Fytoplankton Määritelmä
Fytoplankton on valtamerissä, merissä ja makeassa vedessä esiintyvä fotosynteesiin kykenevä mikroskooppinen plankton, joka on olennainen osa vesiekosysteemejä. Kasviplankton voi vaihdella kooltaan ja muodoltaan, ja koska ne ovat fotosyntetisoivia autotrofisia organismeja, ne elävät auringonvalolle alttiissa vesissä. Vaikka kukin organismi on mikroskooppisen pieni, riittävässä määrin kasviplanktonia voidaan havaita värillisinä laikkuina vesistöjen pinnalla tai kahden virtauksen kohtaamispaikoissa klorofyllin vuoksi. Kasviplanktonia viljellään usein vesiviljelyn tukemiseksi, ja se on ollut ratkaisevan tärkeää maapallon ilmakehän hiilidioksidi- ja happipitoisuuksien säätelyssä prekambrikaudesta lähtien. Onkin arvioitu, että kasviplankton vastaa jopa 85 prosentista ilmakehän hapesta.
Fytoplankton Esimerkkejä
Koska termi kasviplankton käsittää laajan kirjon erilaisia fotosynteesiä tekeviä vesimikro-organismeja (rekisteröityjä lajeja on yli 5 000 kappaletta), jokaisessa erityisympäristössä esiintyy erilaisia lajeja. Seuraavassa on kuvattu esimerkkejä joistakin yleisimmin tutkituista lajeista:
Kokkolithophoridit
Kokkolithophoridit ovat tärkeä kasviplanktonlaji, jolla on tyypillisiä kalsiumkarbonaattilevyjä, niin sanottuja kokkoliitteja (kuvassa alla). Vaikka tämä kasviplanktontyyppi on tärkeä mikrofossiili, se on myös dimetyylisulfidin lähde, jonka uskotaan olevan mahdollinen mekanismi ilmastonmuutoksen säätelyssä. Uskotaan, että kasvattamalla näiden kasviplanktonien määrää dimetyylisulfidin lisääntynyt määrä hapettuu muodostaen rikkidioksidia ja sulfaattiaerosoleja. Nämä aerosolit toimivat pilvien siemenytiminä, jotka lisäävät pilvien peittävyyttä ja auringonvalon heijastumista.
Syanobakteerit
Syanobakteerit (kuvassa alla) ovat erittäin pieniä kasviplanktonlajeja, jotka tyypillisesti elävät vähemmän turbulenttisissa vesistöissä ja voivat viihtyä ympäristöissä, joissa ravinteita on vähemmän saatavilla. Syanobakteerilajit ovat erittäin monimuotoisia, ja niiden on osoitettu olevan erittäin sietokykyisiä vesiolosuhteiden muutoksille, minkä vuoksi ne kilpailevat monien muiden kasviplanktontyyppien kanssa veden lämpötilan muuttuessa tai ravinteiden vähentyessä.
Diatomit
Diatomit (kuva nähtävissä alla) ovat erittäin tärkeä kasviplanktonlaji, joka on tosin mikroskooppisen pientä, mutta se lisääntyy nopeasti. Diatomeja voidaan käyttää vedenlaadun indikaattorina, koska ne noudattavat ”kukinta- ja puhkeamisvaiheen” elinkaarta. Kun ravinteet pääsevät meren auringonvalopinnoille, diatomit lisääntyvät nopeasti. Kun ravinteet loppuvat (esim. pii), kasvu loppuu. Diatomit muodostavat myös huomattavan osan suurten vesistöjen sedimentissä olevasta orgaanisesta aineksesta.
Dinoflagellaatit
Dinoflagellaatit ovat tärkeä kasviplankton, joka tyypillisesti osallistuu koralliriuttojen ekosysteemien tukemiseen merkittävänä ravinnonlähteenä monille lajeille. Dinoflagellaattien tiedetään aiheuttavan haitallisia leväkukintoja, joille on ominaista punainen väri, jota kutsutaan ”punaiseksi vuorovedeksi” (kuvassa alla). Tällaisten kukintojen tiedetään saastuttavan simpukoita, jotka aiheuttavat ihmiselle ruokamyrkytyksen, jos niitä nautitaan.
Mitä fytoplankton syö?
Fytoplankton on ensisijaisesti riippuvainen vesiympäristöistä löytyvistä kivennäisaineista ja B-vitamiinista selviytyäkseen. Jotta vesiympäristöt tukisivat kasviplanktonia, tarvitaan rautaa, fosfaattia, piihappoa ja nitraattia. Kun näistä makroravintoaineista on puutetta, myös kasviplanktonia ei esiinny.
Tehtävä
1. Kasviplanktonin puuttuminen vesiympäristöstä on osoitus:
A. Veden laadusta
B. Auringonvalon puuttumisesta
C. Ravinteiden riittämättömyydestä
D. Kaikki edellä mainitut ovat viitteitä
2. Mikä seuraavista kasviplanktonia koskevista väittämistä on TOTTA?
A. Kasviplankton vastaa jopa 85 prosentista maapallon ilmakehän hapesta.
B. B-vitamiini on myrkyllistä kasviplanktonille.
C. Kaikki kasviplanktonlajit aiheuttavat sinileväkukintoja.
D. Kaikki nämä väittämät ovat totta.
3. Minkälainen kasviplankton aiheuttaa ”punaisen vuoroveden”?
A. Coccolithophoridit
B. Syanobakteerit
C. Dinoflagellaatit
D. Diatoms
- Benoiston et al. (2017). Diaatomien evoluutio ja niiden biogeokemialliset tehtävät. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.372(1728):pii: 20160397.
- Helliwell, KE. (2017). B-vitamiinien roolit kasviplanktonin ravitsemuksessa: uusia näkökulmia ja näkymiä. New Phytol. 216(1): 62-68.
- Tandon et al. (2017). Lupaava lähestymistapa mikrolevien tuottavuuden parantamiseen vitamiinien eksogeenisen tarjonnan avulla. Microb Cell Fact. 16(1):219.
- Lee et al. (2017). Levien ja syanobakteerien rooli hajuaineiden tuotannossa ja vapautumisessa vedessä. Environ Pollut. 227: 252-262.