Fytoplankton, ze zijn belangrijker dan je denkt. Ja, dat kleine organisme kan worden beschouwd als een van de belangrijkste fundamenten van ons ecosysteem.
In dit artikel bespreken we wat ze zijn en waarom ze zo belangrijk zijn.
Laten we beginnen.
Table of Contents
Wat is fytoplankton?
Fytoplankton is een algemene term die verwijst naar meer dan 5.000 verschillende soorten micro-organismen die in de oceaan of in zoet water leven. Fytoplankton gebruikt de zon om energie te produceren, waardoor ze op de planten van de zee lijken.
Ecologie
Fytoplanktonsoorten kunnen heel wat belangrijke ecologische verschillen vertonen die bepalen waar de ene soort overheerst op de andere, maar ze hebben toch allemaal een paar dingen gemeen.
De eerste, en belangrijkste, is dat zij hun energie uit de zon halen door middel van fotosynthese – vergelijkbaar met de manier waarop landplanten energie uit de zon halen.
In dit proces is fytoplankton een nettoproducent van zuurstof en helpt het opgeloste zuurstof aan de oceaan toe te voegen die bacteriën, ander plankton, vissen en grotere organismen nodig hebben om te ademen.
Een ander belangrijk ding dat fytoplankton nodig heeft om te groeien zijn voedingsstoffen, zoals stikstof, fosfor, kiezelzuur en ijzer.
Omdat fytoplankton met elkaar wedijvert om stikstof en fosfor, is er in veel delen van de oppervlakte-oceaan relatief weinig stikstof, terwijl er een overvloed is aan stikstof onder waterdiepten waar het te donker is voor fytoplankton om fotosynthese uit te voeren.
Sommige fytoplanktonen, diazotrofen genaamd, zijn in staat stikstofgas uit de atmosfeer rechtstreeks om te zetten in een vorm van stikstof die zij kunnen gebruiken om te groeien.
Plankton vs. Fytoplankton: Zijn zij dezelfden?
Misschien heb je ook wel eens de term plankton horen vallen voor micro-organismen die aan het oppervlak van de oceaan ronddrijven.
Plankton is een brede term die verwijst naar de tienduizenden soorten micro-organismen die aan het oppervlak van de oceaan ronddrijven, terwijl fytoplankton specifiek verwijst naar de subgroep van plankton die aan fotosynthese doet.
Hoe past zoöplankton hierin?
Als fytoplankton de microscopische planten van de zee zijn, dan is zoöplankton de microscopische dieren van de zee.
Zoöplankton verwijst naar duizenden verschillende soorten micro-organismen die aan het oppervlak van de oceaan ronddrijven, maar zoöplankton krijgt zijn energie door zich te voeden met fytoplankton, ander zoöplankton of bacteriën in plaats van door fotosynthese.
Wat zijn de belangrijkste soorten fytoplankton?
Fytoplankton kan in verschillende grote groepen worden onderverdeeld: cyanobacteriën, diatomeeën, dinoflagellaten, groenwieren en coccolithophoriden.
Cyanobacteriën
Cyanobacteriën zijn eigenlijk bacteriën die in staat zijn tot fotosynthese, wat betekent dat zij veel kleiner en veel eenvoudiger – maar ook veel talrijker – zijn dan de andere soorten fytoplankton.
Diatomeeën
een bijzonder interessante groep fytoplankton, omdat zij silicaatschilden om zich heen vormen.
Diatomeeën kunnen in enorme hoeveelheden bloeien wanneer zowel stikstof als kiezelzuur in ruime mate beschikbaar zijn, omdat zij de neiging hebben sneller te groeien dan de meeste andere soorten fytoplankton.
Dit gebeurt vooral op plaatsen zoals de westkust van de VS, waar elke zomer een proces dat upwelling wordt genoemd, voedingsrijk diep water naar de oppervlakte van de oceaan brengt – waardoor plotseling de perfecte omstandigheden voor diatomeeën worden geschapen om in populatie te exploderen.
Dinoflagellaten
kan vrij groot zijn – tot twee millimeter in omvang (dus ja, het is relatief). Zij zijn van bijzonder belang voor veel mensen omdat dit de groep is die verantwoordelijk is voor rode vloed, giftige bloei van dinoflagellaten die stranden kan platleggen en schelpdieren en andere zeedieren kan vergiftigen.
Groene alg
is een soort verzamelgroep van fytoplankton die verwijst naar de vele soorten fotosynthetische micro-organismen die niet onder de andere grote groepen vallen.
Coccolithophoriden
Coccolithophoriden (dat was een mondvol) produceren ook schelpen, maar deze zijn gemaakt van calciumcarbonaat – hetzelfde materiaal waaruit koraalriffen en veel grotten zijn opgebouwd.
Waar leeft fytoplankton?
Fytoplankton kan bijna overal leven waar water is, van zoetwatermeren en rivieren tot de oceaan en hypersalinebekkens.
In de oceaan is het fytoplankton grotendeels beperkt tot de eerste paar honderd voet van de waterkolom omdat daar voldoende zonlicht is voor fotosynthese.
Je zou kunnen denken dat fytoplankton het talrijkst is aan het wateroppervlak, omdat daar het meeste licht is. Maar in feite zijn ze vaak het talrijkst rond 300 voet diepte – een gebied dat bekend staat als het diepe chlorofylmaximum.
De reden hiervoor is dat diepere wateren meer voedingsstoffen bevatten, en vooral meer stikstof, zodat deze diepte voor fytoplankton het beste compromis vormt tussen voldoende zonlicht en de voedingsstoffen die zij nodig hebben om te groeien.
Een andere verrassende plaats waar fytoplankton, en diatomeeën in het bijzonder, worden aangetroffen, zijn reservoirs.
Vaak krijgen stuwmeren een enorme hoeveelheid stikstof en fosfor te verwerken als gevolg van het gebruik van meststoffen in landbouwgebieden, waardoor de perfecte omstandigheden ontstaan voor diatomeeën om te bloeien in het stilstaande water achter een dam.
Waarom fytoplankton zo belangrijk is
Fytoplankton is niet alleen overvloedig aanwezig in de oceaan – het is ook kritisch voor het functioneren van het milieu zoals wij dat kennen.
Zij vormen de basis van de hele zeevoedselketen, zijn verantwoordelijk voor de toevoer van zuurstof in de oceaan, en spelen een sleutelrol bij het onttrekken van kooldioxide aan de atmosfeer.
Bovendien is fytoplankton, dankzij menselijke invloeden zoals de afspoeling van meststoffen, op plaatsen terechtgekomen waar het niet zo gewenste effecten heeft gehad.
De voedselketen
Fytoplankton is in vele opzichten de basis van de gehele mariene voedselketen.
Fytoplankton is verantwoordelijk voor het inbrengen van nieuwe energie in de oceaan door zonlicht om te zetten in energie en dit te gebruiken om te groeien.
Dit is van cruciaal belang omdat alle andere organismen in de oceaan elkaar opeten en zo in feite de energie en de koolstof recycleren die het fytoplankton van de zon heeft aangevoerd.
Zonder fytoplankton dat nieuwe energie aanvoert, zou de totale hoeveelheid biologische energie in de oceaan na verloop van tijd langzaam afnemen, waardoor hele mariene populaties zouden instorten.
Wat eet fytoplankton?
Fytoplankton kan de voedselketen op twee manieren dienen.
Ten eerste kunnen zij rechtstreeks worden gegeten, gewoonlijk door iets groter zoöplankton – dat op zijn beurt als voedsel dient voor nog groter zoöplankton en uiteindelijk voor vissen. Het grazen van zoöplankton op fytoplankton is in feite een uiterst belangrijke populatiebeheersing.
Wanneer voedingsstoffen in overvloed aanwezig zijn en er een bloei optreedt, kan de fytoplanktonpopulatie gewoon blijven groeien totdat de voedingsstoffen op zijn.
Zoöplankton bloeit echter meestal in de daaropvolgende dagen, omdat er plotseling een overvloed aan fytoplankton voor hen beschikbaar is.
Zoöplankton eet dus voldoende fytoplankton om de populatie weer op het niveau van voor de bloei te brengen, en het zoöplankton begint ook uit te sterven als hun voedselresten zijn opgebruikt.
De tweede manier waarop fytoplankton kan bijdragen tot de mariene voedselketen is dat het kan sterven – hetzij doordat het oud wordt, hetzij doordat de voedingsstoffen opraken en het verhongert.
Wanneer dit gebeurt, laten zij alle organische koolstof en voedingsstoffen die hun cellen bevatten, los in het water, waardoor het beschikbaar wordt voor bacteriën om op te kauwen.
Deze bacteriën groeien vervolgens en worden zelf gegeten door zoöplankton, dat op zijn beurt een voedselbron vormt voor kleine vissen en andere wezens laag in de mariene voedselketen. De recycling van fytoplankton door bacteriën staat bekend als de microbiële kringloop.
Klimaat en de koolstofcyclus
Tijdens de fotosynthese genereert fytoplankton niet alleen energie voor zichzelf. Zij zetten ook kooldioxide uit de atmosfeer om in bruikbare, organische vormen van koolstof, die dan in hun cellen worden opgenomen.
Het resultaat is dat fytoplankton, op een schaal die de hele oceaan bestrijkt, kooldioxide vastlegt en daardoor een enorme invloed heeft op de manier waarop koolstof zich verplaatst tussen de atmosfeer en de oceaan.
Fytoplankton is een van de grootste verwijderaars van koolstof uit de atmosfeer en zuigt elk jaar ongeveer 92 gigaton koolstof op – bijna evenveel als alle landplanten ter wereld.
Maar het verhaal achter wat er met die koolstof gebeurt zodra fytoplankton het in de oceaan trekt, is gecompliceerder dan het eenvoudig verwijderen uit de atmosfeer.
Het probleem ontstaat wanneer fytoplankton sterft – ofwel wordt het voedsel voor zoöplankton, dat kooldioxide uitademt terwijl het eet, ofwel laat het zijn koolstof los om door bacteriën weer te worden afgebroken tot kooldioxide.
Deze kooldioxide is nog steeds opgelost in de oceaan, die als een soort buffer fungeert om te voorkomen dat het weer in de atmosfeer terechtkomt, waar het kan bijdragen tot de klimaatverandering.
De oceaan kan echter maar een beperkte hoeveelheid kooldioxide vasthouden voordat het zich weer in de atmosfeer mengt of begint te verzuren.
Anderzijds wordt niet alle koolstof die fytoplankton uit de atmosfeer opneemt, teruggebracht naar waar het vandaan kwam. Sommige fytoplanktoncellen kunnen snel naar de bodem van de oceaan zinken en in de zeebodem begraven raken zonder door bacteriën te worden afgebroken.
Wanneer dat gebeurt, wordt de koolstof feitelijk uit de atmosferische koolstofkringloop gehaald en zal deze waarschijnlijk tenminste de komende miljoenen jaren niet bijdragen tot de klimaatverandering.
Hier zijn met name diatomeeën en coccolithophoriden van belang. Door hun schelpen zijn ze moeilijker te grazen door zoöplankton en relatief zwaar wanneer ze sterven, waardoor ze sneller kunnen zinken en bacteriën minder tijd hebben om ze af te breken.
Bovendien kunnen de schelpen van silicium- en calciumcarbonaat het voor bacteriën moeilijker maken om bij de organische koolstof in de schelpen te komen, waardoor de kans toeneemt dat deze wordt begraven in plaats van te worden omgezet in kooldioxide.
Hoeveel organische koolstof precies wordt begraven en hoeveel niet, is een belangrijk onderwerp van wetenschappelijk onderzoek, maar een goede schatting is dat slechts twee procent of minder van de fytoplanktonkoolstof wordt begraven zonder naar de atmosfeer terug te keren.
Menselijke invloed
Fytoplankton ondersteunt niet alleen de mariene voedselketen, waarvan de mens afhankelijk is voor een groot deel van ons voedsel, maar heeft ook een meer directe impact – het produceert zuurstof door fotosynthese.
Hoewel veel van de door fytoplankton geproduceerde zuurstof in de oceaan begint, komt deze uiteindelijk in de atmosfeer terecht. Wetenschappers schatten dat volledig de helft van de zuurstof in onze atmosfeer afkomstig is van fytoplankton en niet van landplanten.
Hoewel het nog vroeg is, heeft fytoplankton ook potentiële toepassingen als bron van biobrandstoffen. Talrijke bedrijven werken aan manieren om fytoplankton commercieel te produceren zodat de mens de energie van de zon kan aanwenden om onze auto’s aan te drijven in plaats van traditionele fossiele brandstoffen zoals benzine te gebruiken.
Hebben zij een negatief effect?
Fytoplankton kan negatieve gevolgen hebben voor zowel de mens als het mariene ecosysteem. Het meest in het oog springende negatieve effect is de schadelijke algenbloei – bloei van giftige soorten diatomeeën en dinoflagellaten.
Enkele van de meest voorkomende soorten die betrokken zijn bij schadelijke algenbloei zijn het kiezelwier Pseudonitzschia, dat een toxine produceert dat bekend staat als domoïnezuur, en de dinoflagellaten Alexandrium en Dinophysis – waarvan de eerstgenoemde bekend is voor de productie van zogeheten rode getijden.
De toxines die door deze specifieke soorten fytoplankton worden geproduceerd, kunnen rechtstreeks schadelijk zijn voor de mens als zij tijdens het zwemmen worden ingeslikt.
De ernstigste gevolgen doen zich echter voor wanneer de toxines zich ophopen in filtervoedende schelpdieren, die vervolgens door mensen of andere zeedieren kunnen worden gegeten en verlamming of de dood veroorzaken.
Schadelijke algenbloei wordt vermoedelijk veroorzaakt door opeenhopingen van voedingsstoffen, vaak als gevolg van de afspoeling van meststoffen in zoetwatermeren of in de kustoceaan.
Wat kan ik doen om te helpen?
De aanpak van de klimaatverandering en het gebruik van meststoffen zijn grootschalige problemen, maar u kunt een kleine rol spelen door het fytoplankton te helpen.
Beperk uw koolstofvoetafdruk door minder te rijden of te vliegen, of door uw huis over te schakelen op een hernieuwbare energiebron.
U kunt ook betrokken raken bij partnerschapsorganisaties die zich inzetten om de hoeveelheid meststoffen die in de grote estuaria van de VS terechtkomen, te beperken.
Conclusie
Fytoplankton zijn duizenden soorten microscopische organismen die aan het oppervlak van oceanen, meren en rivieren leven en die de zonnestralen omzetten in energie en kooldioxide uit de atmosfeer vasthouden.
Ondanks hun kleine formaat zijn fytoplankton en de fytoplankton-achtige organismen essentieel voor het milieu zoals wij dat kennen, omdat zij verantwoordelijk zijn voor de regulering van het koolstofverloop tussen de oceaan en de atmosfeer, de basis vormen van de mariene voedselketen en de helft van de zuurstof in de wereld produceren.
Deel op je Pinterest!
Hallo daar, mijn naam is Christopher en ik ben de maker en redacteur van deze site. Ik heb de afgelopen 23 jaar succesvolle aquaria gehad. Mijn missie is om te onderwijzen, te informeren en te entertainen over alles wat vis is.
Recente berichten