Fitoplankton

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Fitoplankton

Fitoplankton to organizmy roślinne (w tym glony niezaliczane do królestwa roślin w niektórych systemach taksonomicznych), które biernie unoszą się w wodzie, nie posiadając zdolności ruchu lub tylko w znacznie ograniczonym zakresie.

[edytuj] Podstawowe informacje

Nazwa pochodzi od greckich słów phyton or "roślina" oraz πλαγκτν “błądzić”, “dryfować”. Większość fitoplanktonu jest mała, ale duże koncentracje powodują zmianę koloru wody. Fitoplankton otrzymuje energię za pomocą fotosyntezy w dobrze oświetlonej, górnej warstwie oceanu, morza, czy jeziora (strefa eufotyczna). Fitoplankton w oceanach i rośliny na lądach jest odpowiedzialny za produkcję tlenu w atmosferze. Fitoplankton jest podstawą wiekszości oceanicznej produkcji biomasy (produkcja pierwotna). Rozwój fitoplanktonu zależy od fotosyntezy i nieorganicznych związków, głównie azotanów i fosforanów. Przykładami fitoplanktonu sa sinice (cyanophyta, cyanobacteria), zielenice (chlorophta), i okrzemki (diatomeae, ang. diatom). Z fitoplanktonem związane są zaskakujące hipotezy naukowe zmian klimatu GAIA oraz CLAW. Masę fitoplanktonu (informacja potrzebna np w rybołówstwie) można ocenić na podstawie koloru oceanu. Zakwity fitoplanktonu mogą być toksyczne.

[edytuj] Kolor oceanu z przestrzeni kosmicznej

Zmiana koloru oceanu z niebieskiego na zielony czy brunatny zależy od koncentracji i rodzaju fitoplanktonu. Pierwszy, który zwrócił na to uwage, był przpuszczalnie William Scoresby, który badał Morze Arktyczne. Komórki fitoplanktonu zawierają barwniki (chromatofory)

chlorofil (a,b) (barwa zielona)
karoten (pomarańczowy)
fikocyjanina (barwa niebieska)
fikoerytryna (barwa bordowa)
fuksoksantyna (barwa brązowa)

Niebieski barwnik sinic to fikocyjanina. Barwniki zielenic to chlorofil a i b, karoteny, i ksantofile. Barwnik okrzemków to chlorofil a i b, oraz karotenoidy. Kolor oceanu jest kombinacją oddziaływania światła widzialnego z barwnikami fitoplanktonu. Za pomocą pomiarów satelitarnych w różnych długościach światła widzialnego (najczęściej za pomocą pomiaru w kolorze zielonym i niebieskim) można wyznaczyć ilość chlorofilu w wodzie. Dokonuje się tego poprzez korelację bezpośrednich pomiarów chlorofilu (ze statku) w tym samym czasie co pomiar koloru oceanu z satelity. Mimo pozornej prostoty tego pomysłu w praktyce jest to trudne, głównie ze względu na fakt, że światło odbite od powierzchni wody stanowi tylko mały przyczynek do światła obserwowanego w przestrzeni kosmicznej. Reszta sygnału pochodzi od aerozolu atmosferycznego i trzeba stosować skomplikowane algorytmy teledetekcyjne usuwające ten sygnał, jest to tzw. poprawka atmosferyczna.

Dane z instrumentu SeaWifs. Kolory opisują globalną koncentracje chlorofilu w wodzie. Widać, że centralne części oceanów są pozbawione chlorofilu. Natomiast blisko lądów czy w obszarach biegunowych koncentracja jest duża.

[edytuj] Fitoplankton i chmury - hipoteza CLAW

Istnieje hipoteza, że powstawanie chmur nad oceanami zależy od roślin (fitoplanktonu) w oceanie. Wobec tego fitoplankton może posrednio wpływać na zmiany klimatu. Wiele typów fitoplanktonu produkuje propionian siarczku metylu (ang. dimethyl sulphoniopropionate (DMSP)), który jest przekształcany na siarczek metylu (ang. DMS dimethyl sulphide). Obecność DMS w atmosferze prowadzi do zwiększonej ilości aerozoli siarczanowych. Jednym z ważnych producentów DMSP jest kokolitowiec Emiliana Huxleyi. W 1987 Charlson, Lovelock, Andreae oraz Warren (pierwsze litery nazwisk autorów to CLAW) zaproponowali, że wzrastająca temperatura ziemi doprowadzi do zwiększonej ilości fitoplanktonu. To spowoduje zwiększoną liczbę DMS w atmosferze, co spowoduje zwiększoną liczbę aerozoli siarczanowych. Autorzy zakładają, że aerozole siarczanowe nad oceanami służą jako jądra kondensacji chmur. Chmury zwiększają ilość promieniowania słonecznego odbitego (albedo)co powoduje zmniejszenie temperatury powierzchni ziemi. Wobec tego, hipoteza CLAW jest przykładem (negatywnego) sprzeżenia zwrotnego zjawisk klimatycznych.

Pomimo wielu pomiarów nie udało się do tej pory jednoznacznie potwierdzić hipotezy CLAW. Po pierwsze, nie ma silnej korelacji pomiędzy DMS a ilością fitoplanktonu. Po drugie, istnieja przesłanki, że to sól morska stanowi główne źródło małych cząstek, na których powstają krople chmurowe nad oceanami (patrz Alfred Woodcock) oraz, że DMS oddziaływuje z aerozolem soli-morskiej.

[edytuj] Pomiary fitoplanktonu

Jedną z metod pomiaru wielkości cząstek fitoplanktonu jest cytometria przepływowa (ang. flow cytometry). Zobacz też jak rozpraszanie światła może być wykorzystywane do mierzenia wielkości i własności fitoplanktonu.