Hogyan szaporodik a fitoplankton?

A fitoplankton mikroszkopikus lény, amely nemi és szexuális úton szaporodik. A fitoplankton szaporodási sebessége közvetlenül befolyásolja és tükrözi az ökoszisztéma egyensúlyát.

Alapján National Geographic, tengeri növények, mint például a fitoplankton, az algák és a hínár A légköri oxigén 70 százaléka, ami még több, mint a esőerdő. Bizonyos környezeti feltételek mellett azonban a fitoplankton populációi felrobbanhatnak, rossz szagú, mérgező virágzást hozva létre.

A plankton fő kategóriái a következők fitoplankton és zooplankton. Plankton lehet eukarióta vagy prokarióta. A növényszerű fitoplankton tartalmaz plankton algát és mikroalgákat.

A fitoplankton lehet egysejtű növény, protiszták (algák) vagy baktériumok:

• Dinoflagellátumok: Ezeket megkülönböztetik a whiplike farok és a komplex héj. Az összes dinoflagellátum fele nem fotoszintetikus. Néhány faj biolumineszcens és éjszaka ragyog.

• Kova: Ezek mozdulatlan, fotoszintetikus algák, amelyek az édesvíz és a tengervíz felszínén úsznak. A kovaföld a nedves talajban is jelen van. A kovafélék egyedülálló bevonata szilíciumból áll, amelyet kereskedelemben használnak.
  
  

• Cianobaktériumok: Ezek primitív baktériumok, amelyek mérgező virágzást okozhatnak.
  

• Kokolitoforok: Ezek a mészkőhöz hasonló mérlegekkel borított planktonok. Fontos kalcitforrás.
  

A zooplankton, más néven állati plankton, a következőket tartalmazza:

• protozoonok
  
• lárvák
  
• copepods
  
• laposférgek

A zooplankton a legelterjedtebb tengeri élőlények közé tartozik, és olyan ismert organizmusokat tartalmaz, mint a medúza. A Zooplankton az EU fogyasztói tápláléklánc.

A fitoplankton táplálékot termel és melléktermékként oxigént bocsát ki, ugyanúgy, mint a szárazföldi növények a Földet.

A fitoplankton a nevüket a görög szóból kapta planktos, ami vándorot vagy sodródót jelent - találó leírás arról, hogyan lebeg a fitoplankton az életben. Nemzetközi kutatók ezeket a szervezeteket más nyelveken „fitoplanktonnak” vagy „fitoplanctonnak” is nevezhetik.

A fitoplankton a Föld legfontosabb organizmusai közé tartozik. Azonkívül, hogy ételt biztosítunk a többi termék számára ételháló, fitoplankton oxigént ad a víznek és a levegőnek.

A fitoplankton abszorpcióval enyhíti a globális felmelegedés hatásait A szén-dioxid 33 százaléka természetes forrásokból és fosszilis tüzelőanyagokból, a Kudela laboratórium a Kaliforniai Egyetemen, Santa Cruzban. Halála után a fitoplankton és más szerves hulladék az óceán fenekére süllyedhet, és egy nap fosszilis üzemanyagokhoz - gázhoz, olajhoz és szénhez - fordulhat.

A mezőkről származó nitrogén alapú műtrágya, a takarmányokból származó állati hulladék és a tisztítatlan szennyvíz a vízi utakba kerül, és megzavarja az ökológiai egyensúlyt. Nagy kiterjedésű holt zónák olyan területeken, mint a Mexikói-öböl, a melegebb globális hőmérsékletnek és a tengeri életet fojtó fitoplankton túlnövekedésnek köszönhetők. Baktériumos lebontók használjon további oxigént, ha a virágzásból származó bomló anyagot fogyaszt.

A tudósok figyelemmel kísérik az algapopuláció ingadozásait, hogy megvédjék a tiszta vizet - amely egyre szűkösebb természeti erőforrás. A mintákat a terepen planktonhálók segítségével veszik a minták gyűjtéséhez. A hálóhálók általában jól működnek a fitoplankton befogásában, de az apró nanoplanktont ki kell szűrni a vízmintából.

A plankton mennyisége és típusa jelzi az általános vízállapotokat és a plankton szaporodási sebességét.

A hatékony reprodukciós stratégiák a fitoplankton jellemzői. Ha a termesztési körülmények megfelelőek, a fitoplankton gyorsan szaporodik a különböző módokon aszexuális szaporodás.

A plankton egyszerűsége lehetővé teszi számukra a könnyű szaporodást:

• Gyorsan növekvő dinoflagellátumok jellemzően osztják át bináris hasadás. A szülősejt két azonos cellára oszlik, amelyek újra és újra osztódni fognak. Filamentumok képződhetnek, ha a sejtek a szétosztás során nem válnak el teljesen.

• Protisták ivartalanul szaporodni képes többszörös hasadás. A sejtek felkészülnek arra, hogy osztódjanak, magukat replikálják, majd több sejtre hasítsanak, amelyek azonosak az eredeti sejttel, kivéve, ha mutációk történnek.
  

• A téglalap alakú sejtek spirogyra (algafitoplankton) a végétől a végéig kötődik, nagyon hosszú láncokat képezve szálak. Ha egy izzószál megoszlik, a vízen úszó minden szakasz egyszerű mitózis révén új szálká nő. Ezt a fajta reprodukciót nevezzük töredezettség.

• Zooplankton tetszik hidra szaporodni keresztül bimbózó. Az élesztőhöz hasonlóan a hidra is rügyet növeszthet, amely érik és letörik, és a szülő klónjává válik.
  

Zöld alga és a baktériumok képesek termelni spórák amelyek tovább osztódnak a szülősejten belül. Érett endoszporák szabadon engedik azonos utódokat alkotni.

A szexuális szaporodás magában foglalja a genetikai anyag rekombinációját, hogy egyedi genommal rendelkező utódokat hozzon létre. A populáción belüli biodiverzitás segít egy fajnak alkalmazkodni a kedvezőtlen körülményekhez, például a hőséghez vagy az aszályhoz.

Egyes fitoplankton nemi úton képes szaporodni:

• Kova előállítani és kiadni diploid férfi és női ivarsejtek - spermatogonia és oogonia - hogy oszd meg meiózissal, hogy válj haploidsperma vagy egy tojás. A spermiummal megtermékenyített petesejtből a zigóta hívott an auxospore hogy beléphet nyugalom. A sejt megfelelő körülmények között növekedni fog, majd teljes méretű kovaféléket szabadít fel.

• Hermafrodita egylaki gyarmatai volvox (zöldalga) fajok mind spermiumcsomagokat, mind petesejteket termelnek. Kétlaki a telepek vagy spermát, vagy petesejteket termelnek. A női volvox kolóniákban az egyes sejtek növekszik oogameták amelyek belépnek a pihenőbe diploid zigóta a petesejt és a spermium összeolvadása után (szinámia).
  

A fitoplankton a part közelében, álló nyílt vízben, jégsapkákon és a tavak felszínén található, ahol az alapvető tápanyagok és a napfény könnyen hozzáférhetőek a sejtek növekedése és osztódása szempontjából. Az óceánban élő fitoplankton általában a eufotikus zóna a napfény által behatolható vízoszlop.

Az euphotikus zóna nem mélyebb 900 lábnál; az óceán átlagos mélysége 13 000 láb körül mozog, a Woods Hole okeanográfiai intézmény.

A fitoplankton tipikus életciklusa magában foglalja a növekedést, a szaporodást és a halált. Az életciklus magában foglalhatja a nyugalmi időszakot is, amely rendszeresen vagy csak akkor történik, amikor a körülmények nem kedveznek a növekedésnek.

Például, krizofiták kialakulhat ciszták vagy hónapokon vagy évtizedeken át szunnyadó spórák. Néhány diatoma és dinoflagellátum cisztát képez téltől tavaszig.

A fitoplankton életciklusa fajonként változik. Például, tengeri zászlósok (Phaeocystis pouchetii) apró mozgékony sejteket hoznak létre, amelyek a tápanyagszint csökkenéséig folyamatosan szaporodnak. Ezután kolóniákat képeznek, amelyeket ragacsos nyálkahártya vesz körül, amelyek tápanyagokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik a folyamatos szaporodást.

Ha a tápanyagok teljesen leesnek, a membrán szétesik, és büdös, szarvasfehér habként mossa le a partot.

A fitoplankton növekedése az évszakokkal ingadozik. A szaporodás minden tavasszal felrobban a sarki területeken, amikor a visszahúzódó jég gazdag tápanyagokat rak le a víz felszínére. A hűvös víz ideális a fitoplankton szaporodásához. Nyár végén a megnövekedett napfény izgatja a lebegő fitoplankton pigmentjeit, ami újabb növekedési rohamot eredményez.

A fitoplanktont a halak és a krill fogyasztják, amelyek ezt követően kiadós ételt biztosítanak az Adélie-pingvinek, a tengeri madarak és a fókák számára. A pingvinek nemesítési ciklusukat úgy alakították ki, hogy egybeesjenek a fitoplankton szaporodásának csúcsidejével.

Szerint a Nemzeti Hó és Jég Adatközpont, a világ legnagyobb halászterületei a Bering-tengeren találhatók, ahol a plankton bőségesen virágzik és fenntartja a halállományokat.

A fitoplankton rengeteg vonzza a madarakat, rovarokat, halakat és állatokat, és fokozza a biológiai sokféleséget vízi biom. A nem mérgező fitoplankton túlzott szaporodása azonban még mindig káros lehet az oxigénhiány és a hal-kopoltyú eltömődése miatt.

A cianobaktériumok egyes fajai méreganyagokat termelnek, mint pl mikrocisztin. Cianobaktériumok „kék-zöld algának” nevezik, és a vizet zölddé változtatják.

A veszélyes algavirágzást (HAB) termelő toxin minden parti államban előfordult a Országos Óceáni Szolgálat. A HAB-k a tengeri élővilág mellett megbéníthatják vagy megölhetik az embereket. A HAB-kat olyan helyeken, mint a Florida-öböl partvidéke, általában „vörös dagálynak” nevezik, mert a virágzás a vizet pirosra változtatja.

Az ivóvíz szennyezett és a strandok bezárhatók a káros szagok és a fertőzésveszély miatt. A HAB-k szezonálisan nyár végén fordulnak elő, amikor a hőmérséklet és a nitrogénszennyezés a fitoplankton növekedését ösztönzi.

A nitrogénben, vasban és foszfátban gazdag tavak és óceánok számtalan fitoplanktonfaj számára nyújtanak szmoroszbordát. Virágok gyakran következnek a hurrikánok nyomán, mert a tápanyagok alulról csapódnak felfelé. A növekedési ütem lassul, ha tápanyaghiány van.

A szaporodást befolyásoló egyéb tényezők közé tartozik a hőmérséklet, a mélység, a fényváltozás és a sós víz koncentrációja (sótartalom). A Plankton nem található az óceán számos részén, mivel ezekben a régiókban kevés a vas.

A fajtól függően a fitoplankton minden energiaigényét fotoszintézis útján elégíti ki, vagy kiegészítheti étrendjét más élő vagy pusztuló szervezetek fogyasztásával. A fitoplankton két fő típusa különböző stratégiákat alkalmaz az élelmiszer megszerzéséhez.

Például a dinoflagelláták vadásznak és a farkuk lengésével mozognak a vízben; gyengék úszók, és nem tudnak ellentmondani az áramnak. A kova nem használja flagella (farok) és felszívja az anyagcseréhez és a szaporodáshoz szükséges tápanyagokat, miközben haladnak az áramlatokon.

A fitoplankton a vízi világ táplálékbankjaként szolgál, mivel növény-szerű képességük elnyeli a napfényt és a fotoszintézis révén élelmiszer-energiát termel. A tengeri élőlények, a csigáktól a bálnákig rengeteg, a fitoplankton állandó étrendjének köszönhetik létüket. A fitoplankton közvetlen fogyasztói közé tartozik a zooplankton, a kökörcsin, a garnélarák és a kagyló.

Viszont kisebb növényeket és állatokat fogyaszt mindenevők, amelyeket aztán a harmadlagos fogyasztók vagy a csúcsragadozók fogyasztanak. Az emberi étrendben található élelmiszerek visszavezethetők a őstermelő mint a fitoplankton.

A NASA műholdas képei szerint fényesebb felhők képződnek bizonyos helyeken, például a Déli-óceánon, a magas fitoplankton szaporodás időszakában. Gyorsan szaporodó fitoplankton, mint pl kokkolitofórok gázokat és szerves anyagokat szabadít fel a levegőbe, amelyek felhőket vetnek.

A felhők több napfényt tükröznek, és fényesebbnek tűnnek, amikor a plankton virágzik, mert a visszaverődés a felhőben lebegő víz mennyiségétől és a felhőcseppek részecskeméretétől függ.

A kutatók azt találták, hogy a fitoplankton fotoszintézissel átalakíthatja a szén-dioxidot biomasszává és olajokká bioüzemanyagok előállításához. Az algatelepek hasznára válhatnak a bolygónak, mert a fitoplankton több szén-dioxidot szív el (süllyeszt el), mint amennyit visszavezet a környezetbe.

További előny a gyors növénytermesztés. Szerint a Környezetvédelmi és Energetikai Tanulmányi Intézet, a mikroalgák minden nap megduplázódnak és felnőnek 100-szor gyorsabban mint a szárazföldi növények.

Továbbá sok algafaj sós vízben nő, amely könnyebben elérhető, mint az édesvíz. Az algatelepek olyan területeken helyezkedhetnek el, ahol más növények nem teremhetnek. Alga bioüzemanyag csökkentheti a hazai és az importált fosszilis tüzelőanyagoktól való függőséget. Az algákat már használták bőrápoló termékek, gyógyszerek és kozmetikumok gyártásában.