Крупные морские хищники нуждаются в пище — рыбах помельче. Те, в свою очередь, заглатывают самую мелкую рыбешку, которая поедает зоопланктон — крошечных беспозвоночных животных, обитающих в толще воды.
Зоопланктон живет за счет одноклеточных микроскопических водорослей, названных фитопланктоном.
Получается как бы единая пищевая цепочка, в первое звено ее — фитопланктон, потребляющий соли и создающий из них органическое вещество — белки, жиры, углеводы. Для этого нужна энергия, и водоросли получают ее от солнца.
Водоросли играют особую роль в пищевой цепи моря, поскольку все последующие звенья потребляют готовое органическое вещество. Что же ставит предел количеству фитопланктона?
Прежде всего нужный им солнечный свет проникает не на любую глубину. В Черном море летом на глубине ниже 50— 60 м водорослям уже не хватает света для фотосинтеза.
Казалось бы, уж солей-то в море предостаточно. Тем не менее некоторые из них дефицитны. Фитопланктон быстро изымает из воды соли, содержащие азот, фосфор и калий. В открытом море запасы их восстанавливаются за счет двух источников.
Во-первых, минеральные вещества образуются при разложении органических остатков и погибших организмов при участии бактерий. Таким путем происходит круговорот веществ в морских экологических системах.
Во-вторых, питательные соли поднимаются в верхние слои моря из глубинных при перемешивании водных масс. Так что потребление фитопланктоном дефицитных солей ограничено скоростью их поступления снизу в освещенные солнцем слои моря.
Количество водорослей зависит и от сезона года. В Черном море они быстрее всего размножаются в апреле—мае и в сентябре — октябре, на глубине около 10 м.
Зимой море охлаждается сверху, холодные воды опускаются, и в результате происходит непрерывное перемешивание верхних слоев воды. Температура воды устанавливается довольно близкая на разных глубинах, водоросли и зоопланктон тоже относительно равномерно распределяются в столбе воды; лишь в самой холодной воде близ поверхности их меньше.
С наступлением теплых дней вода прогревается сверху. Постепенно различие в температуре воды усиливается: в верхнем слое до 10—25 м вода летом теплее 20°, а ниже ее температура менее 15°. При этом бывает, что происходит резкое расслоение воды, и на расстоянии метра по глубине температура меняется сразу на 3—6°.
Такие «скачки» температуры оказываются для многих организмов планктона непреодолимым барьером. Поэтому летом теплолюбивые виды размножаются только в верхнем слое, до глубины 10—25 м, а холодолюбивые — ниже. По обе стороны барьера наблюдается разный по составу планктон.
Планктоном биологи назвали малоподвижных обитателей водной толщи, в отличие от нектона — хороших пловцов, таких, как рыбы, кальмары, водные млекопитающие.
Большинство представителей планктона — мелкие организмы. Многие из них могут передвигаться, используя ноги как весла или с помощью жгутиков, ресничек.
Если смотреть на такие организмы под микроскопом, то можно удивиться скорости, с которой они плавают. Некоторые рачки днем опускаются вниз, на глубину до 100 м и более, а ночью поднимаются к поверхности моря, на «пастбища», богатые фитопланктоном.
В Черном море такие путешествия ежедневно совершает рачок калянус.
И все же подвижность планктонных животных ограничена, по морю их перемещают прежде всего течения, которым планктон противостоять не может. Есть животные как бы промежуточные между планктоном и нектоном.
К таким относятся крупные медузы. Черноморская медуза ризостома величиной до 60 см в диаметре довольно быстро двигается, тем не менее ее все же причисляют к планктонным животным.
Ризостома вооружена массой стрекательных клеток, с помощью которых она вонзает в жертву или врага мельчайшие зазубренные «стрелы». У человека прикосновение к ризостоме вызывает ожог (правда, крапива жжет сильнее).
Другая крупная черноморская медуза — аурелия плавает гораздо хуже ризостомы.
Раз уж планктонные организмы вверяют свою судьбу течениям, для них часто важны не столько органы движе ния. сколько приспособления к парению в воде.
Многие планктонные рачки обладают длинными и ветвистыми усиками — антеннами. Пока рачок плывет, антенны плотно прижаты к телу и не мешают движению.
Но вот рачок остановился, н над ним тотчас распускается красивый перистый зонтик, замедляющий погружение. Часто развиваются длинные выросты, шипы или щетинки, тоже способствующие парашютированию.
Три длинных рога, торчащих во все стороны, имеет водоросль церациум, а у водоросли хетоцерос от концов клетки отходят длиннющие щетинки.
Такие образования играют и другую роль — онн делают мелкие водоросли менее доступными для питающихся ими планктонных животных, которые предпочитают глотать округлые клетки водорослей с гладкой поверхностью.
У многих планктонных рачков хорошо развиты челюсти, позволяющие разгрызать крупные клетки водорослей, которые затем проглатываются по частям.
Можно ли употребить слово «разгрызать» по отношению к нежным клеткам водорослей? Вполне. Не такие уж онн нежные. Большинство водорослей имеет прочный панцирь, сплошной либо решетчатый или состоящий из пакладных пластинок.
Но все равно большинство водорослей поедают планктонные животные. В Черном море общий вес фитопланктона составляет 4—5 млн. тонн, а зоопланктона—20 млн. тонн.
Как же водорослям удается выжить при такой массе потребителей? Их спасает способность быстро размножаться — клетки водорослей делятся каждые сутки, а то и по нескольку раз в день.
Может показаться удивительным, что половина общего веса черноморского зоопланктона приходится на ноктилюку — одну из «виновниц» свечения моря.
Ноктилюка — водоросль, «не помнящая родства», она утратила хлорофилл и питается, как животное. Поэтому ее причисляют к зоопланктону.