Jedan od najvažnijih organizama za život u vodenom okruženju je fitoplankton. To je vrsta pelagičnog autotrofnog organizma koji se nije sposoban suprotstaviti djelovanju struja i zbog toga je raširen u gotovo svim vodenim mjestima na planeti. Velika većina ovih organizama je jednoćelijska i nose ih okeanske struje. Oni su važni za razvoj ekosistema i biološke raznolikosti jer su primarni proizvođači. To znači da su oni osnova prehrambene mreže vodenih sredina.
U ovom članku ćemo vam reći sve karakteristike i važnost fitoplanktona.
Glavne karakteristike
Budući da su ovi organizmi osnova prehrambenog lanca, oni se nalaze u gotovo svim vodenim tijelima na planeti i u cijelom vodenom stupcu. Gustine populacija variraju s vremenom i neke varijable koje utječu na morski okoliš. Ovi organizmi mogu formirati vrlo guste privremene nakupine koje Poznati su po imenu cvjetovi, zamućeni ili procvjetali. Svi ovi cvjetovi u kojima ima fitoplanktona imaju sposobnost da mijenjaju fizičke i hemijske uslove vode u kojoj se nalaze. Na taj način pronalazimo vode koje su bogatije hranjivim tvarima, s većom biološkom raznolikošću i druge siromašnije.
Oni su organizmi kraljevstva Chromist, pa se zna da su eukarioti. Jedna od njihovih glavnih karakteristika je da predstavljaju hloroplaste s klorofilom tipa a i c. Zahvaljujući ovom hlorofilu može vršiti fotosintezu i služiti kao hrana drugim životinjama u ekosustavu. Oni su jednoćelijski organizmi i mikroskopske su veličine. Ne mogu pobijediti struje, pa se široko šire po svim vodenim ekosustavima u kojima se nalaze.
Da bi se fotosintezirao i hranio, potrebna mu je energija sunca. Stoga, iako se proteže kroz vodeni stupac ima je više u pelagičnom dijelu. Odnosno, u najpovršnijoj zoni vode postoji veća koncentracija fitoplanktona. Da bi preživio, ovisi o svjetlosti koja ga ograničava na život u području gdje sunčeva svjetlost prodire u vodene sredine. Iznad ovih područja, u blizini morskog dna, njegova koncentracija je vrlo niska ili je uopće nema.
Glavni predstavnici fitoplanktona
Glavni predstavnici fitoplanktona su dijatomeji, dinoflagelati i kokolitofori. Analizirat ćemo koje su njegove glavne karakteristike:
- Dijatomeji: to su jednoćelijski organizmi koji se ponekad ponašaju poput kolonijalnih organizama. Karakterizira ih napornost koja je prilično tvrd ćelijski zid. Sastoji se uglavnom od silicijum dioksida. Dijatomeji naseljavaju gotovo sva vodena mjesta, pa čak i ona koja nisu vodena, ali su vrlo vlažna.
- Dinoflagelati: oni su takođe jednoćelijski organizmi koji mogu ili ne moraju stvarati kolonije. Većina njih su fotosintetski organizmi i imaju klorofil tipa a i c. Razlika između dinoflagelata i dijatomeja je ta što postoje i neki koji su heterotrofi i drugi koji su autotrofi. To znači da postoje neki od njih koji trebaju hranu dobiti iz drugog organizma. Većina njih su morski, iako neki žive u slatkoj vodi. Većina ih živi slobodno, iako postoje i neke vrste koje su povezane s drugim životinjama, poput koralja. Njegova glavna karakteristika je predstavljanje dvije nejednake bičeve. S ovim bičevima mogu izvoditi oscilatorne pokrete i kretati se u vodenom stupcu.
- Cocolithophores: to su jednoćelijske mikroalge koje su pokrivene strukturama kalcijum-karbonata. Te strukture poprimaju oblik skale zbog čega imaju neobičan oblik. Žive samo u morskom okruženju i ne predstavljaju pošast da bi se mogli kretati.
Ostale komponente fitoplanktona su cijanobakterije. To su prokariotski organizmi koji imaju sposobnost fotosinteze, ali imaju samo hlorofil a. Takođe imaju sposobnost fiksiranja azota i pretvaranja u amonijak. Njihovo glavno stanište su jezera i bare, iako ih se može naći i u okeanima i drugim vlažnim sredinama.
Značaj fitoplanktona
Fitoplankton igra veliku ulogu u ekološkom životu i ravnoteži njegovih ekosistema. Glavna funkcija ovih organizama je ono održavanja života i ostalih odnosa u lancu ishrane. To znači da višak zagađenja mora koji uzrokuje nestanak fitoplanktona ili njegovo smanjenje može utjecati na čitav ekosustav u cjelini. Sposobni su transformirati energiju sunca, ugljen-dioksida i anorganskih hranljivih sastojaka u organska jedinjenja i kiseonik. Na taj se način održava ne samo život u vodenom okruženju, već i planeta uopšte.
Čitav set fitoplanktona predstavlja oko 80% organske materije cijele planete. Ova organska tvar hrana je golemoj raznolikosti riba i beskičmenjaka. Pored toga, ne samo da pomaže u održavanju života, već je i odgovoran za proizvodnju više od polovine kiseonika na planeti. To je zbog njegove sposobnosti fotosinteze. Poznato je da su ovi organizmi kritični dio ciklusa ugljika.
Fitoplankton se takođe koristi i u drugim industrijskim i kliničkim uslovima. Mnoge vrste mikroalgi koriste se u akvakulturi za hranjenje ličinki nekih vrsta riba i škampa u uzgoju. Brojne su studije o potencijalu mikroalgi kao biogoriva. To može pomoći u stvaranju određenih vrsta goriva kako bi se ublažili efekti klimatskih promjena i globalnog zagrijavanja.
Još jedna upotreba fitoplanktona Ima ga u prirodnoj medicini, kozmetici i kao biognojiva u mnogim vrstama hidroponske poljoprivrede. Konačno, klinička važnost fitoplanktona temelji se na dostupnosti hranjivih sastojaka koje ima na određenom mjestu i koje koriste drugi mikroorganizmi ubrzanim razmnožavanjem ćelija. Neke vrste fitoplanktona poput dinoflagelata mogu stvarati toksine i njihovo cvjetanje poznato je kao crvena plima i oseka.
Prehrana fitoplanktona
Pogledajmo koja je prehrana fitoplanktona. Prilično je raznolika, iako je fotosinteza čest faktor svih grupa. Tip prehrane koju neki organizmi predstavljaju su oni koji su sposobni sami generirati hranu. U slučaju nekih organizama koji čine fitoplanktoni, vidimo da se sunčeva svjetlost koristi za pretvaranje anorganskih spojeva u organsku tvar koju sami koriste.
Drugi autotrofni proces je onaj koji provode cijanobakterije. Oni su sposobni fiksirati azot i pretvoriti ga u amonijak.
S druge strane, imamo heterotrofiju. To je stil prehrane u kojem organizmi ovise o organskoj tvari koja je već napravljena. Na taj način, s već proizvedenom organskom materijom, mogu dobiti hranu. Među najosnovnijim primjerima heterotrofije koje imamo grabežljivost, parazitizam i biljojedno hranjenje. Neki organizmi koji pripadaju fitoplanktonu predstavljaju ovu vrstu ishrane. Jedan od njih su dinoflagelati. Imaju neke organizme koji su sposobni za lov na druge dinoflagelate, dijatomeje, pa čak i druge organizme.
Na kraju ćemo analizirati miksitrofiju. Jedinstveno je stanje da neki organizmi mogu hranu dobiti kroz oba procesa. Neke vrste dinoflagelata sposobni su kombinirati dobijanje hrane fotosintezom s heterotrofijom.
Reprodukcija fitoplanktona
Ovi se organizmi moraju razmnožavati kako bi povećali svoj domet i stanište. Organizmi imaju veliku raznolikost reproduktivnih oblika. To je uglavnom zbog činjenice da postoji raznolikost vrsta i različitih grupa. Uprkos tome, ako podijelimo reprodukciju postoje široke karakteristike, vidimo da postoje dvije glavne vrste: nespolna i seksualna reprodukcija.
Bespolno razmnožavanje je ono kod kojeg su potomci bili samo geni jednog roditelja. Ovdje gamete nisu uključene. Takođe nema varijacija hromozoma i ona se najčešće javlja u jednoćelijskim organizmima. Kao što smo već spomenuli, većina organizama koji pripadaju fitoplanktonu su jednoćelijski organizmi. Među centrima seksualne reprodukcije imamo binarnu fisiju i pupanje. U prvom se DNK pomnoži sa ćelijom rodonačelnikom i nakon procesa koji se naziva citogeneza, dolazi do podjele citoplazme. Iz toga nastaju dvije ili više kćerki.
Drugi proces nespolnog razmnožavanja je pupanje. Ovdje se formira pupoljak koji niče iz odrasle osobe i raste na njemu. Hrani se hranjivim sastojcima roditelja i kada je jedinka već dostigla određenu veličinu, započinje samostalno.
Sada ćemo vidjeti kako je spolno razmnožavanje u fitoplanktonu. Potomstvo se dobija iz kombiniranog genetskog materijala dvije polne ćelije ili spolne stanice. Mogu doći od istog roditelja i od drugog roditelja. Neke vrste fitoplanktona podvrgavaju se seksualnoj reprodukciji kao što su dinoflagelati pod određenim pritiskom okoline.
U ovoj vrsti razmnožavanja zigota nastaje zahvaljujući spajanju dviju jedinki. Drugi primjer seksualne reprodukcije su dijatomeji. U ovom procesu dolazi do mitoze, a jedne naklonjene kćerke će na kraju biti manje od ćelije roda. Kako se ovaj proces zapravo odvija, veličina kćerinskih ćelija se smanjuje dok ne dostigne održivi prirodni minimum. Odatle, proces seksualne reprodukcije počinje moći vraćati normalnu veličinu ćelija populacije.
Fitoplanktoni i zooplanktoni
Moramo znati da se plankton generalno sastoji od obje vrste organizama. Već smo razgovarali o tome što je fitoplanktoni i koliko je važan za planetu. Sada ćemo opisati šta je zooplankton i koja je njegova važnost i razlike. To su vodene životinje koje su mikroskopske ili makroskopske veličine. Kao i kod malih biljaka koje čine fitoplanktoni, one također žive suspendovane u vodenom stupcu.
Mogu se sastojati od odraslih jedinki s malim ličinkama i jajima. Među najrasprostranjenijim organizmima unutar zooplanktona koje nalazimo kopepodi, kladocerani, rotiferi, knidari i ketognati između ostalih. Također imajte na umu da su mnoge vrste riba i mekušaca takođe planktonske. Međutim, to su samo tokom njihove embrionalne faze. Ima sposobnost rasta i razvoja do te mjere da može slobodno plivati. Sjećamo se da i fitoplanktoni i zooplanktoni ne mogu odoljeti strujama vode i ispiru se. Njihove sposobnosti plivanja su ograničene.
Voda primjer meduza vidimo kao dio zooplanktona. Uzimamo u obzir da su meduze već veće i, čak i ako je to slučaj, odvlače ih morske struje. Mora se uzeti u obzir da zooplanktoni svoju energiju dobijaju gutanjem drugih organizama. Takođe energiju mogu dobiti putem potrošnje fitoplanktona, drugog manjeg zooplanktona ili bakterioplanktona.
Možda je glavna razlika između ovih vrsta organizama možda u tome što u zooplanktonu nema autotrofnih organizama. Oni su životinje koje se hrane na ovaj ili onaj način, ali u heterotrofiji. Jedna od varijabli pomoću koje se zooplanktoni prisutni na nekom području može mijenjati, a to je sam fitoplanktoni. Znamo da se, ovisno o promjenama u ovim biljnim organizmima, može izmijeniti cjelokupni sastav životinja koje čine zooplankton. Sve ovo može imati posljedice na zapošljavanje ribe i stopu sedimentacije organske materije.
Zauzvrat, sve to može utjecati na koncentraciju kisika na morskom dnu. Brojne su studije o sastavu, obilju i rasprostranjenosti zooplanktona koje omogućavaju opisivanje trendova ove vrste zajednica tokom dvije godine. Zahvaljujući tome, može se saznati mnogo informacija o evoluciji vrsta u vodenom okruženju.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o fitoplanktonu i njegovoj važnosti.