Fitoplankton nədir? Fitoplanktonların əksəriyyəti çılpaq gözlə görülməyəcək qədər kiçikdir. Bununla belə, kifayət qədər yüksək miqdarda bəzi növlər, hüceyrələrindəki xlorofil və fikobiliproteinlər və ya ksantofillər kimi köməkçi piqmentlərə görə suyun səthində rəngli ləkələr kimi görünə bilər.
Fitoplankton nədir
Fitoplankton Yerdəki demək olar ki, bütün okean və göllərin yuxarı su qatında yaşayan fotosintetik mikroskopik biotik orqanizmlərdir. Onlar suda həll olunan karbon dioksiddən üzvi birləşmələrin yaradıcılarıdır - yəni su qida şəbəkəsini saxlayan prosesin təşəbbüskarlarıdır.
Fotosintez
Fitoplankton fotosintez vasitəsilə enerji əldə edir və buna görə də okeanın, dənizin, gölün və ya digər su hövzəsinin yaxşı işıqlandırılmış səth qatında (evfotik zona adlanır) yaşamalıdır. Fitoplankton təxminən yarısını təşkil ediryer üzündə fotosintetik fəaliyyət. Onun enerjinin karbon birləşmələrində məcmu fiksasiyası (ilkin istehsal) okean və bir çox şirin su qida zəncirlərinin böyük əksəriyyəti üçün əsasdır (xemosintez nəzərə çarpan istisnadır).
Unikal Növlər
Fitoplanktonun demək olar ki, bütün növləri müstəsna fotoavtotroflar olsa da, bəziləri mitotrofdur. Bunlar adətən heterotrof olan qeyri-piqmentli növlərdir (sonuncular çox vaxt zooplankton hesab olunur). Ən məşhurları Noctiluca və Dinophysis kimi dinoflagellar cinsləridir ki, onlar digər orqanizmləri və ya detrital materialı qəbul edərək üzvi karbon əldə edirlər.
Məna
Fitoplankton öz qidalarını istehsal etmək üçün günəşdən enerji və sudan qida maddələrini udur. Fotosintez zamanı molekulyar oksigen (O2) suya buraxılır. Dünyadakı oksigenin təxminən 50%-nin və ya 85%-nin fitoplanktonun fotosintezindən qaynaqlandığı təxmin edilir. Qalan hissəsi quru bitkilər tərəfindən fotosintez nəticəsində əmələ gəlir. Fitoplanktonun nə olduğunu başa düşmək üçün onun təbiət üçün böyük əhəmiyyətindən xəbərdar olmalısınız.
Minerallarla əlaqə
Fitoplankton kritik dərəcədə minerallardan asılıdır. Bunlar, ilk növbədə, nitrat, fosfat və ya silisium turşusu kimi makronutrientlərdir, onların mövcudluğu bioloji nasos adlanan və dərin, qida maddələri ilə zəngin suların yüksəlməsi arasındakı balansla müəyyən edilir. Bununla belə, böyük ərazilərdəCənubi Okean kimi okeanlarda fitoplankton da mikronutrient dəmir çatışmazlığı ilə məhdudlaşır. Bu, bəzi elm adamlarının atmosferdə insan tərəfindən istehsal olunan karbon qazının (CO2) yığılmasına qarşı mübarizə vasitəsi kimi dəmirin mayalanmasının tərəfdarı olmasına səbəb oldu.
Alimlər fitoplanktonların böyüməsini təşviq etmək və atmosferdəki CO2-ni okeana atmaq üçün suya dəmir (adətən dəmir sulfat kimi duzlar şəklində) əlavə etməklə təcrübələr aparırlar. Bununla belə, ekosistemin idarə edilməsi və dəmir gübrələmə səmərəliliyi ilə bağlı mübahisələr bu cür təcrübələri ləngitdi.
Müxtəliflik
"Fitoplankton" termini su qida zəncirlərindəki bütün fotoavtotrof mikroorqanizmləri əhatə edir. Bununla birlikdə, əksər avtotrofların bitki olduğu yer icmalarından fərqli olaraq, fitoplankton eubakteriya və arxebakteriya prokaryotları kimi protozoa eukariotları da daxil olmaqla müxtəlif qrupdur. Dəniz fitoplanktonunun təxminən 5000 növü məlumdur. Məhdud qida ehtiyatlarına baxmayaraq, bu müxtəlifliyin necə inkişaf etdiyi hələ aydın deyil.
Fitoplanktonun ən mühüm qruplarına diatomlar, siyanobakteriyalar və dinoflagellatlar daxildir, baxmayaraq ki, bu çox müxtəlif qrupda bir çox digər yosun qrupları təmsil olunur. Bir qrup, kokkolitoforidlər, atmosferə əhəmiyyətli miqdarda dimetil sulfid (DMS) buraxmaqdan məsuldur (qismən). DMS aerozol hissəciklərinin aşağı konsentrasiyası olan ərazilərdə sulfat əmələ gətirmək üçün oksidləşirəsasən su üzərində buludluluğun və dumanın artmasına səbəb olan xüsusi hava kondensasiya sahələrinin yaranmasına kömək edir. Bu xüsusiyyət həm də göl fitoplanktonu üçün xarakterikdir.
Bütün fitoplankton növləri müxtəlif ekosistemlərdə fərqli trofik (yəni qida) səviyyələrini saxlayır. Sarqasso dənizi və ya Cənubi Sakit Okean kimi oliqotrofik okean bölgələrində ən çox yayılmış fitoplanktonlar pikoplankton və nanoplankton adlanan kiçik, tək hüceyrəli növlərdir (pikoflagellatlar və nanoflagellatlar da deyilir). Fitoplankton dedikdə əsasən siyanobakteriyalar (Prochlorococcus, Synechococcus) və Micromonas kimi pikoukariotlar başa düşülür. Daha məhsuldar ekosistemlərdə böyük dinoflagellatlar fitoplankton biokütləsinin əsasını təşkil edir.
Suyun kimyəvi tərkibinə təsiri
XX əsrin əvvəllərində Alfred C. Redfield fitoplanktonun elementar tərkibi ilə okeanın dərinliklərində həll olunan əsas qida maddələri arasında oxşarlıq tapdı. Redfild təklif etdi ki, okeanda karbonun azotun fosfora nisbəti (106:16:1) fitoplanktonun tələbləri ilə idarə olunur, çünki fitoplankton sonradan remineralizasiya zamanı azot və fosforu buraxır. Fitoplankton və dəniz suyunun stokiometriyasını təsvir edərkən bu sözdə "Qırmızı sahə nisbəti" dəniz ekologiyasının, biogeokimyasının təkamülünü və fitoplanktonun nə olduğunu başa düşmək üçün əsas prinsipə çevrilmişdir. Bununla belə, Redfild əmsalı universal dəyər deyil və ekzogen qida maddələrinin və mikrobların tərkibindəki dəyişikliklərə görə fərqlənə bilər.okeanda. Fitoplanktonun istehsalı, oxucunun artıq başa düşdüyü kimi, təkcə oksigen səviyyəsinə deyil, həm də okean suyunun kimyəvi tərkibinə təsir göstərir.
Bioloji xüsusiyyətlər
Birhüceyrəli yosunlara xas olan dinamik stoxiometriya onların qida maddələrini daxili rezervuarda saxlamaq və osmolitin tərkibini dəyişmək qabiliyyətini əks etdirir. Müxtəlif hüceyrə komponentlərinin özünəməxsus stoxiometrik xüsusiyyətləri var, məsələn, zülallar və xlorofil kimi resurs (yüngül və ya qida) məlumat toplayan cihazlarda yüksək azot konsentrasiyası, lakin az miqdarda fosfor var. Bu arada, ribosomal RNT kimi genetik böyümə mexanizmləri yüksək konsentrasiyalarda azot və fosfor (müvafiq olaraq N və P) ehtiva edir. Fitoplankton-zooplankton qida zənciri, bu iki növ canlı arasındakı fərqə baxmayaraq, bütün planetdəki su fəzalarının ekologiyasının əsasını təşkil edir.
Həyat dövrləri
Resursların paylanmasına əsasən, fitoplankton üç həyat mərhələsinə təsnif edilir: sağ qalma, çiçəkləmə və konsolidasiya. Sağ qalan fitoplankton yüksək N:P (azot və fosfor) nisbətinə (> 30) malikdir və resurslar qıt olduqda böyüməni davam etdirmək üçün çoxlu resurs toplama mexanizmlərini ehtiva edir. Çiçəklənən fitoplankton aşağı N:P nisbətinə (<10) malikdir və eksponensial böyüməyə uyğunlaşdırılmışdır. Konsolidə edilmiş fitoplankton oxşar N: P ilə Redfield nisbətinə malikdir və böyümə və resurs toplama mexanizmlərinin nisbətən bərabər nisbətini ehtiva edir.
İndiki və gələcək
2010-cu ildə Nature jurnalında dərc edilən bir araşdırma göstərdi ki, dəniz fitoplanktonları son əsrdə dünya okeanlarında əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Səth sularında fitoplankton konsentrasiyalarının, ehtimal ki, okeanların istiləşməsinə cavab olaraq, 1950-ci ildən bəri ildə təxminən 1% nisbətində təxminən 40% azaldığı təxmin edilir. Tədqiqat alimlər arasında mübahisələrə səbəb olub və qızğın müzakirələrə səbəb olub. Sonrakı 2014-cü ildə apardıqları araşdırmada müəlliflər böyük ölçülər bazasından istifadə etdilər və bir neçə dərc olunmuş tənqidi cavablandırmaq üçün təhlil metodlarına yenidən baxdılar, lakin eyni şəkildə narahatedici nəticələr əldə etdilər: Fitoplankton yosunlarının sayı sürətlə azalır.
