Co je plankton? Fytoplankton, zooplankton a jejich role v oceánu
Objevte svět planktonu: fytoplankton, zooplankton, jejich role v potravním řetězci oceánu, biodiverzita a vliv na klima a rybolov.
Plankton jsou plovoucí organismy, které žijí v povrchových vrstvách oceánu. Žijí ve svrchní vrstvě oceánu, která se nazývá epipelagická zóna. Nejsou dostatečně silné, aby mohly plavat proti oceánským proudům. Tento termín je na rozdíl od nektonu, který dokáže svůj pohyb ovládat. Existují tři skupiny:
- Fytoplankton: žije na hladině oceánu a fotosyntetizuje (využívá světlo k výrobě cukrů a dalších molekul).
- Eukaryotní řasy: diatomie, kokolitonofory, některé dinoflageláty.
- Bakterie: sinice.
- Zooplankton: malí prvoci nebo metazoáni: Ctenophores; medúzy; rotifers; foraminifera; drobní korýši a další živočichové. Některá vajíčka a larvy větších živočichů, jako jsou ryby, korýši a annelidé. Kromě vajíček se všichni živí jiným planktonem.
- Některé skupiny spadají do obou kategorií. Dinoflageláti mohou být buď fotosyntetickými producenty, nebo heterotrofními konzumenty; mnoho druhů je v závislosti na podmínkách mixotrofních. Do tohoto schématu lze těžko zařadit i viry, které se však vyskytují ve velkém množství.
Plankton je důležitou součástí potravního řetězce v oceánu. Je hlavním zdrojem potravy téměř všech rybích larev, které se ze žloutkového váčku přeměňují na lovnou kořist. Přímo se jimi živí žraloci obrovští a modré velryby; jiné velké ryby se jimi živí nepřímo, a to tak, že požírají ryby menší velikosti, například sledě.
Rozložení planktonu se řídí spíše živinami než teplotou. Velké části oceánu jsou modré a sterilní. Důvodem je, že v těchto oblastech chybí jedna nebo více klíčových živin pro fotosyntetizující plankton, na němž jsou všechny ostatní závislé. Obecně řečeno, oblasti v blízkosti pevniny získávají živiny prostřednictvím řek a větru. Klíčovou živinou, která v Tichém oceánu chybí, je železo, nezbytné v molekulách, jako jsou ferredoxiny, železo-sirné proteiny, které zajišťují přenos elektronů v řadě metabolických reakcí.
Galerie obrázků
10 Obrázky
Další dělení podle velikosti
Plankton se často dělí i podle velikosti, protože velikost ovlivňuje ekologickou roli a potravní interakce:
- Picoplankton (0,2–2 µm): bakterie a malé fotosyntetické organismy.
- Nannoplankton (2–20 µm): malé řasy, některé dinoflageláty.
- Microplankton (20–200 µm): větší řasy, prvoci a malé korýši.
- Macroplankton (>200 µm): větší medúzy, někteří korýši a larvy větších organismů.
Role planktonu v oceánském ekosystému
Fytoplankton je primárním producentem – pomocí fotosyntézy fixuje sluneční energii a anorganický uhlík do organických sloučenin. Tento proces pohání většinu potravní sítě v moři a je zásadní pro produkci kyslíku. Zooplankton přeměňuje tuto hmotu na formy, které mohou být konzumovány vyššími trofickými úrovněmi (ryby, korýši, velké planktivorní savce).
Dále plankton hraje klíčovou roli v globálním uhlíkovém cyklu skrze tzv. biologickou pumpu: část organického uhlíku vzniklého fotosyntézou se ukládá v tělech organismů nebo ve formě částic, které klesají do hlubších vrstev a zadržují uhlík v oceánu na dlouhé časové škále.
Faktory ovlivňující rozšíření a bohatost planktonu
- Světlo: umožňuje fotosyntézu, proto fytoplankton koncentruje ve svrchních vrstvách.
- Živiny: dusičnany, fosfáty, křemík (pro diatomy) a stopové prvky jako železo omezují produkci.
- Vertikální míchání a upwelling: přivádí živiny z hlubších vrstev.
- Teplota a stratifikace: silná stratifikace může omezit přísun živin do povrchových vrstev a snížit produkci.
- Grazing (spotřeba): intenzita pastvy zooplanktonem ovlivňuje hojnou nebo řídkou populaci fytoplanktonu.
Chování: vertikální migrace a rozmnožování
Mnoho druhů zooplanktonu provádí každodenní (dielní) vertikální migraci: přes den se skrývá v hlubších, tmavších vrstvách, aby uniklo predátorům, a v noci vystupuje za potravou do povrchových vrstev. Tato migrace představuje jednu z největších biomasa přesunů na planetě a má význam pro transport uhlíku do hlubin.
Kvetení planktonu a škodlivé koncentrace
Za příznivých podmínek mohou některé druhy fytoplanktonu prudce proliferovat a vznikají tzv. květy (blooms). Některé květy jsou harmful algal blooms (HABs) — produkují toxiny, které mohou způsobit úhyn ryb, kontaminovat mušle a ohrozit lidské zdraví. Příčiny květů jsou kombinací živin (často zvýšených vlivem eutrofizace), tepla a klidného počasí.
Metody studia planktonu
- Tradiční sběr sítky (planktonové sítě) a mikroskopie.
- Satellitní měření chlorofylu jako proxy pro fytoplanktonovou biomasu.
- Molekulární metody (DNA metabarcoding) pro detekci druhového složení, včetně virů a mikroorganismů.
- In situ senzory a automatizované platformy (plovoucí bóje, bezpilotní podvodní vozidla) umožňují dlouhodobé monitorování.
Viry a bakterioplankton
Viry jsou v oceánu extrémně hojné a mají zásadní vliv na koloběh živin: infekcí a lysou hostitelských buněk uvolňují organickou hmotu zpět do vodního sloupce, což podporuje recyclaci živin a ovlivňuje potravní sítě. Bakterie (bakterioplankton) rozkládají organickou hmotu a podílejí se na oběhu uhlíku a živin.
Hrozby a změny způsobené lidskou činností
- Globální oteplování: zvyšuje stratifikaci oceánu, což snižuje přísun živin do povrchových vrstev a může snižovat primární produkci v některých oblastech.
- Kyselost oceánů (ocean acidification): snižuje schopnost některých planktonních organismů tvořit vápenaté schránky (např. kokolitonofory), ovlivňuje jejich růst a přežívání.
- Eutrofizace: přebytek živin z odpadních vod a zemědělství může vyvolat častější a silnější HABs.
- Rybářství a změny potravních sítí: odstraněním predátorů se mění tlaky v potravních řetězcích, což může nečekaně ovlivnit složení planktonu.
- Návrhy geo-inženýrských zásahů (např. hnojení železem) jsou kontroverzní kvůli nejasným ekologickým a klimatickým důsledkům.
Co si zapamatovat
Plankton je základem života v oceánu: fytoplankton napájí potravní sítě a produkuje kyslík, zooplankton přeměňuje tuto produkci na potravní zdroje pro vyšší organismy, a bakterie s viry řídí recyklaci živin. Změny klimatu, znečištění a lidské zásahy mění strukturu a funkci planktonních společenstev s dopady na rybolov, biogeochemické cykly a globální klima.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to plankton?
Odpověď: Plankton jsou plovoucí organismy, které žijí v povrchových vrstvách oceánu. Nejsou dostatečně silné, aby mohly plavat proti oceánským proudům, a obvykle obývají svrchní vrstvu oceánu, nazývanou epipelagická zóna.
Otázka: Jaké jsou tři hlavní skupiny planktonu?
Odpověď: Tři hlavní skupiny planktonu jsou fytoplankton, eukaryotní řasy a bakterie. Fytoplankton žije na hladině oceánu a fotosyntetizuje (využívá světlo k výrobě cukrů a dalších molekul). Mezi eukaryotní řasy patří diatomie, kokolitonofory a některé dinoflageláty. Mezi bakterie patří sinice.
Otázka: Co je zooplankton?
Odpověď: Zooplankton tvoří malí prvoci nebo metazoáni, jako jsou ktenofóry, medúzy, rotify, foraminifery, drobní korýši a další živočichové. Do této kategorie patří také vajíčka a larvy větších živočichů, jako jsou ryby, korýši a annelidé. Kromě vajíček se všichni živí jinými druhy planktonu.
Otázka: Jak do tohoto schématu zapadají viry?
Odpověď: Je těžké zařadit viry do tohoto schématu, přesto jsou v oceánech po celém světě přítomny ve velkém množství.
Otázka: Proč je důležité, aby byl plankton součástí potravního řetězce v oceánu?
Odpověď: Plankton je v potravním řetězci oceánu důležitý, protože slouží jako hlavní zdroj potravy pro téměř všechny larvy ryb, když přechází ze žloutkového váčku na lov kořisti. Přímo se jimi živí žraloci obrovští a modré velryby, zatímco jiné velké ryby se jimi živí nepřímo, když požírají menší ryby, jako jsou sledi.
Otázka: Čím se řídí místa výskytu plankoně v oceánu? Odpověď: Rozšíření plankonie se řídí spíše živinami než teplotou - oblasti v blízkosti pevnin mají tendenci mít více živin díky řekám nebo větru, zatímco velké oblasti s menším množstvím živin se mohou zdát modré, ale sterilní, protože jim chybí jedna nebo více klíčových živin potřebných pro fotosyntézu plankonie, na které jsou závislé všechny ostatní (např. železo).
Otázka: Jak do tohoto schématu zapadají mixotrofní druhy? Odpověď: Mixotrofní druhy závisí na okolnostech - někteří dinoflageláti mohou být buď fotosyntetickými producenty, nebo heterotrofními konzumenty v závislosti na tom, jaké zdroje jsou v daném okamžiku k dispozici.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Co je plankton? Fytoplankton, zooplankton a jejich role v oceánu Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/77269