Нанофитопланктон
Нанофитопланктон — это особенно мелкий фитопланктон размером от 2 до 20 мкм. Они являются автотрофной частью нанопланктона . Как и другой фитопланктон, нанофитопланктон представляет собой микроскопические организмы, которые получают энергию в процессе фотосинтеза и поэтому должны жить в верхнем освещенном солнцем слое океана или других водоемах. Эти микроскопические свободно плавающие организмы, в том числе водоросли и цианобактерии , фиксируют большое количество углерода , который в противном случае выделялся бы в виде углекислого газа . [1] Термин «нанофитопланктон» произошел от гораздо более широко используемого термина «наннопланктон/нанопланктон».
Роль экосистемы
[ редактировать ]| Часть серии о |
| Планктон |
|---|
 |
Фитопланктон составляет начало пищевой цепи водных животных. Зоопланктон и криль питаются нанофитопланктоном, а затем поедаются китами, тюленями, птицами, рыбами, кальмарами и другими организмами. [2]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Зимой, когда питательных веществ много, популяция невелика, а затем популяция увеличивается, поскольку нанофитопланктон потребляет почти все питательные вещества, достигает своей несущей способности и сокращается в численности в конце лета, начиная цикл снова зимой. . Однако нанофитопланктон имеет разные сезонные циклы в зависимости от того, в каком океаническом биоме мира они обитают. [2] [3]
Поглощение питательных веществ
[ редактировать ]Плотность фитопланктона (1,02 г/см 3 ) выше, чем у морской воды (1,00 г/см 3 ). Поэтому они тонут в океане, если нет движения воды вверх. Однако нанофитопланктон с радиусом всего 1 мкм может плавать в океане, но с очень медленной скоростью, как «человек, плавающий в патоке». В любом случае создается движение воды мимо организма, позволяющее ему захватывать проходящие мимо питательные вещества. Однако для доставки питательных веществ через пограничный слой нанофитопланктон более эффективно использует диффузию, чем плавание. [2] [3] [4]
В Антарктике
[ редактировать ]В Южном океане в зоне Антарктики нанофитопланктон является наиболее многочисленным видом планктона по численности, а не по объему. Морская флора Антарктики почти полностью состоит из водорослей, при этом большое значение имеет фитопланктон (и, следовательно, нанофитопланктон как наиболее многочисленный вид). Рост нанофитопланктона наблюдался в паковых льдах, которые к концу зимы покрывают почти 73% площади Южного океана. Они растут даже на айсбергах. На производство нанофитопланктона влияют интенсивность и продолжительность освещения, лед, стабильность поверхностных вод и течения. Кроме того, доступность силикатов, питательных веществ для организма, может влиять на эффективность фотосинтеза и состав клеток. [5] Нанофитопланктон также нуждается в витаминах. Они процветают на мелководье, где наблюдается апвеллинг и перемешивание. Хотя оптимальный рост этого вида происходит при температуре воды 5–7 ° C (41–45 ° F), рост по-прежнему происходит в водах Антарктики, температура которых может достигать -2 ° C (28 ° F). Ограничение интенсивности и продолжительности света является еще одним фактором выживания. В Антарктиде более низкое положение солнца над горизонтом уменьшает свет из-за повышенного отражения, а в бурных морях снижается пропускание света из-за образования пузырьков. Однако некоторый антарктический нанофитопланктон, по-видимому, адаптирован к низким уровням освещенности. Большая часть фитопланктона обитает в более теплых экваториальных водах. Например, в северо-западной части Филиппинского моря средняя численность нанофитопланктона составляла 1х10 4 /л. Нанофитопланктон, в частности, кажется, лучше выживает в условиях океанов Антарктики. Чтобы это явление стало возможным, должно было произойти физиологическое изменение в клетках. Низкая соленость также желательна для выживания. [6]
Влияние на глобальное потепление
[ редактировать ]Продолжающееся глобальное потепление существенно изменит пищевую цепочку на Земле. Поскольку нанофитопланктон и фитопланктон находятся в основании пищевой цепи, их снижение продуктивности из-за увеличения УФ-В- излучения из-за истощения озонового слоя приведет к уменьшению количества пищи для криля и последующих организмов в пищевой цепи. В Антарктиде произошло разрушение озона на 50% , что нанесло наибольший вред расположенному здесь нанофитопланктону. Посредством фиксации углерода нанофитопланктон поглощает углерод из атмосферы, а по мере истощения населения в воздухе остается больше углерода, что способствует еще большему глобальному потеплению и истощению озона. Затем цикл продолжается. Однако некоторые ученые полагают, что существование нанофитопланктона способствует дальнейшему прогрессированию глобального потепления, поскольку они поглощают солнечное излучение, которое в противном случае отражалось бы обратно в космос. Несмотря на разногласия, очевидно, что нанофитопланктон, несмотря на свой минимальный размер и кажущуюся ненужность, поскольку он почти не виден, является неотъемлемой частью поддержания жизни на Земле. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фитопланктонный словарь.com
- ^ Jump up to: а б с «Новости науки - Фитопланктон участвует в глобальном потеплении - 27.11.2002» . www.abc.net.au. Проверено 21 сентября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Стоунхаус, Б. Полярная экология . Нью-Йорк: Чепмен и Холл, 1989.
- ^ Манн, К. Х. и Лазье, JRN Динамика морских экосистем III . Австралия: Blackwell Publishing, 1991.
- ^ Законы, RM Экология Антарктики . Орландо: Academic Press Inc., 1984.
- ^ Шмитт, Уолдо и Ллано, Джордж. Биология антарктических морей XI . Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз, 1971.
- ^ «Глобальное потепление и истощение озонового слоя» . ess-home.com . Архивировано из оригинала 16 марта 2010 года . Проверено 21 сентября 2018 г.
