Планктон - Plankton


Из Википедии, свободной энциклопедии

Шесть относительно большие по-разному-образные организмы с десятками небольших светлых точек цвета все на темный фон.  Некоторые организмы имеют усики, которые больше, чем их тело.
Фотомонтаж планктонных организмов

Планктон являются разнообразными коллекциями организмов , которые живут в больших водоемах и не может плыть против течения. Отдельные организмы , составляющие планктон, называются планктерами. Они обеспечивают важный источник пищи для многих крупных водных организмов, таких как рыбы и киты .

Эти организмы включают бактерии , археи , водоросли , простейшие и дрейфующих или плавающих животных , обитающих, например-в пелагиали из океанов , морей , или органов пресной воды . По существу, планктон определяются их экологической ниши , а не какой - либо филогенетической или таксономической классификации.

Хотя многие планктонные виды имеют микроскопические размеры, планктон включает в себя организмы в широком диапазоне размеров, в том числе крупных организмов , таких как медузы . Технически этот термин не включает организмы на поверхности воды, которые называются плейстон -или те , которые активно плавают в воде, которые называются нектон .

терминология

Фото в основном прозрачных диатомовые различной формы: один напоминает бублик, другой короткий отрезок ленты, другие похожи на крошечных каяки
Некоторые морские диатомовые водоросли -a ключ фитопланктон группы

Название планктон происходит от греческого прилагательного πλαγκτός ( planktos ), что означает блуждающим , и расширение, странник или бродяга , и был придуман Гензны в 1887. В то время как некоторые формы способны к самостоятельному движению и могут плавать сотни метров по вертикали один день (поведение называется Diel вертикальной миграции ), их горизонтальное положение, в первую очередь определяется движением окружающей воды и планктон , как правило , поток с океанскими течениями . Это в отличие от нектону организмов, таких как рыбы , кальмаров и морских млекопитающих , которые могут плавать против течения окружающей среды и контролировать их положение в среде.

В планктоне, голопланктон проводят всю свою жизнь цикл как планктона (например , большинство водорослей , копепод , Сальпы , и некоторые медузы ). В противоположность этому , меропланктон являются планктонных только часть своей жизни (обычно личиночной стадии), а затем перейти к либо nektic (плавание) или бентоса (морского дна) существования. Примеры меропланктона включают личинки морских ежей , морских звезд , ракообразных , морских червей , и большинство рыб .

Количество и распределение планктона зависит от доступных питательных веществ, в состоянии воды и большого количества других планктона.

Изучение планктона называется планктологией и планктонные индивиды называют plankter. Прилагательное планктонных широко используется как в научной и популярной литературе, и является общепринятым термином. Тем не менее, с точки зрения предписывающих грамматик, тем меньше-обычно используются планктонное более строго правильное прилагательное. При выводе английских слов из их греческих или латинских корней, концовка гендерной специфики (в данном случае, «-он» , который указует слово среднего рода) , как правило , упала, используя только корень слова в выводе.

Трофические группы

Фото в основном, полупрозрачные, многие ножки, ошибка как существо
Амфипода ( Hyperia macrocephala )

Планктона в основном разделены на широкие функциональные (или трофического уровня ) групп:

Эта схема делит планктона сообщества в широких производителей, потребителей и Ресайклер групп. Однако определение трофического уровня многого планктона не всегда просто. Например, хотя большинство динофлагеллятов либо фотосинтезирующие производители или гетеротрофные потребители, многие виды выполнять обе роли. В этой смешанной трофической стратегии - известная как миксотрофии - организмы действуют как производители , так и потребители, либо в то же самое время или при переключении между режимами питания в ответ на условия окружающей среды. Например, опираясь на фотосинтез для роста , когда питательные вещества и свет в изобилии, но переход на хищничество , когда условия произрастания являются бедными. Признание важности миксотрофии как экологическая стратегия растет, а также более широкую роль в этом может сыграть в морской биогеохимии .

Размер группы

Макропланктон: а ломкая янтина улитка (с пузырем поплавком) выброшен на пляж в Мауи

Планктон также часто описывается с точки зрения размера. Обычно используются следующие подразделения:

группа Диапазон размеров
    ( ESD )
Примеры
Megaplankton > 20 см многоклеточные ; например , медузы ; гребневики ; сальпы и pyrosomes (пелагическом оболочников ); Головоногие ; Amphipoda
макропланктона 2 → 20 см многоклеточные ; например птероподы ; хетогнад ; Euphausiacea ( криль ); Медузы ; гребневики ; сальпы , doliolids и pyrosomes (пелагическом оболочников ); Головоногие ; Janthinidae (одно семейство брюхоногих); Amphipoda
мезопланктона 0,2 → 20 мм многоклеточные ; например , рачки ; Медузы ; ветвистоусый ; Ostracoda ; хетогнад ; птероподы ; оболочники
микропланктон 20 → 200 мкм крупные эукариотические протисты ; большинство фитопланктона ; Простейшие фораминифер ; тинтиннид ; другие инфузории ; коловратки ; малолетние многоклеточные - ракообразные ( рачок науплии)
Нанопланктон 2 → 20 мкм небольшие эукариотические протисты ; Малые диатомовые ; Мелкие жгутиковые ; Pyrrophyta ; Chrysophyta ; Chlorophyta ; Xanthophyta
пикопланктона 0,2 → 2 мкм небольшие эукариотические протисты ; бактерии ; Chrysophyta
Femtoplankton <0,2 мкм морские вирусы

Тем не менее, некоторые из этих терминов могут использоваться с самыми разными границами, особенно на широком конце. Существование и значение нано- и даже меньше планктона были обнаружено только в 1980-х, но считается, что они составляют самую большую долю все планктона в количестве и разнообразии.

Микропланктон и меньшие группы микроорганизмы и работает при низких числах Рейнольдса , где вязкость воды является гораздо более важным , чем его масса или инерция.

распределение

Распределение Мир планктона

Планктон обитают океаны, моря, озера, пруды. Местное обилие изменяется по горизонтали, вертикали и сезонно. Основной причиной этой изменчивости является наличие света. Все планктонные экосистемы управляются входом солнечной энергии (но см хемосинтеза ), ограничившись первичной продукцией в поверхностные воды, а также по географическим регионам и сезонам , имеющих богатый свет.

Вторичные переменный является питательной доступностью. Несмотря на большие площади тропических и субтропических океанов имеют богатый свет, они испытывают относительно низкое первичное производство , поскольку они предлагают ограниченные питательные вещества , такие как нитрат , фосфат и силикат . Это происходит в результате крупномасштабной океанской циркуляции и водяной столб стратификации . В таких регионах, первичное производство , как правило , происходит на большей глубине, хотя на более низком уровне (из - за пониженной света).

Несмотря на значительную макро- концентрации, некоторые океанические районы являются непроизводительными (так называемыми HNLC регионов ). Микроэлементы железа испытывает дефицит в этих регионах, и добавление его может привести к образованию фитопланктона блюмов . Железо в основном достигает океан через отложение пыли на поверхности моря. Как это ни парадоксально, океанические районы , прилегающие к непроизводительным, засушливой земли , таким образом , как правило , имеют богатый фитопланктон (например, в восточной части Атлантического океана , где пассаты приносят пыль из пустыни Сахара в Северной Африке ).

В то время как планктон является наиболее распространенным в поверхностных водах, они живут по всей толще воды. На глубинах , где не происходит первичного производство, зоопланктон и бактериопланктон вместо того, чтобы потреблять органический материал тонущий из вышеуказанных более продуктивных поверхностных вод. Этот поток амортизационного материала, так называемый морской снегом , может быть особенно высоким после прекращения весеннего цветения .

Экологическое значение

Пищевая цепочка

Помимо представляющего нижние несколько уровней в пищевой цепи , которая поддерживает коммерчески важное рыболовство , планктон экосистема играет роль в биогеохимических циклах многих важных химических элементов , в том числе океана углеродного цикла .

Углеродный цикл

В первую очередь выпаса на фитопланктон, зоопланктон обеспечивают углерод в планктонных пищевой цепи , либо дышащих это обеспечить метаболическую энергию, или после смерти , как биомасса или щебнем . Органическое вещество имеет тенденцию быть более плотной , чем морская вода , поэтому она погружается в открытые экосистемы океана вдали от береговых линий, транспортирующих уголь вместе с ним. Этот процесс, называемый биологический насос , это одна из причин , что океаны составляют наибольший сток углерода на Земле . Тем не менее, было показано, что под влиянием приращений температуры.

Можно было бы увеличить поглощение океана из двуокиси углерода ( CO
2
) генерируется посредствомдеятельности человекасчет увеличения производства планктона через посеве ,первую очередь смикроэлементами железа. Темменее, этот метод не может быть практически в крупном масштабе. Океанистощение кислородаи результирующееобразование метана(вызванное избытком производствареминерализациина глубине) является одним потенциальным недостатком.

производство кислорода

Фитопланктон поглощает энергию от Солнца и питательных веществ из воды , чтобы произвести их собственную пищу или энергию. В процессе фотосинтеза , фитопланктон высвобождения молекулярного кислорода ( O
2
) в водукачестве biproduct отходов. Подсчитаночто около 50% мирового кислорода производитсяпомощью фотосинтеза фитопланктона. Остальное производитсяпомощью фотосинтеза на суше порастений. Кроме того, фитопланктон фотосинтез контролирует атмосферного CO
2
/вывода
2
баланса с раннегодокембрияEon.

изменчивость биомассы

Рост популяций фитопланктона зависит от уровня освещенности и наличия питательных веществ. Главным фактором , ограничивающим рост варьируется от региона к региону в Мировом океане. В широком масштабе, рост фитопланктона в олиготрофных тропических и субтропических круговоротов , как правило , ограничен питательных веществ, в то время как свет часто ограничивает рост фитопланктона в субарктических круговоротов. Экологическая изменчивость в различных масштабах влияет на питательные вещества и свет , доступный для фитопланктона, и так как эти организмы образуют основу морской пищевой сети, эта изменчивость роста фитопланктона влияет на более высокий трофические уровни. Например, в межгодовых масштабах уровни фитопланктон временно отвес во время Эль - Ниньо периоды, влияющие на популяции зоопланктона, рыб, морских птиц и морских млекопитающих .

Влияние антропогенного потепления на мировой популяции фитопланктона является областью активных исследований. Изменения в вертикальной стратификации водной толщи, скорость зависящей от температуры биологических реакций, а атмосферное снабжение питательных веществ, как ожидаются, оказывать значительное воздействие на будущей продуктивности фитопланктона. Кроме того, изменения в смертности фитопланктона в связи с темпами зоопланктона выпаса могут быть значительными.

Свеже вылупились личинки рыб также планктон в течение нескольких дней, до тех пор, как он принимает, прежде чем они могут плыть против течения.

Важность для рыбы

Зоопланктона являются начальная вещь добычи для почти всех рыб личинок , как они переходят от их желтка мешочков к внешнему кормлению. Рыба полагаться на плотность и распределение зоопланктона, совпадающее новых личинок, которые в противном случае могут голодать. Природные факторы (например, текущие вариации) и антропогенные факторы (например , речные дамбы) могут сильно влиять на зоопланктон, который в свою очередь может сильно повлиять на личиночной выживание, и , следовательно , успех размножения.

Важность как фито- и зоопланктон также хорошо узнаваемая в обширном и полуинтенсивном прудовом рыбоводстве. стратегии на основе управления пруд планктона населения для выращивания рыб практиковалось традиционными рыбоводов в течение многих десятилетий, иллюстрируя важность планктона даже в искусственных условиях.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Кирби, Richard R. (2010). Океанские дрейфующие: Секретный Мир Под волнами . Студия Кактус Ltd, Великобритания. ISBN  978-1-904239-10-9 .
  • Dusenbery, David B. (2009). Жизнь на микроуровне: Неожиданную Физика Being малого . Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts ISBN  978-0-674-03116-6 .
  • Kiørboe, Томас (2008). Механистический подход к планктону экологии . Princeton University Press, Princeton, NJ ISBN  978-0-691-13422-2 .
  • Долан, JR, Агата, S., ветровки, DW, Монтань, DJS, Стокер, DK, ред. (2013). Биологии и экологии Tintinnid инфузорий: Модели для морского планктона . Wiley-Blackwell, Oxford, UK ISBN  978-0-470-67151-1 .

внешняя ссылка