К фитопланктону относятся все растительные организмы — от мельчайших одноклеточных водорослей до гигантских морских водорослей. Входящие в эту группу растения благодаря их способности к фотосинтезу перерабатывают неорганические питательные вещества в органическое вещество. Фитопланктон составляет около 90% всего, растительного царства Земли.

В зоопланктон входят животные формы планктона, являющиеся основными потребителями фитопланктона. В свою очередь зоопланктон служит пищей для многих видов рыб, головоногих моллюсков и усатых китов.

Это одноклеточные водоросли, размеры которых обычно не превышают 0,1 мм. Диатомеи служат основным продуктом питания для многих морских животных. Их кремниевые скелеты образуют толщу диатомового ила.

Это микроскопические одноклеточные организмы, обладающие признаками как растений, так и животных. Их «флагеллы», или «хвосты», дают им некоторую свободу передвижения. Отдельные виды динофлагеллят содержат хлорофилл, другие его не содержат, так что их можно причислить к животному царству.

Иногда планктон стремительно размножается до огромных концентраций. При этом может измениться цвет воды, поэтому такое явление называют цветением планктона. Обычно цветет фитопланктон, чаще всего только один его вид. Цветением планктона объясняется так называемый «красный прилив».

Явление красного прилива, при котором происходит массовая гибель рыб, возникает в тех случаях, когда внешние факторы благоприятны для размножения динофлагеллят (гимноподий) и в то же время количество хищников меньше обычного. Размеры динофлагеллят не превышают сотых долей миллиметра, но они размножаются столь быстро, что их концентрация может достигать 100 млн. организмов на 1 л морской воды. Во время цветения планктона гибнут миллионы рыб: например, в 1947 г. у берегов Флориды погибло около 50 млн. рыб.

Фитопланктон там отсутствует, поскольку фитопланктонные организмы относятся к растениям и могут существовать только в так называемой эвфотической зоне, то есть там, где происходит фотосинтез. В открытом океане эта зона простирается в глубь лишь на 100 м.

Вообще говоря, зоопланктон питается фитопланктоном, то есть микроскопическими растениями. Но ведь глубже 100 м растения отсутствуют, и тем не менее зоопланктонные организмы обнаруживают на глубине многих сотен метров. Долго оставалось загадкой, чем же они там питаются; лишь недавно выяснилось, что из растворенных в морской воде химических соединений может образовываться органический материал — частички белков, углеводов и жирных кислот. Oни прилипают к пузырькам воздуха, а когда пузырьки лопаются, эти частички тонут.

У некоторых планктонных организмов велико отношение поверхности к весу; у других имеются шипы и отростки в виде колючек, увеличивающие сопротивление при погружении. Плавучесть рыбьей икры (тоже входящей в состав планктона) обеспечивается капельками жира. Когда из икринок появляются личинки рыб, они съедают желточный мешок и поддерживаются на плаву за счет жира.

Крошечных ракообразных, называемых копеподами, наверное, больше, чем всех остальных многоклеточных организмов вместе взятых. Копеподы служат источником пищи для многих рыб и морских млекопитающих.

Планктонные сообщества мигрируют главным образом не по горизонтали, а по вертикали. Миграции планктона связаны с освещенностью. Некоторые входящие в зоопланктон организмы днем находятся на глубине порядка 1000 м, а ночью поднимаются на поверхность. По-видимому, они стремятся расположиться на таком горизонте, где есть пища и в то же время освещенность минимальна. Большая часть фитопланктона не мигрирует, хотя некоторые организмы в дневное время поднимаются на поверхность — в противоположность зоопланктону, мигрирующему в обратном направлении.

В тех районах океана, где планктона мало, вода имеет темно-синий цвет и очень прозрачна. При больших концентрациях планктона цвет воды становится темно-зеленым. Некоторые планктонные организмы могут окрасить воду в желтый и даже красный цвет. Опытный рыбак может по цвету воды определить, какие виды рыб и в каком количестве кормятся в данном районе.

По-видимому, первым стал собирать планктон Иоганнес Петер Мюллер из Берлинского университета в 1846 г. Делал он это с помощью буксируемой за судном тонкой шелковой сети, которая улавливала мельчайшие растительные и животные организмы, видимые только под микроскопом. До того времени о существовании огромного количества крошечных организмов, образующих начальное звено пищевой цепи, ничего не было известно.

Это коническая сеть, раскрытая с помощью кольца диаметром около полуметра. Обычно она буксируется за судном в течение получаса. Попавшие в нее организмы собирают в съемный стакан диаметром примерно 10 см.

В этом устройстве имеется измеритель потока, служащий для определения проходящего через него при буксировке объема воды. Такое устройство имеет перед планктонной сеткой то преимущество, что оно позволяет проводить количественные измерения содержания планктона в единице объема воды.

Этот регистратор планктона был изобретен Алистером Харди. Регистратор Харди — непрерывного действия и может работать на ходу судна до 15 узлов. Он состоит из открытой с обоих концов трубки длиной около метра. Попадающие в трубку планктонные организмы задерживаются тонким матерчатым фильтром, который медленно вращается поперек отверстия. Вращение обеспечивается импеллером[36], при этом скорость вращения фильтра пропорциональна скорости буксирования, что позволяет проводить не только качественные, но и количественные определения планктона.

До сих пор не ставились контролируемые эксперименты с целью определить, может ли человек прожить на планктонной диете. Опыты с крысами показали, что они могут жить длительное время на планктоне и зерне, но не на одном планктоне.

Планктонные организмы столь рассеяны в море, что для получения одного килограмма сухого планктона понадобилось бы профильтровать 10 миллионов литров морской воды. Стоимость планктонной пищи оказалась бы во много раз выше стоимости самого дорогого мяса. Кроме того, некоторые из планктонных организмов несъедобны и даже ядовиты.

В нектон входит большая группа организмов, способных передвигаться самостоятельно, в том числе и против течения. В нектон входят рыбы, китообразные, взрослые головоногие, тюлени, морские черепахи и другие животные.

Естествоиспытатель Эрнст Геккель предложил этот термин для обозначения всех организмов, живущих на морском дне или в толще грунта. Некоторые из них ползают по дну или закапываются в грунт. Другие, так называемый сидячий бентос, прикреплены ко дну. Иногда к бентосу относят и некоторых рыб, например камбалу, проводящих значительную часть времени в тесном контакте с дном.