Фитопланктон как начальная стадия в рационе питания гидробионтов
В фитопланктоне преобладают две группы водорослей — диатомовые (Bacillari ophyceae) и динофлагелляты (Dinophyceae) .Диатомовые водоросли (кремнеземки) бывают представлены либо одиночными клетками, либо колониями, которые имеют самые разнообразные формы – нитевидные, цепочкообразные, лентовидные, звездчатые и т. д.
Если класифицировать планктон по размерам составляющих его организмов, то мелкие формы диатомей размером от 5 до 50 мкм будут относиться к нанопланктону, а более крупные - к микропланктону, куда входят организмы размером от 50 мкм до 1 мм. К микропланктону относятся почти все виды диатомовых водорослей. Клетки диатомей, треугольные, овальные, палочковидные или в форме розетки, имеют внутреннюю, пектиновую, и наружную, кремниевую, оболочки. Кремниевая оболочка — панцирь — пропитана кремнеземом. Она состоит из двух отдельных частей— створок, или теки, надетых одна на другую, как крышка на коробку. В зависимости от степени окремнения створки панциря обладают более или менее сложной структурой, состоящей из точек, штрихов, ребер, ячеек. Панцирь пронизан множеством маленьких отверстий, через которые в клетку проникают газы и питательные вещества. У многих видов диатомей панцирь снабжен выростами в виде игл, рогов, щетинок. Соединяясь друг с другом с помощью этих выростов или же слизи, выделяющейся через слизевые поры, клетки часто образуют колонии. Под микроскопом в цитоплазме диатомей удается увидеть окрашенные органеллы — хромопласты. Часто они располагаются непосредственно под оболочкой, поскольку это самое выгодное положение для поглощения солнечных лучей. Когда интенсивность освещенности слишком сильно возрастает, хромопласты отходят от стенок оболочки и перемещаются ближе к центру клетки. Окрашенные в желтый, зеленый или коричневый цвета, эти органеллы содержат хлорофилла и ксантофилл — основные пигменты, участвующие в фотосинтезе, а также дополнительный маскирующий коричневый пигмент диатомин. Диатомовыми илами. покрыта большая часть дна холодных морей. Они залегают преимущественно на глуби- нах порядка 4000 м и более. Летом в этих морях благодаря длинному полярному дню и обилию минеральных солей в воде бурно развивается фитопланктон, основную часть которого составляют диатомеи. Богатые диатомовые илы встречаются также в районах подъема к поверхности холодных глубинных вод — в местах так называемого апвеллинга, например в Калифорнийском заливе или вдоль марокканского побережья Атлантического океана. Диатомовые илы состоят главным образом из створок крупных диатомей, мелкие же панцири обычно растворяются и разрушаются, не достигнув дна.
Вторая большая группа фитопланктона представлена динофлагеллятами (Dinophyceae, Dinophyta) . Сюда входят перидиниевые водоросли (Peridiniates), или, как их еще называют, панцирные жгутиконосцы, которые очень широко и многообразно представлены в морских и пресных водоемах. Эти водоросли имеют два жгутика,
расположенные перпендикулярно один к другому. Некоторые жгутиконосцы, например ночесветка (Nocti lucamiliaris), «голые», т. е. лишены панциря. Снаружи они защищены только тонкой аморфной пленкой — так называемым перипластом. Другие виды покрыты более или менее плотной оболочкой или даже настоящим панцирем, состоящим из отдельных многоугольных. щитков, спаянных между собой. Как и у диатомей, в цитоплазме перидиней непосредственно под оболочкой располагаются желто-зеленые пластинчатые хромопласты, содержащие, кроме хлорофилла и ксантофилла, перидинин, диноксантин и каротиноиды. Их крупное ядро, необычное по своим размерам и структуре, получило название «динокарион». На периферии клетки располагается кинетида — органоид, в котором находится основание жгутика.
Динофлагелляты бывают как аутотрофными, так и гетеротрофными. В последнем случае они, как и животные, питаются другими организмами. Более того, у них отмечена способность прибегать, в зависимости от обстоятельств, то к одному, то к другому способу питания, за что их называют миксотрофами. Динофлагелляты в сравнении с диатомовыми водорослями гораздо менее требовательны к содержанию в окружающей среде таких минеральных веществ, как нитраты и фосфаты, поэтому
пик их развития наступает после пика развития диатомей. Иногда этот пик наблюдается даже в тех случаях, когда концентрация минеральных веществ резко снижена. Действительно, как мы только что говорили, эти жгутиконосцы используют как минеральные соли, так и частицы органической пищи. Известно, что они питаются ресничными инфузориями (Ciliata) и другими жгутиконосцами. Перидинеи встречаются в массовом количество в основном в теплых морях, где они служат отличными
кормом для таких промысловых рыб, как анчоусы и сардины. Однако среди них есть и виды (о них будет сказано дальше), вырабатывающие токсины, которые вызывают массовую гибель моллюсков, ракообразных и рыб особенно во время так называемых красных приливов.