zooplankton

Zooplankton, plankton zwierzęcy – zespół organizmów zwierzęcych biernie unoszących się w wodach mórz, oceanów, rzek, jezior i stawów, które nie są w stanie aktywnie przeciwstawić się ruchom mas wodnych (falom, prądom, pływom). Zooplankton tworzą protisty zwierzęce (pierwotniaki), niewielkie bezkręgowce wodne oraz jaja i postaci larwalne larwy większych bezkręgowców i ryb morskich. Organizmy zooplanktonowe są cudzożywne (heterotroficzne); odżywiają się głównie planktonem roślinnym (fitoplanktonem) (np. sinicami, zielenicami), planktonem bakteryjnym (bakterioplanktonem), protistami zwierzęcymi oraz skorupiakami. Stanowią podstawowy pokarm licznych gatunków zwierząt (np. skorupiaków, głowonogów, ryb, ssaków morskich). Zooplankton, jako składnik wielu łańcuchów i sieci troficznych, pełni ważną rolę w przepływie energii i krążeniu materii we wszystkich ekosystemach wodnych.

Skład gatunkowy zooplanktonu

Zooplankton (gr. zôion – zwierzę + planktós – błąkający się), czyli plankton zwierzęcy, stanowi zespół organizmów zwierzęcych biernie unoszących się w toni wodnej, nie będących w stanie aktywnie przeciwstawić się ruchom mas wodnych (np. falom, prądom, pływom). Zooplankton składa się głównie z protistów zwierzęcych, czyli pierwotniaków (plankton pierwotniakowy), niewielkich przedstawicieli różnych gromad bezkręgowców wodnych, jaj i postaci larwalnych  bezkręgowców aktywnie pływających (nektonowych) lub prowadzących przydenny tryb życia (bentosowych) oraz jaj (tzw. ikry) i postaci larwalnych ryb (tzw. plankton rybi, ichtioplankton).

Zooplankton tworzą:

• protisty zwierzęce – orzęski (Ciliata), wiciowce kołnierzykowe (Choanoflagellata), eugleniny (Euglenida), bruzdnice (Dinoflagellata), promienice (Radiolaria), otwornice (Foraminifera), kolconóżki (Acantharia), ameby (np. Tubulinida);
• drobne bezkręgowce:
• jamochłony – parzydełkowce (Cnidaria), np. krążkopławy (Scyphozoa), rurkopławy (Siphonophora); oraz żebropławy (Ctenophora);
• wrotki (Rotifera) – słodkowodne (np. Brachionus calyciflorus, Trichocerca similis) i morskie (np. Collotheca pelagica, Floscularia melicerta);
• skorupiaki (Crustacea), np. widłonogi (Copepoda), wioślarki (Cladocera), małżoraczki (Ostracoda), obunogi (Amphipoda), szczętki (kryl) (Euphausiacea);
• mięczaki (Mollusca) – ślimaki pelagiczne z rzędu skrzydłonogów (Pteropoda), np. „anioły morskie” (Gymnosomata) i „motyle morskie” (Thecosomata);
• szczecioszczękie, tzw. strzałki morskie (Chaetognatha), np. strzałka bałtycka (Parasagitta elegans), strzałka mała (Parasagitta setosa);
• osłonice (Tunicata) – pelagiczne ogonice (Appendicularia) (np. Oikopleura); sprzągle (Thaliacea) (np. salpy, Salpida);
• jaja i larwy bezkręgowców – skorupiaki niższe (pływiki), skorupiaki wyższe (żywiki), mszywioły (cyfonautesy), mięczaki (żeglarki), wieloszczety (trochofory), szkarłupnie (usznice strzykw, dwurzęsice i ramienice rozgwiazd, pluteusy jeżowców i wężowideł);
• jaja i larwy ryb morskich, np. dorszokształtne (Gadiformes), płastugokształtne (Pleuronectiformes), skorpenokształtne (Scorpaeniformes), wężorowcokształtne (Stomiiformes), żabnicokształtne (Lophiiformes).

Bioróżnorodność zooplanktonu. Autor: Macrovector/shutterstock.com

Organizmy odbywające cały swój cykl życiowy w postaci zooplanktonu unoszącego się w toni wodnej określane są mianem planktonu stałego (tzw. holoplanktonu). Stanowią go protisty (np. bruzdnice, otwornice, promienice), liczne skorupiaki (np. widłonogi, szczętki), osłonice (ogonice, sprzągle), rurkopławy i ślimaki morskie. Organizmy występujące w zooplanktonie na początku swego cyklu życiowego i kontynuujące swe życie jako formy aktywnie pływające (nekton) bądź formy przydenne lub osiadłe (bentos) zwane są planktonem tymczasowym (tzw. meroplanktonem). Składa się on z postaci larwalnych bezkręgowców i ryb morskich.

Środowisko życia zooplanktonu

Zooplankton, czyli drobne organizmy zwierzęce dryfujące w wodzie zgodnie z kierunkiem ruchu fal, pływów lub prądów, występuje zarówno w wodach słonych (morzach, oceanach), jak i w wodach słodkich (np. rzekach, strumieniach jeziorach, stawach, kałużach) na całej kuli ziemskiej. Skład gatunkowy, liczebność i rozmieszczenie zespołów zooplanktonu zależy od dostępu światła słonecznego, temperatury, ilości tlenu, zasolenia oraz obecności składników odżywczych (np. azotanów, fosforanów) warunkujących rozwój organizmów stanowiących ich podstawowe pożywienie, czyli planktonu roślinnego (fitoplanktonu). Największe bogactwo zooplanktonu cechuje więc powierzchniowe i prześwietlone strefy wód słonych i słodkich.

Zooplankton, w zależności od środowiska życia, zróżnicowany jest na:

• zooplankton słonowodny (haloplankton) – zooplankton występujący w morzach, oceanach i ujściach rzek; np. bruzdnice, otwornice, promienice, widłonogi, szczętki, parzydełkowce, żebropławy, ślimaki morskie, ogonice, salpy, strzałki morskie, postaci larwalne skorupiaków, mszywiołów, wieloszczetów, szkarłupni i ryb;
• zooplankton słodkowodny (limnoplankton) – zooplankton występujący w jeziorach (eulimnoplankton), stawach (heleoplankton), kałużach (telmatoplankton), rzekach, strumieniach i potokach (potamoplankton); np. wiciowce, orzęski, wrotki, wioślarki, widłonogi, liścionogi, larwy skorupiaków (pływiki), larwy jętek, ważek i komarów.

Zooplankton nie jest w stanie aktywnie przemieszczać się w płaszczyźnie poziomej w obrębie toni wodnej jezior, mórz i oceanów. Niektóre gatunki pokonują jednak w ciągu doby znaczne  odległości w pionie (od kilku do kilkudziesięciu metrów), migrując między powierzchniowymi i głębokimi strefami zbiorników wodnych (tzw. migracje dobowe planktonu). Wędrówka ku głębinom zachodząca przed nastaniem dnia umożliwia im unikanie drapieżników żerujących przy powierzchni (np. ryb planktonożernych). Powrót do zasobnych w fitoplankton warstw powierzchniowych z nastaniem nocy umożliwia im z kolei efektywne zdobywanie pożywienia.

Cechy charakterystyczne zooplanktonu

Zespoły zooplanktonu tworzą z reguły niewielkie organizmy, osiągające rozmiary od kilku do kilkuset μm u najmniejszych protistów zwierzęcych (wiciowców, orzęsków) i bezkręgowców (np. wrotków, wioślarek) do kilkudziesięciu mm u większości planktonowych przedstawicieli bezkręgowców słodkowodnych i morskich. Zooplankton stanowią również gatunki zwierząt  o stosunkowo dużych rozmiarach (od kilku do kilkuset cm), unoszące się w toni wodnej wraz z prądami morskimi, takie jak np. meduzy krążkopławów, rurkopławów bądź żebropławów.

Zooplankton, w zależności od rozmiarów organizmów zwierzęcych, zróżnicowany jest na następujące kategorie wielkości:

• nanozooplankton (2-20 μm) – protisty zwierzęce (np. wiciowce, najmniejsze orzęski);
• mikrozooplankton (20-200 μm) – protisty zwierzęce (orzęski, kolconóżki, promienice), bezkręgowce (wrotki, najmniejsze wioślarki), larwy skorupiaków (pływiki);
• mezozooplankton (0,2-20 mm) – większość skorupiaków (np. widłonogi, małżoraczki, wioślarki), szczecioszczękie, ślimaki morskie (skrzydłonogi), meduzy stułbiopławów;
• makrozooplankton (2-20 cm) – skorupiaki (np. szczętki, obunogi), szczecioszczękie, młode głowonogi, żebropławy, osłonice (np. salpy, beczułkowce, ogonice);
• megazooplankton (20-200 cm) – skorupiaki (np. obunogi), osłonice (np. iskrzyłudy, salpy), meduzy krążkopławów, żebropławy, głowonogi.

Rozwielitka wielka (Daphnia magna) z nadrzędu wioślarek (Cladocera) wykazuje szereg przystosowań do planktonowego trybu życia. Autor: Aldona Griskeviciene/shutterstock.com

Organizmy zooplanktonowe wykazują szereg różnorodnych przystosowań umożliwiających im stałe unoszenie się w toni wodnej, przemieszczanie się na niewielkie odległości, sprawne zdobywanie pożywienia bądź unikanie potencjalnych drapieżników:

• redukcja masy ciała poprzez wytwarzanie lekkich pancerzyków (np. bruzdnice) lub galaretowatych otoczek (np. wrotki);
• magazynowanie kropli tłuszczu w ciele (np. protisty zwierzęce, widłonogi);
• spłaszczony lub parasolowaty kształt ciała (np. meduzy parzydełkowców);
• zwiększanie powierzchni ciała w stosunku do objętości poprzez wytwarzanie różnych wyrostków (np. kolców, szczecinek) (np. niektóre skorupiaki);
• obecność narządów ruchu, np. wici (wiciowce), rzęski (orzęski, larwy bezkręgowców), pseudopodia (np. ameby, otwornice, promienice), czułki (wioślarki, widłonogi).

Organizmy zooplanktonowe są cudzożywne (heterotroficzne); żywią się głównie planktonem roślinnym (fitoplanktonem) (sinicami, zielenicami, okrzemkami) i planktonem bakteryjnym (bakterioplanktonem) odfiltrowywanym z wody. Większe gatunki polują na przedstawicieli nano- i mikroplanktonu, takich jak np. wiciowce, orzęski, wrotki, wioślarki, larwy (pływiki). Źródłem pokarmu dla zooplanktonu zasiedlającego głębsze partie wód są szczątki organiczne opadające z powierzchni (śnieg morski). Niektóre protisty są miksotroficzne (zmiennożywne); w zależności od warunków środowiska mogą być organizmami samożywnymi (autotrofami)  bądź cudzożywnymi (heterotrofami) (np. niektóre orzęski, otwornice, bruzdnice).

Organizmy zooplanktonowe stanowią podstawę wielu sieci troficznych. Autor: VectorMine/shutterstock.com

Znaczenie biologiczne zooplanktonu

Zooplankton, jako podstawowy składnik wielu łańcuchów i sieci troficznych (pokarmowych), spełnia kluczową rolę w przepływie energii i krążeniu materii we wszystkich ekosystemach słodkowodnych i morskich. Protisty zwierzęce (wiciowce, orzęski) i niewielkie bezkręgowce (np. wrotki, wioślarki), żywiące się bakteriami, sinicami i glonami, odpowiadają za regulację liczebności bakterioplanktonu i fitoplanktonu w wodach mórz, oceanów i jezior. Organizmy te stanowią pożywienie większych gatunków zooplanktonu (np. skorupiaków, szczecioszczękich, krążkopławów, żebropławów, osłonic) i wraz z nimi są podstawą diety aktywnie pływających zwierząt (np. ryb planktonożernych, głowonogów, fiszbinowców). Zooplankton stanowi więc  ogniwo łączące producentów (fitoplankton) z konsumentami wyższych rzędów (nektonem).

Zooplankton uczestniczy również w przepływie węgla pomiędzy prześwietlonymi warstwami powierzchniowymi i głębinami oceanów (pompie biologicznej). Pompę biologiczną stanowią związki organiczne (cukry) wytwarzany z rozpuszczonego dwutlenku węgla przez organizmy fotosyntetyzujące (fitoplankton), stanowiące główne źródło energii dla zwierząt z wyższych poziomów troficznych (np. zooplanktonu); i węgiel nieorganiczny (węglan wapnia) budujący m.in. pancerzyki otwornic i muszle ślimaków morskich. Związany węgiel opadający na dno ze szczątkami organizmów planktonowych, ulega rozkładowi przy udziale bakterii, dzięki czemu może być ponownie wykorzystany w fotosyntezie. Pozostała część węgla magazynowana jest natomiast w osadach dennych, gdzie z czasem przekształci się w skały osadowe. Zooplankton, jako składnik pompy biologicznej, spełnia więc istotną rolę w obiegu węgla w oceanach.

Zooplankton pełni istotną rolę w oceanicznym obiegu węgla jako składnik pompy biologicznej. Autor: DKN0049/shutterstock.com

Bibliografia:

1. Aquatic Ecosystem, Frederic P. Miller, Agnes F. Vandome, John McBrewster, Alphascript Publishing, 2010.
2. Biologia Campbella, Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020.
3. Encyklopedia biologiczna T. VIII, Zdzisława Otałęga (red. nacz.), Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1999.
4. Marine Ecology: Processes, Systems, and Impacts, Michel J. Kaiser, Martin J. Attrill, Simon Jennings, David N. Thomas, David K. A. Barnes, Oxford University Press 2011.
5. Ekologia. Słownik encyklopedyczny, Grażyna Łabno, Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006