Характеристики фітопланктону, харчування, відтворення та значення



The фітопланктон являє собою групу пелагічних автотрофних організмів, які живуть у водних середовищах і не здатні протистояти дії струмів. Ці мікроорганізми заселяють майже всі водойми на планеті.

Більшість з них одноклітинні і не можуть подолати течії, тому їх затягують вони. Їх також називають первинними виробниками, оскільки вони є основою трофічних мереж водних середовищ. Вони знаходяться на всьому водному стовпі.

Їх щільність населення коливається в часі і може утворювати дуже щільні тимчасові агрегати, відомі як цвітіння, каламутність або цвітіння. Ці цвітіння здатні своєчасно змінювати фізичні та хімічні умови води, де вони відбуваються.

Індекс

  • 1 Таксономія
  • 2 Загальна характеристика
    • 2.1 Діатоми
    • 2.2 Дінофлагелляти
    • 2.3 Коколітофориди
    • 2.4 Інші компоненти фітопланктону
  • 3 Харчування
    • 3.1 Автотрофія
    • 3.2 Гетеротрофія
    • 3.3 Мікситрофія
  • 4 Відтворення
    • 4.1 -Осексуальний
    • 4.2 -Сексуальний
  • 5 Важливість
    • 5.1 Промислове значення
    • 5.2 Клінічне значення
  • 6 Посилання

Таксономія

Термін фітопланктон не має таксономічної валідності. Він використовується для групування різних груп організмів, що входять до складу планктону, головним чином до мікроводоростей.

Серед найважливіших таксономічних груп фітопланктону - діатомових водоростей (Королівська короміста, клас Bacillariophyceae), які містять більше 200 родів і більше 20 тисяч живих видів.

Динофлагелляти (Королівство Кроміста, Dinoflagellata infraphyllum), в яких описано більше 2400 видів, також вважаються найважливішими групами. Іншими представниками фітопланктону є коколітофориди і деякі ціанобактерії (Kingdom Bacteria, відділення Cyanobacteria).

Загальна характеристика

Вони, головним чином, організми Королівства Хроміста, тобто є еукаріот, вони представляють хлоропласти з хлорофілами a і c, у більшості випадків. Вони одноклітинні. Будучи мікроскопічними організмами, їх плавання обмежене і вони не можуть подолати струми.

Вони вимагають сонячної енергії для фотосинтезу. Їхня залежність від сонячного світла обмежує їх життя у фото зоні (область, наскільки сонячне світло може проникнути у водне середовище).

Основними представниками фітопланктону є діатомових водоростей, дінофлагелатів і кокколітофоридов, нижче його загальних характеристик:

Діатоми

Одноклітинні організми, іноді колоніальні. Вони являють собою фрустлю, яка є досить твердою і багатою стільниковою стінкою, утвореною переважно кремнеземом.

Фруштул складається з двох окремих клапанів (епітека та іпотеки) різних розмірів, які разом нагадують коробку з кришкою або чашку Петрі. У них зазвичай немає джгутиків. Вони населяють майже всі водойми і навіть вологі середовища.

Dinoflagellates

Це одноклітинні організми, які можуть або не можуть утворювати колонії. Більшість з них фотосинтезують і мають хлорофіли a і c, деякі з них - міксотрофи (які можуть отримувати їжу через фотосинтез або з іншого організму) та інші гетеротрофи.

Більшість є морськими, але деякі живуть у прісній воді. Більшість з них вільноживуть, однак деякі види є ендосимбіонтами тварин, наприклад коралами. Вони мають два нерівні джгутики, які завдяки їх розташуванню дають організму коливальні рухи.

Cocolitoforidos

Вони являють собою одноклітинні мікроводорості, покриті карбонатними структурами кальцію у вигляді пластівців або пластинок. Вони є чисто морськими організмами і не являють собою джгутики.

Інші компоненти фітопланктону

Ціанобактерії

Це прокаріотичні організми, здатні до фотосинтезу, для яких у них є тільки хлорофіл a. Вони є грамнегативними і здатні фіксувати азот і перетворювати його в амоній.

Вони в основному населяють озера і лагуни, також часто зустрічаються в океанах і вологих середовищах.

Харчування

Харчування фітопланктону досить різноманітне. Однак, фотосинтез є загальним фактором серед усіх груп, що складають фітопланктон. Ось деякі види харчування цих мікроорганізмів.

Автотрофія

Тип їжі, представлений деякими організмами, які здатні виробляти власне харчування. У випадку фітопланктону він використовує сонячне світло для перетворення неорганічних сполук в органічний матеріал, який вони можуть використовувати. Цей процес використовують майже всі організми фітопланктону.

Іншим автотрофним процесом є цианобактерії, які можуть фіксувати азот і перетворювати його в амоній..

Гетеротрофія

Стиль годування, в якому організми залежать від вже розробленої органічної речовини для отримання їжі. Прикладами гетеротрофії взагалі є хижацтва, паразитизм і травоїдних годування.

У фітопланктоні деякі організми представляють цей тип харчування. Динофлагелляти, наприклад, мають представників, які депредируют інші динофлагелляти, діатомових та інших мікроорганізмів \ t.

Mixitrophy

Необов'язковий стан деяких організмів, здатних отримувати їжу автотрофним або гетеротрофним шляхом. У фітопланктоні деякі види динофлагеллят поєднують фотоавтотрофию (фотосинтез) з гетеротрофією.

Деякі дослідники обмежують гетеротрофію до фагоцитозу інших організмів. Інші включають також паразитизм, який роблять деякі види динофлагеллят, які, як вважають, також роблять фотосинтез.

Відтворення

Організми фітопланктону представляють велику різноманітність репродуктивних форм, які змінюються залежно від великої різноманітності видів і груп цієї групи. Однак, в широкому розумінні, група представляє два типи відтворення; безстатеве і сексуальне:

-Безстатевий

Тип відтворення, при якому нащадки успадковують тільки гени одного з батьків. При цьому типі розмноження гамети не втручаються. Хромосомних варіацій не існує, і це часто зустрічається в одноклітинних організмах, таких як фітопланктон. Деякі види безстатевого розмноження у фітопланктоні:

Двійковий або множинний розподіл

Характерний для архей і бактерій, цей тип розмноження полягає в розмноженні ДНК на клітини-попередники, за яким слідує процес, який називається цитокінезом, що є не більш ніж поділом цитоплазми..

Цей поділ дає початок двом (двійковим поділу) або більше (множинним) ділянкам дочірніх клітин. Синьо-зелені водорості (ціанобактерії), дінофлагеляти і діатоми відтворюються цим типом механізму.

Gemation

Серед організмів фітопланктону ціанобактерії можуть розмножуватися шляхом бутонізації. У цьому процесі виробляється невелика людина, дуже схожа на дорослого.

Це відбувається за рахунок вироблення бутонів або каменя, що проростає від дорослого і росте на ньому, годуючи навіть поживними речовинами батьків. Коли індивід (дорогоцінний камінь) досягає певного розміру, він від'єднується від батька і стає незалежним.

-Сексуальний

Статеве розмноження складається з отримання потомства з комбінованого генетичного матеріалу двох статевих клітин або гамет. Ці гамети можуть походити від одного батька або від різних батьків.

Процес включає ділення мейотичних клітин, в якому диплоїдна клітина зазнає редукційного поділу, що дає початок клітинам з половиною генетичного навантаження на клітину-попередник (зазвичай чотири клітини)..

Кілька видів фітопланктону відчувають статеве розмноження в цілком певних випадках. Наприклад, дінофлагелляти з певним тиском навколишнього середовища (де умови не обов'язково є несприятливими) є типом статевого розмноження.

У цьому відтворенні утворюється зигота, завдяки злиттю двох індивідуумів, які функціонують як гамети. Згодом зигота зазнає мейотичного поділу і призведе до гаплоїдних клітин.

Іншим прикладом статевого розмноження у фітопланктоні є діатомових. У них після процесу мітозу (безстатеве розмноження) одна з двох дочірніх клітин закінчується меншою, ніж клітина-попередник.

У міру повторення процесу мітозу зменшення розміру дочірніх клітин прогресивно, до досягнення стійкого природного мінімуму. Після досягнення цього мінімуму починається процес статевого розмноження, щоб відновити нормальний розмір клітин.

Значення

Головне значення фітопланктону є екологічним. Її роль в екосистемах є життєво важливою для підтримки життєвих і трофічних відносин.

Перетворення світлової енергії, діоксиду вуглецю та неорганічних поживних речовин у органічні сполуки та кисень підтримується не тільки життям у водному середовищі, а й планетою.

Ці організми разом складають близько 80% органічної речовини планети. Ця органічна речовина є їжею величезної кількості риб і безхребетних.

Крім того, фітопланктон виробляє більше половини кисню планети. Крім того, ці організми є важливою частиною циклу вуглецю.

Промислове значення

Багато видів мікроводоростей використовуються в аквакультурі для харчування на ранніх стадіях (личинок) видів риб і креветок в умовах культури.

Існує потенційне використання мікроводоростей як біопалива. Вони також використовуються в натуральній медицині, в косметології, як біодобрива і багатьох інших цілях.

Клінічне значення

Існує явище, що характеризує фітопланктон і цвітіння фітопланктону. Вони відбуваються, коли наявність поживних речовин в певному місці дуже висока і експлуатується цими мікроорганізмами за рахунок прискореного розмноження клітин.

Ці події можуть відбуватися внаслідок узбережжя узбережжя (океанографічне явище, при якому нижні води через дію вітру і струми досягають поверхні), або специфічними подіями посилення поживних речовин.

Наслідки перенапруги значною мірою сприяють рибальству риб та інших організмів, але не всі цвітіння фітопланктону є продуктивними для навколишнього середовища та його жителів.

Деякі види фітопланктону, особливо дінофлагеляти, виробляють токсини, а їхнє цвітіння, також зване червоними припливами, призводить до масових смертей для риб, молюсків і ракоподібних, навіть для людей, якщо вони споживають забруднені організми.

Іншою групою організмів фітопланктону, які викликають масові смертності, є бактерії, які розкладають мертвий планктон, коли їх популяції дуже високі. Вони споживають кисень з навколишнього середовища, створюючи безкисневі зони або мертві зони, як вони також називають їх.

Список літератури

    1. Що таке фітопланктон? NASA Отримано з earthobservatory.nasa.gov.
    2. W. Gregg (2003). Первинне виробництво і клімат океану: глобальні зміни декади. Геофізичні дослідницькі листи.
    3. Що таке фітопланктон? Національна служба океану (NOAA). Відновлено з oceanservice.noaa.gov.
    4. Фітопланктон. Енциклопедія Британіка. Відновлено з britannica.com.
    5. Діатомії фітопланктону, динофлагелати, синьо-зелені водорості. Відновлено з edc.uri.edu.
    6. Фітопланктон. Інститут океанографії ім. Отримано з whoi.edu.
    7. Фітопланктон. Вікіпедія. Отримано з es.wikipedia.org.
    8. Редколегія WoRMS (2019). Світовий реєстр морських видів. Отримано з marinespecies.org.
    9. Діатом. Вікіпедія. Отримано з es.wikipedia.org.
    10. Ціанобактерії EcuRed. Відновлено з ecured.cu.
    11. Dinoflagellata. Вікіпедія. Отримано з es.wikipedia.org.