Fitoplankton

Jednym z najważniejszych organizmów do życia w środowisku wodnym jest fitoplankton. Jest to typ pelagicznego organizmu autotroficznego, który nie jest w stanie przeciwstawić się działaniu prądów i dlatego jest szeroko rozpowszechniony w prawie wszystkich wodnych miejscach na naszej planecie. Zdecydowana większość tych organizmów jest jednokomórkowa i jest przenoszona przez prądy oceaniczne. Są ważne dla rozwoju ekosystemów i różnorodności biologicznej, ponieważ są pierwotnymi producentami. Oznacza to, że stanowią podstawę sieci pokarmowej środowisk wodnych.

W tym artykule przedstawimy wszystkie cechy i znaczenie fitoplanktonu.

Główne cechy

Ponieważ organizmy te są podstawą łańcucha pokarmowego, można je znaleźć w prawie wszystkich zbiornikach wodnych na planecie i w całym słupie wody. Gęstość populacji zmienia się w czasie i niektóre zmienne wpływające na środowisko morskie. Organizmy te mogą tworzyć bardzo gęste tymczasowe skupiska Znane są pod nazwą zakwitów, mętnych lub zakwitów. Wszystkie te zakwity, w których występuje dużo fitoplanktonu, mają zdolność modyfikowania fizycznych i chemicznych warunków wody, w której się znajdują. W ten sposób znajdujemy wody bogatsze w składniki odżywcze i charakteryzujące się większą różnorodnością biologiczną oraz inne, uboższe.

To organizmy z królestwa Chromistów, więc wiadomo, że są eukariotami. Jedną z ich głównych cech jest to, że zawierają chloroplasty z chlorofilem typu a i c. To dzięki temu chlorofilowi ​​może przeprowadzać fotosyntezę i służyć jako pokarm dla innych zwierząt w ekosystemie. Są organizmami jednokomórkowymi i mikroskopijnymi rozmiarami. Nie mogą pokonać prądów, więc rozprzestrzeniają się szeroko we wszystkich ekosystemach wodnych, w których się znajdują.

Aby przeprowadzić fotosyntezę i sam się odżywiać, potrzebuje energii słonecznej. Dlatego, chociaż rozciąga się na całą kolumnę wody jest bardziej obfity w części pelagicznej. Oznacza to, że w najbardziej powierzchownej strefie wody występuje wyższe stężenie fitoplanktonu. Aby przetrwać, jest zależny od światła, które ogranicza go do życia w obszarze, w którym światło słoneczne przenika do środowisk wodnych. Poza tymi obszarami, w pobliżu dna morskiego, jego stężenie jest bardzo niskie lub nie istnieje.

Główni przedstawiciele fitoplanktonu

Głównymi przedstawicielami fitoplanktonu są okrzemki, bruzdnice i kokolithofory. Przeanalizujemy, jakie są jego główne cechy:

• Okrzemki: są to organizmy jednokomórkowe, które czasami zachowują się jak organizmy kolonialne. Charakteryzują się ścięciem, które jest dość twardą ścianą komórkową. Składa się głównie z krzemionki. Okrzemki zasiedlają prawie wszystkie miejsca wodne, a nawet te, które nie są wodne, ale są bardzo wilgotne.
• Dinoflagellates: Są to także organizmy jednokomórkowe, które mogą tworzyć kolonie lub nie. Większość z nich to organizmy fotosyntetyzujące i mają chlorofil typu a i c. Różnica między bruzdnicami a okrzemkami polega na tym, że są też takie, które są heterotrofami, a inne są autotrofami. Oznacza to, że są takie osoby, które potrzebują pożywienia z innego organizmu. Większość z nich to gatunki morskie, chociaż niektóre żyją w słodkiej wodzie. Większość z nich żyje na wolności, chociaż istnieją również gatunki związane z innymi zwierzętami, takimi jak koralowce. Jego główną cechą jest to, że przedstawia dwie nierówne wici. Dzięki tym wici mogą wykonywać ruchy oscylacyjne i poruszać się w słupie wody.
• Cocolithophores: są to jednokomórkowe mikroalgi pokryte strukturami węglanu wapnia. Struktury te nabierają kształtu łuski, który nadaje im specyficzny kształt. Żyją tylko w środowiskach morskich i nie stanowią plagi, aby móc się poruszać.

Innymi składnikami fitoplanktonu są cyjanobakterie. Są to organizmy prokariotyczne, które mają zdolność fotosyntezy, ale mają tylko chlorofil a. Mają również zdolność wiązania azotu i przekształcania go w amoniak. Ich głównym siedliskiem są jeziora i stawy, chociaż można je również znaleźć w oceanach i innych wilgotnych środowiskach.

Znaczenie fitoplanktonu

Fitoplankton odgrywa wielką rolę w życiu ekologicznym i równowadze ekosystemu. Główną funkcją tych organizmów jest kwestia podtrzymywania życia i pozostałych relacji w łańcuchu pokarmowym. Oznacza to, że nadmiar zanieczyszczenia mórz powodujący zanikanie fitoplanktonu lub jego redukcję może mieć wpływ na cały ekosystem. Są zdolne do przekształcania energii słonecznej, dwutlenku węgla i nieorganicznych składników odżywczych w związki organiczne i tlen. W ten sposób podtrzymywane jest nie tylko życie w środowisku wodnym, ale także na całej planecie.

Cały zestaw fitoplanktonu stanowi około 80% materii organicznej całej planety. Ta materia organiczna jest pożywieniem ogromnej różnorodności ryb i bezkręgowców. Ponadto nie tylko pomaga w utrzymaniu życia, ale jest odpowiedzialny za produkcję ponad połowy tlenu na naszej planecie. Wynika to z jego zdolności do fotosyntezy. Wiadomo również, że organizmy te odgrywają kluczową rolę w obiegu węgla.

Fitoplankton ma również inne zastosowania w warunkach przemysłowych i klinicznych. Wiele gatunków mikroalg jest wykorzystywanych w akwakulturze do karmienia larw niektórych gatunków ryb i krewetek w hodowli. Istnieje wiele badań dotyczących potencjału mikroalg jako biopaliwa. Może to pomóc w wytwarzaniu pewnych rodzajów paliw, aby złagodzić skutki zmiany klimatu i globalnego ocieplenia.

Kolejne zastosowanie fitoplanktonu Występuje w medycynie naturalnej, kosmetyce i jako bionawozy w wielu rodzajach rolnictwa hydroponicznego. Wreszcie, znaczenie kliniczne fitoplanktonu opiera się na dostępności składników odżywczych, które posiada w określonym miejscu i które są wykorzystywane przez inne mikroorganizmy poprzez przyspieszone namnażanie komórek. Niektóre gatunki fitoplanktonu, takie jak bruzdnicowate, mogą wytwarzać toksyny, a ich zakwity nazywane są czerwonymi przypływami.

Odżywianie fitoplanktonu

Zobaczmy, jakie jest odżywianie fitoplanktonu. Jest dość zróżnicowany, chociaż fotosynteza jest wspólnym czynnikiem dla wszystkich grup. Rodzaj diety, którą reprezentują niektóre organizmy, to takie, które są w stanie wytwarzać własne pożywienie. W przypadku niektórych organizmów składających się na fitoplankton widzimy, że światło słoneczne służy do przekształcania związków nieorganicznych w materię organiczną, która jest wykorzystywana samodzielnie.

Kolejny proces autotroficzny jest przeprowadzany przez cyjanobakterie. Są one zdolne do wiązania azotu i przekształcania go w amoniak.

Z drugiej strony mamy heterotrofię. Jest to styl jedzenia, w którym organizmy zależą od już wytworzonej materii organicznej. W ten sposób, mając już wytworzoną materię organiczną, mogą zdobyć pożywienie. Wśród najbardziej podstawowych przykładów heterotrofii mamy drapieżnictwo, pasożytnictwo i żerowanie roślinożerne. Niektóre organizmy należące do fitoplanktonu prezentują ten rodzaj pożywienia. Jednym z nich są bruzdnice. Mają organizmy zdolne do żerowania na innych bruzdnicach, okrzemkach, a nawet na innych organizmach.

Na koniec przeanalizujemy miksitrofię. Jest to wyjątkowy warunek, w jakim niektóre organizmy są w stanie uzyskać pożywienie w obu procesach. Niektóre gatunki bruzdnic potrafią łączyć pozyskiwanie pożywienia poprzez fotosyntezę z heterotrofią.

Rozmnażanie fitoplanktonu

Organizmy te muszą się rozmnażać, aby zwiększyć swój zasięg i siedlisko. Organizmy mają bardzo różnorodne formy reprodukcyjne. Wynika to głównie z faktu, że istnieje różnorodność gatunków i różnych grup. Mimo to, jeśli podzielimy rozmnażanie, istnieją szerokie cechy, widzimy, że istnieją dwa główne typy: rozmnażanie bezpłciowe i rozmnażanie płciowe.

Rozmnażanie bezpłciowe to takie, w którym potomkowie byli tylko genami jednego rodzica. Nie dotyczy to gamety. Nie ma również zmienności chromosomów i jest to ta, która występuje najczęściej w organizmach jednokomórkowych. Jak wspomnieliśmy wcześniej, większość organizmów należących do fitoplanktonu to organizmy jednokomórkowe. Wśród ośrodków rozmnażania płciowego mamy podział binarny i pączkowanie. W pierwszym DNA mnoży się przez komórkę progenitorową i po procesie zwanym cytogenezą następuje podział cytoplazmy. Daje to początek co najmniej dwóm komórkom potomnym.

Pączkuje drugi proces rozmnażania bezpłciowego. Tutaj powstaje pączek, który wyrasta z dorosłego i rośnie na nim. Żywi się składnikami odżywczymi rodzica, a gdy osobnik osiągnął już określony rozmiar, zaczyna samodzielnie.

Teraz zobaczymy, jak wygląda rozmnażanie płciowe w fitoplanktonie. Potomstwo uzyskuje się z połączonego materiału genetycznego dwóch komórek płciowych lub gamet. Mogą pochodzić zarówno od tego samego rodzica, jak i od innego rodzica. Niektóre gatunki fitoplanktonu przechodzą rozmnażanie płciowe, np bruzdnicowate pod pewną presją środowiskową.

W tego typu reprodukcji zygota powstaje dzięki połączeniu dwóch osobników. Innym przykładem rozmnażania płciowego są okrzemki. W tym procesie zachodzi mitoza i jedna z komórek potomnych staje się mniejsza niż komórka progenitorowa. Ponieważ proces ten faktycznie ma miejsce, rozmiar komórek potomnych zmniejsza się, aż osiągnie trwałe, naturalne minimum. Stamtąd rozpoczyna się proces rozmnażania płciowego w celu przywrócenia normalnej wielkości komórek populacji.

Fitoplankton i zooplankton

Musimy wiedzieć, że ogólnie plankton składa się z obu typów organizmów. Rozmawialiśmy już o tym, czym jest fitoplankton i jak ważny jest dla planety. Teraz opiszemy, czym jest zooplankton i jakie są jego znaczenie i różnice. Są to zwierzęta wodne o rozmiarach mikroskopijnych lub makroskopowych. Podobnie jak małe rośliny tworzące fitoplankton, również żyją zawieszone w słupie wody.

Mogą składać się z dorosłych osobników z małymi larwami i jajami. Wśród organizmów najliczniej występujących w zooplanktonie znajdujemy widłonogi, cladocerans, wrotki, parzystowce lub ketognaci pośród innych. Należy również pamiętać, że wiele gatunków ryb i mięczaków jest również planktonicznych. Jednak są one tylko w fazie embrionalnej. Ma zdolność wzrostu i rozwoju do tego stopnia, że ​​jest w stanie swobodnie pływać. Pamiętamy, że zarówno fitoplankton, jak i zooplankton nie są odporne na prądy wodne i są wymywane. Ich zdolność pływania jest ograniczona.

Wodę widzimy na przykładzie meduzy jako część zooplanktonu. Bierzemy pod uwagę, że meduzy są już większe, a nawet jeśli tak jest, są ciągnięte przez prądy oceaniczne. Należy wziąć pod uwagę, że zooplankton pozyskuje energię poprzez wchłanianie innych organizmów. Również mogą pozyskiwać energię poprzez spożywanie fitoplanktonu, innego mniejszego zooplanktonu lub bakterioplanktonu.

Być może główną różnicą między tymi typami organizmów może być brak organizmów autotroficznych w zooplanktonie. Są to zwierzęta, które żywią się w taki czy inny sposób, ale w heterotrofii. Jedną ze zmiennych, dzięki której zooplankton obecny na danym obszarze może się zmieniać i jest to sam fitoplankton. Wiemy, że w zależności od zmian zachodzących w tych organizmach roślinnych można modyfikować cały skład zwierząt tworzących zooplankton. Wszystko to może mieć konsekwencje dla rekrutacji ryb i tempa sedymentacji materii organicznej.

To z kolei może wpływać na stężenie tlenu obecnego na dnie morskim. Istnieją liczne badania dotyczące składu, liczebności i rozmieszczenia zooplanktonu, które pozwalają na opisanie trendów tego typu zbiorowisk na przestrzeni dwóch lat. Dzięki temu można dowiedzieć się wielu informacji o ewolucji gatunków w środowisku wodnym.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o fitoplanktonie i jego znaczeniu.