Жизнь в переходной зоне: баланс инерциальных и вязких сил у планктонных копепод

Обзор. Копеподы размерами 1-10 мм, двигающиеся со скоростями 1-1000 мм/с, живут при огромном размахе величин числа Рейнольдса -от 0,01 до 1000 (5 порядков величин). Т. обр., они живут в переходной зоне между ламинарным и турбулентным режимами и подвержены физическим ограничениям, налагаемым как вязкими, так и инерциальными силами. В больших масштабах система, движимая инерциальными силами, усиливает преобладание движения жидкости под влиянием физ. сил; приносимый течением планктон подгоняет свои репродуктивные характеристики под изменчивые условия океанской среды. В колмогоровских масштабах наблюдается тонкое взаимодействие точно подогнанных биологических и физ. сил. Копеподы либо подстраивают свой жизненный цикл к местному физ. окружению, либо изменяют его, сдвигая баланс сил в свою пользу. Примеры такого баланса и переходов наблюдаются у копепод, решающих проблемы своего выживания при кормлении, избегании хищников, спаривании и передаче сигналов. Количественный анализ поведения копепод позволяет измерить такие физ. параметры их жидкого окружения, как скорость диссипации энергии, скорость молекулярной диффузии, пространственная упаковка круговоротов. Понимание микромеханики мелкомасштабных биолого-физико-химических взаимоотношений позволяет разобраться в факторах, воздействующих на крупномасштабную динамику распределения копепод, пятнистости их распределения и вероятности встреч рачков в море. США, Marine Sciences Research Center, State Univ. of New York at Stony Brook, Stony Brook, NY. Библ. 69.