Фитопланктон

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Фитопланктон (от старогръцки φυτόν (phyton)- растение, и πλαγκτός (planktos) - блуждаещ) е група от микроводорасли живеещи суспендирани във водите и принадлежащи към различни таксономични отдели. Фитопланктонните микроводорасли са автотрофния (продуциращ) елемент от планктона. Срещат се и известен процент от видове хранещи се миксотрофно и хетеротрофно - но "изключението не отменя правилото".

Планктонът е биоценозa обитаваща пелагиала (основната част от водния слой) - един от трите основни биотопа в хидросферата - (другите са бентал и плеустал). Бентала е биотоп, намиращ се на границата вода - грунт (на дъното), а плеустала е биотопът разположен на границата вода - въздух (повърхност) и включва както плаващи с въздушни камери организми (Nautilus spp., Sargasum и др.), и такива живеещи на или под повърхностната ципа на водата (микроводорасли, бактерии, първаци и ларви на насекоми).

Фитопланктонът има типове устройство на телата на отделните видове най-стар в еволюционно отношение. Tелата на фитопланктонните видове са съставени от единично живеещи микроскопични клетки, понякога свързани помежду си и в колонии, както чрез отделяне на слузести вещества, така и чрез различни видове израстъци (в колониите за разлика от тъканите, клетките запазват самостоятелността си). Колониите са начин за увеличаване на плаваемостта и преживяемостта на организмите.

Фитопланктонните организми фотосинтезират и населяват добре осветения горен повърхностен слой епипелагиал (фотична зона, за разлика от дисфотичната, неосветената зона) на водните басейни (слоя от 0 м. до около 200 - 500 м дълбочина в океански води, в сладководните водни басейни, много по-малко) - океани, морета, езера, реки и др. В крайбрежната акватория на Черно море фотичната зона е дебела средно 10-11 м. Най-голяма е тя през зимата и есента до около 18 м, а най-тънка през пролетта и лятото до 1,50 м. Фитопланктона е отговорен за 50 % от фотосинтетичната активност на Земята, и за 80% от произведения кислород т.е. по-голяма част от въздуха, който вдишваме е произведен от миниатюрните микроводорасли. [1]

Съобществата на фитопланктона доминират в пелагичните екосистеми, покриващи 70% от Земното кълбо. В открито море и в най-големите езера ,по-големи от 500 кв. км, те са единствения фотоавтотрофен, първичен производител. Фитопланктона има ключово значение, като важен елемент при екологична оценка на качеството на водите (РДВ на ЕС, 2000).

Биоразнообразие на фитопланктона[редактиране | edit source]

Общият брой на фитопланктонните видове в хидросферата надхвърля 5000 (Sornia), като крайбрежната зона на океаните и моретата (понякога наричана и неритична) е значително по-богата на видове от океаничната (разположена над дълбоката част на водните басейни), където достъпът на биогенни вещества от дъното е затруднен.
Към днешно време науката е открила общо над 35 000 вида микроводорасли (според някой над 75 000), които освен във планктона могат да живеят и в други разнообразни по своята природа биотопи, общото между които е присъствието на вода (например бентос, епифити и др.).

Към фитопланктона принадлежат микроводорасли от отделите : Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Cyanophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta, Coccolithophoridae, Silicophlagellata. Във състава на фитопланктона не участват представителите на големите систематични групи растения Charophyta, Phaeophyta и Rhodophyta.[2]
[3]

Фитопланктона във сладководни басейни (езера, реки и др.) и морски води (океани и морета) се различава по състав - процент на участие на различните таксономични отдели.

Фитопланктон на моретата и океаните[редактиране | edit source]

[4]

Океанският и морският фитопланктон обикновено се обединяват под името "морски фитопланктон". Той се състои предимно от кремъчни водорасли, и то главно от центричните кремъчни (Chaetoceros, Coretron, Coscinodiscus, Planktoniella, Stephanopyxis, Thalassiosira и др.). На второ място са подвижните пирофитови водорасли, популярни и под името динофлагелати (Ceratium, Gonyaulax, Peridinium, Protoperidinium и др.). С малко на брой видове са представени хаптофитовите (предимно коколитофориди), златистокафявите, силикофлагелатите и зелените празинови водорасли. Цианопрокариотите участват с малко на брой видове в морския фитопланктон, но някой от тях имат обилно развитие в тропически води или през топли периоди на годината. В Червено море масовото развитие на нишковидната цианофита - "Trichodesmium erythraeum" предизвиква характерно почервеняване на водата (червени цъфтежи), чието постоянство във времето довежда на свой ред и до съвременното наименование на самото море (Червено море).

Една група, на коколитофотидите (клас Primnesiophyceae) е отговорна (частично) за освобождаването на значителни количества от диметилсулфид (DMS) в атмосферата. DMS се окислява до сулфат, който в области, където концентрациите на атмосферни аерозолни частици e нискa, може да допринесе за увеличаване на популацията от облачни кондензационни ядра, което води до увеличено покритие с облаци и облачно албедо според т.нар CLAW хипотеза[5][6]. В олиготрофните региони на океана, като Саргасово море или Системата на Южно-тихоокеанските течения, фитопланктона е доминиран от малки по размери клетки, наречени picoplankton, който се състои най-вече от цианобактерии (Prochlorococcus, Synechococcus) и picoeucaryotes като Micromonas.

Роля на фитопланктона в морските хранителни вериги[редактиране | edit source]

Хранителните вериги в моретата и океаните са с повече на брой основни звена (четири, за разлика от сухоземните (три)). Фитопланктона е продуциращото звено, с него се хранят дребни животинки, протозои и низши раци, с тях на свой ред се хранят дребни рибки, миди, медузи. Следват едрите риби. И накрая са бозайниците - делфини, китове. Разбира се тук тази примерна схема е дадена по най-елементарен начин! Реалните хранителни вериги в природата са много по-сложни и преплетени! Разбира се съществуват и изключения от общото правило : една от най-забележителните хранителни вериги в океана - забележителна поради малкия брой връзки в нея, е тази на фитопланктон - крил ( ракообразно сходно с малките скариди) - баленови китове, които са едни от най-големите животни на земята. Колкото са по-малко на брой звената от хранителната верига, толкова повече енергия получават крайните консументи!

Еутрофикация[редактиране | edit source]

Въпреки, че по отделно фитопланктоните клетки са невидими за невъоръжено с микроскоп човешко око, при струпване на по-големи количества от тях - водните басейни, най-често в близост до брега, се оцветяват в разнообразни цветове червено, кафяво, зелено, и др. (това явление се нарича "цъфтеж" на водата); оцветяването се получава поради присъствие в телата им на фотосинтетични пигменти (хлорофил, каротеноиди, фикобилини и др.).

Повишената концентрация на фитопланктон се дължи на присъствието във водата на прекомерни количества от т.нар. биогенни вещества (гр. "носещи живот")- азотни, фосфорни и силициеви съединения. Натрупването им се причинява главно от човешката дейност (зауствания на промишлени отпадни води, битови води, остатъците от торовете неусвоени от растенията и попадащи в реките а, чрез тях и в моретата) (антропогенно замърсяване, антропогенен натиск). Биогените са тези химически съединения, чието количество във водата се изчерпва при протичането на биологичните процеси и излишъкът или липсата им е ключовия фактор определящ нормално развитие или свръхпродукцията на "водните растения".

Еутрофикация се нарича повишаването на равнището на трофност ("гр. храна") количеството на хранителни за микроводораслите вещества разтворени във водата. Тя бива два вида естествена и антропогенна. Антропогенната е в резултат от човешката дейност (антропогенна дейност), изхвърляне във водите на азотни и фосфорни съединения най-често в резултат от торенето на земеделските площи, и индустрията. Последиците за природните води в резултат от еутрофикацията могат да доведът до загуба на десетки видове организми неспособни да се приспособят към новите по тежки за тях условия за живот.

Снимки на фитопланктонни организми[редактиране | edit source]

Phytoplankton in BlackSea

[7]

Scenedesmus acuminatus
Gymnodinium splendens
Micrasterias radiata
Mixed_phytoplankton

Източници[редактиране | edit source]

  1. "NASA Satellite Detects Red Glow to Map Global Ocean Plant Health" NASA, 28 May 2009.
  2. Ангелов, А.,1971. "Обща Хидробиология", Наука и Изкуство, София, 327
  3. Воденичаров, Д., 1975. Ботаника 2 част,Систематика на растенията,Издателство Наука и Изкуство,София, 786.
  4. Темнискова, Д., М.,Стойнева, 2011. Алгология, I и II том, Издателство Pensoft, София, 1117.
  5. J. Charlson, Robert. [http://www.nature.com/nature/journal/v326/n6114/abs/326655a0.html "Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate"]. Journal On Oceanic Phytoplankton: 655 – 661.
  6. [http://www.nature.com/nature/journal/v480/n7375/full/nature10580.html "The case against climate regulation via oceanic phytoplankton sulphur emissions".]
  7. Institute of fish resources - Varna, Bulgaria, Hydrobiology Lab, Phytoplankton, Daniela Petrova, Dimitar Gerdzhikov, 2012


Вижте също[редактиране | edit source]