикл. [9]
Наличие еды
Основным фактором, влияющим на выживание меропланктона, является доступность пищи. В то время как некоторые организмы на личиночной или ювенильной стадии являются лецитотрофными , многие члены сообщества меропланктона являются гетеротрофными . Чтобы гарантировать, что у личинок есть достаточные источники питания, многие виды координируют выпуск личинок со временем цветения водорослей. Эта синхронность между выпуском личинок и цветением водорослей часто приводит к тому, что меропланктон составляет наибольший процент планктонного сообщества в такие репродуктивные периоды. [10] Было показано, что некоторые виды способны начинать нерест, когда они вступают в контакт с клетками фитопланктона . Эти виды хранят эмбрионы в мантийной полости, пока не обнаружат цветение водорослей. Эта адаптация обеспечивает лучшую выживаемость личинок. [11]
Разнообразие и изобилие
Разнообразие и численность меропланктона зависят от многих факторов. Сезонные и пространственные изменения являются одними из основных причин такой изменчивости. Исследование, проведенное в эстуарии Данкеллин, определило, что время нереста многих видов рассчитано на максимизацию доступности пищи в определенное время года, при этом минимизируя присутствие других видов, которые используют тот же источник пищи [12] . Разнообразие и численность являются качествами, зависящими от глубины. Как правило, мелководные прибрежные воды содержат гораздо большее количество меропланктона, чем глубокие воды открытого океана. Наиболее обильные регионы находятся на глубине от 0 до 200 метров водной толщи, где проникновение света является самым высоким. Наличие солнечного света позволяет размножаться фитопланктону , который служит одним из основных источников пищи для меропланктона. Глубоководные океанические воды показывают значительно более низкую численность, чем шельфовые регионы, из-за плохого проникновения света. [13]
Последствия загрязнения
Было показано, что загрязнение воды и бентоса промышленными источниками оказывает различное воздействие на биологическое разнообразие и потенциал выживания меропланктона. Одно исследование, проведенное в районе залива Восток в России , показало, что даже в присутствии промышленных загрязнителей большинство видов меропланктона смогли размножаться практически не затронутыми. Авторы этого исследования связывают эти результаты с тем фактом, что меропланктон переносится океаническими течениями, как правило, из более чистых открытых вод в прибрежные районы. Кроме того, то же исследование также пришло к выводу, что даже в сильно загрязненных районах популяции меропланктона смогли восстановиться, если загрязнение было взято под контроль и прошло достаточно времени. Однако было показано, что скорость реколонизации была заметно медленной, в среднем требовалось около 10 лет, прежде чем численность и разнообразие меропланктона вернулись к исходному уровню. Это отчасти связано с медленной природой детоксикации бентосных отложений , которые удерживают большую часть загрязнения тяжелыми металлами . [14]
Меропланктон и изменение климата
Исследование, проведенное в Северном море в 1958-2005 годах, собрало образцы меропланктона с помощью CPR-съемки. Эти образцы состояли из личинок иглокожих , десятиногих раков , двустворчатых моллюсков , усоногих раков и эктопроктов. Были изучены численность меропланктона, а также уровни PCI (количество хлорофилла в каждом образце по отношению к температуре поверхности моря ). Исследователи пришли к выводу, что численность личинок иглокожих увеличилась на протяжении всего исследования, причем наибольшее увеличение произошло в северных и центральных регионах. Было обнаружено, что численность личинок десятиногих раков также увеличилась, и было обнаружено, что они появляются в начале года. Общая численность личинок двустворчатых моллюсков снизилась. Также был сделан вывод, что уровни PCI увеличились на протяжении всего исследования, особенно в летние месяцы. Было установлено, что климат, в частности температура поверхности моря, стимулирует численность меропланктона. Более теплая температура поверхности моря сокращает время развития личинок, увеличивая их выживаемость. [15]
Смотрите также
Ссылки
- ^ abc Stübner, EI; Søreide, JE (2016-01-27). "Круглогодичная динамика меропланктона в высокоарктическом Шпицбергене". Journal of Plankton Research . 38 (3): 522–536. doi : 10.1093/plankt/fbv124 .
- ^ "Планктон". Britannica . Получено 2020-06-13 .
- ^ Ершова, Е.А.; Деското, Р. (2019-08-13). «Разнообразие и распределение меропланктонных личинок в Тихоокеанской Арктике и связь с сообществами взрослых бентосных беспозвоночных». Frontiers in Marine Science . 6. doi : 10.3389/fmars.2019.00490 . hdl : 10037/16483 . S2CID 199638114.
- ^ Моркечо, Лурдес; Лечуга-Девезе, Карлос Х. (01.01.2004). «Сезонная встречаемость планктонных динофлагеллят и образование цист в зависимости от экологических переменных в субтропическом заливе Баия-Консепсьон, Калифорнийский залив». Botanica Marina . 47 (4). doi :10.1515/BOT.2004.037. ISSN 0006-8055. S2CID 85192840.
- ^ Кремп, А. (2013), Льюис, Дж. М.; Маррет, Ф.; Брэдли, Л. Р. (ред.), «Разнообразие жизненных циклов динофлагеллят: грани и последствия сложных стратегий», Биологические и геологические перспективы динофлагеллят , Геологическое общество Лондона, стр. 197–205, doi : 10.1144/tms5.18, ISBN 978-1-86239-368-4, получено 2020-06-13
- ^ Лашавэй, AR; Каррик, HJ (2010-04-01). «Влияние света, температуры и качества среды обитания на омоложение меропланктонных диатомовых водорослей в озере Эри: последствия сезонной гипоксии». Журнал исследований планктона . 32 (4): 479–490. doi : 10.1093/plankt/fbp147 . ISSN 0142-7873.
- ^ 7. Castrob L., R., Meerhoffa E., Tapiab FJ 2014. Пространственная структура сообщества меропланктона вдоль Патагонского фьорда – роль изменения поступления пресной воды. Т. 129A, стр. 125-135
- ^ 10. Brubaker J., Largier J., Shanks AL, 2003. Наблюдения за распределением меропланктона во время апвеллинга. Журнал исследований планктона. Т. 25, № 6, стр.: 645-667
- ^ 5. Brink L., Brubaker J., Hooff R., Largier J., Shanks AL, 2002. Наблюдения за распределением меропланктона во время нисходящего потока и связанного с ним вторжения эстуарного шлейфа Чесапикского залива. Journal of Plankton Research. Т. 24, № 4, стр. 391-416
- ^ 3. Attrill MJ, Conway DVP, Eloire D., Highfeild JM, Lindeque PK, SomerfeildP.J., 2010. Сезонная динамика сообществ меропланктона на станции L4. Журнал исследований планктона. Т. 00, № 0, стр. 1-11
- ^ 2. Arntz WE, Schnack-Schiel S., Thatje S., 2003. Компромиссы развития в сообществах меропланктона субантарктических водорослей и загадка низкого разнообразия декапод в высоких южных широтах. Серия «Прогресс морской экологии». Т. 260, стр. 195-207
- ^ 8. Бирн, П., 1995. Сезонный состав меропланктона в эстуарии Данкеллин, залив Голуэй. Биология и окружающая среда: Труды Королевской ирландской академии, т. 95B, № 1, стр. 35–48
- ^ 9. Gallego R., Lavery S., Sewell MA, 2014. Сообщество меропланктона океанического моря Росса в конце лета. Antarctic Science Antarctic Science, т. 26, № 4, стр. 345–360
- ^ 6. Куликова В.А., Омельяненко В.А., Тарасов В.Г. 2004. Влияние загрязнения на меропланктон бухты Гайдамак (залив Восток, Японское море), Российский экологический журнал, Vol. 35, № 2, стр. 91-97.
- ^ 4. Beaugrand G., Kirby RR, Lindley JA, 2008. Климатически обусловленные эффекты на меропланктон и бенто-пелагическую экологию Северного моря. Американское общество лимнологии и океанографии, стр. 1805–1815
Источники
- Меропланктон (Австралийский музей)
