Phytoplankton sind der autotrophische Bestandteil der Plankton-Gemeinschaft. Der Name kommt aus den griechischen Wörtern  (phyton), "Werk", und  (planktos) bedeutend, "Wanderer" oder "Treibnetzfischdampfer" bedeutend. Die meisten phytoplankton sind zu klein, um mit dem Auge ohne Unterstützung individuell gesehen zu werden. Jedoch, wenn Gegenwart in hoch genug Zahlen, sie als eine grüne Verfärbung des Wassers wegen der Anwesenheit von Chlorophyll innerhalb ihrer Zellen erscheinen können (obwohl sich die wirkliche Farbe mit den Arten von der Phytoplankton-Gegenwart wegen unterschiedlicher Niveaus von Chlorophyll oder der Anwesenheit zusätzlicher Pigmente wie phycobiliproteins, xanthophylls, usw. ändern kann).

Ökologie

Phytoplankton photosynthetisieren mikroskopische Organismen, die die obere sonnenbeschienene Schicht fast aller Ozeane und Körper von Süßwasser bewohnen. Sie sind Agenten für die "primäre Produktion," hat sich die Entwicklung von organischen Zusammensetzungen vom Kohlendioxyd im Wasser, ein Prozess aufgelöst, der das Wassernahrungsmittelweb stützt. Phytoplankton erhalten Energie durch den Prozess der Fotosynthese und müssen deshalb in der gut angezündeten Oberflächenschicht leben (hat die euphotic Zone genannt) eines Ozeans, Meeres, Sees oder anderer Wassermasse. Phytoplankton sind für Hälfte der ganzen photosynthetischen Tätigkeit auf der Erde verantwortlich. So sind phytoplankton für viel von der Sauerstoff-Gegenwart in der Atmosphäre der Erde - Hälfte der durch das ganze Pflanzenleben erzeugten Summe verantwortlich. Ihr kumulatives Energiefixieren in Kohlenstoff-Zusammensetzungen (primäre Produktion) ist die Basis für die große Mehrheit von ozeanischen, und auch vieles Süßwassernahrungsmittelweb (chemosynthesis ist eine bemerkenswerte Ausnahme). Die Effekten des anthropogenen Wärmens auf der globalen Bevölkerung von phytoplankton sind ein Gebiet der aktiven Forschung. Wie man erwartet, haben Änderungen in der vertikalen Schichtung der Wassersäule, der Rate von temperaturabhängigen biologischen Reaktionen und der atmosphärischen Versorgung von Nährstoffen wichtige Effekten auf die Zukunft phytoplankton Produktivität nicht. Zusätzlich können Änderungen in der Sterblichkeit von phytoplankton wegen Raten von streifendem zooplankton bedeutend sein. Als ein Seitenzeichen ist eine der bemerkenswerteren Nahrungsmittelketten im Ozean - bemerkenswert wegen der kleinen Anzahl von Verbindungen - die der Phytoplankton-Fütterung krill (ein Krebstier, das einer winzigen Garnele ähnlich ist), baleen Walfische fressend.

Phytoplankton sind auch von Mineralen entscheidend abhängig. Das sind in erster Linie Makronährstoffe wie Nitrat, Phosphat oder silicic Säure, deren Verfügbarkeit durch das Gleichgewicht zwischen der so genannten biologischen Pumpe und upwelling von tiefem, nährreichem Wasser geregelt wird. Jedoch, über große Gebiete des Weltozeans wie der Südliche Ozean, werden phytoplankton auch durch den Mangel an Mikronähreisen beschränkt. Das hat zu einigen Wissenschaftlern geführt, die Eisenfruchtbarmachung als ein Mittel verteidigen, der Anhäufung des von den Menschen erzeugten Kohlendioxyds (CO) in der Atmosphäre entgegenzuwirken. Groß angelegte Experimente haben Eisen (gewöhnlich als Salze wie Eisensulfat) zu den Ozeanen hinzugefügt, um phytoplankton Wachstum zu fördern und atmosphärischen CO in den Ozean zu ziehen. Jedoch hat die Meinungsverschiedenheit über die Manipulierung des Ökosystemes und der Leistungsfähigkeit der Eisenfruchtbarmachung solche Experimente verlangsamt.

Während fast alle phytoplankton Arten sind, verpflichten photoautotrophs, es gibt einige, die mixotrophic und anderer, non-pigmented Arten sind, die wirklich heterotrophic sind (die Letzteren werden häufig als zooplankton angesehen). Dieser sind die am besten bekannten dinoflagellate Klassen wie Noctiluca und Dinophysis, die organischen Kohlenstoff durch das Aufnehmen anderer Organismen oder Geröllmaterials erhalten.

Der Begriff phytoplankton umfasst alle photoautotrophic Kleinstlebewesen im Wassernahrungsmittelweb. Phytoplankton dienen als die Basis des Wassernahrungsmittelwebs, eine wesentliche ökologische Funktion für das ganze Wasserleben zur Verfügung stellend. Jedoch, verschieden von Landgemeinschaften, wo die meisten autotrophs Werke sind, sind phytoplankton eine verschiedene Gruppe, sich protistan eukaryotes und sowohl eubacterial als auch archaebacterial prokaryotes vereinigend. Es gibt ungefähr 5,000 bekannte Arten von Seephytoplankton. Es gibt Unklarheit darin, wie sich solche Ungleichheit in einer Umgebung entwickelt hat, wo die Konkurrenz für nur einige Mittel beschränktes Potenzial für die Nische-Unterscheidung andeuten würde.

In Bezug auf Zahlen schließen die wichtigsten Gruppen von phytoplankton die Kieselalgen, cyanobacteria und dinoflagellates ein, obwohl viele andere Gruppen von Algen vertreten werden. Eine Gruppe, der coccolithophorids, ist (teilweise) für die Ausgabe von bedeutenden Beträgen des dimethyl Sulfids (DMS) in die Atmosphäre verantwortlich. DMS wird oxidiert, um Sulfat zu bilden, das, in Gebieten, wo umgebende Aerosol-Partikel-Konzentrationen niedrig sind, zur Bevölkerung von Wolkenkondensationskernen beitragen kann, größtenteils zu vergrößertem Wolkendeckel und Wolkenrückstrahlvermögen gemäß der so genannten KLAUE-Hypothese führend. In oligotrophic ozeanischen Gebieten wie das Sargasso Meer oder der Südliche Pazifische Gyre wird phytoplankton durch die kleinen großen Zellen, genannt picoplankton beherrscht, der größtenteils aus cyanobacteria (Prochlorococcus, Synechococcus) und picoeucaryotes wie Micromonas zusammengesetzt ist.

Umweltdrohungen

Eine in der Natur veröffentlichte 2010-Studie hat gefunden, dass sich Seephytoplankton wesentlich in den Ozeanen in der Welt im Laufe des letzten Jahrhunderts geneigt haben. Seit 1950 allein, phytoplankton Konzentrationen in Oberflächenwasser wurden berichtet, um ungefähr 40 % vielleicht als Antwort auf das Ozeanwärmen abgenommen zu haben. Die Studie hat Debatte unter Wissenschaftlern erzeugt und hat zu mehreren Kommunikationen geführt, die auch in der Natur veröffentlicht sind. Diese Studie ist noch nicht begründet worden.

Aquakultur

Phytoplankton sind ein Schlüsselnahrungsmittelartikel sowohl in der Aquakultur als auch in mariculture. Beide verwerten phytoplankton als Essen für die Tiere, die bebauen werden. In mariculture kommt der phytoplankton natürlich vor und wird in Einschließungen mit dem normalen Umlauf des Meerwassers eingeführt. In der Aquakultur muss phytoplankton erhalten und direkt eingeführt werden. Das Plankton kann entweder von einer Wassermasse abgeholt oder kultiviert werden, obwohl die ehemalige Methode selten verwendet wird. Phytoplankton wird als ein foodstock für die Produktion von rotifers verwendet, die der Reihe nach verwendet werden, um andere Organismen zu füttern. Phytoplankton wird auch verwendet, um viele Varianten von aquacultured Mollusken, einschließlich Perle-Austern und riesiger Muscheln zu füttern.

Die Produktion von phytoplankton unter künstlichen Bedingungen ist selbst eine Form der Aquakultur. Phytoplankton ist für eine Vielfalt von Zwecken, einschließlich foodstock für andere aquacultured Organismen, einer Ernährungsergänzung für gefangene wirbellose Tiere in Aquarien kultiviert. Kulturgrößen erstrecken sich von kleinen Laborkulturen weniger als 1L zu mehreren zehn tausend von Litern für die kommerzielle Aquakultur. Unabhängig von der Größe der Kultur müssen bestimmte Bedingungen für das effiziente Wachstum des Planktons zur Verfügung gestellt werden. Die Mehrheit des kultivierten Planktons ist See-, und das Meerwasser eines spezifischen Gewichts 1.010 zu 1.026 kann als ein Kulturmedium verwendet werden. Dieses Wasser muss gewöhnlich entweder durch hohe Temperaturen in einem Autoklav oder durch die Aussetzung von der Ultraviolettstrahlung sterilisiert werden, um biologische Verunreinigung der Kultur zu verhindern. Verschiedene Dünger werden zum Kulturmedium hinzugefügt, um das Wachstum des Planktons zu erleichtern. Eine Kultur muss belüftet oder irgendwie begeistert werden, um Plankton aufgehoben zu halten, sowie aufgelöstes Kohlendioxyd für die Fotosynthese zur Verfügung zu stellen. Zusätzlich zur unveränderlichen Lüftung werden die meisten Kulturen manuell gemischt oder regelmäßig gerührt. Licht muss für das Wachstum von phytoplankton zur Verfügung gestellt werden. Die Farbtemperatur der Beleuchtung sollte etwa 6,500 K sein, aber Werte von 4,000 K bis aufwärts 20,000 K sind erfolgreich verwendet worden. Die Dauer der leichten Aussetzung sollte etwa 16 Stunden täglich sein; das ist die effizienteste künstliche Tageslänge.

Siehe auch

• Algen
• Alge-Kultur
• AlgaeBase
• Bacterioplankton
• Biologische Pumpe
• KLAUE-Hypothese
• Eisenfruchtbarmachung
• Microphyte (Mikroalgen)
• Ozeanansäuerung
• Paradox des Planktons
• Photosynthetischer picoplankton
• Plankton
• Zooplankton

Außenverbindungen

• Plankton-Chroniken Kurze Dokumentarfilme & Fotos
• NOAA, DMS und Klima
• Plankton*Net: Images der planktonic Arten