|
Po nastaniu chłodów, wraz ze spadkiem koncentracji pokarmu i obniżaniem się
temperatury wody, maleje, na skutek zmniejszonej płodności, liczebność i biomasa
zooplanktonu. Choć w krótkim artykule nie sposób omówić zimowych zachowań
wszystkich grup organizmów planktonowych, przyjrzyjmy się losom dwóch,
dominujących grup skorupiaków: wioślarek i widłonogów.
Kiedy na lodzie zalega gruba warstwa śniegu, do wody dociera bardzo mało
światła. Fot. Maciej Kamiński
Wioślarki w ciepłej porze roku rozmnażają się głównie dzieworodnie
(partenogenetycznie) - samice składają jaja, z których rozwijają się kolejne
pokolenia samic. Sposób rozmnażania się tych skorupiaków zmienia się w sytuacji
stresu, np. zmniejszenia się ilości pożywienia, skracającego się dnia czy
przegęszczenia. Kiedy zbliża się zima, produkcja nowych pokoleń samic zmniejsza
się, w populacji pojawiają się partenogenetyczne samce, a część samic wytwarza
jaja służące do rozrodu płciowego (haploidalne). Samce są nieliczne i znacznie
mniejsze od samic. Na ich odwłokach występują przydatki, umożliwiające
rozchylenie pancerzyka samicy i dokonanie zapłodnienia. Powstające w wyniku
zapłodnienia jaja zimowe są otaczane zewnętrzną warstwą ochronną tzw.
siodełkiem, czyli efipium (łac. ephippium). Na wiosnę z jaj zimowych rozwijają
się samice i dają początek nowym generacjom wioślarek. Zimę przeżywają, choć
nielicznie, także aktywne osobniki. Te, które przezimują, będą miały wysoki
potencjał rozrodczy i w okresie wiosennym będą dominować nad osobnikami
rozwijającymi się z jaj zimowych.
Na wiosnę z jaj zimowych wylęgną się młode samice wioślarek. Źródło: Internet
Samice wioślarek, noszące na swoim grzbiecie ciemne siodełka, są łatwo
dostrzegane przez ryby planktonożerne i dlatego spora ich część jest zjadana. Na
szczęście, jaja zimowe wioślarek nie są trawione przez ryby i po przejściu przez
przewód pokarmowy nie tracą możliwości rozwoju. Ba, nawet zwiększone zostają
szanse rozprzestrzeniania się gatunku. Jeżeli ryba, która zjadła skorupiaka,
zostanie upolowana przez ptaka odżywiającego się rybami, a ten przeleci nad inne
jezioro, niestrawione jaja zimowe będą mogły dać początek nowym pokoleniom
skorupiaków w innym ekosystemie.
Mówiąc o wioślarkach, warto także wspomnieć o ciekawym zjawisku, jakim jest tzw.
cyklomorfoza, czyli sezonowa zmienność wielkości i kształtu ciała kolejnych
generacji tych zwierząt. Osobniki występujące zimą mogą się bardzo różnić od
tych, które żyją w lecie. Na przykład najpospolitsza wigierska wioślarka Daphnia
cucullata ma latem większą długość ciała, a jej głowę zdobi spiczasty hełm,
podczas gdy pokolenia zimowe są krótsze i z głową zaokrągloną.
Cyklomorfoza u Daphnia cucullata.
Wg Anny Stańczykowskiej.
Gdy zbliża się zima, szybko zmienia się struktura zespołu skorupiaków
planktonowych. Wspomniałem już o tym, że ogólna liczebność skorupiaków zmniejsza
się, jednak spadek liczebności widłonogów jest mniejszy niż wioślarek. Strategia
przetrwania tej grupy zwierząt jest inna niż wioślarek. Zimują nieliczne
osobniki dorosłe i wiele form larwalnych – od najmniejszych nauplii (pierwszych
form larwalnych) po kopepodity (5 kolejnych stadiów rozwojowych). Część
populacji (głównie kopepodity) przechodzi w tzw. diapauzę, czyli okresowy stan
zahamowania rozwoju osobniczego. Osobniki w stanie spoczynku, z których wiele
przebywa w powierzchniowej warstwie osadów dennych, charakteryzują się zazwyczaj
spowolnieniem procesów metabolicznych, ograniczoną aktywnością ruchową i
pokarmową oraz zwiększoną odpornością na okresowe oddziaływanie niesprzyjających
czynników środowiskowych. Pod koniec zimy widłonogi wychodzą ze stadium diapauzy
i zasilają zimujące populacje zooplanktonu.
|
|
Przesypianie zimy wydaje się być całkiem niezłym rozwiązaniem. Wszak czyni to
także wiele zwierząt lądowych, na przykład niedźwiedzie czy nietoperze. Podczas
zimowania, dla utrzymania wszystkich funkcji życiowych, korzystają one z
nagromadzonych w cieplejszej porze roku zapasów tłuszczu. Nie inaczej jest z
widłonogami. Przy niedostatku pokarmu, pomimo obniżenia tempa metabolizmu,
korzystają one z zapasowych tłuszczów, dobrze widocznych w ich ciele w postaci
żółtych kropli.
Utajone życie roślin
A cóż dzieje się zimą z roślinnością wodną? Rośliny szuwarowe – trzciny, pałki
czy oczerety – dawno już uschły. Do wiosny znaczna część nadwodnych fragmentów
pędów zostanie połamana i zalegnie na lodzie.
Część martwych trzcin na jeziorze Wigry jest wykaszana, m.in. dla poprawy
warunków tarła ryb. Fot. Maciej Kamiński
Zimę przeżyją podziemne pędy
roślin - kłącza, do których jesienią przemieściły się składniki pokarmowe z części nadziemnych. Kłącza płożą się w dnie, penetrując powierzchniową warstwę
osadów. W ciągu roku ich przyrost na długość może przekraczać 1,5 m i dawać
początek wielu nowym pędom. Choć zdecydowanie dominującą formą przetrwania zimy
i rozmnażania się roślin szuwarowych są kłącza, niewielka liczba młodych roślin
rozwinie się na wiosnę również z nasion, które wykiełkują w wilgotnej glebie, na
styku wody i lądu, w strefie spryskiwanej przez fale. I choć wytwarzanie
licznych, odpornych na przemrożenie nasion odgrywa mniejszą rolę jako metoda
przetrwania zimy i odbudowy populacji, jest jednak ważnym mechanizmem
kolonizacji innych zbiorników wodnych. To głównie dzięki roznoszeniu nasion,
skład gatunkowy roślin wodnych jest podobny we wszystkich akwenach o zbliżonych
warunkach siedliskowych.
Podobną strategię przeżycia zimy mają okazałe rośliny o liściach pływających –
grążele i grzybienie. Już od późnego lata liście grążeli żółkły, były
dziurawione przez żerujące na tych roślinach larwy chrząszczy, stopniowo
rozkładały się, a w końcu znikały. W tym samym czasie na szczytach pędów
kwiatowych rozwijały się duże, zielone, „gruszkowate” owoce, zawierające liczne
nasiona. Owoce są lżejsze od wody, więc po uwolnieniu się z obumierającego pędu
mogą dryfować po powierzchni. Prędkość rozprzestrzeniania się owoców może
dochodzić do 80 metrów na godzinę. Kiedy po pewnym czasie owoce rozpadną się, z
ich wnętrza uwolnione zostaną nasiona, także otoczone substancją lżejszą od
wody, lecz rozpuszczającą się. Po maksymalnie trzech dniach dalszej wędrówki
opadają na dno i, jeśli natrafią na sprzyjające warunki, dadzą na wiosnę
początek nowym roślinom. W pierwszym roku rozwiną się wyłącznie liście podwodne,
a w kolejnych latach także liście pływające i kwiaty. Zasadniczym jednak
sposobem zapewniającym trwałość występowania grążeli na dotychczasowym
stanowisku jest gromadzenie substancji zapasowych w grubych, pełzających w dnie
kłączach i wytwarzanie nowych liści po rozpoczęciu się sezonu wegetacyjnego.
Warto zwrócić uwagę, iż zimę przeżywają nie tylko kłącza, lecz także delikatne,
przypominające sałatę liście podwodne – na krótkich ogonkach, położone tuż przy
dnie. Po zejściu lodów będą przyciągały oko swoją żywą zielenią.
Dojrzewający owoc grążela żółtego.
Źródło: Internet/David Perez
I tu uwaga ogólna. W „lodowatej” wodzie i przy ograniczonym dostępie światła,
zimozielone rośliny lub ich wyspecjalizowane do przetrwania zimy fragmenty,
wykazują bardzo zwolniony metabolizm, czego przejawem jest np. znacznie niższe,
w stosunku do roślin w sezonie wegetacyjnym, tempo oddychania. Intensywność
fotosyntezy uzależniona jest oczywiście od oświetlenia, lecz nawet przy
najlepszych możliwych warunkach świetlnych (pod przezroczystym lodem lub w
wodach bez pokrywy lodowej) jest ona wielokrotnie niższa niż latem.
|
