Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Klein maar krachtig:plankton behoort tot de krachtigste wezens op aarde

Microzoöplankton, de belangrijkste grazers van het plankton:Protoperidinium dinoflagellaat met stekelige bol. Credit:Wikimedia / Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 Internationale licentie.

Als je naar het strand gaat en een emmer in de zee doopt, zou je in eerste instantie kunnen denken dat er levenloos water in zit. Maar onderzoek dat water onder een microscoop en je zult zien dat je emmer een universum van microscopisch leven bevat, in de vorm van prachtig en fascinerend plankton.



Plankton bestaat voornamelijk uit microscopisch kleine algen en dieren die overal in de oceanen, zeeën en meren van de aarde voorkomen, hoewel een paar soorten voor de mens zichtbaar zijn. In tegenstelling tot vissen kan plankton niet tegen de stroom in zwemmen. In plaats daarvan drijven ze door het water, drijvend op de wil van de golven en de getijden. Plankton is van cruciaal belang voor mariene ecosystemen en voor de mens, maar glijdt vaak onder de radar van ons belang.

Als plankton-ecoloog die zich heeft ingespannen om hun profiel wereldwijd te vergroten, hoop ik dat ik u ervan kan overtuigen dat deze wezens uw aandacht verdienen.

Fytoplankton, het algenplankton, zijn eencellige organismen. Velen van hen hebben chlorofyl, een groen pigment (zoals landplanten) dat ze gebruiken voor fotosynthese om de zuurstof te produceren die we inademen. Door de tijd heen heeft fytoplankton ruwweg de helft van de zuurstof op aarde geproduceerd, waardoor onze atmosfeer vandaag de dag bewoonbaar is geworden.

Net als landplanten vormt fytoplankton de basis van het mariene voedselweb. Terwijl koeien gras grazen op het land, eten zoöplankton en kleine zeedieren fytoplankton.

Zoöplankton omvat een van de meest voorkomende dieren op aarde, de roeipootkreeftjes:een microscopisch klein schaaldier dat in grootte varieert van 0,5 tot 15 mm. Grote roeipootkreeftjes worden opgegeten door vissenlarven, die wetenschappers ook wel plankton noemen, omdat ze te zwak en te klein zijn om tegen de oceaanstromingen in te zwemmen. Deze larven groeien uit tot vissen die worden gegeten door dieren hogerop in het voedselweb, zoals haaien, vogels en mensen.

Planktonische krill, een garnaalachtige schaaldier van maximaal 5 cm groot, vormt het grootste deel van het dieet van het grootste gewervelde dier dat ooit op aarde heeft geleefd, de blauwe vinvis. Blauwe vinvissen eten door zeewater door hun kamachtige baleinen te filteren, waarbij ze water naar buiten duwen terwijl ze het plankton in hun mond houden.

In tegenstelling tot de meeste haaien hebben reuzenhaaien en walvishaaien geen tanden en eten roeipootkreeftjes, krill en ander plankton. Het is verbazingwekkend om te bedenken dat microscopisch kleine dieren het dieet vormen van zulke enorme wezens.

Levenscycli

Sommige zoöplankton, zoals roeipootkreeftjes en krill, brengen hun hele leven door in de waterkolom tussen het oppervlak en de bodem van de zee, in plaats van op de zeebodem. Ander zoöplankton leeft alleen in de waterkolom tijdens de larvale stadia, voordat het volwassen wordt en zich op de zeebodem nestelt of, net als larvale vissen, het vermogen ontwikkelt om tegen de stroming in te zwemmen.

In het voorjaar zit de zee vol met planktonische krablarven, die met hun staart zwaaien om te zwemmen terwijl ze op kleine roeipootkreeftjes en ander plankton jagen. Krabbenlarven zien er niet uit als volwassen krabben:ze hebben enorme stekels aan de boven- en onderkant van hun hoofd, en zijn lang en dun in plaats van rond met scharen. Terwijl krablarven gedurende hun levensfasen groeien, lijken ze steeds meer op hun volwassen zelf, totdat ze uiteindelijk op de zeebodem vallen.

Kreeften, mosselen, zeeslakken en zeepokken leven ook als plankton in hun larvenstadium.

Verbazingwekkende diversiteit

Wetenschappers schatten dat er ongeveer 100.000 planktonsoorten in de zee voorkomen. Planktongemeenschappen variëren in de zeeën en oceanen van de aarde, vooral op de breedtegraad. Warmere wateren hebben over het algemeen een lagere planktonbiomassa en -dichtheid, en bestaan ​​uit soorten met kleinere lichaamsgroottes.

Kwallen, mijn favoriete soort zoöplankton, behoren tot de grootste plankton. Ondanks hun grote omvang (tot 120 meter lang in het geval van de Lion's Mane-kwal), worden kwallen nog steeds als plankton beschouwd omdat ze niet tegen de stroming en de getijden in kunnen zwemmen. In plaats daarvan pulseren ze door het water.

Er zijn andere soorten plankton die veel kleiner zijn. Dit zijn het pico- en nanoplankton die te klein zijn om met een klassieke microscoop te zien. Dit kleine plankton absorbeert voedingsstoffen uit afval, zoals uitwerpselen, dode organismen en ander biologisch materiaal uit andere delen van het voedselweb, en helpt het af te breken. Deze microbiële lus werd pas in de jaren tachtig ontdekt.

Er is zoveel over plankton dat we nog steeds niet weten, en er zijn duizenden soorten die nog ontdekt moeten worden.

Klimaatveranderingkanaries

Plankton is extreem gevoelig voor veranderingen in hun omgeving, wat betekent dat ze snel reageren op veranderingen in de zeetemperatuur en de zuurgraad. Naarmate de zeetemperatuur stijgt, verplaatsen de warmwaterplanktongemeenschappen zich van de evenaar naar nieuwe gematigde omgevingen, terwijl de koudwaterplanktongemeenschappen naar de polen worden gedrukt.

In de Noordoost-Atlantische Oceaan bijvoorbeeld is het plankton sinds de jaren zestig ruim 1600 kilometer naar het noorden verschoven. Maar dit zijn niet dezelfde individuen die in beweging zijn; dit is de hele planktongemeenschap die in beweging is, gedurende miljoenen individuele levens.

Sommige planktongroepen gebruiken calciumcarbonaat of krijt om hun schelpen te vormen. Terwijl de oceanen verzuren, worstelt het plankton dat afhankelijk is van calciumcarbonaat met het vormen van hun schelpen, die hen beschermen tegen roofdieren en hun lichaam structuur geven.

Coccolithoforen, een fytoplanktongroep bedekt met calciumcarbonaatlithen (externe platen), ontwikkelden misvormingen in laboratoriumexperimenten die de pH van zeewater manipuleerden. We zijn nog niet zeker van de mate waarin wilde populaties coccolithoforen worden beïnvloed door pH-veranderingen, maar ze zijn zeker belangrijk voor zowel het voedselweb in de zee als voor de verwijdering van koolstof uit de atmosfeer.

Plankton mag dan klein zijn, maar fytoplanktonbloei, een dichte verzameling van microscopisch klein eencellig fytoplankton, kan zich honderden kilometers over het oceaanoppervlak uitstrekken en is vanuit de ruimte zichtbaar met behulp van satellieten.

Deze enorme bloemen zinken naar de zeebodem wanneer het plankton afsterft, waardoor koolstof naar de diepzee wordt getransporteerd en de klimaatverandering wordt tegengegaan.

Hoewel dit soort planktonbloei meestal een natuurlijk fenomeen is, kunnen ze ook optreden als gevolg van overtollige voedingsstoffen uit de landbouw of rioolwater. Als de bloemen te groot of te geconcentreerd zijn vanwege een teveel aan voedingsstoffen, kunnen ze hypoxische (geen zuurstof) dode zones op de zeebodem veroorzaken. Deze doden alles wat daar leeft, inclusief dieren die niet snel uit deze dode zone kunnen ontsnappen.

Er zijn maar weinig groepen die zo biodivers zijn en zo belangrijk voor de manier waarop onze oceanen, en zelfs onze hele planeet, functioneren. De volgende keer dat u op een boot of op het strand zit en naar de zee kijkt, onthoud dan dat elke druppel water vol zit met microscopisch leven dat onze planeet maakt tot wat zij is.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.