Plankton: triivivad ookeaniorganismid — liigid, elupaik ja roll toiduahelas

Avasta planktoni liigid, elupaigad ja elutähtis roll ookeani toiduahelas — fito- ja zooplanktonist kuni toitainepiiranguteni, mis kujundavad mereökosüsteeme.

Plankton on triivivad organismid, mis elavad ookeani pinnakihtides. Nad elavad ookeani ülemises kihis, mida nimetatakse epipelagiliseks vööndiks, mis ulatub tavaliselt pinnast kuni umbes 200 meetri sügavuseni. Nad ei ole piisavalt tugevad, et ujuda vastu ookeanivoolu ning seetõttu liiguvad peamiselt koos veevooludega. See mõiste on vastandiks nektonidele, kes suudavad oma liikumist kontrollida ja ujuda aktiivselt vastu vooludele. Planktoni hulka kuuluvad väga erineva suuruse ja elustiiliga organismid — mikroskoopilistest bakteritest ja üherakulistest vetikatest kuni mitmerakuliste loomade vastsete ja väikeste meduusideni.

Planktoni tüübid

Planktoni võib laias laastus jagada kolmeks peamiseks rühmaks:

• Fütoplankton: elavad ookeani pinnal ja fotosünteesivad (kasutavad valgust suhkrute ja muude molekulide tootmiseks). Fütoplanktoni hulka kuuluvad nii üherakulised kui kolooniatena elavad vetikad. Nad toodavad suure osa ookeanis toimuvast primaarproduktiivsusest ehk orgaanilise aine kogu tootmisest, mis on alus toiduahelale ja hapniku tootmisele meres.

• Eukarüootsed vetikad: diatoomid, kokkoolifoorid, mõned dinoflagellaadid. Diatoomidel on sageli vahased kestad ja nad on eriti tähtsad külmemates, rikka toitainega vetes. Kokkoolifoorid (coccolithophores) omavad kaltsiumkarbonaadist kaitsekildusid ja mängivad rolli meresüsiniku tasakaalus.
• Bakterid: tsüanobakterid. Mõned bakterid, sealhulgas tsüanobakterid, võivad fotosünteesida ja on väga olulised primaarproduktiivsuse ja lämmastiku fikseerimise allikad teatud piirkondades.

• Zooplankton: väikesed algloomad või metasoomad: Ctenofoorid; meduusad; rotifäärid; foraminifera; pisikesed koorikloomad ja muud loomad. Mõned suuremate loomade, näiteks kalade, koorikloomade ja sõraliste munad ja vastsed. Peale munade toituvad nad kõik muust planktonist.
• Mõned rühmad kuuluvad mõlemasse kategooriasse. Dinoflagellaadid võivad olla kas fotosünteesivad tootjad või heterotroofsed tarbijad; paljud liigid on sõltuvalt oludest segatroofsed. Ka viiruseid on raske sellesse skeemi sobitada; ometi esineb neid suurel hulgal.

Elupaik, levik ja piiravad tegurid

Planktoni levikut reguleerivad enamasti toitaineid kättesaadavus, valgus ja veestruktuur. Nad esinevad kõikjal ookeanis, kuid nende arvukus ja liigikoostis varieeruvad piirkonniti. Suur osa ookeanist on sinine ja vaene primaarproduktiivsuse poolest — see tähendab, et fotosünteesiv fütoplankton on seal harva või vähe — sest puudub üks või mitu olulist toitaineainet. Neid toitained võivad sattuda merre maismaast jõgede ja pinnase erosiooni kaudu või tuulega ülevalt poolt. Vaikse ookeani keskosas on levinud puutumatud nn oligotroofselt piirkonnad, kus peamine piirav mikrotoitaine on raud. Raud on oluline sellistes molekulides nagu ferredoksiinid ja teistes raua-väävlivalkudes, mis teostavad elektronide ülekandmist fotosünteesis ja teistes ainevahetusprotsessides.

Mõned olulised mõjud kaugusele laialt: vertikaalne segunemine (tugevad tormid või hooajaline segunemine) toob sügavamatest vetest pinnale toitaineid ja põhjustab planktoni õitsengu; samas stabiilsed, soojad ja madalad pinnaveed võivad soodustada spetsiaalsete tüüpide kuhjumist. Paljud zooplanktoni liigid teevad igapäevast diel vertikaalset migratsiooni — nad suunduvad öösel pinnale sööma ja päeval sügavamale vaenlaste eest peitu minnes.

Roll toiduahelas ja globaalses süsinikutsüklis

Plankton on ookeani toiduahela ja globaalse ainevahetuse nurgakivi. Nad on peaaegu kõigi kalade vastsete peamine toiduallikas, kui need lähevad oma munakotist üle saakloomade püüdmisele. Paljud suuremad liigid, nagu kalahaid ja sinivaalad, toituvad fütop- ja zooplanktonist otse või süües organisme, kes omakorda planktonit tarbivad (näiteks heeringaid). Seega kandub planktoni toodetud orgaaniline aine läbi toiduahelate kõrgemateks troofilisteks tasanditeks.

Lisaks on plankton oluline osa ookeanide bioloogilisest pumpast: fotosünteesiv fütoplankton sidub atmosfääri süsinikdioksiidi, osa sellest orgaanilisest ainest langeb järelproduktidena, väljaheidetena ja surnud organismidena allavoolu sügavasse vette ning mere põhja. See protsess aitab transportida süsinikku pindadest sügavamale, kus see võib püsida aastaid kuni sajandeid ja mõjutada globaalset kliimasüsteemi.

Kahjud ja inimtegevuse mõju

Inimtegevus mõjutab planktoni koosseisu ja arvukust mitmel moel. Põhilised mõjutegurid on:

• Toitainete sisseujutamine (näiteks põllumajandusest pärinev lämmastik ja fosfor) võib põhjustada rikkaliku planktoni kasvu ehk eutrofeerumist ja kohalikku hapnikupuudust (õitsengud ja hilisem lagunemine). Mõned õitsengud on kahjulikud ja toodavad toksiine (nn «harmful algal blooms» või punased lainelangused), mis kahjustavad kalu, koorikloomi ja inimeste tervist.
• Ka globaalsed kliimamuutused mõjutavad planktoni levikut, sest veetemperatuuri ja meretranspordi muutused muudavad vertikaalset segunemist ja toitumisolusid.
• Merereostus, plastid ja kemikaalid võivad otseselt planktoni kahjustada või muuta toiduahelaid.
• Mõned eksperimendid (näiteks raualise väetamise uuringud) on uurinud, kas mikrotoitainete lisamine võiks suurendada fütoplanktoni kasvu ja seeläbi siduda atmosfääri CO2; sellised meetmed on aga vastuolulised ja võimalike kõrvalmõjude tõttu riskantsed.

Uurimismeetodid ja jälgimine

Planktoni uurimiseks kasutatakse mitmesuguseid meetodeid: traditsioonilised võrgud ja pump-süsteemid näitavad rühmade kokkuvõtlikke andmeid; mikroskoopia ja molekulaarsed meetodid (DNA/RNA analüüs) aitavad määrata liike ja ökosüsteemi toimimist; satelliidid mõõdavad merel chlorofülli kontsentratsiooni ja annavad ülevaate suurtel skaaladel toimuvast primaarproduktiivsusest. Ka mobiilsed automaatsed seadmed (ARGO boiad, robotid) ja laborikatsetused aitavad mõista planktoni reaktsioone keskkonnamuutustele.

Kokkuvõte ja tähendus

Plankton moodustab mereökosüsteemide aluse: nad toodavad suure osa ookeanide orgaanilisest ainest ja hapnikust, toetavad kalavarusid ning mõjutavad globaalseid biokeemilisi tsükleid, sealhulgas süsiniku ringlust. Planktoni mitmekesisus — alates mikroobidest ja vetikatest kuni väikeste loomsete vastseteni — peegeldab merekeskkonna seisundit ja reageerib kiiresti nii looduslikele kui inimtekkelistele muutustele. Seetõttu on planktoni jälgimine oluline nii ökoloogiakas kui ka kliimapoliitika ja kalanduse alase otsustamise jaoks.

Küsimused ja vastused

K: Mis on plankton?

K: Millised on kolm peamist planktoni rühma?

K: Mis on zooplankton?

K: Kuidas sobivad viirused sellesse skeemi?

K: Miks on oluline, et plankton oleks osa ookeani toiduahelast?

Otsing