Hva er planteplankton? De fleste planteplankton er for små til å bli sett med det blotte øye. Men i store nok mengder kan enkelte arter sees som fargede flekker på overflaten av vannet, på grunn av innholdet av klorofyll inne i cellene og hjelpepigmenter som fykobiliproteiner eller xantofyller.
Hva er planteplankton
Fytoplankton er fotosyntetiske mikroskopiske biotiske organismer som lever i det øvre vannlaget i nesten alle hav og innsjøer på jorden. De er skaperne av organiske forbindelser fra karbondioksid oppløst i vann – det vil si initiativtakerne til prosessen som opprettholder den akvatiske næringsnettet.
Fotosyntese
Fytoplankton får energi gjennom fotosyntese og må derfor leve i et godt opplyst overflatelag (k alt den eufotiske sonen) av et hav, hav, innsjø eller annen vannmasse. Planteplankton utgjør omtrent halvparten av altfotosyntetisk aktivitet på jorden. Dens kumulative fiksering av energi i karbonforbindelser (primærproduksjon) er grunnlaget for det store flertallet av oseaniske og mange ferskvannsnæringskjeder (kjemosyntese er et bemerkelsesverdig unntak).
Unique Species
Selv om nesten alle arter av planteplankton er eksepsjonelle fotoautotrofer, er det noen som er mitotrofer. Dette er vanligvis ikke-pigmenterte arter som faktisk er heterotrofe (sistnevnte regnes ofte som dyreplankton). De mest kjente er dinoflagellar-slektene som Noctiluca og Dinophysis, som får organisk karbon ved å innta andre organismer eller skadelig materiale.
Meaning
Fytoplankton absorberer energi fra solen og næringsstoffer fra vannet for å produsere sin egen mat. Under fotosyntesen frigjøres molekylært oksygen (O2) til vannet. Det er anslått at omtrent 50 % eller 85 % av verdens oksygen kommer fra fotosyntesen av planteplankton. Resten produseres ved fotosyntese av landplanter. For å forstå hva planteplankton er, må du være klar over dets store betydning for naturen.
Forholdet til mineraler
Fytoplankton er kritisk avhengig av mineraler. Dette er først og fremst makronæringsstoffer som nitrat, fosfat eller kiselsyre, hvis tilgjengelighet bestemmes av balansen mellom den såk alte biologiske pumpen og stigningen av dype, næringsrike vann. Imidlertid i store områderI hav som Sørishavet er planteplankton også begrenset av mangelen på mikronæringsjern. Dette har fått noen forskere til å gå inn for befruktning av jern som et middel til å motvirke akkumulering av menneskeprodusert karbondioksid (CO2) i atmosfæren.
Forskere har eksperimentert med å tilsette jern (vanligvis i form av s alter som jernsulfat) til vann for å oppmuntre til vekst av planteplankton og fjerne atmosfærisk CO2 i havet. Tvister om økosystemforv altning og effektivitet ved jerngjødsling har imidlertid bremset slike eksperimenter.
Variety
Begrepet "fytoplankton" dekker alle fotoautotrofe mikroorganismer i akvatiske næringskjeder. Imidlertid, i motsetning til terrestriske samfunn der de fleste autotrofer er planter, er planteplankton en mangfoldig gruppe inkludert protozoiske eukaryoter som eubakterielle og arkebakterielle prokaryoter. Det er rundt 5000 kjente arter av marint planteplankton. Hvordan dette mangfoldet utviklet seg til tross for begrensede matressurser er ennå ikke klart.
De viktigste gruppene av planteplankton inkluderer kiselalger, cyanobakterier og dinoflagellater, selv om mange andre grupper av alger er representert i denne svært mangfoldige gruppen. En gruppe, coccolithophorids, er ansvarlige (delvis) for å frigjøre betydelige mengder dimetylsulfid (DMS) til atmosfæren. DMS oksiderer for å danne sulfat, som i områder med lav konsentrasjon av aerosolpartikler kanbidra til fremveksten av spesielle områder med luftkondensering, som hovedsakelig fører til en økning i uklarhet og tåke over vann. Denne egenskapen er også karakteristisk for planteplankton i innsjøen.
Alle typer planteplankton opprettholder forskjellige trofiske (dvs. mat) nivåer i forskjellige økosystemer. I oligotrofe oseaniske regioner som Sargassohavet eller Sør-Stillehavet er det vanligste planteplanktonet små, encellede arter k alt picoplankton og nanoplankton (også k alt picoflagellater og nanoflagellater). Planteplankton er hovedsakelig forstått som cyanobakterier (Prochlorococcus, Synechococcus) og picoeukaryotes som Micromonas. I mer produktive økosystemer er store dinoflagellater grunnlaget for planteplanktonbiomasse.
Påvirkning på den kjemiske sammensetningen av vann
På begynnelsen av det tjuende århundre fant Alfred C. Redfield likheter mellom grunnstoffsammensetningen av planteplankton og de viktigste oppløste næringsstoffene i dyphavet. Redfield antydet at forholdet mellom karbon og nitrogen til fosfor (106:16:1) i havet styres av kravene til planteplankton, ettersom planteplanktonet deretter frigjør nitrogen og fosfor etter hvert som de remineraliseres. Dette såk alte "Redfield-forholdet" i beskrivelsen av støkiometrien til planteplankton og sjøvann har blitt et grunnleggende prinsipp for å forstå utviklingen av marin økologi, biogeokjemi og hva planteplankton er. Redfield-koeffisienten er imidlertid ikke en universell verdi og kan avvike på grunn av endringer i sammensetningen av eksogene næringsstoffer og mikrober.i havet. Produksjonen av planteplankton, som leseren allerede burde forstå, påvirker ikke bare oksygennivået, men også den kjemiske sammensetningen av havvann.
Biologiske egenskaper
Den dynamiske støkiometrien som er iboende i encellede alger reflekterer deres evne til å lagre næringsstoffer i et internt reservoar og endre sammensetningen av osmolitten. Ulike cellulære komponenter har sine egne unike støkiometriske egenskaper, for eksempel inneholder ressurs (lys eller nærings) datainnsamlingsenheter som proteiner og klorofyll en høy konsentrasjon av nitrogen, men et lavt innhold av fosfor. I mellomtiden inneholder genetiske vekstmekanismer som ribosom alt RNA høye konsentrasjoner av nitrogen og fosfor (henholdsvis N og P). Planteplankton-zooplankton næringskjeden, til tross for forskjellen mellom disse to typene skapninger, er grunnlaget for økologien til vannrom over hele planeten.
Livssykluser
Basert på fordeling av ressurser, er planteplankton klassifisert i tre livsstadier: overlevelse, blomstring og konsolidering. Det overlevende planteplanktonet har et høyt N:P (nitrogen og fosfor) forhold (> 30) og inneholder mange ressursinnsamlingsmekanismer for å opprettholde vekst når ressursene er knappe. Blomstrende planteplankton har et lavt N:P-forhold (<10) og er tilpasset eksponentiell vekst. Konsolidert planteplankton har et lignende forhold mellom N: P og Redfield og inneholder et relativt likt forhold mellom vekst- og ressursakkumuleringsmekanismer.
Nåtid og fremtid
En studie publisert i Nature i 2010 fant at marint planteplankton har avtatt betydelig i verdenshavene det siste århundret. Planteplanktonkonsentrasjoner i overflatevann anslås å ha sunket med rundt 40 % siden 1950 med en hastighet på rundt 1 % per år, muligens som svar på havoppvarmingen. Studien utløste kontrovers blant forskere og førte til heftige debatter. I en påfølgende studie fra 2014 brukte forfatterne en stor database med målinger og reviderte analysemetodene sine for å møte flere publiserte kritikker, men endte opp med tilsvarende urovekkende konklusjoner: Antall planteplanktonalger synker raskt.
