Fitoplankton Definicja
Fitoplankton to rodzaj mikroskopijnego planktonu zdolnego do fotosyntezy występującego w oceanach, morzach i wodach słodkich, i niezbędny składnik ekosystemów wodnych. Fitoplankton może mieć różną wielkość i kształt, a ponieważ są to organizmy fotosyntetyzujące, autotroficzne, zamieszkują wody wystawione na działanie światła słonecznego. Chociaż każdy organizm jest mikroskopijny, w wystarczającej liczbie, fitoplankton można zaobserwować jako kolorowe plamy na powierzchni zbiorników wodnych lub w miejscach, gdzie spotykają się dwa prądy, ze względu na obecność chlorofilu. Fitoplankton jest często hodowany w celu wspierania akwakultury i ma decydujące znaczenie dla kontrolowania poziomu dwutlenku węgla i tlenu w atmosferze ziemskiej od epoki prekambryjskiej. Rzeczywiście, szacuje się, że fitoplankton jest odpowiedzialny za aż 85% tlenu w atmosferze.
Przykłady fitoplanktonu
Ponieważ termin fitoplankton obejmuje szeroką gamę różnych fotosyntetyzujących mikroorganizmów wodnych (ponad 5000 gatunków zarejestrowanych), różne gatunki występują w każdym konkretnym środowisku. Przykłady niektórych z najczęściej badanych gatunków są opisane poniżej:
Coccolithophorids
Coccolithophorids są ważnym gatunkiem fitoplanktonu, który wykazuje charakterystyczne płytki węglanu wapnia znane jako coccoliths (pokazane poniżej). Chociaż ten rodzaj fitoplanktonu jest ważną mikroskamieniałością, jest on również źródłem siarczku dimetylu, który, jak się uważa, stanowi potencjalny mechanizm regulacji zmian klimatycznych. Uważa się, że poprzez zwiększenie liczby tego fitoplanktonu, zwiększony poziom siarczku dimetylu zostanie utleniony, tworząc dwutlenek siarki i aerozole siarczanowe. Aerozole te będą funkcjonować jako jądra zalążków chmur, które zwiększą pokrycie chmur i odbicie światła słonecznego.
Cyjanobakterie
Cyjanobakterie (na zdjęciu poniżej) są niezwykle małymi fitoplanktonami, które zazwyczaj zamieszkują mniej burzliwe wody i mogą rozwijać się w środowiskach, gdzie dostępnych jest mniej składników odżywczych. Gatunki sinic są bardzo zróżnicowane i wykazują dużą tolerancję na zmiany warunków wodnych, dzięki czemu przewyższają wiele innych rodzajów fitoplanktonu, gdy zmieniają się temperatury wody lub gdy składniki odżywcze stają się mniej obfite.
okrzemki
okrzemki (zdjęcie poniżej) są niezwykle ważnym fitoplanktonem, który choć mikroskopijny, szybko się rozmnaża. Okrzemki mogą być używane jako wskaźnik jakości wody, ponieważ podążają za cyklem życia „kwitnij i pękaj”. Gdy składniki odżywcze docierają do powierzchni oceanu, okrzemki szybko się rozmnażają. Kiedy składniki odżywcze są wyczerpane (np. krzem), wzrost ten ustaje. Okrzemki stanowią również znaczną część materii organicznej znajdującej się w osadach dużych zbiorników wodnych.
Dinoflagelity
Dinoflagelity są ważnym fitoplanktonem zazwyczaj zaangażowanym we wspieranie ekosystemów raf koralowych jako istotne źródło pożywienia dla wielu gatunków. Dinoflagellates są znane z powodowania szkodliwych zakwitów glonów wykazujących charakterystyczny czerwony kolor, określanych jako „czerwony przypływ” (pokazany poniżej). Takie zakwity są znane z zanieczyszczenia skorupiaków, które po spożyciu powodują zatrucie pokarmowe u ludzi.
Co zjada fitoplankton?
Fitoplankton jest przede wszystkim zależny od minerałów znajdujących się w środowiskach wodnych i witaminy B, aby przeżyć. Dla środowisk wodnych do wspierania fitoplanktonu, obecność żelaza, fosforanu, kwasu krzemowego i azotanu są wymagane. Rzeczywiście, kiedy występuje niedobór tych makroelementów, występuje odpowiedni brak fitoplanktonu.
Quiz
1. Brak fitoplanktonu w środowisku wodnym świadczy o:
A. Jakości wody
B. Braku światła słonecznego
C. Niewystarczającej ilości składników odżywczych
D. Wszystkie powyższe są oznakami
2. Które z poniższych stwierdzeń dotyczących fitoplanktonu jest PRAWDZIWE?
A. Fitoplankton jest odpowiedzialny za aż 85% tlenu atmosferycznego występującego na Ziemi.
B. Witamina B jest toksyczna dla fitoplanktonu.
C. Wszystkie gatunki fitoplanktonu powodują zakwity niebieskich alg.
D. Wszystkie te stwierdzenia są prawdziwe.
3. „Czerwony przypływ” jest powodowany przez jaki rodzaj fitoplanktonu?
A. Coccolithophorids
B. Cyjanobakterie
C. Dinoflagellaty
D. Diatomy
- Benoiston et al. (2017). The evolution of diatoms and their biogeochemical functions (Ewolucja okrzemek i ich funkcje biogeochemiczne). Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.372(1728):pii: 20160397.
- Helliwell, KE. (2017). The roles of B vitamins in phytoplankton nutrition: new perspectives and prospects. New Phytol. 216(1): 62-68.
- Tandon et al. (2017). Obiecujące podejście do zwiększenia produktywności mikroalg poprzez egzogenne dostarczanie witamin. Microb Cell Fact. 16(1):219.
- Lee et al. (2017). The role of algae and cyanobacteria in the production and release of odorants in water. Environ Pollut. 227: 252-262.