Фильтраторы, водные животные, питающиеся мелкими организмами планктона или взвешенными органическими частицами (детритом), отцеживаемыми из воды. Активные фильтраторы создают ток воды через специальные приспособления для фильтрации:

  • решетчатый фильтр у аппендикулярий,
  • жабры многих двустворчатых моллюсков,
  • лофофоры плеченогих и мшанок,
  • ножки усоногих и листоногих раков,
  • ротовые придатки веслоногих раков,
  • жаберные тычинки некоторых рыб,
  • пластины китового уса усатых китов и т. д.

Пассивные фильтраторы расставляют в текучих водах своеобразные ловчие сети:

  • венчик перистых лучей морских лилий,
  • пучки щетинок на верхней губе личинок комаров,
  • ловчие воронки личинок мошек и др.

Фильтраторы, к которым относятся многочисленные представители морской и пресноводной фауны, участвуют в процессах самоочищения загрязнённых вод (только планктонные морские веслоногие раки Calanus за несколько лет способны профильтровать воды всего Мирового океана, то есть примерно 1,37 млрд. км3). Многие активные фильтраторы, обитающие на дне, способствуют осаждению из воды взвешенных частиц, то есть одновременно являются и седиментаторами.

Все фильтраторы питаются, улавливая планктон и детрит из толщи воды. Пассивные фильтраторы просто сидят, открыв рот и расправив ловчий аппарат, и ждут, когда в него попадёт. К ним относят Cnidaria, мшанок, ветвистых офиур, часть голотурий (Dendrochirotida), некоторых полихет (Sabelli- dae, Serpulidae). Активные фильтраторы двигают своими частями, перемещая их относительно воды, — некоторые полихеты и офиуры. Многие фильтраторы затрачивают дополнительные усилия, создавая ток воды, проходящий через фильтрующий аппарат, — Porifera, Bivalvia, Cirripedia, Brachiopoda, Tunicata.

Фильтрация часто сопровождается выделением слизи, коагулирующей взвесь, иногда весь фильтрационный аппарат образован слизью. Отфильтрованные частицы фильтраторы перед потреблением сортируют: съедобные поглощают, а несъедобные выделяют, часто в виде оформленных частиц — псевдофекалий. Если во взвеси слишком много несъедобных частиц, фильтрация прекращается и лишь изредка возобновляется для оценки текущей ситуации.

Фильтрационные способности фильтраторов весьма велики, причём не только двустворчатых моллюсков. Так, губка объёмом около 1 л способна профильтровать вдесятеро больший объём всего за 10 секунд! 
Процесс фильтрации обычно сопряжён с дыханием, поскольку при использовании мускулатуры для прокачки воды всегда развиваются фильтрующие аппараты. Поскольку источник детрита расположен над дном, те животные, которые улавливают его в более удалённых от дна слоях воды находятся в выигрышном положении. Фактически тут наблюдается аналогия с растениями, конкурирующими за свет. Как и у растений, приподнимающих свой фотосинтетический аппарат над субстратом, у фильтраторов наблюдается тенденция приподнять ловчий аппарат, поставляющий энергию. Поэтому в эволюции жизненной формы фильтраторов имеется тенденция поднять фильтрационный аппарат как можно выше над дном.

Но есть и отличия. У наземных растений одновременно необходимыми являются корни и листва, т. е. самые нижние и самые верхние части организма связаны активным транспортом воды и питательных веществ от корней к фотосинтезирующим органам и синтезированной органики — в обратном направлении. У фильтраторов, как и у водорослей-макрофитов, нижняя часть служит только для прикрепления, поэтому организму незачем развивать столь мощную корневую систему и стебель. Но отсутствие мощной корневой системы ослабляет его прикрепление. В результате любые факторы, воздействующие на место прикрепления, отрицательно влияют на развитие фильтраторов, имеющих фильтрационный аппарат, размещённый на длинном стебле, прикреплённом к грунту. Высокое положение фильтрационного аппарата требует прочного прикрепления к грунту. Это обеспечивается двумя путями:

  • или прочным прикреплением к твёрдому субстрату (камням, скалам),
  • или развитием «корней», крепящих организм в мягком грунте.

В последнем случае возникает проблема сохранности «корневой системы». Любые организмы, перемещающие грунт, одновременно в той или иной степени снижают эффективность «корней». К таким организмам относятся питающиеся в толще грунта, строящие норы и ходы для укрытия, а также хищники, достающие эти организмы из толщи грунта. Такие виды получают всё большее распространение и развитие, начиная с мезозоя. Поэтому в эволюции жизненной формы фильтраторов взаимодействуют две тенденции: стремление поднять фильтрационный аппарат как можно выше над дном и защитить «корни» от повреждающего действия факторов, перемещающих грунт (течения, хищники, обитатели грунта). Эта защита реализуется созданием более крепкого прикрепления, обычно с участием карбоната кальция. Включения карбоната кальция (скелет, раковина и т. п.) существенно утяжеляют организм и делают его подверженным засыпанию грунтом. Одной из магистральных линий борьбы с этим является строительство рифов.

В настоящее время фильтраторы, поднимающие свой фильтрационный аппарат высоко над грунтом развиты в двух биотопах:

  • на жёстком грунте, прочность которого делает невозможным его перемещение,
  • на больших глубинах, где животные, перемещающие грунт, не столь многочисленны.

На рыхлых грунтах на глубинах шельфа фильтраторы прячутся в толщу грунта или лежат на его поверхности, но не приподнимаются сами над дном, хотя могут поднимать свой фильтрационный аппарат весьма высоко.

Другая проблема, с которой сталкиваются фильтраторы: накопление отходов (фекалий и псевдофекалий). Чем более эффективно они фильтруют, тем больше накапливается отходов. Большое количество отходов способно «похоронить» фильтратора. Избежать вредного влияния накопления отходов (заиления) можно несколькими способами:

  • Поселяясь в местах с очень быстрым течением, уносящим накапливающиеся отходы. Вместе с отходами течение уносит и мелкие фракции грунта, в результате дно в таких местах скалистое или покрыто крупными камнями, к которым и крепятся фильтраторы
  • Обитанием на больших глубинах, где накопление отходов не столь актуально из-за значительно более низкого потока сестона, скорости накопления отходов и скорости общего метаболизма.

Современных фильтраторов можно разделить на три группы:

  • эпифауны твёрдых грунтов,
  • эпифауны рыхлых грунтов больших глубин,
  • инфауны. 

© 2015-2018 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх