Фитопланктон је група морских и слатководних микроорганизама који играју фундаменталну улогу у воденим екосистемима. Састоје се од аутотрофних организама, што значи да су способни за фотосинтезу и производњу сопствене хране из сунчеве светлости, воде и угљен-диоксида. Ова разнолика група обухвата једноћелијске алге, као што су дијатомеје и динофлагелати, које су основа воденог ланца исхране.
Фитопланктон се размножава првенствено ћелијском деобом, формирајући колоније или филаменте који се могу брзо распршити у води. Поред тога, многе врсте фитопланктона су такође способне да се размножавају бесполно путем спора или циста, што осигурава њихов опстанак у неповољним условима.
Значај фитопланктона иде даље од производње кисеоника и основе ланца исхране, јер они такође играју фундаменталну улогу у циклусу хранљивих материја водених екосистема, доприносећи глобалној регулацији климе и одржавању биодиверзитета. Стога је проучавање и заштита ових микроорганизама неопходна како би се осигурало здравље водених екосистема и одрживост природних ресурса.
Разумети процес размножавања фитопланктона и његову фундаменталну улогу у воденим екосистемима.
Фитопланктон је група микроскопских организама који играју фундаменталну улогу у воденим екосистемима. Ови организми су аутотрофни, што значи да су способни да производе сопствену храну путем фотосинтезе. Због тога су основа воденог ланца исхране, обезбеђујући храну за разне организме, од малих риба до великих морских сисара.
Што се тиче размножавања, фитопланктон се може размножавати бесполно, кроз ћелијску деобу, или сексуално, кроз производњу гамета које се уједињују и формирају нове организме. Овај репродуктивни процес је неопходан за одржавање популације фитопланктона у воденим екосистемима.
Штавише, фитопланктон игра важну улогу у регулисању циклуса угљеника, апсорбујући угљен-диоксид из атмосфере током фотосинтезе и ослобађајући кисеоник као нуспроизвод. Ово помаже у одржавању равнотеже кисеоника у води, омогућавајући опстанак разних водених организама.
Укратко, фитопланктон је суштинска компонента водених екосистема, играјући кључну улогу у ланцу исхране и регулишући циклус угљеника. Њихова репродукција је неопходна за одржавање популације ових организама, обезбеђујући здравље и равнотежу водених екосистема.
Исхрана фитопланктона: како се ови микроорганизми хране у воденој средини.
Фитопланктон је група водених микроорганизама који играју фундаменталну улогу у воденим екосистемима. Ови организми су аутотрофни, што значи да су способни да производе сопствену храну путем фотосинтезе. Фитопланктон се храни првенствено апсорпцијом хранљивих материја присутних у води, као што су минералне соли и угљен-диоксид.
Да би спровео фотосинтезу, фитопланктон користи сунчеву светлост као извор енергије за претварање угљен-диоксида у угљене хидрате. Штавише, ови микроорганизми такође апсорбују хранљиве материје попут нитрата, фосфата и силиката, који су неопходни за њихов раст и развој.
Дакле, можемо рећи да се фитопланктон храни у воденим срединама првенствено апсорпцијом хранљивих материја присутних у води, које се користе за производњу хране путем фотосинтезе. Ови микроорганизми играју кључну улогу у воденом ланцу исхране, служећи као храна разним организмима, од малих животиња до великих морских сисара.
Разлике у исхрани фитопланктона: шта треба да знате.
Фитопланктон је разнолика група микроорганизама који играју кључну улогу у воденим екосистемима, одговорни су за примарну производњу и основу морског ланца исхране. Да бисмо боље разумели како се ови организми хране, важно је разумети разлике у исхрани фитопланктона.
Фитопланктон усваја различите нутритивне стратегије, које се могу класификовати у три главне категорије: аутотрофија, миксотрофија и хетеротрофија. Аутотрофија је способност производње сопствене хране путем фотосинтезе, користећи сунчеву светлост и неорганске хранљиве материје. Миксотрофија комбинује фотосинтетски капацитет са уносом органске материје, омогућавајући већу флексибилност у добијању хранљивих материја. Коначно, хетеротрофија подразумева зависност од органских хранљивих материја које производе други организми.
Разлике у исхрани фитопланктона могу се приметити и у њиховој склоности ка различитим изворима хранљивих материја. Неки организми преферирају неорганске хранљиве материје попут азота и фосфора, док су други способни да користе сложенија органска једињења. Ова нутритивна разноликост је неопходна за опстанак и еволутивни успех фитопланктона.
Укратко, фитопланктон показује широк спектар нутритивних стратегија, што одражава њихову адаптацију на различита водена окружења. Разумевање ових разлика у исхрани фитопланктона је неопходно за очување и одрживо управљање морским екосистемима.
Који организми се хране фитопланктоном у морском ланцу исхране?
Фитопланктон је основа морског ланца исхране, пружајући есенцијални извор хране за разне организме. Међу главним потрошачима фитопланктона су зоопланктон, као што су копеподи и крил, који се директно хране овим микроскопским организмима. Штавише, разне рибе, мекушци и ракови се такође хране фитопланктоном, доприносећи преносу енергије кроз ланац исхране.
Фитопланктон су фотосинтетски организми, попут једноћелијских алги и цијанобактерија, способни да производе сопствену храну из сунчеве светлости, воде и угљен-диоксида. Ови организми играју кључну улогу у производњи кисеоника и везивању угљеника из атмосфере, директно утичући на равнотежу морског екосистема.
Што се тиче размножавања, фитопланктон се може размножавати бесполно путем ћелијске деобе или полно путем оплодње. Ови организми имају висок капацитет размножавања, прилагођавајући се различитим условима околине и брзо се размножавајући као одговор на променљиве морске услове.
Фитопланктон: карактеристике, исхрана, размножавање
O фитопланктон је група пелагичних аутотрофних организама који живе у воденим срединама и нису у стању да се одупру дејству струја. Ови микроорганизми насељавају скоро сваку водену површину на планети.
Већина је једноћелијска и не може да савлада струје, па их оне носе. Такође се називају примарним произвођачима јер су основа водених ланаца исхране. Налазе се свуда по воденом стубу.
Њихова густина популације варира током времена и могу формирати веома густе временске агрегације познате као цветања, турбине или цветања. Ова цветања су способна да брзо промене физичке и хемијске услове водене површине у којој се јављају.
Таксономија
Термин фитопланктон нема таксономску валидност. Користи се за груписање различитих група организама који су део планктона, углавном микроалги.
Међу најважнијим таксономским групама фитопланктона су дијатомеје (Kingdom Chromist, класа Bacillariophyceae) које садрже више од 200 родова и више од 20 хиљада живих врста.
Динофлагелати (Chromista државе, Dinoflagellata infraphyllum), са преко 2.400 описаних врста, такође се сматрају једном од најважнијих група. Остали представници фитопланктона укључују коколитофоре и неке цијанобактерије (Царство бактерија, одељење Cyanobacteria).
Опште карактеристике
То су углавном организми хромистичког царства, односно еукариоти, имају хлоропласте са хлорофилима a e c, у већини случајева. Једноћелијски су. Будући да су микроскопски организми, пливање је ограничено и не могу да савладају струје.
За фотосинтезу им је потребна соларна енергија. Њихова зависност од сунчеве светлости ограничава их на живот у фотичкој зони (подручје у којем сунчева светлост може да продре у водену средину).
Главни представници фитопланктона су дијатомеје, динофлагелати и коколитофоре, пратећи њихове опште карактеристике:
Дијатомеје
Једноћелијски организми, понекад колонијални. Имају фрустулу, веома тврд и украшен ћелијски зид, састављен првенствено од силицијум диоксида.
Ова фрустула се састоји од два одвојена листића (епитеке и хипотеке) различитих величина које заједно подсећају на кутију са поклопцем или Петријеву шољу. Обично им недостају флагеле. Насељавају скоро све водене површине, па чак и влажна окружења.
Динофлагелати
То су једноћелијски организми који могу, али и не морају да формирају колоније. Већина је фотосинтетска и садржи хлорофил. a e c , неки су миксотрофи (који могу да добијају храну путем фотосинтезе или од другог организма), а други су хетеротрофи.
Већина њих је морска, али неке живе у слаткој води. Већина њих живи слободно, међутим, неке врсте су ендосимбионти животиња, као што су корали. Имају два неједнака флагела која, захваљујући свом распореду, дају њиховим телима осцилаторне покрете.
Коколитофори
То су једноћелијске микроалге прекривене структурама калцијум карбоната у облику љуски или плоча. То су искључиво морски организми и немају флагеле.
Остале компоненте фитопланктона
Цијанобактерије
То су прокариотски организми, способни за фотосинтезу, за коју имају само хлорофил. a Они су грам-негативни и способни су да фиксирају азот и претварају га у амонијум.
Углавном насељавају језера и лагуне, а честе су и у океанима и влажним срединама.
Исхрана
Исхрана фитопланктона је прилично разнолика. Међутим, фотосинтеза је заједнички фактор за све групе које чине фитопланктон. У наставку су наведене неке врсте исхране које ови микроорганизми користе.
Аутотрофија
Врста хране коју пружају неки организми, способни да сами производе храну. У случају фитопланктона, они користе сунчеву светлост да трансформишу неорганска једињења у органску материју коју могу да користе. Овај процес користе скоро сви фитопланктонски организми.
Још један аутотрофни процес је процес цијанобактерија, које могу фиксирати азот и претворити га у амонијум.
Хетеротрофија
Начин исхране у коме се организми ослањају на већ припремљену органску материју да би добили храну. Примери хетеротрофије уопште су предаторство, паразитизам и исхрана биљоједима.
Међу фитопланктоном, неки организми имају ову врсту исхране. Динофлагелати, на пример, имају представнике који се хране другим динофлагелатима, дијатомејама и другим микроорганизмима.
Микситрофија
Опционо стање неких организама способних да храну добијају аутотрофно или хетеротрофно. Код фитопланктона, неке врсте динофлагелата комбинују фотоаутотрофију (фотосинтезу) са хетеротрофијом.
Неки истраживачи ограничавају хетеротрофију на фагоцитозу других организама. Други такође укључују паразитизам неких врста динофлагелата, за које се верује да такође фотосинтетишу.
Репродукција
Фитопланктонски организми имају широк спектар репродуктивних облика, који варирају у складу са великом разноликошћу врста и група унутар њих. Међутим, генерално говорећи, група представља два типа размножавања: бесполно и полно:
-Асексуално
Врста размножавања у којој потомци наслеђују само гене једног родитеља. Гамети нису укључени у ову врсту размножавања. Не постоје хромозомске варијације и уобичајена је код једноћелијских организама, као што је фитопланктон. Неке врсте бесполног размножавања код фитопланктона су:
Бинарна или вишеструка фисија
Карактеристично за археје и бактерије, ова врста репродукције се састоји од умножавања ДНК од стране ћелије претка, након чега следи процес који се назива цитокинеза, што није ништа друго до деоба цитоплазме.
Ова деоба доводи до настанка две или више ћелија-кћерки (бинарна фисија) (вишеструка фисија). Плавозелене алге (цијанобактерије), динофлагелати и дијатомеје се размножавају овом врстом механизма.
Пупљење
Међу фитопланктонским организмима, цијанобактерије се могу размножавати пупљењем. Овим процесом настаје мала јединка, веома слична одраслој јединки.
То се дешава кроз стварање пупољка или жуманцета које изникне из одрасле јединке и расте унутар ње, чак се храни хранљивим материјама својих родитеља. Када јединка (пупољак) достигне одређену величину, она излази из родитеља и постаје независна.
-Сексуално
Сексуално размножавање се састоји у добијању потомства из комбинованог генетског материјала две полне ћелије, односно гамета. Ови гамети могу потицати од истих или различитих родитеља.
Процес укључује мејотичку деобу ћелија, у којој диплоидна ћелија пролази кроз редуктивну деобу, што доводи до ћелија са половином генетског оптерећења матичне ћелије (обично четири ћелије).
Неколико врста фитопланктона доживљава полно размножавање у веома специфичним случајевима. На пример, динофлагелати под одређеним притиском околине (где услови нису нужно неповољни) показују врсту полног размножавања.
У овој репродукцији, зигот се формира, захваљујући спајању две јединке које функционишу као гамети. Након тога, зигот ће проћи кроз мејотичку деобу и довести до хаплоидних ћелија.
Још један пример сексуалног размножавања код фитопланктона је код дијатомеја. Код њих, након процеса митозе (асексуалног размножавања), једна од две ћерке ћелије постаје мања од матичне ћелије.
Како се процес митозе понавља, ћерке ћелије прогресивно смањују величину док не достигну природни, одрживи минимум. Када се овај минимум достигне, почиње процес сексуалног размножавања како би се обновила нормална величина ћелија популације.
Значај
Примарни значај фитопланктона је еколошки. Њихова улога у екосистемима је витална за одржавање живота и трофичких односа.
Трансформација светлосне енергије, угљен-диоксида и неорганских хранљивих материја у органска једињења и кисеоник одлично одржава не само живот у воденој средини, већ и на планети.
Ови организми заједно представљају око 80% органске материје планете. Ова органска материја је храна за велики број различитих риба и бескичмењака.
Штавише, фитопланктон производи више од половине кисеоника на планети, а ови организми су важан део циклуса угљеника.
Индустријски значај
Многе врсте микроалги се користе у аквакултури за исхрану раних стадијума (ларви) риба и шкампа у условима култивације.
Микроалге имају потенцијал као биогориво. Такође се користе у природној медицини, козметици, био-ђубривима и многим другим применама.
Клинички значај
Постоји феномен који карактерише фитопланктон: цветање фитопланктона. До овога долази када је доступност хранљивих материја на датој локацији веома висока и ови микроорганизми их користе кроз убрзано размножавање ћелија.
Ови догађаји могу се десити због обалних издизања (океанографски феномен у којем воде са дна достижу површину услед ветра и струја) или због специфичних догађаја повећања хранљивих материја.
Ванредни догађаји у великој мери користе рибарству и другим организмима, али нису сва фитонопластична цветања продуктивна за животну средину и њене становнике.
Неке врсте фитопланктона, посебно динофлагелати, производе токсине, а њихово цветање, које се назива и црвена плима, узрокује масовне смртности код риба, мекушаца и ракова, па чак и код људи ако конзумирају контаминиране организме.
Друга група фитопланктонских организама који узрокују масовна поморишта су бактерије које разграђују већ мртве планктоне када су њихове популације превелике. Оне троше кисеоник из околине, стварајући аноксичне зоне, или мртве зоне, како се још називају.
Референце
-
- Шта је фитопланктон? НАСА Преузето са earthobservatory.nasa.gov.
- В. Грег (2003). Примарна продукција океана и клима: глобалне деценијске промене. Geophysical Research Letters.
- Шта је фитопланктон? Национална океанска служба (NOAA). Преузето са oceanservice.noaa.gov.
- Фитопланктон Енциклопедија Британика. Преузето са britannica.com.
- Фитопланктонске дијатомеје, динофлагелати, плаво-зелене алге. Преузето са edc.uri.edu.
- Фитопланктон, Океанографски институт Вудс Хоул. Преузето са whoi.edu.
- Фитопланктон Википедија Преузето са es.wikipedia.org.
- Уреднички одбор WoRMS-а (2019). Светски регистар морских врста. Преузето са marinespecies.org.
- Дијатомеја Википедија Преузето са es.wikipedia.org.
- Цијанобактерије EcuRed. Преузето са ecured.cu.
- Динофлагеллата Википедиа Преузето са ес.википедиа.орг.