Vikipeedia

Fütoplankton: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
Schlise (arutelu | kaastöö)
17 muudatust
Eemaldasin koolitöö malli.
toim, jätkan
1. rida:
[[Pilt:Phytoplankton bloom in the Baltic Sea (July 3, 2001).jpg|pisi|Fütoplanktoni poolt põhjustatud [[veeõitseng]] [[Läänemeri|Läänemeres]], [[3. juuli]] [[2001]]]]
'''Fütoplankton''' ehk '''taimhõljum''' koosneb vees 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]]e alglüliks. <ref name="Masing"/>. Kuigi fütoplankton moodustab vähem kui 1% Maa fotosünteesivast [[biomass|biomassist]], toodavad nad enam kui 45% maakera aastasest netoprimaarproduktsioonist.[[netoprimaarproduktsioon]]ist<ref name="Falk"/>.
 
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]]. ▼
 
▲Fütoplanktoni mõiste hõlmab kõiki [[Fotoautroof|fotoautotroofseid]] ehk süsinikdioksiidi päikeseenergia abil assimileerivaid mikroorganisme veeveekeskkonna toiduvõrgustikes. Erinevalt maapinnamaismaa 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]].{{lisa viide}}.
 
==Evolutsioon==
Hapnikku tootvaid (ehk oksügeenseid) fotoautotroofe esines maailmameres juba 2,7 miljardit aastat tagasi{{lisa viide}}. Varased fotoautotroofid olid prokarüootsed. Eukarüootsete fütoplankterite fossiile leidub juba 1,6 kuni 16–1,8 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 miljard aastat tagasi).<ref name="Falk" />▼
 
▲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 miljard aastat tagasi).<ref name="Falk" />
 
Arvuliselt koosneb suurem osa fütoplanktonist [[Tsüanobakterid|tsüanobakteritest]], kes on ainus säilinud rühm prokarüootseid oksügeenseid fotoautotroofe. Selline fotosünteesi toimumisviis on tekkinud vaid korra evolutsiooni jooksul ning kandunud fotosünteesivõimeliste prokarüootide [[Sümbiogenees|endosümbioosi]] kaudu ka eukarüootsetele rakkudele. Endosümbiootilistest fotosünteesivatest bakteritest kujunesid ajapikku välja eukarüootse raku organellid - [[plastiidid]].<ref name="Falk" />
 
[[FilePilt:Fossil-diatom.jpg|Fossil-diatom|pisi|right|ränivetikaRänivetika [[fossiil]]]]
Oksügeensete fotoautotroofide evolutsiooni alguses toimunud arengulise lõhe tõttu arenes välja kaks erinevate plastiididega fütoplankterite arenguliini. Rohevetikad ning nende eellased ja järglased (maismaataimed) kuuluvad rühma, mida ühendab [[klorofüll b]] kasutamine [[Kaaspigmendid|kaaspigmendina]]. Selle rühma liigid on üksteisega palju lähemalt seotud plastiidi fülogeneesi ja fotosünteetilise füsioloogia poolest kui peremeesrakkude ühise evolutsioonilise arengu poolest. Teine rühm koosneb punavetikatest, samuti fütoplankteritest ning vetikatest, kelle plastiidid pärinevad evolutsiooniliselt punavetikatelt. Selles rühmas on säilinud kõige enam tsüanobakteritele omaseid pigmente. <ref name="Falk" />
 
Põhilistest fütoplanktoni hõimkondadest, mis tänapäeva ookeanides esinevad, sisaldavad kõik peale ühe punavetikate plastiidide taolisi plastiide. Samas domineerivad maapinna vetikakooslustes pea eranditult rohevetikatele omaste plastiididega organismid (lisaks vetikatele ka maismaataimed).<ref name="Falk" />
 
 
==Süstemaatika==
 
 
Fütoplanktoni klassifikatsioon on küllalt sarnane vetikate omaga, kuid mõned suured hõimkonnad nagu [[punavetiktaimed]] ja [[pruunvetikad]] ei kuulu fütoplanktoni koosseisu, kuna on enamasti [[makrofüüdid]] ning [[Bentos|bentilise eluviisiga]]. Samuti ei leidu fütoplanktereid väljatoodud hõimkondade kõigis taksonites.
 
===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"/>
 
===Eukarüoodid===
 
'''Hõimkond''': ''Euglenozoa''
::'''[[Klass (bioloogia)|Klass]]''': ''Euglenoidea'' - [[eugleniidid]]. Rohelise pigmentatsiooniga üherakulised biflagellaadid (st neil esineb kaks [[vibur|viburit]]). Plastiide leidub eugleniidi rakus arvukalt, nende paiknemine on ebakorrapärane. Plastiidid sisaldavad nii klorofülli a kui klorofülli b. Paljunemine toimub pikkusjagunemise kaudu. Nad assimileerivad paramüloonset tärklist ja õlisid.<ref name="Reyrey" />
55. rida ⟶ 47. rida:
 
'''Hõimkond''': ''Glaucophyta'' - [[liitvetikad]]. Nende hulgas leidub magevee fütoplanktoni esindajaid.<ref name="Reyrey" />
 
 
==Morfoloogia==
[[Pilt:Phytoplankton Lake Chuzenji.jpg|Phytoplankton Lake Chuzenji|pisi|left|Ränivetikate pantserite[[pantser]]ite 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.]]▼
 
▲Kuigi fütoplanktoni puhul ei ole tegemist [[monofüleetiline rühm|monofüleetilise rühmaga]], on nende morfoloogias näha selgeltpaljusid 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" />
Fotosünteesiks vajalik valguse intensiivsus ja sobiliku lainepikkusega valguse hulk kahanevad veekogudes sügavuse kasvamisel drastiliselt. Fütoplankteritel on tekkinud kohastumused, mis aitavad neil eufootilises kihis püsida. Selleks üritavad fütoplankterid vältida allavajumist ja samas suurendada suspendeerumise võimalusi, kasutades ära vee turbulentsust. Fütoplankteritel võimaldab allavajumisest hoiduda näiteks väike suurus ja madal tihedus (vee tihedusele lähedane). Samuti on võimalik vajumist pidurdada hõõrdejõu suurendamisega, näiteks rakuseinast väljaulatuvaid struktuure moodustades. <ref name="Reyrey" />▼
▲[[File:Phytoplankton - the foundation of the oceanic food chain.jpg|pisi|right|Näide fotoplankterite omapärasest morfoloogiast.]]
 
▲Fotosünteesiks vajalik valguse intensiivsus ja sobiliku lainepikkusega valguse hulk kahanevad veekogudes sügavuse kasvamisel drastiliselt. Fütoplankteritel on tekkinud kohastumused[[kohastumus]]ed, mis aitavad neil eufootilises kihis püsida. Selleks üritavad fütoplankterid vältida allavajumist ja samas suurendada suspendeerumise võimalusi, kasutades ära vee turbulentsust[[turbulentsus]]t. Fütoplankteritel võimaldab allavajumisestallavajumist hoidudaaeglustada näiteks väike suurus ja madal tihedus (vee tihedusele lähedane). Samuti on võimalik vajumist pidurdada hõõrdejõu suurendamisega, näiteks rakuseinast väljaulatuvaid struktuure (ogasid, väljakasve) moodustades. <ref name="Reyrey" />
 
==Ökoloogia==
Fütoplankterid on fotosünteesivad organismid, kes elavad kõikide ookeanide ja teiste veekogude ülemises veekihis, kuhu jõuab päikesekiirgust. Fütoplankton sünteesib vees lahustunud süsinikdioksiidist orgaanilisi ühendeid, ja selle protsessi abilkäigus peetakse ülal veeveekeskkonna toiduvõrgustikku. <ref name="Ghosal"/> Kuna fütoplankterid omandavad energiat fotosünteesifotosünteesimisel, protsessi käigus,siis peavad nad elama ookeanide, järvede , merede ja teiste veekogude hästivalgustatudhästi valgustatud pinnakihis. Fütoplanktoni fotosünteesi aktiivusaktiivsus moodustab maakera fotosünteesi aktiivusest ligi poole. <ref name="NASA1"/> Seega on fütoplankton vastutav suure osa Maa atmosfääris asuva hapniku tekke eest. <ref name="NASA2"/> Fütoplanktoni energia fikseerimine süsiniku ühendite näolkaudu on suure enamuse ookeanide ja ka mageveekogude toiduvõrgustike aluseks.▼
 
Fütoplanktoni elutsükkel sõltub väga oluliselt mineraalide[[mineraaltoitaine]]te kättesaadavusest. Fütoplanktonile vajalikeks [[makroelemendid|makroelementide]] allikateks on [[nitraat]], [[fosfaat]] ja [[ränihape]]. Nende kättesaadavuskättesaadavust onmõjutab tugevalt mõjutatud nn [[bioloogiline pump|bioloogilise pumba]] (inglise ''biological pump'') (bioloogiliste protsesside süsteem, mille abil süsinikuühendeid transporditakse vee eufootilisest tsoonist veekogu sügavamatesse kihtidesse) poolt ja ka veekogu põhjast tulevate toitainetemineraaltoitainete lisandumise poolt [[Süvaveekerge|süvaveekerke]] tõttu. Mõnede maailmamere alade fütoplanktoni populatsiooni kasv on limiteeritud raua puuduse tõttu. Mõned teadlased koguni peavad ookeaniookeaneid rauagarauaühenditega ühenditegaväetamisel väetamist(inglise ''iron fertilization'') lahenduseks liigse [[süsinikdioksiid|süsinikdioksiidi]] sisaldusele atmosfääris. <ref name="Richtel"/>. Rauaga väetamise vähese efektiivsuse ja ookeani ökosüsteemidega manipuleerimisega seostuvad vastuolud aga pidurdavad selliste ettevõtmiste läbiviimist.<ref name="Monastersky"/>▼
▲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 name="Ghosal"/> 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 name="NASA1"/> Seega on fütoplankton vastutav suure osa Maa atmosfääris asuva hapniku tekke eest. <ref name="NASA2"/> 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 name="Richtel"/>
 
Rauaga väetamise vähese efektiivsuse ja ookeani ökosüsteemidega manipuleerimisega seostuvad vastuolud aga pidurdavad selliste ettevõtmiste läbiviimist.<ref name="Monastersky"/>
 
Arvuliselt on kõige olulisemad fütoplanktoni rühmad ränivetikad, tsüanobakterid ja dinoflagellaadid. [[Kokolitoforiidid]] mängivad olulist rolli pilvemoodustusprotsessidespilvede moodustusmisel, kuna nende elutegevuse tagajärjel satub atmosfääri olulisel hulgal dimetüülsulfiidi[[dimetüülsulfiid]]i, mille osakesed käituvad pilvede kondensatsioonituumadena[[kondensatsioonituum]]adena.
 
===Veeõitsengud===
[[FilePilt:Algal bloom 20040615.jpg|pisi|left|Kokolitoforiidide õitseng Prantsusmaa rannikul.]]
[[FilePilt: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.
 
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Fütoplankton"