Vad äter fytoplankton?

Världens hav är fyllda med mikroskopiska växter som kallas fytoplankton. Ibland kallas "havets växter", fytoplankton utgör botten av vattenlevande livsmedelskedjan och fungerar som näring för ett brett spektrum av organismer, inklusive fisk som människor fångar och äter. Fytoplankton gör emellertid sin egen mat genom fotosyntesprocessen.

Plankton betyder "att vandra eller driva." Phyto kommer från det grekiska ordet för växt. Fytoplankton är därför drivande växter som finns i vattenmiljöer som hav, floder och sjöar. Fytoplankton sträcker sig från fotosyntetiska bakterier till kiselalger och dinoflagellater.

Fytoplankton innehåller klorofyll som gör att de kan omvandla solljus till energi. I processen som kallas fotosyntes använder fytoplankton energi från solljus för att kombinera vatten och koldioxid för att bilda glukos, en form av socker, som de lagrar som kolhydrater att använda som näringsämnen.

Liksom växter på land omvandlar fytoplankton sockret till energi i processen som kallas cellulär andning. Sockret omvandlas till adenosintrifosfat (ATP), vilken form av energiorganismer kan använda. Så det kan sägas att fotosyntetiskt plankton äter solsken.

Tillsammans med solljus, vatten och koldioxid kräver fytoplankton en mängd andra näringsämnen från vattnet inklusive kväve, fosfor och järn. De viktigaste är kväve och fosfor som är väsentliga för överlevnad och reproduktion. Kväve är bristfälligt i vissa områden men i andra områden är fosfor begränsad. Fytoplankton kan inte fortsätta växa när den ena eller den andra har förbrukats.

De näringsämnen som fytoplankton kräver skapas i naturen när stenar väder och från atmosfäriska förhållanden som omvandlar kvävgas till en användbar form. Dessutom introducerar människor fosfor och kväve i vattnet som avrinning från sådant som rengöringsmedel, avlopp och gödningsmedel.

Det faktum att fytoplankton är vanligt, lever i alla jordens hav och förlitar sig på grundläggande miljö förhållanden i havsvatten och solljus gör dem till en bra källa till studier om förändringar i miljön och klimat. Forskare kan studera deras överflöd eller kemi och se dem som tidiga varningssignaler om förändringar i jordens klimat, havsvatten eller andra miljöförhållanden.

Även om den är liten i storlek, har fytoplankton en stor effekt på vår värld. Deras överflöd i haven med deras process för fotosyntes och användning av koldioxid hjälper till att säkerställa en balans i kolet som överförs längs livsmedelskedjan. Ju mer fytoplankton drar koldioxid från miljön, desto lägre är mängden av denna gas. Vissa teoretiserar att genom att använda koldioxid i näringsprocessen hjälper fytoplanktonpopulationer att minska koldioxidnivåerna som bidrar till global uppvärmning.

Fytoplankton är på botten av vattenlevande livsmedelskedjan, så deras näring och befolkningstillväxt är väsentliga för andra varelser från den lilla fisken som äter dem, till större fisk och så småningom, människor. Om fytoplankton inte kan överleva kan de inte stödja andra organismer som äter fytoplankton och de dör också.

Från liten djurplankton till filtermatare som jätte larver och fåglar till valar beror det mesta av den marina livsmedelskedjan på fytoplankton. Ett anmärkningsvärt undantag ligger längs djupa havsöppningar där kemosyntetiska bakterier utgör basen i livsmedelskedjan.

År 2008 skapade Massachusetts Institute of Technology, med stöd av National Science Foundation, en detaljerad studie av fytoplanktons livsmedelsförmåga. Studiens design betraktade "foderförmåga och beteende hos marina mikrober" baserat på tron att de miljöfaktorer som påverkar fytoplankton var avgörande för att förstå miljön fluktuationer.