Животные фильтраторы
Океаны, моря и пруды содержат огромное количество крошечных организмов, которые называются планктоном. Порой его бывает так много, что вода напоминает суп. Многие животные питаются планктоном, отфильтровывая его из воды. Большой кит заглатывает ежедневно почти две тонны.
Усоногие, такие как морские желуди, захватывают планктон с помощью фильтрующих щетинок на их ножках, в то время как другие животные отфильтровывают планктон, пропуская воду через себя.
Система фильтрации у животных
Несмотря на свою величину, фламинго питаются маленькими рачками озер и лагун. Их фильтрующая система напоминает систему, имеющуюся у китов. Втягивая воду в клюв, фламинго с помощью мускулистого языка процеживает ее через имеющийся у него цедильный аппарат, похожий на сито. Маленькие рачки при этом остаются внутри клюва. Системы фильтрации у двух видов, обитающих в Европе, Африке и Азии — фламинго и малых фламинго — различаются, так что они отфильтровывают разные мелкие организмы и у них нет пищевой конкуренции.
Оболочники
Оболочники похожи на маленькие цилиндрические мешочки с двумя отверстиями. Через одно отверстие они всасывают воду отфильтровывают пищевые частицы и выводят оставшуюся воду через второе отверстие. Большинство этих животных живет, прочно прикрепившись ко дну. Их строение настолько примитивно, что с трудом можно представить, что они являются предками позвоночных животных.
Горбатый кит
Эти морские гиганты относятся к числу самых крупных китов. Горбатые киты входят в подотряд усатых китов, которые получили свое название из-за расположенных во рту тонких гибких пластин. У горбатого кита и других видов усатых китов по обеим сторонам верхней челюсти свисают тонкие хрящевидные пластинки, через которые отфильтровывается вода, отделяя планктон. Кит широко открывает рот, захватывает огромное количество воды с планктоном, процеживает ее через пластинки, а оставшийся планктон затем заглатывает.
Горбатые киты — одни из самых крупных животных на Земле, и тем не менее они питаются крошечными ракообразными. Киты появляются в водах Арктики и Антарктики именно там, где они могут найти достаточное количество криля, их любимой пищи. Как и все киты, горбачи живут группами, насчитывающими от 20 и более особей. Киты проплывают огромные расстояния от Северного полярного круга до теплых тропических морей, где они спариваются и рожают детенышей. Особенно примечательны их длинные плавники, которые они иногда высовывают из воды и могут использовать как пропеллер, разворачиваясь в воде.
Криль
При определенных условиях в разных частях океана вдруг появляются микроскопические растения, что приводит к образованию длинной и сложной пищевой цепи. В течение нескольких дней сразу в несколько раз увеличивается количество зоопланктона, питающегося этими растениями, отфильтровывая их из воды. Зоопланктоном называют мелких животных, которые парят в воде и перемещаются вместе с ней. Более крупные из них, например похожий на креветок криль, питаются мелкими. Криль, в свою очередь, служит пищей рыбам и млекопитающим, вплоть до горбатых китов.
Многощетинковые черви
Некоторые морские многощетинковые черви похожи на растения, но это примитивные морские животные. Они живут в гибких трубках, из которых выступают тонкие, похожие на перья щупальца. Питаются они, захватывая крошечные питательные частички, которые попадают к ним вместе с водой.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Животные фильтраторы
Основная масса планктона представлена животными фильтраторами, питание которых может нарушаться при увеличении концентрации минеральной взвеси в воде.[ . ]
Г а ев с ка я Н. С., О пищевой элективности у животных фильтраторов. Труды Всесоюзного гидробиологического общества, т. 1, 1939.[ . ]
Низшие ракообразные относятся к активным фильтраторам. Они процеживают через свой организм большое количество воды, задерживая взвешенные вещества, частично их минерализуют, а остатки выбрасывают наружу в компактном (склеенном) состоянии. ГГищей для них служат бактерии, мелкие водоросли, органическая взвесь. Сами рачки служат нищей для рыб. Низшие ракообразные могут быть носителями личинок паразитических червей, например, веслоногие рачки при фильтровании воды заглатывают личинки ленточного червя, паразитирующего в организмах человека и животных. Личинка, попав в рыбу, интенсивно развивается. При употреблении недостаточно проваренной рыбы человек заражается личинками, которые со временем превращаются во взрослого червя, достигающего 17 м длины; причем человек одновременно может быть заражен несколькими червями, так как в одной рыбе встречается одновременно до 2000 личинок.[ . ]
Особую роль в поддержании чистоты воды играют животные, питающиеся живыми и мертвыми бактериями, водорослями, простейшими, которых они захватывают, процеживая воду через специальные «сети», весьма различные у разных групп. К таким животным-фильтраторам относятся многие планктонные (обитающие в толще воды) и бентосные (обитающие на дне) простейшие, коловратки, многощетинковые черви, большинство видов двустворчатых моллюсков, многие сидячие и планктонные ракообразные, все губки. Особенно распространен этот древнейший способ питания среди морских организмов.[ . ]
Кюнцлер (Kuenzler, 1961), например, показал, что популяция фильтрующих двустворчатых моллюсков Modiolus demissus за 2,5 дня «возвращает» из воды столько взвешенного фосфора, сколько его содержится в воде в любой данный момент (т. е. время оборота взвешенного в воде фосфора составляет всего 2,5 дня). Кюнцлер (Kuenzler, 1961а) измерил также поток энергии через эту популяцию и пришел к выводу, что для экосистемы популяция этих моллюсков более важна как биогеохи-мический агент, чем как трансформатор энергии (т. е. как потенциальный источник пищи для других животных или человека). Этот пример иллюстрирует тот факт, что вид не обязательно должен входить в пищевую цепь человека, чтобы быть для нас ценным. Многие виды приносят пользу косвенным путем, что остается незамеченным при поверхностном взгляде.[ . ]
При очистке морских нефтесодержащих вод практический интерес представляют животные организмы, приспособленные к получению необходимых веществ из воды путем фильтрации через соответствующие органы своего тела. Наиболее характерными фильтраторами являются двустворчатые моллюски — мидии. Сюда могут быть отнесены и некоторые планктонные ракообразные (каляпусы). Последние способны пропускать через свой фильтрующий аппарат до 15 л воды в сутки. В процессе фильтрации эмульгированные нефтяные частицы, возможно, частично потребляются организмом, а остальная их масса концентрируется в комочки, которые всплывают на поверхность воды [Миронов О. Г., Степанец Л. Г., 1981 г.].[ . ]
Консументы в водных экосистемах представлены планктоном, нектоном и бентосом. Планктонные животные П.э. представлены различными ракообразными, многие из которых — фильтраторы. Кроме того, в составе планктона есть и более просто устроенные животные: инфузории, одноклеточные жгутиконосцы, родственники круглых червей— коловратки. Питаются они главным образом водорослями, а также бактериями. К ракообразным относится и большинство планктонных зоофагов (например, циклопы). Представители планктона служат пищей нектону.[ . ]
Избирательность потребления питательных веществ в разной степени выражена и у растений, и у животных. Плохая избирательность свойственна многим беспозвоночным животным (поч-воедам, водным фильтраторам, паразитам), но встречается также у акул. Избирательное питание, доходящее до стенофагии, свойственно более развитым беспозвоночным и большинству позвоночных животных. Пищевая специализация животных очень разнообразна. Можно составить большие перечни видов птиц, которые питаются исключительно или преимущественно семенами растений, нектаром цветов, плодами, насекомыми, моллюсками, рыбой, земноводными, рептилиями, мелкими млекопитающими, падалью и т.д.[ . ]
Однако дрейссена оказалась опасной не только для технических сооружений. Массовое размножение этого моллюска-фильтратора, активно поедающего мелкие планктонные организмы, приводит к значительному снижению численности многих аборигенных видов моллюсков и рыб, чья молодь также питается мелкими планктонными животными и водорослями. Весь биоценоз может измениться за счет подавления видов, связанных с планктоном и стать биоценозом преимущественно бентос-ного типа, в котором многие аборигенные виды окажутся перед угрозой исчезновения.[ . ]
Высокое качество воды наиболее чистых пресноводных озер и рек сильно зависит от видового состава и численности животных-фильтраторов. Разумеется, фильт-раторы не могут существовать в абсолютно чистой воде, совершенно лишенной пищевых частиц. Но в водоемах, существующих достаточно долго, чтобы эволюция могла идти в постоянных условиях, возникает конкуренция за пищу между фильтраторами. Эволюционные преимущества получают виды, наиболее эффективно фильтрующие воду. Отбор у таких видов идет в направлении совершенствования фильтрующего аппарата, которое часто сопровождается замедлением роста и преимущественным развитием наиболее экономных биохимических механизмов, что позволяет обходиться небольшим количеством пищи. В результате такие совершенные фильтраторы способны доводить воду своих водоемов до очень высоких показателей чистоты.[ . ]
Как было указано выше, степень использования кислорода уменьшается с увеличением Р02 в омывающей жабры воде. По-видимому, в развитии животного мира были использованы две возможности увеличения снабжения организма кислородом из внешней среды. Первая — повышение процента использования кислорода; вторая — увеличение омываемости дыхательных поверхностей свежей Водой, т. е. осуществление дыхания при высоком Р02 и тем самым большее абсолютное потребление кислорода организмом, хотя относительная величина использования кислорода уменьшается (у человека, например, процент использования кислорода равняется приблизительно 25%). Так что-среди водных животных есть такие, которые пошли по пути увеличения:-процента использования кислорода (не фильтраторы), и такие, которые уже очень давно пошли по пути лучшей аэрации дышащих поверхностей, дыхания при повышенном РОг (фильтраторы). Наземные животные пошли по второму пути.[ . ]
По мере старения прудов происходило снижение их доли, что может быть следствием обильного развития плавающих первичных фильтраторов, представленных видами крупных БарИпибае. Известно, что интенсивная фильтрация крупных кладоцер эффективно перемещает частицы в водной толще и снижает интенсивность оседания пищи необходимой для животных, ведущих придонный образ жизни (Коппек е1 а1., 1987; Митгш, 1989).[ . ]
Ход сукцессий и структура формирующихся сообществ тесно связаны с обеспеченностью пищей гидробионтов. Различные варианты изменения условий питания (недостаток или избыток пищи, изменения набора кормовых организмов) будут соответственно ингибировать свойственную данному биотопу структуру, либо трансформировать ее в иной тип. В природных сообществах обеспеченность пищей основных компонентов перифитона, питающихся фильтрационным способом, зависела от ее концентрации в толще воды. Однако здесь развивается огромная масса зоопланктонных организмов с фильтрационным типом питания, которые при определенных условиях могут стать потенциальными конкурентами перифитонным животным. Известно, что развитие зоопланктона в природных популяциях часто сдерживалось недостатком пищи. Следовательно, пищевой фактор способен лимитировать развитие не только зоопланктона, но и перифитона.[ . ]
Для понимания роли зоопланктона в экосистемных процессах чрезвычайно важны также количественные представления о скорости минерализации планктонными животными органического вещества и регенерации биогенных элементов, особенно фосфора. По расчетам, скорость экскреции фосфора планктонными ракообразными весной составляла от 108 мкг Р/м2 • сут (прибрежная зона) до 204 мкг Р/м2 • сут (профундальная зона). Осенью экскреция фосфора рачковым планктоном была близкой к весенней, но в глубоководных зонах (830—1538 мкг Р/м2 -сут) значительно выше, чем в мелководных (107—217 мкг Р/м2-сут). Выполненные в июле 1987 г. по той же методике расчеты (Т. С. Смирнова: Отчет Института озероведения РАН за 1988 г.) дали суточную величину экскреции фосфора зоопланктоном (фильтраторы и хищники) от 0.3 до 315 мкг Р/м3 ■ сут. Автор ориентировочно оценил количество фосфора, возвращаемого в озерный круговорот зоопланктоном за вегетационный период, в 2.9 тыс. т.[ . ]
На процессы формирования и самоочищения воды гидротация оказывает значительное влияние, так как многие ее представители используют растворенные органические вещества, некоторые животные— фильтраторы. питаются бактериями, водорослями и т. п.[ . ]
Кроме дрейссены к группе беспозвоночных, питающихся фильтрационным способом, принадлежат губки и мшанки. Широкое распространение и усиление роли этих беспозвоночных — более тонких фильтраторов, чем моллюски, в экосистеме верхневолжских водохранилищ началось в 80-х годах. Именно в этот период отмечено изменение размерного состава аль-гоценозов при постоянстве многолетних данных по биомассе (Корнева, 1991). В 80-х годах по сравнению с 50-ми увеличилась численность мелкоклеточных форм центрических диатомей, а также усилилась роль мельчайшей фракции — пикофитопланктона, численность компонентов которого измерялась миллионами экземпляров на литр. Очевидно, можно провести параллель между структурными преобразованиями альгоценозов и соответствующей реакцией на них животного населения, живущего за счет водорослей. В одном из проливов близ Нью-Йорка искусственное изменение соотношения разных форм азота и фосфора вызвало перестройку структуры фитопланктона и замещение диатомовых водорослей и дино-флагеллят на мелких зеленых жгутиконосцев. Вслед за этим, долгое время существовавшие в заливе «голубые» устрицы, а также и другие виды моллюсков, не смогли перейти на новый вид корма и постепенно вымерли от голода.[ . ]
Представители инфауны часто точно реагируют на размер частиц, или «текстуру» грунта. Определив соотношение песок — ил — глина, можно предсказать ожидаемые здесь формы животных. На границе песка и ила наблюдаются интересные изменения способа добывания пищи бентосными организмами; в песке и на его поверхности преобладают фильтраторы, тогда как на илистых грунтах наиболее обычны формы, питающиеся осадками.[ . ]
Лимнический пресноводный нектон состоит почти целиком из рыб. В прудах рыбы лимнической зоны такие же, как и в литоральной, но в крупных водоемах немногие виды могут быть распространены только в лимнической зоне. Большинство пресноводных рыб во взрослом состоянии питается животными довольно крупных размеров, не микроскопическим планктоном. В крупных накопительных озерах системы водоснабжения шэд образует важное звеио между продуцентами и объектами спортивной ловли. Присутствие шзда в этих озерах дает возможность таким рыбам, как черный окунь и щука, существовать на короткой пищевой цепи и быть менее зависимыми от литоральной зоны, которая к тому же не может использоваться рыбами во время сезонного спуска водоема. Более крупные виды шэда менее желательны, поскольку ими не могут питаться хищники. Таким образом, энергия, накопленная на этом уровне, не доходит до хищников и продолжает снабжать низший трофический уровень.[ . ]
Целый ряд гидробионтов обладают особым характером питания — это отцеживание или осаждение взвешенных в воде частиц органического происхождения, многочисленных мелких организмов. Такой способ питания не требует больших затрат энергии на поиски добычи и характерен для пластинчатожаберных моллюсков, сидячих иглокожих, асцидий, планктонных рачков и др. Животные-фильтраторы выполняют важную роль в биологической очистке водоемов (рис. 5.32).[ . ]
Различается и трофическая структура зоопланктона. На фоновых участках весной доминируют организмы, добывающие пищу с поверхности субстрата, которая концентрируется в придонных слоях после половодья. В летний сезон наблюдается массовое развитие организмов, добывающих пищу в толще воды. В осенний сезон в связи с накоплением органических веществ на поверхности субстрата их сменяют группы плавающе-ползаю-щих и ползающе-плавающих животных. В незарастающих бобровых прудах уже с начала лета и до конца вегетационного периода ведущее положение занимают первичные фильтраторы, добывающие пищу в толще воды. В зарастающих бобровых прудах с середины лета и до начала осени увеличивается доля первичных фильтраторов, ведущих плавающий и прикрепленный к субстрату образ жизни (фитофильные виды). К началу осени в связи с началом отмирания макрофитов и накоплением органических веществ на растениях и на дне возрастает доля плавающе-ползающих и ползающе-плавающих организмов.[ . ]
В Красноярске, как и в большинстве мегаполисов, остро стоит вопрос с зонами отдыха горожан, особенно у воды. Стихийно возникают пляжи на любых водоемах в черте города, в частности, на трех прудах в микрорайоне Ветлужанка (Октябрьский район), расположенных каскадом на одном ручье. Одновременно здесь купаются, загорают, ловят рыбу, моют автомашины, сбрасывают строительный мусор. Поэтому актуален вопрос о сохранении водоемов в городской зоне как мест отдыха горожан, как части природного ландшафта. Планктонные животные играют ведущую роль в самоочищении вод. Большинство рачков-фильтраторов, коловраток способны потреблять бактерий, фитопланктон. Зоопланктон является индикатором качества воды.[ . ]
Источник
