Fitoplankton je skupina morskih i slatkovodnih mikroorganizama koji igraju temeljnu ulogu u vodenim ekosustavima. Sastoje se od autotrofnih organizama, što znači da su sposobni za fotosintezu i proizvodnju vlastite hrane iz sunčeve svjetlosti, vode i ugljikovog dioksida. Ova raznolika skupina uključuje jednostanične alge, poput dijatomeja i dinoflagelata, koje su osnova vodenog hranidbenog lanca.
Fitoplankton se razmnožava prvenstveno dijeljenjem stanica, formirajući kolonije ili niti koje se mogu brzo raspršiti u vodi. Osim toga, mnoge vrste fitoplanktona sposobne su se razmnožavati i nespolno putem spora ili cista, što osigurava njihov opstanak u nepovoljnim uvjetima.
Važnost fitoplanktona nadilazi proizvodnju kisika i osnovu hranidbenog lanca, jer oni također igraju temeljnu ulogu u ciklusu hranjivih tvari vodenih ekosustava, doprinoseći globalnoj regulaciji klime i održavanju bioraznolikosti. Stoga je proučavanje i zaštita ovih mikroorganizama ključno za osiguranje zdravlja vodenih ekosustava i održivosti prirodnih resursa.
Razumjeti proces razmnožavanja fitoplanktona i njegovu temeljnu ulogu u vodenim ekosustavima.
Fitoplankton je skupina mikroskopskih organizama koji igraju temeljnu ulogu u vodenim ekosustavima. Ovi organizmi su autotrofni, što znači da su sposobni proizvoditi vlastitu hranu putem fotosinteze. To ih čini bazom vodenog hranidbenog lanca, osiguravajući hranu raznim organizmima, od malih riba do velikih morskih sisavaca.
Što se tiče razmnožavanja, fitoplankton se može razmnožavati nespolno, staničnom diobom ili spolno, stvaranjem gameta koje se ujedinjuju i tvore nove organizme. Ovaj reproduktivni proces ključan je za održavanje populacije fitoplanktona u vodenim ekosustavima.
Nadalje, fitoplankton igra važnu ulogu u regulaciji ciklusa ugljika, apsorbirajući ugljikov dioksid iz atmosfere tijekom fotosinteze i oslobađajući kisik kao nusprodukt. To pomaže u održavanju ravnoteže kisika u vodi, omogućujući preživljavanje raznih vodenih organizama.
Ukratko, fitoplankton je bitna komponenta vodenih ekosustava, igrajući ključnu ulogu u hranidbenom lancu i regulirajući ciklus ugljika. Njihova reprodukcija je bitna za održavanje populacije tih organizama, osiguravajući zdravlje i ravnotežu vodenih ekosustava.
Hranjenje fitoplanktona: kako se ovi mikroorganizmi hrane u vodenom okolišu.
Fitoplankton je skupina vodenih mikroorganizama koji igraju temeljnu ulogu u vodenim ekosustavima. Ovi organizmi su autotrofni, što znači da su sposobni proizvoditi vlastitu hranu putem fotosinteze. Fitoplankton se hrani prvenstveno apsorpcijom hranjivih tvari prisutnih u vodi, poput mineralnih soli i ugljikovog dioksida.
Za provođenje fotosinteze, fitoplankton koristi sunčevu svjetlost kao izvor energije za pretvaranje ugljikovog dioksida u ugljikohidrate. Nadalje, ovi mikroorganizmi također apsorbiraju hranjive tvari poput nitrata, fosfata i silikata, koji su bitni za njihov rast i razvoj.
Dakle, možemo reći da se fitoplankton hrani u vodenim okolišima prvenstveno apsorpcijom hranjivih tvari prisutnih u vodi, koje se koriste za proizvodnju hrane putem fotosinteze. Ovi mikroorganizmi igraju ključnu ulogu u vodenom hranidbenom lancu, služeći kao hrana raznim organizmima, od malih životinja do velikih morskih sisavaca.
Razlike u prehrani fitoplanktona: što trebate znati.
Fitoplankton je raznolika skupina mikroorganizama koji igraju ključnu ulogu u vodenim ekosustavima, odgovorni su za primarnu proizvodnju i osnovu morskog hranidbenog lanca. Kako bismo bolje razumjeli kako se ovi organizmi hrane, važno je razumjeti razlike u prehrani fitoplanktona.
Fitoplankton usvaja različite prehrambene strategije, koje se mogu podijeliti u tri glavne kategorije: autotrofija, miksotrofija i heterotrofija. Autotrofija je sposobnost proizvodnje vlastite hrane fotosintezom, koristeći sunčevu svjetlost i anorganske hranjive tvari. Miksotrofija kombinira fotosintetski kapacitet s unosom organske tvari, omogućujući veću fleksibilnost u dobivanju hranjivih tvari. Konačno, heterotrofija uključuje ovisnost o organskim hranjivim tvarima koje proizvode drugi organizmi.
Razlike u prehrani fitoplanktona mogu se uočiti i u njihovoj preferenciji različitih izvora hranjivih tvari. Neki organizmi preferiraju anorganske hranjive tvari poput dušika i fosfora, dok su drugi sposobni koristiti složenije organske spojeve. Ova nutritivna raznolikost ključna je za opstanak i evolucijski uspjeh fitoplanktona.
Ukratko, fitoplankton pokazuje širok raspon prehrambenih strategija, što odražava njihovu prilagodbu različitim vodenim okolišima. Razumijevanje tih razlika u prehrani fitoplanktona ključno je za očuvanje i održivo upravljanje morskim ekosustavima.
Koji se organizmi hrane fitoplanktonom u morskom hranidbenom lancu?
Fitoplankton je osnova morskog hranidbenog lanca i pruža bitan izvor hrane za razne organizme. Među glavnim potrošačima fitoplanktona su zooplankton, poput kopepoda i krila, koji se izravno hrane tim mikroskopskim organizmima. Nadalje, razne ribe, mekušci i rakovi također se hrane fitoplanktonom, doprinoseći prijenosu energije kroz cijeli hranidbeni lanac.
Fitoplankton su fotosintetski organizmi, poput jednoćelijskih algi i cijanobakterija, sposobni proizvoditi vlastitu hranu iz sunčeve svjetlosti, vode i ugljikovog dioksida. Ovi organizmi igraju ključnu ulogu u proizvodnji kisika i vezivanju ugljika iz atmosfere, izravno utječući na ravnotežu morskog ekosustava.
Što se tiče razmnožavanja, fitoplankton se može razmnožavati nespolno putem stanične diobe ili spolno putem oplodnje. Ovi organizmi imaju visoku sposobnost proliferacije, prilagođavajući se različitim uvjetima okoliša i brzo se razmnožavajući kao odgovor na promjenjive morske uvjete.
Fitoplankton: karakteristike, prehrana, razmnožavanje
O fitoplankton je skupina pelagičnih autotrofnih organizama koji žive u vodenim okruženjima i ne mogu se oduprijeti djelovanju struja. Ovi mikroorganizmi nastanjuju gotovo svaku vodenu površinu na planetu.
Većina su jednostanične i ne mogu prevladati struje, pa ih one nose. Nazivaju se i primarnim proizvođačima jer su osnova vodenih hranidbenih mreža. Nalaze se u cijelom vodenom stupcu.
Gustoća njihove populacije varira tijekom vremena i može formirati vrlo guste vremenske agregacije poznate kao cvjetanje, turbine ili cvjetanje. Ovo cvjetanje može brzo promijeniti fizičke i kemijske uvjete vodene površine u kojoj se pojavljuje.
Taksonomija
Pojam fitoplankton nema taksonomsku valjanost. Koristi se za grupiranje različitih skupina organizama koji su dio planktona, uglavnom mikroalgi.
Među najvažnijim taksonomskim skupinama fitoplanktona su dijatomeje (Kingdom Chromist, klasa Bacillariophyceae) koje sadrže više od 200 rodova i više od 20 tisuća živih vrsta.
Dinoflagelati (stanice Chromista, Dinoflagelata infraphyllum), s preko 2.400 opisanih vrsta, također se smatraju jednom od najvažnijih skupina. Ostali predstavnici fitoplanktona uključuju kokolitofore i neke cijanobakterije (kraljevstvo bakterija, divizija Cyanobacteria).
Osnovne značajke
Uglavnom su to organizmi kromističkog carstva, odnosno eukarioti, imaju kloroplaste s klorofilima. a e c, u većini slučajeva. Jednostanični su. Budući da su mikroskopski organizmi, plivanje im je ograničeno i ne mogu prevladati struje.
Za fotosintezu im je potrebna sunčeva energija. Njihova ovisnost o sunčevoj svjetlosti ograničava ih na život u fotičkoj zoni (području gdje sunčeva svjetlost može prodrijeti u vodeni okoliš).
Glavni predstavnici fitoplanktona su dijatomeje, dinoflagelati i kokolitofore, slijedeći njihove opće karakteristike:
Dijatomeje
Jednostanični organizmi, ponekad kolonijalni. Imaju frustulu, vrlo tvrdu i ukrašenu staničnu stijenku, sastavljenu prvenstveno od silicija.
Ova frustula se sastoji od dva odvojena listića (epiteke i hipoteke) različitih veličina koji zajedno nalikuju kutiji s poklopcem ili petrijevoj zdjelici. Obično im nedostaju flagele. Naseljavaju gotovo sve vodene površine, pa čak i vlažne okoliše.
Dinoflagelati
To su jednostanični organizmi koji mogu, ali i ne moraju formirati kolonije. Većina su fotosintetski i sadrže klorofil. a e c , neki su miksotrofi (koji mogu dobivati hranu fotosintezom ili od drugog organizma), a drugi su heterotrofni.
Većina ih je morskih, ali neke žive u slatkoj vodi. Većina ih živi slobodno, međutim, neke vrste su endosimbionti životinja, poput koralja. Imaju dva nejednaka flagela koja, zahvaljujući svom rasporedu, daju njihovim tijelima oscilatorne pokrete.
Kokolitofori
To su jednostanične mikroalge prekrivene strukturama kalcijevog karbonata u obliku ljuski ili ploča. To su isključivo morski organizmi i nemaju flagele.
Ostale komponente fitoplanktona
Cijanobakterije
To su prokariotski organizmi, sposobni za fotosintezu, za koju imaju samo klorofil. a Gram-negativni su i sposobni fiksirati dušik i pretvoriti ga u amonij.
Uglavnom nastanjuju jezera i lagune, a česti su i u oceanima i vlažnim okruženjima.
Prehrana
Prehrana fitoplanktona je prilično raznolika. Međutim, fotosinteza je zajednički faktor među svim skupinama koje čine fitoplankton. U nastavku su navedene neke od vrsta prehrane koje ovi mikroorganizmi koriste.
Autotrofija
Vrsta hrane koju nude neki organizmi, sposobni za vlastitu proizvodnju hrane. U slučaju fitoplanktona, oni koriste sunčevu svjetlost za pretvorbu anorganskih spojeva u organsku tvar koju mogu koristiti. Ovaj proces koriste gotovo svi fitoplanktonski organizmi.
Drugi autotrofni proces je onaj cijanobakterija, koje mogu fiksirati dušik i pretvoriti ga u amonij.
Heterotrofija
Način hranjenja u kojem se organizmi oslanjaju na već pripremljenu organsku tvar kako bi dobili hranu. Primjeri heterotrofije općenito su predatorstvo, parazitizam i hranjenje biljojedima.
Među fitoplanktonom, neki organizmi imaju ovu vrstu prehrane. Dinoflagelati, na primjer, imaju predstavnike koji se hrane drugim dinoflagelatima, dijatomejima i drugim mikroorganizmima.
Miksitrofija
Izborni uvjet nekih organizama sposobnih za autotrofno ili heterotrofno dobivanje hrane. U fitoplanktonu, neke vrste dinoflagelata kombiniraju fotoautotrofiju (fotosintezu) s heterotrofijom.
Neki istraživači ograničavaju heterotrofiju na fagocitozu drugih organizama. Drugi također uključuju parazitizam nekih vrsta dinoflagelata, za koje se vjeruje da također fotosintetiziraju.
reprodukcija
Fitoplanktonski organizmi imaju širok raspon reproduktivnih oblika, koji variraju ovisno o velikoj raznolikosti vrsta i skupina unutar njih. Međutim, općenito govoreći, skupina predstavlja dvije vrste razmnožavanja: nespolno i spolno:
-Aseksualan
Vrsta razmnožavanja u kojoj potomci nasljeđuju samo gene jednog roditelja. Gamete nisu uključene u ovu vrstu razmnožavanja. Nema kromosomskih varijacija i uobičajena je kod jednostaničnih organizama, poput fitoplanktona. Neke vrste nespolnog razmnožavanja u fitoplanktonu su:
Binarna ili višestruka fisija
Karakteristično za arheje i bakterije, ova vrsta reprodukcije sastoji se od umnožavanja DNK od strane progenitorske stanice, nakon čega slijedi proces koji se naziva citokineza, što nije ništa drugo nego dioba citoplazme.
Ovom diobom nastaju dvije ili više stanica kćeri (binarna fisija) (višestruka fisija). Plavozelene alge (cijanobakterije), dinoflagelati i dijatomeje razmnožavaju se ovom vrstom mehanizma.
Pupljenje
Među fitoplanktonskim organizmima, cijanobakterije se mogu razmnožavati pupanjem. Tim procesom nastaje mala jedinka, vrlo slična odrasloj jedinci.
To se događa stvaranjem pupoljka ili žumanjka koji iznikne iz odrasle jedinke i raste unutar nje, čak se hraneći hranjivim tvarima svojih roditelja. Kada jedinka (pupoljak) dosegne određenu veličinu, izlazi iz roditelja i postaje neovisna.
-Seksualno
Spolno razmnožavanje sastoji se od dobivanja potomstva iz kombiniranog genetskog materijala dviju spolnih stanica ili gameta. Te gamete mogu potjecati od istih ili različitih roditelja.
Proces uključuje mejotičku diobu stanica, u kojoj diploidna stanica prolazi kroz redukcijsku diobu, što rezultira stanicama s upola manjim genetskim opterećenjem matične stanice (obično četiri stanice).
Nekoliko vrsta fitoplanktona spolno se razmnožava u vrlo specifičnim slučajevima. Na primjer, dinoflagelati pod određenim pritiskom okoliša (gdje uvjeti nisu nužno nepovoljni) pokazuju vrstu spolnog razmnožavanja.
U ovoj reprodukciji, zigota se formira, zahvaljujući spajanju dviju jedinki koje funkcioniraju kao gameti. Nakon toga, zigota će proći mejotičku diobu i dovesti do haploidnih stanica.
Drugi primjer spolnog razmnožavanja fitoplanktona su dijatomeje. Kod njih, nakon procesa mitoze (nespolnog razmnožavanja), jedna od dvije stanice kćeri postaje manja od matične stanice.
Kako se proces mitoze ponavlja, stanice kćeri progresivno se smanjuju u veličini dok ne dosegnu prirodni, održivi minimum. Nakon što se taj minimum dosegne, započinje proces spolnog razmnožavanja kako bi se obnovila normalna veličina stanica populacije.
Važnost
Primarna važnost fitoplanktona je ekološka. Njihova uloga u ekosustavima je vitalna za održavanje života i trofičkih odnosa.
Transformacija svjetlosne energije, ugljikovog dioksida i anorganskih hranjivih tvari u organske spojeve i kisik izvrsno održava ne samo život u vodenom okolišu, već i na planetu.
Ovi organizmi zajedno predstavljaju oko 80% organske tvari planeta. Ova organska tvar je hrana ogromnog broja riba i beskralježnjaka.
Nadalje, fitoplankton proizvodi više od polovice kisika na planetu, a ti organizmi važan su dio ciklusa ugljika.
Industrijski značaj
Mnoge vrste mikroalgi koriste se u akvakulturi za hranjenje ranih stadija (ličinki) riba i škampa u uvjetima uzgoja.
Mikroalge imaju potencijal kao biogorivo. Također se koriste u prirodnoj medicini, kozmetici, bio-gnojivima i mnogim drugim primjenama.
Klinička važnost
Postoji fenomen koji karakterizira fitoplankton: cvjetanje fitoplanktona. To se događa kada je dostupnost hranjivih tvari na određenom mjestu vrlo visoka, a ovi mikroorganizmi ih koriste ubrzanim razmnožavanjem stanica.
Do ovih događaja može doći zbog obalnih izdizanja (oceanografski fenomen u kojem pridnene vode dopiru do površine zbog vjetra i struja) ili zbog specifičnih događaja povećanja količine hranjivih tvari.
Izvanredni događaji uvelike koriste ribarstvu i drugim organizmima, ali nisu svi fitonoplastični cvjetovi produktivni za okoliš i njegove stanovnike.
Neke vrste fitoplanktona, posebno dinoflagelati, proizvode toksine, a njihovo cvjetanje, koje se naziva i crvena plima, uzrokuje masovno uginuće riba, mekušaca i rakova, pa čak i ljudi ako konzumiraju kontaminirane organizme.
Druga skupina fitoplanktonskih organizama koji uzrokuju masovna uginuća su bakterije koje razgrađuju već mrtve planktone kada su njihove populacije prevelike. One troše kisik iz okoliša, stvarajući anoksične zone ili mrtve zone, kako ih još nazivaju.
Reference
-
- Što su fitoplanktoni? NASA Preuzeto s earthobservatory.nasa.gov.
- W. Gregg (2003). Primarna produkcija oceana i klima: globalne desetljetne promjene. Geophysical Research Letters.
- Što je fitoplankton? Nacionalna oceanska služba (NOAA). Preuzeto s oceanservice.noaa.gov.
- Fitoplankton Encyclopaedia Britannica. Preuzeto s britannica.com.
- Fitoplanktonske dijatomeje, dinoflagelati, plavozelene alge. Preuzeto s edc.uri.edu.
- Fitoplankton, Oceanografski institut Woods Hole. Preuzeto s whoi.edu.
- Fitoplankton Wikipedia Preuzeto s es.wikipedia.org.
- Urednički odbor WoRMS-a (2019). Svjetski registar morskih vrsta. Preuzeto s marinespecies.org.
- Diatomejska Wikipedija Preuzeto s es.wikipedia.org.
- Cijanobakterije EcuRed. Preuzeto s ecured.cu.
- Dinoflagellata Wikipedia Preuzeto s es.wikipedia.org.