Kuinka kasviplankton lisääntyy?

Kasviplanktonit ovat mikroskooppisia olentoja, jotka lisääntyvät lisääntyvästi seksuaalisten ja seksuaalisten keinojen avulla. Kasviplanktonin lisääntymisnopeudet vaikuttavat suoraan ekosysteemin tasapainoon ja heijastavat sitä.

Mukaan National Geographic, merikasvit, kuten kasviplankton, levät ja rakkolevä 70 prosenttia ilmakehän hapesta, mikä on jopa enemmän kuin sademetsä. Fytoplanktonin populaatiot voivat kuitenkin räjähtää tietyissä ympäristöolosuhteissa aiheuttaen hajuja, myrkyllisiä kukintoja.

Planktonin pääryhmät ovat kasviplankton ja eläinlankton. Plankton voi olla eukaryoottinen tai prokaryootti. Kasvimaiseen kasviplanktoniin kuuluvat leväplankton ja mikrolevät.

Kasviplankton voi olla yksisoluisia kasveja, protisteja (levät) tai bakteerit:

• Dinoflagellaatit: Nämä erotetaan whiplike hännät ja monimutkainen kuori. Noin puolet kaikista dinoflagellaateista ei ole fotosynteettisiä. Jotkut lajit ovat bioluminesoivia ja hehkuvat yöllä.

• Piilevät: Nämä ovat liikkumattomia, fotosynteettisiä leviä, jotka kelluvat makean ja meriveden pinnalla. Diatomeja esiintyy myös kosteassa maaperässä. Ainutlaatuinen piimaa on piitä, jota käytetään kaupallisesti.
  instagram story viewer
  
  

• Syanobakteerit: Nämä ovat alkeellisia bakteereja, jotka voivat aiheuttaa myrkyllisiä kukintoja.
  

• Kokolitoforit: Nämä ovat planktonia, joka on peitetty kalkkikiveä muistuttavilla asteikoilla. Ne ovat tärkeä kalsiitin lähde.
  

Eläinplanktoni, jota kutsutaan myös eläinplanktoniksi, sisältää:

• alkueläimet
  
• toukkia
  
• kopepodit
  
• litteä matoja

Eläinlankton on yleisimpien meren eliöiden joukossa ja sisältää tunnettuja organismeja, kuten meduusoja. Eläinlankton ovat kuluttajia ravintoketju.

Kasviplankton tuottaa ruokaa ja vapauttaa happea sivutuotteena, samalla tavalla kuin maakasvit tukevat maata.

Kasviplankton saa nimensä kreikan sanasta planktos, mikä tarkoittaa vaeltajaa tai ajauttajaa - osuva kuvaus siitä, kuinka kasviplankton kelluu elämän läpi. Kansainväliset tutkijat voivat myös kutsua näitä organismeja "fitoplanktoniksi" tai "fitoplanctoniksi" muilla kielillä.

Kasviplankton kuuluu maan tärkeimpiin organismeihin. Sen lisäksi, että tarjotaan ruokaa muulle alueelle ruokaverkko, kasviplankton hapettaa vettä ja ilmaa.

Kasviplankton lieventää ilmaston lämpenemisen vaikutuksia absorboimalla 33 prosenttia hiilidioksidista luonnonmukaisista lähteistä ja fossiilisista polttoaineista Kudela Lab, Kalifornian yliopistossa, Santa Cruz. Kuoleman jälkeen kasviplankton ja muut orgaaniset jätteet voivat upota valtameren pohjaan ja jonain päivänä kääntyä fossiilisten polttoaineiden - kaasun, öljyn ja kivihiilen - puoleen.

Pellolta peräisin oleva typpipohjainen lannoitevuoto, rehujen eläinjätteet ja käsittelemätön jätevesi pääsevät vesistöihin ja häiritsevät ekologista tasapainoa. Suuret kuolleet alueet Meksikonlahden kaltaisilla alueilla johtuvat lämpimämmistä globaaleista lämpötiloista ja kasviplanktonin kasvusta, joka tukahduttaa meren elämää. Bakteeri hajottajat kuluttaa ylimääräistä happea kuluttaessa hajoavia aineita kukinnan aikana.

Tutkijat seuraavat leväkannan vaihteluja puhtaan veden - yhä niukan luonnonvaran - suojelemiseksi. Näytteet otetaan kentällä käyttäen planktoniverkkoja näytteiden keräämiseksi. Verkkoverkot toimivat tyypillisesti hyvin kasviplanktonin sieppauksessa, mutta pieni nanoplankton on suodatettava vesinäytteestä.

Planktonin määrä ja tyyppi osoittavat veden yleiset olosuhteet ja osoittavat planktonin lisääntymisnopeuden.

Tehokkaat lisääntymisstrategiat ovat kasviplanktonin tunnusmerkki. Kun kasvuolosuhteet ovat oikeat, kasviplankton lisääntyy nopeasti monin eri tavoin suvuton lisääntyminen.

Planktonin yksinkertaisuus antaa heille mahdollisuuden lisääntyä helposti:

• Nopeasti kasvava dinoflagellaatit tyypillisesti jakaa läpi binaarinen fissio. Ylempi solu jakautuu kahteen identtiseen soluun, jotka jakautuvat uudestaan ​​ja uudestaan. Filamentit voivat muodostua, jos solut eivät erotu kokonaan solujen jakautumisen aikana.

• Protistit voi lisääntyä aseksuaalisesti moninkertainen fissio. Solut valmistautuvat jakamaan, replikoimaan ytimensä ja jakautumaan sitten useisiin soluihin, jotka ovat identtisiä alkuperäisen solun kanssa, ellei mutaatioita tapahdu.
  

• Suorakulmaiset solut spirogyra (leväfytoplankton) kiinnittyvät päästä päähän muodostaen hyvin pitkiä ketjuja filamentit. Kun hehkulanka jakautuu, kukin vedessä kelluva osa kasvaa uudeksi hehkulangaksi yksinkertaisen mitoosin avulla. Tämän tyyppistä lisääntymistä kutsutaan pirstoutuminen.

• Zooplankton kuten hydra voi lisääntyä läpi orastava. Kuten hiiva, hydra voi kasvattaa alkuunsa, joka kypsyy ja katkeaa ja josta tulee vanhemman klooni.
  

Vihreät levät ja bakteerit voivat tuottaa itiöt jotka jatkavat jakautumista vanhemman solun sisällä. Kypsä endosporit vapautetaan muodostamaan identtisiä jälkeläisiä.

Seksuaaliseen lisääntymiseen liittyy geneettisen materiaalin rekombinaatio ainutlaatuisen genomin jälkeläisten tuottamiseksi. Biologinen monimuotoisuus populaatiossa auttaa lajia sopeutumaan haitallisiin olosuhteisiin, kuten kuumuuteen tai kuivuuteen.

Jotkut kasviplanktonit voivat lisääntyä seksuaalisesti:

• Piilevät tuottaa ja vapauttaa diploidi miesten ja naisten sukusolut - spermatogonia ja oogonia - että jako meioosilla tulla haploidisperma tai muna. Siittiöiden hedelmöittämä muna kehittyy a tsygootti kutsutaan auxospore joka voi tulla lepotila. Solu kasvaa oikeissa olosuhteissa ja vapauttaa sitten täysikokoiset piilevät.

• Hermaphroditic yksivärinen siirtomaita volvox (vihreät levät) lajit tuottavat sekä siittiöpaketteja että munia. Kaksivärinen pesäkkeet tuottavat joko siittiöitä tai munia. Naisten volvox-pesäkkeissä yksittäiset solut kasvavat oogametit jotka tulevat lepäämään diploidi tsygootti vaihe munasolu- ja siittiösulakkeen jälkeen (syngamia).
  

Kasviplanktonia on lähellä rantaa, seisovassa avoimessa vedessä, jääpeitteissä ja lähellä järvien pintaa, missä välttämättömät ravintoaineet ja auringonvalo ovat helposti solujen kasvun ja jakautumisen kannalta. Meressä elävä fytoplankton on yleensä meressä eufoottinen vyöhyke vesipatsaasta, johon auringonvalo pääsee.

Eufootinen vyöhyke ei ole syvempi kuin 900 jalkaa; meren keskimääräinen syvyys on noin 13 000 jalkaa Woods Hole -tutkimuslaitos.

Kasviplanktonin tyypillinen elinkaari sisältää kasvun, lisääntymisen ja kuoleman. Elinkaari voi sisältää myös lepotilan, joka tapahtuu säännöllisesti tai vain silloin, kun olosuhteet eivät suosi kasvua.

Esimerkiksi, krysofyytit voi muodostua kystat tai itiöt, jotka pysyvät lepotilassa kuukausia tai vuosikymmeniä. Jotkut piilevät ja dinoflagellaatit muodostavat kystat talvesta kevääseen.

Kasviplanktonin elinkaaret vaihtelevat lajeittain. Esimerkiksi, merilippulaivat (Phaeocystis pouchetii) tuottavat pieniä liikkuvia soluja, jotka lisääntyvät jatkuvasti, kunnes ravintotasot laskevat. Seuraavaksi ne muodostavat pesäkkeitä, joita ympäröi tahmea limakalvokuori, joka sisältää ravinteita, jotka mahdollistavat lisääntymisen jatkumisen.

Jos ravinteet putoavat kokonaan, kalvo hajoaa ja pesee rannalla haisevana, karvaisen valkoisena vaahtona.

Kasviplanktonin kasvu vaihtelee vuodenajan mukaan. Lisääntyminen räjähtää napa-alueilla joka kevät, kun jäävähennys kerää runsaasti ravinteita veden pinnalle. Viileä vesi on ihanteellinen kasviplanktonin lisääntymiseen. Loppukesällä lisääntynyt auringonvalo herättää kelluvan kasviplanktonin pigmenttejä, mikä johtaa toiseen kasvupurskeeseen.

Fytoplanktonia kuluttavat kalat ja krillit, jotka tarjoavat myöhemmin runsaan aterian Adélie-pingviinille, merilinnuille ja hylkeille. Pingviinit ovat mukauttaneet lisääntymisjaksonsa vastaamaan kasviplanktonin lisääntymisen huippuaikoja.

Mukaan Kansallinen lumi- ja jäätietokeskusJotkut maailman suurimmista kalastusalueista sijaitsevat Beringinmerellä, jossa plankton kukkii runsaasti ja ylläpitää kalakantoja.

Kasviplanktonin runsaus houkuttelee lintuja, hyönteisiä, kaloja ja eläimiä ja lisää biologista monimuotoisuutta vesibiomi. Myrkytön kasviplanktonin liiallinen lisääntyminen voi kuitenkin olla edelleen haitallista johtuen siitä johtuvasta happivajeesta ja kalojen kidusten tukkeutumisesta.

Jotkut syanobakteerilajit tuottavat toksiineja, kuten mikrokystiini. Syanobakteerit kutsutaan yleisesti "sinileviksi" ja ne muuttavat veden vihreäksi.

Toksiinia, joka tuottaa haitallisia leväkukintoja (HAB), on esiintynyt jokaisessa rannikkovaltiossa Kansallinen valtameripalvelu. HAB: t voivat sairastaa tai tappaa ihmisiä merielämän lisäksi. HAB: ita Floridanlahden rannikon kaltaisissa paikoissa kutsutaan yleisesti "punaisiksi vuorovesiiksi", koska kukinta muuttaa veden punaiseksi.

Juomavesi voi olla saastunutta ja rannat suljettuina haitallisten hajujen ja infektioriskin takia. HAB: ita esiintyy kausiluonteisesti loppukesällä, kun lämpötilat ja typpisaaste kannustavat kasviplanktonin kasvua.

Järvet ja valtameret, joissa on runsaasti typpeä, rautaa ja fosfaattia, tarjoavat smorgasbordin lukemattomille kasviplanktonlajeille. Kukinnat seuraavat usein hurrikaanien takia, koska ravintoaineet putoavat ylöspäin pohjasta. Kasvuvauhti hidastuu, kun ravinteita on pulaa.

Muita lisääntymiseen vaikuttavia tekijöitä ovat lämpötila, syvyys, valon vaihtelu ja suolaisen veden pitoisuus (suolapitoisuus). Planktonia ei löydy monista merialueista raudan niukkuuden vuoksi näillä alueilla.

Lajista riippuen kasviplankton tyydyttää kaikki energiantarpeensa fotosynteesin avulla tai ne voivat täydentää ruokavaliotaan kuluttamalla muita eläviä tai hajoavia organismeja. Kasviplanktonin kahdessa päälajissa käytetään erilaisia ​​strategioita ruoan hankkimiseen.

Esimerkiksi dinoflagellaatit metsästävät ja liikkuvat veden läpi heiluttamalla häntä; He ovat kuitenkin heikkoja uimareita eivätkä voi mennä vastavirtaan. Diatomeja ei käytetä lippu (hännät) ja imevät aineenvaihduntaan ja lisääntymiseen tarvittavia ravintoaineita virratessaan.

Kasviplanktoni toimii vesielämän ruokapankkina johtuen niiden kasvimaisesta kyvystä absorboida auringonvaloa ja tuottaa ruoka-energiaa fotosynteesin avulla. Lukuisat meriolennot etanoista valaisiin ovat velkaa olemassaolonsa vakaan kasviplanktonin ruokavalion kautta. Kasviplanktonin suoria kuluttajia ovat eläinplankton, anemones, katkaravut ja simpukat.

Puolestaan ​​kuluttaa pienempiä kasveja ja eläimiä kaikkiruokaiset, joita sitten korkea-asteen kuluttajat tai kärjessä olevat saalistajat syövät. Ihmisen ruokavalion elintarvikkeet voidaan jäljittää a alkutuottaja kuten kasviplankton.

NASA: n satelliittikuvien mukaan kirkkaampia pilviä muodostuu tiettyjen paikkojen, kuten eteläisen valtameren, yli kasviplanktonin lisääntymisen aikana. Nopeasti lisääntyvä kasviplankton, kuten kokkolitoforit päästää ilmaan kaasuja ja orgaanisia aineita, jotka siementävät pilviä.

Pilvet heijastavat enemmän auringonvaloa ja näyttävät kirkkaammilta planktonin kukinnan tapahtuessa, koska heijastus riippuu pilvessä olevan suspendoituneen veden määrästä ja pilvipisaroiden hiukkaskoolta.

Tutkijat ovat havainneet, että kasviplankton voi käyttää fotosynteesiä hiilidioksidin muuntamiseksi biomassaksi ja öljyiksi biopolttoaineiden tuotantoon. Levätilat voisivat hyötyä planeetasta, koska kasviplankton imee (upottaa) enemmän hiiltä kuin päästää takaisin ympäristöön.

Toinen etu on nopea viljely. Mukaan Ympäristön ja energian tutkimuslaitos, mikrolevät kaksinkertaistuvat massaan joka päivä ja kasvavat 100 kertaa nopeammin kuin maalla olevat kasvit.

Lisäksi monet levälajit kasvavat suolaisessa vedessä, joka on helpommin saatavilla kuin makea vesi. Levätilat voisivat sijaita alueilla, joilla muut kasvit eivät voi kasvaa. Levä biopolttoaine vähentää riippuvuutta kotimaisista ja tuoduista fossiilisista polttoaineista. Levää on jo käytetty ihonhoitotuotteiden, lääkkeiden ja kosmetiikan valmistuksessa.