Fütoplankton: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Schlise (arutelu | kaastöö)
PResümee puudub
allikad kokku
1. rida:
{{Koolitöö|14. novembril 2011|kool=TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduskond}}
[[Pilt:Phytoplankton bloom in the Baltic Sea (July 3, 2001).jpg|thumb|rightpisi|Fütoplanktoni poolt põhjustatud [[veeõitseng]] [[Läänemeri|Läänemeres]], [[3. juuli]] [[2001]]]]
'''Fütoplankton''' ehk '''taimhõljum''' koosneb veesambas vabalt hõljuvatest enamasti [[Mikroorganismid|mikroskoopilistest organismidest]], kes elavad veekogude [[Eufootne vöönd|eufootilises kihis]]. Fütoplankterid on [[fotosüntees|fotosünteesivad]] organismid ja moodustavad enamuse veekogude [[Primaarproduktsioon|primaarprodukstioonist]], olles seega veekeskkonna [[toiduvõrgustik|toiduvõrgustike]] alglüliks. <ref> name="Masing,V. 1992. ''Ökoloogia leksikon''.63.<"/ref> Kuigi fütoplankton moodustab vähem kui 1% Maa fotosünteesivast [[biomass|biomassist]], toodavad nad enam kui 45% maakera aastasest netoprimaarproduktsioonist.<ref name="Falk">Falkowski, Paul.G. et al. 2004. ''The Evolution of Modern Eukaryotic Phytoplankton''. Science 305: 354-360.</ref>
 
Fütoplanktoni mõiste hõlmab kõiki [[Fotoautroof|fotoautotroofseid]] ehk süsinikdioksiidi päikeseenergia abil assimileerivaid mikroorganisme vee toiduvõrgustikes. Erinevalt maapinna autotroofsete organismide [[Biotsönoos|kooslustest]], milles esinevad enamasti vaid [[taimed]], moodustab fütoplankton väga mitmekesise rühma. Fütoplanktoni alla loetakse nii [[Eukarüoodid|eukarüootsed]] ehk päristuumsed [[protistid]] kui ka mõned [[Prokarüoodid|eeltuumsed]] [[Bakterid|pärisbakterid]] ja [[Arhed|arhebakterid]].
8. rida:
==Evolutsioon==
 
Hapnikku tootvaid (ehk oksügeenseid) fotoautotroofe esines maailmameres juba 2,7 miljardit aastat tagasi. Varased fotoautotroofid olid prokarüootsed. Eukarüootsete fütoplankterite fossiile leidub juba 1,6 kuni 1,8 miljardi aasta vanustes kivimites. [[Punavetiktaimed|Punavetikad]] tekkisid umbes 1,2 miljardit aastat tagasi ning [[Rohevetikad|rohevetikate]] arengu algusajaks peetakse [[Neoproterosoikum|Neoproterosoikumi]] (aegkonda 0,5 kuni 1 miljarditmiljard aastat tagasi).<ref name="Falk" />
 
26. rida:
===Prokarüoodid===
 
'''[[Hõimkond]]''': [[Tsüanobakterid|''Cyanobacteria'']]- tsüanobakterid ehk sinivetikad. Tegu on üherakuliste või koloniaalsete bakteritega, millel puuduvad membraaniseoselised plastiidid. Esmaseks fotosünteesil osalevaks pigmendiks on klorofüll a, lisapigmentideks [[fükobiliinid]]. Assimilatsiooni produktideks on [[glükogeen]] ja tsüanofütsiin. Tsüanobakterite hõimkonda kuulub neli seltsi, millest kolmel on planktilise eluviisiga esindajaid.<ref name="Reyrey">Reynolds, C.S. 2006. Ecology of phytoplankton. Cambridge University Press. Lk 5-10; 15-19.</ref>
 
===Eukarüoodid===
53. rida:
'''Hõimkond''': ''Chlorophyta''- [[rohevetiktaimed]]. Nad on üherakulised, koloniaalsed, niitjad, tallusjad või sifonaalsed (olukord, kus rakkude vaheseinad on kadunud ning tsütoplasmad ühinenud, on moodustunud üks suur paljutuumne rakk) vetikad. Nende rakkudes on üks või enam kloroplasti, mis sisaldavad nii klorofülli a kui klorofülli b. Assimileerivad peamiselt tärklist, harvem lipiide.<ref name="Reyrey" />
 
::'''Klass''': [[Rohevetiktaimed|''Prasinophyceae'']]. Üherakulised, enamasti liikumisvõimelised rohevetikad, kellel on 1-161–16 külgmiselt või tipmiselt paiknevat viburit. Nende rakuseinad on kaetud väikeste soomustega ning plastiidid sisaldavad klorofüll a-d ja klorofüll b-d. Varuaineteks on mannoos ja tärklis.<ref name="Reyrey" />
 
'''Hõimkond''': ''Glaucophyta''- [[liitvetikad]]. Nende hulgas leidub magevee fütoplanktoni esindajaid.<ref name="Reyrey" />
59. rida:
 
==Morfoloogia==
[[FilePilt:Phytoplankton Lake Chuzenji.jpg|Phytoplankton Lake Chuzenji|pisi|left|Ränivetikate pantserite struktuure.]]
Kuigi fütoplanktoni puhul ei ole tegemist [[monofüleetiline rühm|monofüleetilise rühmaga]], on nende morfoloogias näha selgelt sarnaseid jooni, mis on kujunenud välja [[konvergents (bioloogia)|konvergentsi]] teel. Näiteks peavad kõik fütoplankterid omama fotosünteesiks vajalikke mehhanisme, et nad saaksid toota piisavalt biomassi nii hingamiskulude kompenseerimiseks kui ka võimalikuks paljunemiseks. Samuti on vajalik tagada rakkude maksimaalselt suur eripind (välispinna suhe ruumalaga), et lihtsustada veekogude küllaltki madala mineraalainete kontsentratsiooniga lahusest vajalike ainete omastamist. Suurt eripinda on võimalik tagada kas väga väikeste mõõtmetega või paari lineaarse mõõtme suurendamisega (näiteks niitja struktuuri moodustamisega). Sageli toimub lineaarne kasv seda intensiivsemalt, mida enam raku ruumala suureneb. <ref name="Reyrey" />
[[File:Phytoplankton - the foundation of the oceanic food chain.jpg|pisi|right|Näide fotoplankterite omapärasest morfoloogiast.]]
67. rida:
==Ökoloogia==
 
Fütoplankterid on fotosünteesivad organismid, kes elavad kõikide ookeanide ja teiste veekogude ülemises veekihis, kuhu jõuab päikesekiirgust. Fütoplankton sünteesib vees lahustunud süsinikdioksiidist orgaanilisi ühendeid, selle protsessi abil peetakse ülal vee toiduvõrgustikku. <ref>Ghosal; Rogers; Wray, S.; M.; A.. name="The Effects of Turbulence on PhytoplanktonGhosal". Aerospace Technology Enterprise. NTRS. Retrieved 6/16/2011.</ref> Kuna fütoplankterid omandavad energiat fotosünteesi protsessi käigus, peavad nad elama ookeanide, järvede , merede ja teiste veekogude hästivalgustatud pinnakihis. Fütoplanktoni fotosünteesi aktiivus moodustab maakera fotosünteesi aktiivusest ligi poole. <ref>"NASA Satellite Detects Red Glow to Map Global Ocean Plant Healthname="NASA1" NASA, 28 May 2009.</ref> Seega on fütoplankton vastutav suure osa Maa atmosfääris asuva hapniku tekke eest. <ref>"Satellite Sees Ocean Plants Increase, Coasts Greeningname="NASA2". NASA. 2 March 2005. Retrieved 12 January 2009</ref> Fütoplanktoni energia fikseerimine süsiniku ühendite näol on suure enamuse ookeanide ja ka mageveekogude toiduvõrgustike aluseks.
 
Fütoplanktoni elutsükkel sõltub väga oluliselt mineraalide kättesaadavusest. Fütoplanktonile vajalikeks [[makroelemendid|makroelementide]] allikateks on [[nitraat]], [[fosfaat]] ja [[ränihape]]. Nende kättesaadavus on tugevalt mõjutatud nn bioloogilise pumba (bioloogiliste protsesside süsteem, mille abil süsinikuühendeid transporditakse vee eufootilisest tsoonist veekogu sügavamatesse kihtidesse) poolt ja ka veekogu põhjast tulevate toitainete lisandumise poolt süvaveekerke tõttu. Mõnede maailmamere alade fütoplanktoni populatsiooni kasv on limiteeritud raua puuduse tõttu. Mõned teadlased koguni peavad ookeani rauaga ühenditega väetamist lahenduseks liigse [[süsinikdioksiid|süsinikdioksiidi]] sisaldusele atmosfääris. <ref>Richtel, M. (May 1, 2007). name="Recruiting Plankton to Fight Global WarmingRichtel".New York/> Times
 
7)</ref> Rauaga väetamise vähese efektiivsuse ja ookeani ökosüsteemidega manipuleerimisega seostuvad vastuolud aga pidurdavad selliste ettevõtmiste läbiviimist.<ref> name="Monastersky, R.: "Iron versus the greenhouse." Science News, 30 September 1995, p. 220</ref>
Fütoplanktoni elutsükkel sõltub väga oluliselt mineraalide kättesaadavusest. Fütoplanktonile vajalikeks [[makroelemendid|makroelementide]] allikateks on [[nitraat]], [[fosfaat]] ja [[ränihape]]. Nende kättesaadavus on tugevalt mõjutatud nn bioloogilise pumba (bioloogiliste protsesside süsteem, mille abil süsinikuühendeid transporditakse vee eufootilisest tsoonist veekogu sügavamatesse kihtidesse) poolt ja ka veekogu põhjast tulevate toitainete lisandumise poolt süvaveekerke tõttu. Mõnede maailmamere alade fütoplanktoni populatsiooni kasv on limiteeritud raua puuduse tõttu. Mõned teadlased koguni peavad ookeani rauaga ühenditega väetamist lahenduseks liigse [[süsinikdioksiid|süsinikdioksiidi]] sisaldusele atmosfääris. <ref>Richtel, M. (May 1, 2007). "Recruiting Plankton to Fight Global Warming".New York Times
7)</ref> Rauaga väetamise vähese efektiivsuse ja ookeani ökosüsteemidega manipuleerimisega seostuvad vastuolud aga pidurdavad selliste ettevõtmiste läbiviimist.<ref> Monastersky, R.: "Iron versus the greenhouse." Science News, 30 September 1995, p. 220</ref>
 
 
Arvuliselt on kõige olulisemad fütoplanktoni rühmad ränivetikad, tsüanobakterid ja dinoflagellaadid. Kokolitoforiidid mängivad olulist rolli pilvemoodustusprotsessides, kuna nende elutegevuse tagajärjel satub atmosfääri olulisel hulgal dimetüülsulfiidi, mille osakesed käituvad pilvede kondensatsioonituumadena.
79. rida ⟶ 78. rida:
[[File:Algal bloom 20040615.jpg|pisi|left|Kokolitoforiidide õitseng Prantsusmaa rannikul.]][[File:Algal bloom around Gotland.jpg|pisi|right|Veeõitseng Läänemeres Gotlandi saare rannikul.]]
[[Veeõitseng|Veeõitsengud]] ehk fütoplanktoni ajutised vohamised on muutumas üha olulisemaks keskkonnaprobleemiks. Nende teket oluliselt soodustavaks teguriks on veekogude [[eutrofeerumine]] inimtegevuse tagajärjel. Veeõitsengu korral värvub vesi sageli õitsevatele vetikatele omaste pigmentide tõttu.
 
 
Veeõitsengute sagedus kasvab, kui veekogusse satub rohkelt fütoplankterite kasvuks vajalikke mineraalaineid (näiteks lämmastiku-või fosforiühendeid), mille vähene kontsentratsioon oli varem vohavat kasvu limiteerivaks teguriks.
 
Eestis esineb veeõistenguid suve teisel poolel ligi 15% järvedest, need on enamasti põhjustatud tsüanobakterite poolt. Vetikate õitsemisega võib kaasneda ulatuslik hapnikusisalduse kõikumine veekogus, mis takistab teiste ökosüsteemi organismide eluliselt olulisi protsesse. Samuti võivad vohavad plankterid eritada vette toksiine. Tsüanobakterite toksiine on kindlaks tehtud ligikaudu 70 ning nad on ohtlikud eelkõige soojaverelistele loomadele. <ref> name="Rakko, A. 2009. Veeõitsengud Eesti järvedes. Eesti Loodus 7: 6-14<"/ref>
>
 
Eestis esineb veeõistenguid suve teisel poolel ligi 15% järvedest, need on enamasti põhjustatud tsüanobakterite poolt. Vetikate õitsemisega võib kaasneda ulatuslik hapnikusisalduse kõikumine veekogus, mis takistab teiste ökosüsteemi organismide eluliselt olulisi protsesse. Samuti võivad vohavad plankterid eritada vette toksiine. Tsüanobakterite toksiine on kindlaks tehtud ligikaudu 70 ning nad on ohtlikud eelkõige soojaverelistele loomadele. <ref>Rakko, A. 2009. Veeõitsengud Eesti järvedes. Eesti Loodus 7: 6-14</ref>
== Vaata ka ==
*[[Plankton]]
91. rida ⟶ 90. rida:
 
==Viited==
{{Viited}}|allikad=
<ref name="Masing">Masing,V. 1992. ''Ökoloogia leksikon''.63.</ref>
<ref name="Falk">Falkowski, Paul.G. et al. 2004. ''The Evolution of Modern Eukaryotic Phytoplankton''. Science 305: 354-360.</ref>
<ref name="Reyrey">Reynolds, C.S. 2006. "Ecology of phytoplankton". Cambridge University Press. Lk 5-10; 15-19.</ref>
<ref name="Ghosal">Ghosal; Rogers; Wray, S.; M.; A.. "The Effects of Turbulence on Phytoplankton". Aerospace Technology Enterprise. NTRS. Retrieved 6/16/2011.</ref>
<ref name="NASA1"> [http://www.nasa.gov/topics/earth/features/modis_fluorescence.html "NASA Satellite Detects Red Glow to Map Global Ocean Plant Health"] NASA, 28 May 2009.</ref>
<ref name="NASA2">[http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/chlorophyll.html "Satellite Sees Ocean Plants Increase, Coasts Greening".] NASA. 2 March 2005. Retrieved 12 January 2009</ref>
<ref name="Richtel">Richtel, M. (May 1, 2007).[http://www.nytimes.com/2007/05/01/business/01plankton.html?ref=science "Recruiting Plankton to Fight Global Warming"].New York Times
7)</ref>
<ref name="Monastersky"> Monastersky, R.: "Iron versus the greenhouse." Science News, 30 September 1995, p. 220</ref>
<ref name="Rakko">Rakko, A. 2009.[http://www.loodusajakiri.ee/eesti_loodus/artikkel2839_2837.html "Veeõitsengud Eesti järvedes"]. Eesti Loodus 7: 6-14</ref>
}}
 
[[Kategooria:Ökoloogia]]