pikoplankton - Picoplankton

Epifloresan mikroskopi (mavi heyecan verici ışık) ile gözlemlenen Markiz Adaları açıklarındaki fotosentetik pikoplankton . Turuncu floresan noktalar Synechocococus siyanobakterilere , kırmızı floresan noktalar pikokaryotlara karşılık gelir .

Pikoplankton , prokaryotik ve ökaryotik fototroflar ve heterotroflar olabilen 0,2 ile 2 μm arasındaki hücrelerden oluşan plankton fraksiyonudur :

Hem tatlı su hem de deniz ekosistemlerinin mikrobiyal plankton toplulukları arasında yaygındırlar. Fitoplankton topluluklarının toplam biyokütlesinin önemli bir bölümünü oluşturmada önemli bir role sahiptirler.

sınıflandırma

Genel olarak plankton, fizyolojik, taksonomik veya boyutsal özelliklere göre kategorize edilebilir. Daha sonra, bir planktonun genel bir sınıflandırması şunları içerir:

Ancak, planktonu logaritmik boyut ölçeğine göre kategorize eden daha basit bir şema var:

Bu, pikoplankton (0.2-2 μm) ve fem-toplankton (0.02-0.2 μm) ile net plankton, ultraplanktonu içerecek şekilde daha da genişletildi. Artık pikoplankton karakterize edildiğine göre, çeşitli göl ve tropik eyaletlerde dünyaya yayılmış prokaryotik ve ökaryotik fototroflar ve heterotroflar gibi kendi alt bölümlerine sahiptirler. Ototrofik pikoplankton ve heterotrofik pikoplankton arasında ayrım yapmak için, ototroflar fotosentetik pigmentlere ve epifloresan mikroskobu altında numaralandırmalarına izin verecek otofloresan gösterme yeteneğine sahip olabilir. Küçük ökaryotlar ilk kez bu şekilde tanındı.

Genel olarak, pikoplanktonlar oligotrofik dimicitc göllerde önemli bir rol oynar, çünkü diğer fitoplankterlerin rekabeti, besin maddelerini ve yırtıcıları sınırlayan faktörler tarafından bozulduğunda, çözünmüş organik maddeyi (DOM) çok verimli bir şekilde üretebilir ve buna göre geri dönüştürebilir. Pikoplankton, oligotrofik girdaplardaki en birincil üretkenlikten sorumludur ve nanoplankton ve mikroplanktondan ayırt edilir . Küçük oldukları için, daha büyük bir yüzey/hacim oranına sahiptirler ve bu ekosistemlerdeki kıt besinleri elde etmelerini sağlar. Ayrıca, bazı türler de miksotrofik olabilir . En küçük hücreler (200 nm) pikometre değil, nanometre düzeyindedir. SI öneki pico- nanoplankton gibi, oldukça gevşek bir şekilde burada kullanıldığında ve ses yerine uzunluğu göz önüne alındığında, biraz daha doğru olmasına rağmen mikroplankton sırasıyla sadece 10 ve 100 kat daha büyüktür.

Ekosistemlerdeki rolü

Picoplankton büyük katkıda biyokütle ve birincil üretim hem de deniz ve taze su göl ekosistemlerinin. Okyanusta, picoplankton konsantrasyonu 10 5 -10 7 deniz suyunun mililitresi başına hücre. Algal pikoplankton, oligotrofik deniz ekosistemlerinde günlük ve yıllık toplam karbon üretiminin yüzde 90'ına kadar sorumludur . Oligotrofik tatlı su sistemlerinde pikoplankton tarafından toplam karbon üretiminin miktarı da yüksektir ve toplam yıllık karbon üretiminin yüzde 70'ini oluşturur. Deniz pikoplanktonu, açık okyanus gibi oligotrofik bölgelerde, kıyıya yakın besin açısından daha zengin bölgelere kıyasla, biyokütle ve karbon üretiminin daha yüksek bir yüzdesini oluşturur. Öfotik bölgenin derinliği arttıkça biyokütle ve karbon üretim yüzdeleri de artar. Bunun nedeni, fotopigment kullanmaları ve bu derinliklerde mavi-yeşil ışığı kullanmadaki verimlilikleridir. Pikoplankton popülasyon yoğunlukları, göl suyunun sıcaklığı arttıkça biyokütlelerinin arttığı birkaç küçük göl vakası dışında yıl boyunca dalgalanmaz.

Pikoplankton , daha yüksek trofik seviyelere enerji sağlamaya yardımcı olarak bu sistemlerin mikrobiyal döngüsünde de önemli bir rol oynar . Kamçılılar , siliatlar , rotiferler ve kopepodlar gibi çeşitli organizmalar tarafından otlanırlar . Kamçılılar, onları tüketmek için pikoplanktona doğru yüzebilme yeteneklerinden dolayı ana avcılarıdır.

okyanus pikoplanktonu

Pikoplankton, en yüksek bollukta bulundukları tüm büyük okyanuslarda besin döngüsünde önemlidir . Nitrat, amonyum ve üre dahil olmak üzere çeşitli nitrojen kaynaklarının kullanılması gibi, bu oligotrofik (düşük besinli) ve düşük ışıklı bölgelerde hayatta kalmalarını sağlayan birçok özelliğe sahiptirler. Küçük boyutları ve geniş yüzey alanları, verimli besin alımına, gelen ışığın emilmesine ve organizma büyümesine izin verir. Küçük bir boyut ayrıca minimum metabolik bakım sağlar.

Pikoplankton, özellikle fototrofik pikoplankton, küresel karbon üretimine büyük ölçüde katkıda bulunan açık okyanus ortamlarının karbon üretiminde önemli bir rol oynamaktadır . Karbon üretimleri, küresel sucul net birincil üretkenliğin en az %10'una katkıda bulunur. Okyanuslardaki hem oligotrofik hem de derin bölgelerde yüksek birincil üretkenlik katkıları yapılır. Açık okyanus bölgelerinde biyokütlede pikoplankton baskındır.

Pikoplankton ayrıca suda yaşayan mikrobiyal besin ağlarının temelini oluşturur ve mikrobiyal döngüde bir enerji kaynağıdır . Bir deniz besin ağındaki tüm trofik seviyeler, özellikle oligotrofik koşullarda, pikoplankton karbon üretiminden ve çevrede pikoplankton kazancı veya kaybından etkilenir. Pikoplanktonun deniz yırtıcıları arasında heterotrofik flagellatlar ve siliatlar bulunur . Protozoa , pikoplanktonun baskın bir avcısıdır. Pikoplankton genellikle otlatma, parazitlik ve viral lizis gibi süreçlerle kaybolur .

Ölçüm

Deniz bilimciler, son 10 veya 15 yılda, planktonun en küçük alt bölümlerinin bile önemini ve bunların sudaki besin ağlarındaki ve organik ve inorganik besin geri dönüşümündeki rolünü yavaş yavaş anlamaya başladılar. Bu nedenle, pikoplankton topluluklarının biyokütlesini ve boyut dağılımını doğru bir şekilde ölçebilmek artık oldukça önemli hale geldi. Pikoplanktonu tanımlamak ve numaralandırmak için kullanılan yaygın yöntemlerden ikisi floresan mikroskopisi ve görsel sayımdır . Bununla birlikte, zaman alıcı ve yanlış yapıları nedeniyle her iki yöntem de modası geçmiştir. Sonuç olarak, son zamanlarda akış sitometrisi ve görüntü analizli floresan mikroskobu dahil olmak üzere daha yeni, daha hızlı ve daha doğru yöntemler ortaya çıkmıştır . Her iki teknik de nano plankton ve otomatik floresan fototrofik pikoplankton ölçümünde etkilidir. Bununla birlikte, pikoplanktonun çok küçük boyut aralıklarını ölçmenin genellikle ölçülmesinin zor olduğu kanıtlanmıştır; bu nedenle, yavaş taramalı CCD tabanlı bir kamera olmasına rağmen, Şarj-bağlı cihazlar (CCD) ve video kameralar artık küçük pikoplanktonları ölçmek için kullanılmaktadır. florokrom lekeli bakteriler gibi küçük partikülleri tespit etmede ve boyutlandırmada daha etkilidir.

Ayrıca bakınız

Referanslar