植物プランクトンはどのように繁殖しますか？

植物プランクトンは、無性および性的手段によって繁殖する微視的な生き物です。 植物プランクトンの繁殖率は、生態系のバランスに直接影響を及ぼし、反映します。

による ナショナル・ジオグラフィック、植物プランクトン、藻類、昆布などの海洋植物が生産する 大気中の酸素の70％、これは 雨林. ただし、特定の環境条件下では、植物プランクトンの個体群が爆発し、悪臭のある有毒な花が咲く可能性があります。

プランクトンの主なカテゴリーは次のとおりです。 植物プランクトン そして 動物プランクトン. プランクトンは 真核生物 または 原核生物. 植物のような植物プランクトンには、藻類のプランクトンと微細藻類が含まれます。

植物プランクトンは単細胞植物である可能性があります、 原生生物 （藻類）またはバクテリア：

• 渦鞭毛藻： これらは鞭のような尾と複雑な殻によって区別されます。 すべての渦鞭毛藻の約半分は非光合成です。 一部の種は生物発光性で、夜に輝きます。

• 珪藻： これらは、淡水や海水の表面に浮かぶ不動の光合成藻です。 珪藻は湿った土壌にも存在します。 珪藻のユニークなコートは、商業的に使用されているシリコンで構成されています。
  

• シアノバクテリア： これらは、有毒な花を発生させる可能性のある原始的な細菌です。
  

• ココリソフォア： これらは石灰岩に似た鱗で覆われたプランクトンです。 それらは方解石の重要な供給源です。
  

動物プランクトンとも呼ばれる動物プランクトンには、次のものが含まれます。

• 原生動物
  
• 幼虫
  
• カイアシ類
  
• 扁形動物

動物プランクトンは、最も遍在する海洋生物の1つであり、クラゲなどの有名な生物が含まれています。 動物プランクトンは 食物連鎖.

植物プランクトンは、陸生植物が地球を支えるのとほぼ同じ方法で、食物を生産し、副産物として酸素を放出します。

植物プランクトンはギリシャ語からその名前を取得します プランクトス、これは放浪者または漂流者を意味します–植物プランクトンがどのように生命を通して浮かぶかについての適切な説明。 国際的な研究者は、これらの生物を他の言語で「植物プランクトン」または「植物プランクトン」と呼ぶこともあります。

植物プランクトンは、地球上で最も重要な生物の1つです。 残りの人々に食糧を提供することに加えて 食物網、植物プランクトンは水と空気を酸素化します。

植物プランクトンは吸収することで地球温暖化の影響を緩和します 二酸化炭素の33パーセント によると、天然資源と化石燃料から カリフォルニア大学サンタクルーズ校のKudelaLab. 死ぬと、植物プランクトンやその他の有機廃棄物が海底に沈み、いつの日か化石燃料（ガス、石油、石炭）に変わる可能性があります。

畑からの窒素ベースの肥料の流出、肥育場からの動物の排泄物、未処理の下水が水路に入り、生態系のバランスを崩します。 メキシコ湾のような地域の大規模な不感帯は、より暖かい地球の気温と海洋生物を窒息させる植物プランクトンの異常増殖に起因します。 バクテリア 分解者 ブルームから腐敗物質を消費するときは、追加の酸素を使い果たします。

科学者は、ますます希少な天然資源であるきれいな水を保護するために、藻類の個体数の変動を監視しています。 サンプルは、標本の収集にプランクトンネットを使用して現場で採取されます。 メッシュネットは通常、植物プランクトンの捕獲に適していますが、水サンプルから小さなナノプランクトンをろ過する必要があります。

プランクトンの量と種類は、全体的な水の状態を示し、プランクトンの繁殖率を示します。

効率的な繁殖戦略は、植物プランクトンの特徴です。 成長条件が正しければ、植物プランクトンはさまざまな手段で急速に増殖します。 無性生殖.

プランクトンのシンプルさは、彼らが簡単に繁殖することを可能にします：

• 急成長 渦鞭毛藻 通常は分割します 二分裂. 親セルは、何度も分割される2つの同一のセルに分割されます。 細胞分裂中に細胞が完全に分離しない場合、フィラメントが形成される可能性があります。

• 原生生物 を介して無性生殖することができます 複数の分裂. 細胞は分裂する準備をし、核を複製し、突然変異が起こらない限り元の細胞と同一の複数の細胞に分裂します。
  

• の長方形のセル アオミドロ （藻類植物プランクトン）端から端まで付着し、と呼ばれる非常に長い鎖を形成します フィラメント. フィラメントが分裂すると、水に浮かぶ各セクションは、単純な有糸分裂によって新しいフィラメントに成長します。 このタイプの複製はと呼ばれます 断片化.

• 動物プランクトンのような ヒドラ を介して複製することができます 新進. 酵母のように、ヒドラは芽を成長させ、それが成熟して壊れ、親のクローンになります。
  

緑藻 そしてバクテリアは作り出すことができます 胞子 親細胞内で分裂し続けます。 成熟した 内生胞子 同一の子孫を形成するために解放されます。

有性生殖には、遺伝物質を組換えて、独自のゲノムを持つ子孫を生み出すことが含まれます。 個体群内の生物多様性は、種が熱や干ばつなどの悪条件に適応するのに役立ちます。

一部の植物プランクトンは有性生殖することができます：

• 珪藻 生産とリリース 二倍体 男性と女性の配偶子– 精原細胞 そして 卵祖細胞 –減数分裂で割って 半数体精子 または卵。 精子によって受精した卵子は、 接合子 と呼ばれる 補助胞子 入ることができます 休眠. 細胞は適切な条件下で成長し、フルサイズの珪藻を放出します。

• 雌雄同体 雌雄同株 のコロニー ボルボックス （緑藻）種は精子パケットと卵子の両方を生成します。 雌雄異株 コロニーは精子または卵子のいずれかを生成します。 女性のボルボックスコロニーでは、個々の細胞が成長して oogametes 休憩に入る 二倍体接合子 卵子と精子が融合した後の段階（シンガミー).
  

植物プランクトンは、海岸近く、立っている開放水域、氷冠の上、そして細胞の成長と分裂のために不可欠な栄養素と日光に簡単にアクセスできる湖の表面近くにあります。 海に生息する植物プランクトンは通常、 有光層 日光が透過する水柱の。

有光層は900フィートより深くはありません。 推定される平均海深は約13,000フィートです ウッズホール海洋研究所.

植物プランクトンの典型的なライフサイクルには、成長、繁殖、死が含まれます。 ライフサイクルには、定期的に、または条件が成長を助長しない場合にのみ発生する休眠期間も含まれる場合があります。

例えば、 黄金色藻 形成することができます 嚢胞 または数ヶ月または数十年の間休眠状態のままである胞子。 一部の珪藻と渦鞭毛藻は、冬から春にかけて嚢胞を形成します。

植物プランクトンのライフサイクルは種によって異なります。 例えば、 海洋べん毛虫 (Phaeocystis pouchetii）栄養素レベルが低下するまで増殖し続ける小さな運動性細胞を生成します。 次に、それらは継続的な繁殖を可能にする栄養素を含む粘着性の粘液コートに囲まれたコロニーを形成します。

栄養素が完全に落ちると、膜は崩壊し、臭い、ねばねばした白い泡として岸に洗い流されます。

植物プランクトンの成長は季節によって変動します。 氷が後退すると、水面に豊富な栄養素が堆積するため、毎年春に極地で繁殖が爆発します。 冷水は植物プランクトンの繁殖に理想的です。 夏の終わりに、日光が増えると、浮遊する植物プランクトンの色素が励起され、別の成長が促進されます。

植物プランクトンは魚やオキアミによって消費され、その後アデリーペンギン、海鳥、アザラシにボリュームのある食事を提供します。 ペンギンは、植物プランクトンの繁殖のピーク時間と一致するように繁殖サイクルを適応させました。

による 国立雪氷データセンター、世界最大の漁業のいくつかは、プランクトンが大量に咲き、魚の個体数を維持しているベーリング海にあります。

豊富な植物プランクトンは、鳥、昆虫、魚、動物を引き付け、生物多様性を高めます。 水生バイオーム. しかし、無毒の植物プランクトンの過剰な繁殖は、結果として生じる酸素の枯渇と魚のえらの詰まりのために、依然として有害である可能性があります。

シアノバクテリアのいくつかの種は、次のような毒素を生成します ミクロシスチン. シアノバクテリア 一般に「藍藻」と呼ばれ、水を緑色に変えます。

によると、毒素を生成する有害藻類ブルーム（HAB）は、すべての沿岸州で発生しています。 国立海洋局. HABは、海洋生物に加えて、人間を病気にしたり殺したりする可能性があります。 フロリダ湾岸のような場所のHABは、花が水を赤くするため、一般に「赤潮」と呼ばれます。

悪臭や感染のリスクがあるため、飲料水が汚染されたり、ビーチが閉鎖されたりする可能性があります。 HABは、気温と窒素汚染が植物プランクトンの成長に拍車をかける夏の終わりに季節的に発生します。

窒素、鉄、リン酸塩が豊富な湖や海は、無数の植物プランクトンにスモーガスボードを提供します。 ハリケーンが発生すると、栄養分が下からかき回されるため、花が咲くことがよくあります。 栄養素が不足すると成長速度が遅くなります。

繁殖に影響を与える他の要因には、温度、深さ、光の変動性、塩水濃度が含まれます（塩分). プランクトンは、それらの地域で鉄が不足しているため、海の多くの部分で見つかりません。

種によっては、植物プランクトンは光合成によってすべてのエネルギー需要を満たすか、他の生物や腐敗した生物を消費することで食事を補うことができます。 植物プランクトンの2つの主要なタイプは、食物を獲得するために異なる戦略を採用しています。

たとえば、渦鞭毛藻は尾を振って水の中を狩り、移動します。 しかし、彼らは弱いスイマーであり、流れに逆らうことはできません。 珪藻は使用しません べん毛 （尾）そしてそれらが流れに乗るとき新陳代謝および生殖に必要な栄養素を吸収します。

植物プランクトンは、太陽光を吸収し、光合成によって食物エネルギーを生成する植物のような能力があるため、水生世界のフードバンクとして機能します。 カタツムリからクジラまで、たくさんの海の生き物は、植物プランクトンの安定した食事にその存在を負っています。 植物プランクトンの直接の消費者には、動物プランクトン、イソギンチャク、エビ、アサリが含まれます。

順番に、小さな植物や動物はによって消費されます 雑食動物、その後、三次消費者または頂点捕食者によって食べられます。 人間の食生活に含まれる食品は、 一次生産者 植物プランクトンのように。

NASAの衛星画像によると、植物プランクトンの繁殖率が高い時期には、南極海などの特定の場所に明るい雲が形成されます。 のような植物プランクトンを素早く増殖させる 円石藻 ガスや有機物質を大気中に放出し、雲をまきます。

反射は雲の中の浮遊水の量と雲の液滴の粒子サイズに依存するため、雲はより多くの太陽光を反射し、プランクトンブルームが発生すると明るく見えます。

研究者は、植物プランクトンが光合成を使用して二酸化炭素をバイオマスとバイオ燃料生産用の油に変換できることを発見しました。 藻類の農場は、植物プランクトンが環境に放出するよりも多くの炭素を吸収（吸収）するため、地球に利益をもたらす可能性があります。

もう1つの利点は、作物の迅速な生産です。 による 環境エネルギー研究所、微細藻類は毎日2倍の質量になり、 100倍速い 陸上の植物よりも。

さらに、多くの藻類は淡水よりも容易に入手できる塩水で成長します。 藻類農場は、他の作物が育てられない地域にある可能性があります。 藻類 バイオ燃料 国内および輸入の化石燃料への依存を減らすことができます。 藻類はすでにスキンケア製品、医薬品、化粧品の製造に使用されています。