ФИТОПЛАНКТОН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХРАНЕНЕ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В фитопланктона е група с пелагични автотрофните организми, които живеят в водни среди и са в състояние да се противопоставят на действието на тока. Тези микроорганизми обитават почти всички водни тела на планетата.

Повечето са едноклетъчни и не могат да преодолеят течения, така че те се отдалечават от тях. Наричат ​​се още първични производители, тъй като те са в основата на трофичните мрежи от водни среди. Те се намират в целия воден стълб.

Фитопланктонното разнообразие. Взето и редактирано от: проф. Гордън Т. Тейлър, университет Стони Брук, чрез Wikimedia Commons.

Плътността на популацията им се колебае във времето и може да образува много плътни временни агрегати, известни като цъфтеж, мътност или цъфтеж. Тези цъфтежи са в състояние да променят физическите и химичните условия на водното тяло, където се срещат.

таксономия

Терминът фитопланктон няма таксономична валидност. Използва се за групиране на различни групи организми, които са част от планктон, главно микроводорасли.

Сред най-важните таксономични групи на фитопланктон са диатомите (Cromista Kingdom, клас Bacillariophyceae), които съдържат повече от 200 рода и повече от 20 хиляди живи видове.

Динофлагелатите (Cromista Kingdom, infraphyllum Dinoflagellata), с повече от 2400 описани вида, също се считат за най-важните групи. Други представители на фитопланктона са коколитофори и някои цианобактерии (Царство Бактерии, разделение Цианобактерии).

Основни характеристики

Те са главно организмите на царството на хромата, тоест те са еукариоти, те представят хлоропласти с хлорофили a и c, в повечето случаи. Те са едноклетъчни. Бидейки микроскопични организми, плуването им е ограничено и те не могат да преодолеят теченията.

Те се нуждаят от слънчева енергия за фотосинтеза. Зависимостта им от слънчевата светлина ги ограничава да живеят във фототичната зона (зона, където слънчевата светлина достига до водната среда).

Основните представители на фитопланктона са диатомите, динофлагелатите и коколитофорите, под техните общи характеристики:

диатоме

Диатомично разнообразие. Взето и редактирано от: Wipeter, от Wikimedia Commons.

Едноклетъчни организми, понякога колониални. Те представляват плод, който е доста твърда и богато клетъчна стена, съставена предимно от силициев диоксид.

Този плод се състои от два отделни клапана (епитека и ипотека) с различни размери, които заедно приличат на кутия с капак или на петриева чаша. Обикновено нямат жгутици. Те обитават почти всички водни тела и дори влажни среди.

динофлагелати

Те са едноклетъчни организми, които могат или не могат да образуват колонии. Повечето са фотосинтетични и присъстват хлорофили a и c, някои са миксотрофи (които могат да получат храна чрез фотосинтеза или от друг организъм), а други хетеротрофи.

Повечето са морски, но някои живеят в прясна вода. Повечето от тях са свободно живеещи, някои видове обаче са ендосимбионти на животни като корали. Те представят две неравномерни жгутици, които благодарение на подредбата си дават на тялото колебателни движения.

Coccolithophores

Те са едноклетъчни микроводорасли, покрити от калциеви карбонатни структури под формата на люспи или плочи. Те са чисто морски организми и не представят жгутици.

Други компоненти на фитопланктона

цианобактерии

Те са прокариотни организми, способни на фотосинтеза, за които те представят само хлорофил a. Те са грамотрицателни и способни да фиксират азота и да го превърнат в амоняк.

Те обитават главно езера и лагуни, често са и в океаните и във влажната среда.

Рисуване на цианобактерия. Взето и редактирано от Центъра за бази данни за наука за живота (DBCLS).

хранене

Храненето на фитопланктона е доста разнообразно. Фотосинтезата обаче е общият фактор сред всички групи, които съставят фитопланктон. Някои хранителни видове на тези микроорганизми са споменати по-долу.

Autotrophy

Вид диета, която някои организми представят, които са способни да генерират собствена храна. В случай на фитопланктон, той използва слънчевата светлина, за да преобразува неорганични съединения в използваема органична материя. Този процес се използва от почти всички организми във фитопланктона.

Друг автотрофен процес е този на цианобактериите, които могат да фиксират азота и да го превърнат в амоняк.

Heterotrophy

Стил на хранене, при който организмите зависят от органичната материя, която вече е направена, за да получат храната си. Примери за хетеротрофия като цяло са хищничество, паразитизъм и тревопасно хранене.

Във фитопланктона някои организми имат този тип хранене. Динофлагелатите например имат представители, които пленят други динофлагелати, диатоми и други микроорганизми.

Mixitrophy

Незадължително състояние на някои организми, които са в състояние да получат храната си по автотрофен или хетеротрофен начин. Във фитопланктона някои видове динофлагелати комбинират фотоавтотрофия (фотосинтеза) с хетеротрофия.

Някои изследователи ограничават хетеротрофията до фагоцитоза на други организми. Други също включват паразитизъм от някои видове динофлагелати, за които се смята, че също фотосинтезират.

репродукция

Фитопланктоновите организми представят голямо разнообразие от репродуктивни форми, които варират в зависимост от голямото разнообразие от видове и групи от тази група. Въпреки това, общо казано, групата представя двата вида репродукция; асексуалните и сексуалните:

-Asexual

Вид репродукция, при която потомството наследява само гените от един родител. При този тип възпроизвеждане гаметите не участват. Няма хромозомни вариации и се среща често при едноклетъчни организми като фитопланктон. Някои видове асексуално възпроизвеждане във фитопланктона са:

Двоично или многократно делене

Характерно за археите и бактериите, този тип репродукция се състои в умножаването на ДНК от клетката на потомството, последвано от процес, наречен цитокинеза, който не е нищо повече от разделянето на цитоплазмата.

Това разделение поражда две дъщерни клетки (бинарно делене) или повече (множество делене). Синьо-зелените водорасли (цианобактерии), динофлагелати и диатоми се възпроизвеждат по този тип механизми.

напъпване

Сред организмите на фитопланктон цианобактериите могат да се размножават чрез пъпкуване. В този процес се получава малък индивид, много подобен на възрастния.

Това се случва чрез производството на пъпка или скъпоценен камък, който пониква от възрастния и расте върху него, дори се храни с хранителните вещества на родителя. Когато индивидът (скъпоценният камък) достигне определен размер, той се отделя от родителя и става независим.

-Sexual

Сексуалната репродукция се състои в получаване на потомство от комбинирания генетичен материал от две полови клетки или гамети. Тези гамети могат да произхождат от един и същи родител или от различни родители.

Процесът включва мейотично клетъчно делене, при което диплоидната клетка претърпява редуктивно разделение, което поражда клетки с половин генетичен товар на клетката-предшественик (обикновено четири клетки).

Няколко вида фитопланктон претърпяват сексуално възпроизвеждане в доста конкретни случаи. Например, динофлагелатите при определен натиск от околната среда (където условията не са непременно неблагоприятни) проявяват вид сексуална репродукция.

При това възпроизвеждане се образува зигота, благодарение на сливането на два индивида, които функционират като гамети. По-късно зиготата ще претърпи мейотично разделение и ще роди хаплоидни клетки.

Друг пример за сексуална репродукция във фитопланктона е този на диатомите. При тях след процеса на митоза (асексуално възпроизвеждане) една от двете дъщерни клетки се оказва по-малка от клетката на прародителя.

Тъй като процесът на митозата се повтаря, намаляването на размера на дъщерните клетки е прогресивно, докато достигне устойчив естествен минимум. След достигане на този минимум започва процес на сексуално възпроизвеждане, за да се възстановят нормалните размери на клетките от популацията.

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore. Взето и редактирано от: Снимка от NEON ja, оцветена от Ричард Барц, от Wikimedia Commons.

важност

Основното значение на фитопланктона е екологичното. Функцията му в екосистемите е жизненоважна за поддържане на живота и трофичните взаимоотношения.

Превръщането на светлинната енергия, въглеродния диоксид и неорганичните хранителни вещества, в органични съединения и кислород, поддържа значително живота не само във водната среда, но и на планетата.

Тези организми заедно представляват около 80% от органичната материя на планетата. Тази органична материя е храната на огромно разнообразие от риби и безгръбначни.

Освен това фитопланктонът произвежда повече от половината кислород на планетата. Освен това тези организми са важна част от въглеродния цикъл.

Промишлено значение

Много видове микроводорасли се използват в аквакултурите за хранене в ранни стадии (ларви) на риби и скариди при културни условия.

Има потенциално използване на микроводораслите като биогориво. Използват се и в естествената медицина, в козметологията, като биологични торове и много други приложения.

Клинично значение

Съществува феномен, който характеризира фитопланктона и е този на цъфтежа на фитопланктона. Те се появяват, когато наличието на хранителни вещества на определено място е много голямо и се използва от тези микроорганизми чрез ускорено размножаване на клетките.

Тези събития могат да се случат чрез крайбрежно нарастване (океанографско явление, при което водите на дъното чрез действие на вятъра и теченията достигат повърхността) или чрез специфични събития на увеличаване на хранителните вещества.

Собствените събития в голяма степен са от полза за риболова на риба и други организми, но не всички цъфтящи фитоплантанти са продуктивни за околната среда и нейните жители.

Някои видове фитопланктон, особено динофлагелатите, произвеждат токсини и техните цъфтежи, наричани още червени приливи, причиняват огромна смъртност на рибите, мекотелите и ракообразните, дори на хората, ако консумират замърсени организми.

Друга група от фитопланктонни организми, които причиняват огромна смъртност, са бактериите, които разлагат мъртвия планктон, когато популацията им е много голяма. Те консумират кислорода от околната среда, създавайки аноксични зони или мъртви зони, както се наричат.

Препратки

1. 1. Какво са фитопланктон? POT. Възстановени от earthobservatory.nasa.gov.
   2. W. Gregg (2003). Основно производство и климат на океана: глобални десетилетни промени. Геофизични писма за изследване.
   3. Какво представляват фитопланктона? Национална служба за океан (NOAA). Възстановени от oceanservice.noaa.gov.
   4. Фитопланктонът. Енциклопедия Британика. Възстановени от britannica.com.
   5. Фитопланктонови диатоми, динофлагелати, сини зелени водорасли. Възстановено от edc.uri.edu.
   6. Фитопланктонът. Океанографска институция Woods Hole. Възстановени от whoi.edu.
   7. Фитопланктонът. Wikipedia. Възстановено от es.wikipedia.org.
   8. Редакционен съвет на WoRMS (2019). Световен регистър на морските видове. Възстановено от marinespecies.org.
   9. Хищници Wikipedia. Възстановено от es.wikipedia.org.
   10. цианобактерии ЗАЩИТЕН. Възстановена от eured.cu.
   11. Dinoflagellata. Wikipedia. Възстановено от es.wikipedia.org.