Fütoplankton: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Addbot (arutelu | kaastöö)
P Robot: muudetud 38 intervikilinki, mis on nüüd andmekogus Wikidata
PResümee puudub
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]]ivad organismid ja moodustavad enamuse veekogude [[Primaarproduktsioon|primaarprodukstioonist]], olles seega veekeskkonna [[toiduvõrgustik]]e alglüliks<ref name="Masing"/>. Kuigi fütoplankton moodustab vähem kui 1% Maa fotosünteesivast [[biomass]]ist, toodavad nad enam kui 45% maakera aastasest [[netoprimaarproduktsioon]]ist<ref name="Falk"/>.
 
Fütoplanktoni mõiste hõlmab kõiki [[Fotoautroof|fotoautotroofseid]] ehk süsinikdioksiidi päikeseenergia abil assimileerivaid mikroorganisme veekeskkonna toiduvõrgustikes. Erinevalt maismaa 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 1,6–1,8 miljardi aasta vanustes kivimites. [[Punavetiktaimed|Punavetikad]] tekkisid umbes 1,2 miljardit aastat tagasi ning [[Rohevetikad|rohevetikate]] arengu algusajaks peetakse [[Neoproterosoikum|neoproterosoikumit]]i (aegkonda 0,5 kuni 15–1 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" />
 
[[Pilt:Fossil-diatom.jpg|Fossil-diatom|pisi|right|Ränivetika [[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 ningja 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]] ningja [[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 produktidekssaadusteks 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]]it). 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" />
 
'''Hõimkond''': ''Cryptophyta'' - [[krüptofüüdid]]. Krüptofüüdid on paljad biflagellaadid, kellel on üks või kaks suurt plastiidi, mis sisaldavad klorofülli a ja klorofülli c2. Kaaspigmendid fükobiliinid ja teised pigmendid põhjustavad rakkude värvumist kas pruuniks, siniseks, sinakasroheliseks või punaseks. Assimileeritavaks aineks on [[tärklis]]. Tegu on nii magevees kui ka meres elavate fütoplankteritega.<ref name="Reyrey" />
 
'''Hõimkond''': [[Heterokondid|''Heterokontophyta'']]
 
::'''Klass''': ''Raphidiophyceae'' - [[rafidiofüüdid]]. Tegu on klassiga, kuhu kuulub magevee fütoplanktoni [[takson]]eid. Tegu on biflagellaatidega, kelle rakusein on [[tselluloos]]ne. Neil on kaks või enam plastiidi, milles sisaldub klorofüll a. Rakud on värvuselt kollakasrohelised, kuna domineerivaks kaaspigmendiks on diatoksantiin. Assimilatoorseks produktikssaaduseks on lipiidid.<ref name="Reyrey" />
 
::'''Klass''': ''Chrysophyceae'' - [[koldvetikad]]. Tegu on üherakuliste, koloniaalsete ja niitjate planktritega, kes omavad üht või kaht viburit. Koldvetikad sisaldavad pigmente klorofüll a, klorofüll c1 ja klorofüll c2. Koldvetikatele on omane kuldne värvus, mille tekitajaks on [[ksantofüll]]ide hulka kuuluv fukoksantiin. Neil võivad esineda ränisoomused. Assimileerivad lipiide ja leukosiini.<ref name="Reyrey" />
 
::'''Klass''': ''Xanthophyceae'' - [[eriviburvetikad]]. Tegu on üherakuliste, koloniaalsete biflagellaatidega. Eriviburvetika rakus võib olla kaks või enam ketasjat plastiidi, mis sisaldavad klorofülli a. Rakud on enamasti kollakasrohelised lisapigment diatoksantiini tõttu. Assimileerivad rakkudes lipiide. Eriviburvetikate alla kuuluvatest seltsidest kahes leidub magevee fütoplanktoni esindajaid.<ref name="Reyrey" />
 
::'''Klass''': [[Heterokondid|''Eustigmatophyceae'']] - eustigmatofüüdid. Nad on kokkoidsed üherakulised organismid, kellel esineb kas üks või kaks viburit. Rakud on kollakasrohelist värvi, kuna sisaldavad violaksantiini. Fotosünteesi pigmendiks on klorofüll aja ning assimileerimisproduktiksassimileerimissaaduseks lipiidid.<ref name="Reyrey" />
 
::'''Klass''': ''Bacillariophyceae'' - [[ränivetikad]] ehk diatomeed. Ränivetikad on üherakulised liikumisvõimetud fütoplankterid. Neil leidub mitmeid ketasjaid plastiide, milles sisalduvad klorofüllid a, c1 ja c2. Rakkudele annab värvi fukoksantiin, mille tõttu nad on kollakaspruunilt värvunud. Rakuseinad on [[pektiin]]i sisaldavad ning rakke katab ka '''ränipantser'''. Assimileerivad lipiide ja suhkruid. Diatomeede alla kuulub kaks suurt seltsi, mille liike esineb nii magevee kui ka merede fütoplanktonis.<ref name="Reyrey" />
 
'''Hõimkond''': ''Haptophyta'' - [[haptofüüdid]]. Haptofüüdid on kahe viburiga ainuraksed vetikad, kes on värvuselt kollased või kollakaspruunid. Neil esineb vaid haptofüütidele omane organell - '''haptoneema''', mis paikneb viburite vahel ja täidab väga erinevaid funktsioone (näiteks on kinnitusvahendiks või saagi haaramise vahendiks). Pigmentidest esinevad klorofüll a, klorofüll c1 ja klorofüll c2. Rakuseintel esinevad soomused, mis on kohati lubjastunud.<ref name="Reyrey" />
 
'''Hõimkond''': ''Dinoflagellata'' - [[dinoflagellaadid]]. Nad on üherakulised, mõnikord koloniaalsed vetikad, kellel esineb kaks viburit. Fotosünteesi pigmentidest leiduvad dinoflagellaatide rakkudes klorofüllid a, c1 ja c2. AssimileerimisproduktideksAssimileerimissaadusteks on õli ja tärklis. Selle hõimkonna esindajaid leidub nii magevee kui ka mere fütoplanktoni kooslustes.<ref name="Reyrey" />
 
'''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 1–16 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" />
 
==Morfoloogia==
57. 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 ja selle protsessi käigus peetakse ülal veekeskkonna toiduvõrgustikku.<ref name="Ghosal"/> Kuna fütoplankterid omandavad energiat fotosünteesimisel, siis peavad nad elama ookeanide, järvede, merede ja teiste veekogude hästi valgustatud pinnakihis. Fütoplanktoni fotosünteesi aktiivsus 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 kaudu on suure enamuse ookeanide ja ka mageveekogude toiduvõrgustike aluseks.
 
Fütoplanktoni elutsükkel sõltub väga oluliselt [[mineraaltoitaine]]te kättesaadavusest. Fütoplanktonile vajalikeks [[makroelemendid|makroelementide]] allikateks on [[nitraat]], [[fosfaat]] ja [[ränihape]]. Nende kättesaadavust mõjutab tugevalt nn [[bioloogiline pump|bioloogilise pumba]] (inglise ''biological pump'') (bioloogiliste protsesside süsteem, mille abil süsinikuühendeid transporditakse vee eufootilisest tsoonist veekogu sügavamatesse kihtidesse) ja ka veekogu põhjast tulevate mineraaltoitainete lisandumise poolt [[Süvaveekerge|süvaveekerke]] tõttu. Mõnede maailmamere alade fütoplanktoni populatsiooni kasv on limiteeritud raua puuduse tõttu. Mõned teadlased koguni peavad ookeaneid rauaühenditega väetamisel (inglise ''iron fertilization'') lahenduseks liigse [[süsinikdioksiid]]i sisaldusele atmosfääris.<ref name="Richtel"/>. Rauaga väetamise vähese efektiivsuse ja ookeani ökosüsteemidega manipuleerimisega seostuvad vastuolud aga pidurdavad selliste ettevõtmiste läbiviimist.<ref name="Monastersky"/>
66. rida:
[[Pilt:Algal bloom 20040615.jpg|pisi|left|Kokolitoforiidide õitseng Prantsusmaa rannikul]]
[[Pilt:Algal bloom around Gotland.jpg|pisi|right|Veeõitseng Läänemeres [[Gotland]]i saare rannikul]]
[[Veeõitseng]]ud ehk fütoplanktoni ajutised vohamised on muutumas üha olulisemaks keskkonnaprobleemiks. Nende teket oluliselt soodustavaks teguriks on veekogude [[eutrofeerumine]] inimtegevuse tagajärjel. Veeõitsengu korral värvub vesi sageli veeõitsengut põhjustanud vetikate eriomaste pigmentide tõttu ntnäiteks rohekaks.
 
Veeõitsengute sagedus kasvab, kui veekogusse satub rohkelt fütoplankterite kasvuks vajalikke mineraaltoitaineid (nt lämmastiku- või fosforiühendeid), mille madal kontsentratsioon oli varem vohavat kasvu limiteerivaks teguriks.
 
Eestis esineb veeõitsenguid suve teisel poolel ligi 15% järvedes{{lisa viide}}. Need on enamasti põhjustatud tsüanobakterite poolttsüanobakteritest. Vetikate õitsemisega võib kaasneda ulatuslik hapnikusisalduse kõikumine veekogus, mis takistab teiste ökosüsteemi organismide eluliselt olulisi protsesse. Samuti võivad vohavad plankterid eritada vette [[vetikatoksiinid|toksiine]]. Tsüanobakterite toksiine on kindlaks tehtud ligikaudu 70, ning nadneed on ohtlikud eelkõige [[püsisoojasus|püsisoojadele]] loomadele.<ref name="Rakko"/>
 
== Vaata ka ==