Удельный или остаточный вес организмов

Лишь немногие организмы имеют удельный вес меньше удельного веса воды и поэтому держатся у поверхности воды. К таковым принадлежат некоторые синезеленые водоросли, содержащие в клетках псевдовакуоли, и протококковые, в клетках которых накапливается масло. Некоторые радиолярии и ночесветка Noctiluca с клеточным соком легче воды держатся в поверхностном слое. Моллюск Glaucus, содержащий в кишечнике газ и заглатывающий ртом воздух, в тропических морях подвешивается к поверхностной пленке воды с нижней стороны и в таком состоянии пассивно плавает.

Существует также комплекс микроскопических организмов, которые обитают на границе водной и воздушной сред, будучи приурочены к так называемой пленке поверхностного натяжения и составляют биоценоз нейстона, характерный для небольших тихих и защищенных от ветра водоемов.

Большинство относящихся сюда организмов принадлежит к воздушным организмам (эпинейстон), которые посредством плавательного диска или стилета сидят на поверхностной пленке, другие относятся к погруженным под пленку организмам (гипонейстон) и мало чем отличаются по своему обмену веществ от других организмов планктона. К этому биотопу близок биотоп плейстона, где обитают организмы, свободно плавающие на поверхности воды.

Все остальные организмы, особенно зоопланктеры, которые имеют удельный вес больше удельного веса воды, чтобы находиться во взвешенном состоянии в воде и не опуститься за пределы оптимального для них слоя, должны обладать различными приспособлениями.

Скорость погружения животных меняется при изменении их удельного веса, когда животные выдерживаются при разных температурах или подвергаются голоданию и другим воздействиям.

Так опытным путем было установлено, что удельный вес Daphnia pulex изменяется следующим образом:

1. Имеется заметная разница в удельном весе после 12 ч питания и 12 ч голодания.

2. Удельный вес животного зависит от состояния его выводковой камеры; например, опустевшая вследствие выхода молоди камера вызывает уменьшение удельного веса.

3. Удельный вес животного меняется в разные периоды дня и ночи: максимум его отмечается вскоре после восхода солнца, а минимум — около полудня, что связано с тем, что перед восходом солнца D. pulex окружена пищей, в это время она кормится, тяжелеет и вскоре после восхода опускается до некоторой глубины, где температура воды такова, что плотность воды и удельный вес животного уравновешены.

Таким образом, изменения удельного веса животного должно приниматься во внимание, когда исследуются причины того или иного вертикального распределения планктона.

Если организмы, которые тяжелее воды, сбалансированы по отношению к воде так, что в теплой воде эпилимниона они погружаются, а в пределах более холодного слоя скачка остаются в парящем состоянии, то скопления таких организмов уже чисто механически могут быть ограничены. Этот эффект еще более усиливается благодаря повышенной вязкости холодной воды.

Однако наблюдаемый максимум плотности планктона в слое скачка редко можно объяснить механическими причинами, он может быть обусловлен также биотическими факторами. Точно так же наблюдаемые скопления рачков непосредственно над илистым дном нельзя с уверенностью толковать как простое погружение, так как возможно, что и в этом случае преобладают физиологические факторы.

К механическим факторам, связанным с самим организмом, относится также способность многих планктеров (особенно животных) к самостоятельному движению и регулировке этого движения, причем при миграциях этот фактор действует одновременно с реакцией организма на свет, на температуру, химизм воды и т. п. Для осуществления этих движений и их регуляции у зоопланктеров имеется ряд разнообразных приспособлений.