Мезозоопланктон і багатоїдні харчові мережі

Мезозоопланктон (наприклад, копеподи) характеризується як планктонні тварини в діапазоні розмірів 0,2-20 мм. Вони можуть бути розділені на окремі функціональні групи за їхніми стратегіями харчування (пасовиська, хижаки або детритофаги/суспензійні живителі). Мезозоопланктон є важливим джерелом їжі для рифових риб та придонних планктоїдів (включаючи корали).

Дослідження показують, що бактерії та детрит, а не фітопланктон, є основним джерелом їжі для мезозоопланктону, що живиться частинками на рифах. Крім того, аналіз вмісту кишечника виявляє лише скромний внесок фітопланктону. Щільність фітопланктону, як правило, низька через низькі концентрації неорганічних поживних речовин (нітратів, фосфатів тощо) у навколишньому середовищі.

Незважаючи на це, мезозоопланктону на рифах набагато більше, ніж у відкритому океані! Велика кількість мезозоопланктону на рифах (у світлі дефіциту фітопланктону) може бути пояснена великою кількістю бактеріопланктону. Проте, навіть разом фітопланктон і бактеріопланктон не задовольняють харчові потреби мезозоопланктону. Таким чином, необхідно враховувати і детритні джерела їжі.

Справжні всеїдні

Амбітне дослідження, нещодавно опубліковане в журналі Progress in Oceanography, розглядає парадокс достатку рифового мезозоопланктону, визначаючи:

• Чи може виробництво фітопланктону виключно задовольнити харчові потреби рифового мезозоопланктону.
• Відносна важливість бактеріопланктону в харчуванні мезозоопланктону.
• Відносна важливість POM в харчуванні мезозоопланктону.

В даній роботі дослідники оцінюють швидкість продукції мезозоопланктону для різних видів зоопланктону за допомогою регресійних моделей. Враховано сезонні коливання первинної продукції фітопланктону. Результати показали, що фітопланктон не може самостійно задовольнити метаболічні потреби мезозоопланктону при таких щільностях.

За даними, отриманими в цьому дослідженні, вміст фітопланктону та бактеріопланктону в раціонах мезозоопланктону, що живиться частинками, становить відповідно 7-76% (в середньому 39%) та 19-57% (в середньому 37%). Це значною мірою задовольняє літній та осінній попит. Однак ці дві харчові мережі не задовольняють попит на їжу взимку та навесні. Це свідчить про те, що рифовий мезозоопланктон покладається на додаткові джерела їжі (наприклад, детрит) для доповнення свого раціону – принаймні протягом цих місяців.

Динамічна дієта мезозоопланктону

Там, де фітопланктону мало, мезозоопланктон часто полює на нанозоопланктон і мікрозоопланктон. Наприклад, деякі рифові копеподи (наприклад, Acartia) вибірково харчуються мікрозоопланктоном (наприклад, війчастими) замість фітопланктону. Інші дослідження показали, що дрібніший мезозоопланктон (наприклад, Oithona) живиться гетеротрофними нанофлагелятами (HNF). Продуктивність бактеріопланктону, мікрозоопланктону плюс залишкова продуктивність HNF становить 67-258% (в середньому 133%) продукції фітопланктону; це вказує на глибоку важливість мікробів у раціоні мезозоопланктону.

Хоча не завжди дуже поживний, детрит є важливим джерелом їжі для мезозоопланктону в періоди дефіциту. Більша частина цього детриту складається з риб’ячих фекалій та коралового слизу, а не з водоростей. Багаті на лабільний вуглець, ці типи детриту можуть інтенсивно колонізуватися і харчуватися гетеротрофними бактеріями. Самі бактерії збагачують частинки, коли вони опускаються крізь товщу води, роблячи їх більш поживними для детритофагів, що живляться як суспензією, так і відкладеннями.

Тож давайте прояснимо ситуацію. Як правило, внаслідок низьких концентрацій поживних речовин у коралових рифах спостерігається дефіцит фітопланктону. Дійсно, значна частина фітопланктону, що зустрічається на рифах, насправді потрапляє з інших середовищ. Скромна кількість фітопланктону на рифах швидко споживається багатьма фітопланктоноядними істотами, які там мешкають, включаючи мезозоопланктон.

Більше того, оскільки більшість фітопланктону, що утворюється в рифах, – це крихітний пікофітопланктон, мезозоопланктон не може ним харчуватися. Замість того, щоб покладатися в першу чергу на фітопланктон, рифовий мезозоопланктон націлений на найпростіших (наступна ланка в харчовому ланцюзі), таких як війчасті та нанофлагелят.

Розглянемо харчовий ланцюг мікробіому

Бактерії відіграють дуже важливу роль у цьому процесі. Відомо, що гетеротрофний бактеріопланктон досить поширений у рифових водах, де він має багате джерело органічного вуглецю у вигляді коралового слизу, що виділяється. Їх дуже маленькі тіла (високе співвідношення поверхні до об’єму) роблять їх чудовими конкурентами фітопланктону (включаючи навіть пікофітопланктон) за обмежені ресурси поживних речовин (наприклад, нітратів); їх сильна присутність є однією з причин того, що рифи в першу чергу є бідними на поживні речовини.

Хоча існують винятки (наприклад, Oithona), копеподи зокрема і мезозоопланктон в цілому не можуть легко споживати такі дрібні частинки, як бактерії. Тим не менш, мікробна продуктивність важлива для цих тварин з двох причин. По-перше, бактерії підтримують велику кількість протистів (які, наприклад, є ключовим компонентом харчування рифових копепод). По-друге, вони перетворюють некорисний детрит на корисні шматочки (наприклад, морський сніг). Як показує це дослідження, мікробні та детритні харчові мережі є критично важливими в екосистемах коралових рифів, особливо під час сезонних спадів виробництва фітопланктону.

Однак, незважаючи на будь-які пропорційні відмінності у споживанні фітопланктону, бактеріопланктону, мікрозоопланктону або POM від сезону до сезону, цілком очевидно, що всі ці джерела вносять значний внесок у вражаючу кількість та різноманітність живих організмів, знайдених у рифових середовищах існування.

Висновок

Тут варто підкреслити кілька моментів. На перший погляд, дефіцит поживних речовин (який сильно обмежує продуктивність фітопланктону) може здатися перешкодою для формування коралових рифів. Однак насправді він є необхідним для здоров’я рифів, оскільки забороняє розростання бентичних водоростей!

Скромна щільність рифового фітопланктону (порівняно з деякими іншими морськими екосистемами) не означає, що фітопланктон не має значення в раціоні харчування коралів, мезозоопланктону та інших рифових тварин. Навпаки, він є цінним продуктом, за який ці тварини ведуть гостру конкурентну боротьбу. Фітопланктон незамінний навіть тоді, коли інші джерела їжі є в достатку, оскільки він є майже ексклюзивним джерелом деяких необхідних вітамінів (наприклад, вітаміну С).

Ось чому додавання живого фітопланктону є настільки корисним у рифових акваріумах. Найкращими добавками фітопланктону є суміші; ці продукти не тільки краще збалансовані з точки зору поживних речовин, але й представляють ширший вибір (особливо великих) розмірів частинок для мезозоопланктону. Найкраще підходять багатовидові спільноти стручків (наприклад, EcoPods), а багатовидові фітосуміші (наприклад, OceanMagik) часто є найкращим засобом для їх годування.

Але більш збалансована дієта – це краща дієта. Ось чому Ultimate Ecopack (який містить як живий бактеріопланктон і морський сніг, так і стручки та фіто) – це ваш комплексний кормовий пакет для рифів. Він не лише збалансований за поживними речовинами, але й забезпечує широкий вибір розмірів частинок!

Взаємодія з читачами

Коментарі

1. Кірк Херн говорить 27 жовтня 2021 року о 6:55 ранку

Чудова стаття.

• Вальтер каже 13 грудня 2021 року о 7:11 вечора

Source: algaebarn.com