Fütoplankton on mere- ja magevee mikroorganismide rühm, millel on veeökosüsteemides oluline roll. Nad koosnevad autotroofsetest organismidest, mis tähendab, et nad on võimelised fotosünteesiks ja tootma oma toitu päikesevalgusest, veest ja süsinikdioksiidist. See mitmekesine rühm hõlmab üherakulisi vetikaid, näiteks ränivetikaid ja dinoflagellaadid, mis on vee toiduahela aluseks.
Fütoplankton paljuneb peamiselt rakkude jagunemise teel, moodustades kolooniaid või niite, mis võivad vees kiiresti hajuda. Lisaks on paljud fütoplanktoni liigid võimelised paljunema ka aseksuaalselt eoste või tsüstide kaudu, mis tagab nende ellujäämise ebasoodsates tingimustes.
Fütoplanktoni tähtsus ulatub kaugemale hapniku tootmisest ja toiduahela alusena toimimisest, kuna neil on oluline roll ka veeökosüsteemide toitainete ringluses, aidates kaasa globaalsele kliima reguleerimisele ja bioloogilise mitmekesisuse säilitamisele. Seetõttu on nende mikroorganismide uurimine ja kaitsmine oluline veeökosüsteemide tervise ja loodusvarade jätkusuutlikkuse tagamiseks.
Mõista fütoplanktoni paljunemisprotsessi ja selle põhirolli veeökosüsteemides.
Fütoplankton on mikroskoopiliste organismide rühm, millel on veeökosüsteemides oluline roll. Need organismid on autotroofsed, mis tähendab, et nad on võimelised fotosünteesi teel ise toitu tootma. See teeb neist vee toiduahela aluse, pakkudes toitu mitmesugustele organismidele, alates väikestest kaladest kuni suurte mereimetajateni.
Paljunemise osas võib fütoplankton paljuneda mittesuguliselt, rakkude jagunemise teel, või seksuaalselt, tootes sugurakke, mis ühinevad uute organismide moodustamiseks. See paljunemisprotsess on oluline fütoplanktoni populatsiooni säilitamiseks veeökosüsteemides.
Lisaks mängib fütoplankton olulist rolli süsinikuringluse reguleerimisel, absorbeerides fotosünteesi käigus atmosfäärist süsinikdioksiidi ja eraldades kõrvalproduktina hapnikku. See aitab säilitada vees hapniku tasakaalu, võimaldades mitmesuguste veeorganismide ellujäämist.
Lühidalt öeldes on fütoplankton veeökosüsteemide oluline komponent, mängides olulist rolli toiduahelas ja reguleerides süsinikuringlust. Nende paljunemine on oluline nende organismide populatsiooni säilitamiseks, tagades veeökosüsteemide tervise ja tasakaalu.
Fütoplanktoni toitumine: kuidas need mikroorganismid veekeskkonnas toituvad.
Fütoplankton on vees elavate mikroorganismide rühm, millel on veeökosüsteemides oluline roll. Need organismid on autotroofsed, mis tähendab, et nad on võimelised fotosünteesi teel ise toitu tootma. Fütoplankton toitub peamiselt vees leiduvate toitainete, näiteks mineraalsoolade ja süsinikdioksiidi, omastamise kaudu.
Fotosünteesi läbiviimiseks kasutab fütoplankton päikesevalgust energiaallikana, et muuta süsinikdioksiid süsivesikuteks. Lisaks imavad need mikroorganismid ka toitaineid nagu nitraat, fosfaat ja silikaat, mis on nende kasvuks ja arenguks hädavajalikud.
Seega võime öelda, et fütoplankton toitub veekeskkonnas peamiselt vees leiduvate toitainete omastamise kaudu, mida kasutatakse fotosünteesi teel toidu tootmiseks. Need mikroorganismid mängivad vee toiduahelas olulist rolli, olles toiduks mitmesugustele organismidele, alates väikestest loomadest kuni suurte mereimetajateni.
Fütoplanktoni toitumise erinevused: mida on vaja teada.
Fütoplankton on mitmekesine mikroorganismide rühm, millel on veeökosüsteemides oluline roll, vastutades esmase tootmise eest ja moodustades mere toiduahela aluse. Nende organismide toitumise paremaks mõistmiseks on oluline mõista fütoplanktoni toitumise erinevusi.
Fütoplankton kasutab erinevaid toitumisstrateegiaid, mida saab jagada kolme põhikategooriasse: autotroofia, miksotroofia ja heterotroofia. Autotroofia on võime toota oma toitu fotosünteesi teel, kasutades päikesevalgust ja anorgaanilisi toitaineid. Miksotroofia ühendab fotosünteesi võime orgaanilise aine omastamisega, võimaldades suuremat paindlikkust toitainete hankimisel. Lõpuks hõlmab heterotroofia sõltuvust teiste organismide toodetud orgaanilistest toitainetest.
Fütoplanktoni toitumise erinevusi võib täheldada ka nende eelistustes erinevate toitaineallikate suhtes. Mõned organismid eelistavad anorgaanilisi toitaineid, nagu lämmastik ja fosfor, samas kui teised on võimelised kasutama keerukamaid orgaanilisi ühendeid. See toitumisalane mitmekesisus on fütoplanktoni ellujäämise ja evolutsioonilise edu jaoks hädavajalik.
Kokkuvõttes on fütoplanktonil väga erinevad toitumisstrateegiad, mis peegeldavad nende kohanemist erinevate veekeskkondadega. Nende fütoplanktoni toitumise erinevuste mõistmine on oluline mere ökosüsteemide kaitsmiseks ja säästvaks majandamiseks.
Millised organismid toituvad mere toiduahelas fütoplanktonist?
Fütoplankton on mere toiduahela alus, pakkudes olulist toiduallikat mitmesugustele organismidele. Fütoplanktoni peamiste tarbijate hulgas on zooplankton, näiteks aerjalgsed ja krill, kes toituvad otse neist mikroskoopilistest organismidest. Lisaks toituvad fütoplanktonist ka mitmesugused kalad, molluskid ja koorikloomad, aidates kaasa energia ülekandele kogu toiduahelas.
Fütoplankton on fotosünteesivad organismid, näiteks üherakulised vetikad ja tsüanobakterid, mis on võimelised tootma oma toitu päikesevalgusest, veest ja süsinikdioksiidist. Need organismid mängivad võtmerolli hapniku tootmisel ja süsiniku sidumisel atmosfäärist, mõjutades otseselt mere ökosüsteemi tasakaalu.
Paljunemise osas võib fütoplankton paljuneda mittesuguliselt rakkude jagunemise teel või suguliselt viljastamise teel. Neil organismidel on suur paljunemisvõime, nad kohanevad erinevate keskkonnatingimustega ja paljunevad kiiresti reageerides muutuvatele mereoludele.
Fütoplankton: omadused, toitumine, paljunemine
O fütoplankton on pelaagiliste autotroofsete organismide rühm, kes elab veekeskkonnas ja ei suuda hoovuste mõjule vastu panna. Need mikroorganismid asustavad peaaegu kõiki planeedi veekogusid.
Enamik neist on üherakulised ja ei suuda hoovustest üle saada, seega uhuvad need nad endaga kaasa. Neid nimetatakse ka primaartootjateks, kuna nad on veekogude toiduvõrgustike aluseks. Neid leidub kogu veesambas.
Nende asustustihedus kõigub ajas ja võib moodustada väga tihedaid ajalisi kogumeid, mida tuntakse õite, turbiinide või õitena. Need õied on võimelised kiiresti muutma veekogu füüsikalisi ja keemilisi tingimusi, kus nad esinevad.
Taksonoomia
Mõistel "fütoplankton" puudub taksonoomiline kehtivus. Seda kasutatakse planktoni kuuluvate erinevate organismide rühmade, peamiselt mikrovetikate, rühmitamiseks.
Fütoplanktoni olulisemate taksonoomiliste rühmade hulka kuuluvad ränivetikad (Kingdom Cromist, klass Bacillariophyceae), mis sisaldavad üle 200 perekonna ja üle 20 tuhande elusliigi.
Olulisemate rühmade hulka kuuluvad ka dinoflagellaatid (Chromista liigid, Dinoflagellata infraphyllum), mida on kirjeldatud üle 2.400 liigi. Teiste fütoplanktoni esindajate hulka kuuluvad kokolitofoorid ja mõned tsüanobakterid (Kingdom Bacteria, divisjon tsüanobakterid).
Üldised omadused
Nad on peamiselt kromaatilise kuningriigi organismid, st nad on eukarüootid, neil on klorofüllidega kloroplastid. a e c, enamasti. Nad on üherakulised. Mikroskoopiliste organismidena on ujumisvõime piiratud ja nad ei suuda hoovustest üle saada.
Nad vajavad fotosünteesiks päikeseenergiat. Nende sõltuvus päikesevalgusest piirab nende elu fototsoonis (piirkonnas, kus päikesevalgus pääseb veekeskkonda).
Fütoplanktoni peamised esindajad on ränivetikad, dinoflagellaadid ja kokolitofoorid, järgides nende üldisi omadusi:
Ränivetikad
Üherakulised organismid, mõnikord koloniaalsed. Neil on frustuul – väga kõva ja kaunistatud rakukest, mis koosneb peamiselt ränidioksiidist.
See frustul koosneb kahest erineva suurusega eraldi lehekesest (epiteek ja hüpoteek), mis koos meenutavad kaanega karpi või Petri tassi. Tavaliselt puuduvad neil flagellid. Nad elavad peaaegu kõigis veekogudes ja isegi niiskes keskkonnas.
Dinoflagellaadid
Nad on üherakulised organismid, mis võivad moodustada kolooniaid või mitte. Enamik neist on fotosünteetilised ja sisaldavad klorofülli. a e c , mõned on miksotroofsed (mis saavad toitu fotosünteesi teel või teiselt organismilt) ja teised on heterotroofsed.
Enamik neist on merelised, kuid mõned elavad magevees. Enamik neist on vabalt elavad, kuid mõned liigid on loomade, näiteks korallide, endosümbiontid. Neil on kaks ebavõrdset flagelli, mis oma paigutuse tõttu annavad nende kehale võnkuva liikumise.
Kokkolitofoorid
Need on üherakulised mikrovetikad, mis on kaetud kaltsiumkarbonaadi struktuuriga soomuste või plaatide kujul. Nad on puhtalt mereorganismid ja neil puuduvad flagellid.
Fütoplanktoni muud komponendid
Tsüanobakterid
Nad on prokarüootsed organismid, mis on võimelised läbi viima fotosünteesi, milleks neil on ainult klorofüll. a Nad on gramnegatiivsed ja võimelised lämmastikku siduma ning seda ammooniumiks muutma.
Nad elavad peamiselt järvedes ja laguunides ning on levinud ka ookeanides ja niiskes keskkonnas.
Toitumine
Fütoplanktoni toitumine on üsna mitmekesine. Fotosüntees on aga kõigi fütoplanktoni moodustavate rühmade ühine tegur. Allpool on loetletud mõned nende mikroorganismide kasutatavad toitumistüübid.
Autotroofia
Mõnede organismide pakutav toidutüüp, mis on võimeline ise toitu tootma. Fütoplanktoni puhul kasutavad nad päikesevalgust anorgaaniliste ühendite muutmiseks orgaaniliseks aineks, mida nad saavad kasutada. Seda protsessi kasutavad peaaegu kõik fütoplanktonilised organismid.
Teine autotroofne protsess on tsüanobakterite protsess, mis suudab lämmastikku siduda ja selle ammooniumiks muuta.
Heterotroofia
Toitumisstiil, mille puhul organismid toetuvad toidu hankimiseks juba valmistatud orgaanilisele ainele. Heterotroofia näideteks on üldiselt kisklus, parasiitlus ja taimtoiduline toitumine.
Fütoplanktoni hulgas on mõnedel organismidel selline toitumine. Näiteks dinoflagellaatidel on esindajaid, kes jahivad teisi dinoflagellaate, ränivetikaid ja teisi mikroorganisme.
Miksitroofia
Mõnede organismide valikuline võime toitu hankida autotroofselt või heterotroofselt. Fütoplanktonis kombineerivad mõned dinoflagellaatide liigid fotoautotroofiat (fotosünteesi) heterotroofiaga.
Mõned teadlased piiravad heterotroofiat teiste organismide fagotsütoosiga. Teised arvavad, et parasiitlust teostavad ka mõned dinoflagellaatide liigid, mis arvatakse samuti fotosünteesivat.
paljunemine
Fütoplanktoniliste organismide paljunemisvormid on väga erinevad, olenevalt liikide ja nende sees olevate rühmade suurest mitmekesisusest. Üldiselt on aga rühmal kaks paljunemisviisi: mittesuguline ja suguline:
-Aseksuaalne
Paljunemisviis, mille puhul järglased pärivad ainult ühe vanema geenid. Sugurakud selles paljunemisviisis ei osale. Kromosomaalset varieeruvust ei esine ja see on tavaline üherakuliste organismide, näiteks fütoplanktoni puhul. Mõned fütoplanktoni mittesugulise paljunemise tüübid on:
Binaarne või mitmekordne lõhustumine
Arhedele ja bakteritele iseloomulik paljunemisviis seisneb DNA paljunemises eellasrakkude poolt, millele järgneb protsess, mida nimetatakse tsütokineesiks ja mis ei ole midagi muud kui tsütoplasma jagunemine.
Selle jagunemise tulemusel tekib kaks tütarrakku (binaarne lõhustumine) või rohkem (mitmekordne lõhustumine). Sellist mehhanismi kasutades paljunevad sinivetikad (tsüanobakterid), dinoflagellaadid ja ränivetikad.
Pungumine
Fütoplanktonorganismide seas suudavad tsüanobakterid paljuneda pungumise teel. Selle protsessi tulemusel sünnib väike isend, kes on väga sarnane täiskasvanuga.
See toimub täiskasvanust punga või munakollase tekkimise kaudu, mis kasvab selle sees, toitudes isegi oma vanemate toitainetest. Kui isend (pung) saavutab teatud suuruse, ilmub see vanemast välja ja muutub iseseisvaks.
-Seksuaalne
Suguline paljunemine seisneb järglaste saamises kahe suguraku ehk suguraku kombineeritud geneetilisest materjalist. Need sugurakud võivad pärineda samalt või erinevatelt vanematelt.
Protsess hõlmab meiootilist rakkude jagunemist, mille käigus diploidne rakk läbib redutseeriva jagunemise, mille tulemusel tekivad rakud, mille geneetiline koormus on poole väiksem kui vanemrakul (tavaliselt neli rakku).
Mitmed fütoplanktoni liigid paljunevad väga spetsiifilistel juhtudel suguliselt. Näiteks dinoflagellaadid paljunevad teatud keskkonnasurve all (kus tingimused ei ole tingimata ebasoodsad) suguliselt.
Selle paljunemise käigus moodustub sügoot kahe sugurakkudena toimiva isendi ühinemise tulemusena. Seejärel toimub sügootse meiootilise jagunemise teel, mille tulemuseks on haploidsed rakud.
Teine näide fütoplanktoni sugulisest paljunemisest on ränivetikad. Neil pärast mitoosi (mitsugulise paljunemise) protsessi on üks kahest tütarrakust väiksem kui vanemrakk.
Mitoosi protsessi kordudes väheneb tütarrakkude suurus järk-järgult, kuni nad saavutavad loomuliku ja jätkusuutliku miinimumi. Kui see miinimum on saavutatud, algab sugulise paljunemise protsess, mille eesmärk on taastada populatsiooni normaalne rakkude suurus.
Tähtsus
Fütoplanktoni esmane tähtsus on ökoloogiline. Nende roll ökosüsteemides on elu ja troofiliste suhete säilitamiseks ülioluline.
Valgusenergia, süsinikdioksiidi ja anorgaaniliste toitainete muundamine orgaanilisteks ühenditeks ja hapnikuks toetab suurepäraselt elu mitte ainult veekeskkonnas, vaid ka planeedil.
Need organismid moodustavad kokku umbes 80% planeedi orgaanilisest ainest. See orgaaniline aine on toiduks paljudele kaladele ja selgrootutele.
Lisaks toodab fütoplankton enam kui poole planeedi hapnikust ning need organismid on süsinikuringluse oluline osa.
Tööstuslik tähtsus
Vesiviljeluses kasutatakse kalade ja krevettide varajaste arengustaadiumite (vastsete) toitmiseks kultiveeritud tingimustes paljusid mikrovetikaliike.
Mikrovetikatel on potentsiaali biokütusena. Neid kasutatakse ka loodusmeditsiinis, kosmeetikas, bioväetistes ja paljudes muudes rakendustes.
Kliiniline tähtsus
Fütoplanktonile on iseloomulik nähtus: fütoplanktoni õitsemine. See toimub siis, kui antud asukohas on toitainete kättesaadavus väga kõrge ja mikroorganismid kasutavad neid ära kiirenenud rakkude paljunemise kaudu.
Need sündmused võivad toimuda rannikualadel toimuva upwellingu (okeanograafiline nähtus, mille puhul põhjavesi jõuab tuule ja hoovuste tõttu pinnale) või toitainete hulga suurenemise tõttu.
Hädaolukorrad toovad kalavarudele ja teistele organismidele suurt kasu, kuid mitte kõik fütonoplastilised õitsengud ei ole keskkonnale ja selle elanikele produktiivsed.
Mõned fütoplanktoni liigid, eriti dinoflagellaadid, toodavad toksiine ja nende õitsemine, mida nimetatakse ka punasteks loodeteks, põhjustab kalade, molluskite ja koorikloomade ning isegi inimeste massilist suremust, kui nad tarbivad saastunud organisme.
Teine massilist suremust põhjustav fütoplanktonorganismide rühm on bakterid, mis lagundavad juba surnud planktoni, kui nende populatsioon on liiga suur. Nad tarbivad keskkonnast hapnikku, luues anoksilisi tsoone ehk surnud tsoone, nagu neid ka nimetatakse.
Viited
-
- Mis on fütoplankton? NASA Välja otsitud aadressilt earthobservatory.nasa.gov.
- W. Gregg (2003). Ookeani primaarproduktsioon ja kliima: globaalsed aastakümnete muutused. Geophysical Research Letters.
- Mis on fütoplankton? Riiklik Ookeaniteenistus (NOAA). Välja otsitud aadressilt oceanservice.noaa.gov.
- Fütoplanktoni entsüklopeedia Britannica. Välja otsitud aadressilt britannica.com.
- Fütoplanktonilised ränivetikad, dinoflagellaadid, sinivetikad. Välja otsitud aadressilt edc.uri.edu.
- Fütoplanktoni Woods Hole'i okeanograafiainstituut. Välja otsitud aadressilt whoi.edu.
- Fütoplankton Wikipedia Välja otsitud aadressilt es.wikipedia.org.
- WoRMS-i toimetuskolleegium (2019). Maailma mereliikide register. Välja otsitud aadressilt marinespecies.org.
- Diatomi Wikipedia Välja otsitud aadressilt es.wikipedia.org.
- Tsüanobakterid EcuRed. Välja otsitud aadressilt ecured.cu.
- Dinoflagellata Wikipedia Välja otsitud saidilt es.wikipedia.org.