식물성 플랑크톤

Phytoplankton
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식물성 플랑크톤(/fafatotoæpléəkt/n/)은 플랑크톤 군집의 자기영양(자급식) 성분이며 해양과 담수 생태계의 핵심 부분이다.The name comes from the Greek words φυτόν (phyton), meaning 'plant', and πλαγκτός (planktos), meaning 'wanderer' or 'drifter'.[1][2][3]

식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 에너지를 얻는데, 이는 육지의 나무와 다른 식물들이 그러하듯이요.이것은 식물성 플랑크톤이 태양으로부터 빛을 받아야 한다는 것을 의미하며, 그래서 그들은 바다와 호수의 밝은 표면층에 산다.육생 식물과 비교하여 식물성 플랑크톤은 더 넓은 표면적에 분포하고 계절적 변동에 덜 노출되며 나무보다 회전율이 현저하게 빠르다(수십 일 대 수 십 일).그 결과, 식물성 플랑크톤은 기후 변화에 전지구적으로 빠르게 반응한다.

식물성 플랑크톤은 해양과 민물 먹이망의 기반을 형성하고 있으며 전 세계 탄소 순환의 주요 참여자들이다.전 세계 식물 바이오매스의 약 1%에 불과함에도 불구하고 전 세계 광합성 활동의 약 절반과 산소 생산량의 최소 절반을 차지한다.식물성 플랑크톤은 광합성 박테리아에서 식물성 조류, 갑옷 도금 콕콜리소포에 이르기까지 매우 다양하다.식물성 플랑크톤의 중요한 그룹에는 디아톰, 시아노박테리아 및 디노플라겔라테스가 포함되지만, 다른 그룹들은 [2]많이 나타난다.

대부분의 식물성 플랑크톤은 육안으로 개별적으로 볼 수 없을 정도로 작다.그러나, 충분히 많은 수가 존재할 경우, 일부 품종은 세포 내에 엽록소가 존재하며 일부 종에는 부속 색소(피코빌리프로틴 또는 잔토필 등)가 존재하기 때문에 수면의 유색 반점으로 두드러질 수 있다.

종류들

식물성 플랑크톤은 지구상의 거의 모든 바다와 담수의 태양빛 윗층에 사는 광합성 현미경 원생물과 박테리아입니다.육지의 식물과 마찬가지로 식물성 플랑크톤은 [2]물에서의 일차 생산의 매개체이다.그들은 물에 녹아있는 이산화탄소로 유기화합물을 만들어내는데, 이 과정은 수산물 [4]그물을 지탱하는 과정이다.식물성 플랑크톤은 해양식품망의 기반을 형성하고 지구의 탄소 [5]순환에서 중요한 역할을 한다.

"해양 광합성은 시아노박테리아와 함께 총칭하여 식물성 [6]플랑크톤이라고 불리는 미세조류에 의해 지배됩니다."식물성 플랑크톤은 광합성 박테리아(시아노박테리아), 식물성 디아톰, 갑옷으로 도금된 [7][2]콕콜리소포에 이르기까지 매우 다양하다.

식물성 플랑크톤은 많은 모양과 크기로 나온다.
그것들은 해양 먹이사슬의 기초를 형성합니다.
규조는 가장 일반적인 유형 중 하나이다.
식물성 플랑크톤의
콕콜리소포어
갑옷 도금

생태학

해양 식물성 플랑크톤의 전 세계 분포– NASA
이 시각화는 1994-1998년 동안 평균 지배적인 식물성 플랑크톤 유형을 보여준다. * 빨간색 = 디아톰(실리카가 필요한 큰 식물성 플랑크톤) * 노란색 = 편모균(기타 큰 식물성 플랑크톤) * 녹색 = 프로클로로코코커스(질산염을 사용할 수 없는 작은 식물성 플랑크톤) *시안 = 시안 = 사이코커스(기타 작은 식물성 플랑크톤)탄소 바이오매스의 비율입니다.특히,[5][8] 소용돌이와 필라멘트의 역할은 바다에서 높은 생물 다양성을 유지하는 데 있어 중요한 것으로 보인다.

식물성 플랑크톤은 광합성 과정을 통해 에너지를 얻고, 따라서 바다, 바다, 호수 또는 다른 수역의 밝은 표면층에서 살아야 합니다.식물성 플랑크톤은 [9][10][11]지구상의 모든 광합성 활동의 약 절반을 차지한다.탄소 화합물에 축적된 에너지 고정(1차 생산)은 해양의 대부분과 많은 민물 먹이 거미줄의 기초가 된다(화학 합성은 주목할 만한 예외이다).

거의 모든 식물성 플랑크톤 [2][12]종이 필수 광자영양인 반면, 혼합영양인 종과 실제로 이종영양인 다른 색소화되지 않은 종들이 있습니다.이들 중 가장 잘 알려진 것은 녹틸루카나 다이노피시스 같은 다이노플라주트속이며, 다른 유기체나 유해 물질을 섭취함으로써 유기 탄소를 얻는다.

해양 식물성 플랑크톤 사이클링

식물성 플랑크톤은 광합성이 가능한 바다의 광대에 산다.광합성을 하는 동안, 그들은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출한다.태양 복사가 너무 높으면 식물성 플랑크톤이 광분해될 수 있다.식물성 플랑크톤 종은 다양한 종류의 광합성 색소를 특징으로 하는데, 이 색소들은 특별히 다양한 수중 [14]빛의 다른 파장을 흡수할 수 있게 해줍니다.이는 종마다 빛의 파장을 효율적으로 사용할 수 있으며 빛은 단일 생태자원이 아니라 스펙트럼 [15]구성에 따라 다수의 자원임을 의미한다.이에 따라 빛의 스펙트럼 변화만으로도 동일한 강도를 이용할 [16]수 있더라도 자연 식물성 플랑크톤 군집을 변화시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.성장을 위해, 식물성 플랑크톤 세포는 추가적으로 강, 대륙 풍화, 극지방의 빙하 얼음 녹는 물에 의해 바다로 들어가는 영양소에 의존합니다.식물성 플랑크톤은 용해된 유기 탄소를 바다로 방출한다.식물성 플랑크톤은 해양 먹이 그물의 기초이기 때문에, 그들은 동물성 플랑크톤, 어류 애벌레 그리고 다른 이종 영양 유기체의 먹잇감 역할을 한다.그들은 또한 박테리아나 바이러스 용해에 의해 분해될 수 있다.비록 디노플라겔레이트와 같은 몇몇 식물성 플랑크톤 세포들이 수직으로 이동할 수 있지만, 그들은 여전히 조류에 맞서 활발하게 움직일 수 없기 때문에, 천천히 가라앉고 궁극적으로 죽은 세포와 [13]잔해로 해저에 수정을 가합니다.

식물성 플랑크톤은 결정적으로 미네랄에 의존한다.이들은 주로 질산염, 인산염 또는 규산과 같은 대규모 영양소로, 그 가용성은 소위 생물학적 펌프와 영양소가 풍부한 깊은 물의 융기 사이의 균형에 의해 좌우된다.식물성 플랑크톤 영양소 조성은 표면 해양에서 일반적으로 이용 가능한 마크롱 영양소의 레드필드 비율에 의해 주도되고 주도된다.그러나 남해와 같은 해양의 넓은 지역에 걸쳐 식물성 플랑크톤은 미량 영양소 철의 부족으로 인해 제한된다.이로 인해 일부 과학자들은 대기 [17]중 인간이 생산한 이산화탄소의 축적을 상쇄하는 수단으로 철분 수정을 옹호하게 되었다2.대규모 실험은 식물성 플랑크톤의 성장을 촉진하고 대기의2 이산화탄소를 바다로 끌어들이기 위해 바다에 철분을 첨가했다.생태계 조작 논란과 철분 비료의 효율성에 대한 논란은 이런 실험을 [18]더디게 만들었다.

식물성 플랑크톤은 생존을 위해 비타민 B에 의존합니다.바다 속 지역은 비타민 B와 그에 상응하는 식물성 [19]플랑크톤이 크게 부족한 것으로 확인되었다.

식물성 플랑크톤의 전세계 개체군에 대한 인위적 온난화의 영향은 활발한 연구 분야이다.물기둥의 수직 층화 변화, 온도에 의존하는 생물학적 반응 속도 및 영양소의 대기 공급은 미래의 식물성 플랑크톤 [20][21]생산성에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상된다.

식물성 플랑크톤 성장과 지역사회 구조에 대한 인공 해양 산성화의 영향도 상당한 관심을 받았다.콕콜리소포와 같은 식물성 플랑크톤은 해양 산성화에 민감한 탄산칼슘 세포벽을 포함하고 있다.짧은 생성 시간 때문에, 증거는 일부 식물성 플랑크톤이 빠른 시간 척도(수개월에서 수년)[22][23]에서 이산화탄소의 증가로 유발되는 pH 변화에 적응할 수 있다는 것을 시사한다.

식물성 플랑크톤은 모든 수중 생물에게 필수적인 생태학적 기능을 제공하는 수생 먹이 그물의 기반 역할을 합니다.미래 인공 온난화 및 해양 산성화 조건에서는 동물성 플랑크톤 방목 비율의 변화로 인한 식물성 플랑크톤 사망률의 변화가 [24]유의할 수 있다.바다에 있는 많은 먹이 사슬 중 하나는 - 적은 수의 연결로 인해 주목할 만한 – 크릴을 지탱하는 식물성 플랑크톤의 그것이다. 크릴은 다시 수염 고래를 지탱한다.

적도 태평양 지역의 엘니뇨-남부 발진(ENSO) 사이클은 식물성 플랑크톤에 [25]영향을 줄 수 있습니다.ENSO 주기 동안 생화학적, 물리적 변화는 식물성 플랑크톤 군집 [25]구조를 변화시킨다.또한 특히 엘니뇨 단계 동안 바이오매스 및 식물성 플랑크톤 밀도의 현저한 감소와 같은 식물성 플랑크톤 구조의 변화가 [26]발생할 수 있다.식물성 플랑크톤은 환경 변화에 민감하기 때문에 하구 및 연안 생태 조건과 건강의 [27]지표로 사용됩니다.이러한 현상을 연구하기 위해 위성 해양 색 관측을 사용하여 이러한 변화를 관찰합니다.위성사진은 그들의 전 [25]세계 분포를 더 잘 볼 수 있도록 도와준다.

다양성

2개의 해류(여기서는 오야시오 해류, 구로시오 해류)가 충돌하면 에드가 생긴다.식물성 플랑크톤은 에지의 경계를 따라 집중하며 물의 움직임을 추적합니다.
잉글랜드 남서쪽 해조류 꽃
NASA의 남양 식물성 플랑크톤 꽃 위성도

식물성 플랑크톤이라는 용어는 수생 먹이 거미줄에 있는 모든 광자영양 미생물을 포함한다.그러나 대부분의 자가영양이 식물인 지상 군락과는 달리 식물성 플랑크톤은 원핵생물과 유균성 및 고세균성 원핵생물을 포함하는 다양한 집단이다.해양 식물성 [28]플랑크톤에는 약 5,000종이 알려져 있다.자원이 부족함에도 불구하고 어떻게 그러한 다양성이 진화했는지는 [29]불분명하다(틈새 차별화를 제한한다.

수적으로 볼 때, 식물성 플랑크톤의 가장 중요한 그룹에는 디아톰, 시아노박테리아, 그리고 다이노플라겔라테가 포함되지만, 다른 많은 조류의 그룹들이 대표된다.한 그룹인 콕콜리소포리드(coccolithophorids)는 상당한 양의 황화디메틸(DMS)을 대기 중으로 방출하는 데 책임이 있습니다.DMS는 황산염으로 산화되어 주변 에어로졸 입자 농도가 낮은 지역에서는 구름 응축 핵의 개체 수에 기여할 수 있으며, 이른바 'CLO 가설'[30][31]에 따르면 구름 피복과 구름 알베도 증가로 이어질 수 있습니다.다양한 종류의 식물 플랑크톤은 다양한 생태계 내에서 다른 영양 수준을 지원합니다.사르가소 해나 남태평양 자이와 같은 근원 해양 지역에서, 식물성 플랑크톤은 피코플랑크톤과 나노플랑크톤이라고 불리는 작은 크기의 세포에 의해 지배되며, 대부분 시아노박테리아(프로클로코커스, 시네코커스, 시네코커스 등)와 마이크로코테리아로 구성되어 있다.상승 또는 고육지 투입물에 의해 지배되는 보다 생산적인 생태계 내에서, 더 큰 다이노플라겔레이트는 더 지배적인 식물성 플랑크톤이며 [32]바이오매스의 더 큰 부분을 반영합니다.

성장 전략

20세기 초에 알프레드 C. 레드필드는 식물성 플랑크톤의 원소 성분과 [33]심해에서 용해된 주요 영양소의 유사성을 발견했다.레드필드는 해양에서 탄소 대 질소 대 인의 비율(106:16:1)은 식물성 플랑크톤이 재미네랄화되면서 질소와 인을 방출하기 때문에 식물성 플랑크톤의 요건에 의해 제어된다고 제안했다.식물성 플랑크톤과 바닷물의 화학량 측정법을 설명하는 이른바 "레드필드 비율"은 해양 생태학, 생물 지구 화학 및 식물성 플랑크톤 진화를 [34]이해하는 기본 원칙이 되었다.그러나 Redfield 비율은 보편적인 값이 아니며 질소 고정, 탈질 및 아나목스 등 해양에서 발생하는 외인성 영양분[35] 전달 및 미생물 대사의 변화로 인해 차이가 날 수 있습니다.

단세포 조류에서 보여지는 동적 화학량법은 내부 풀에 영양분을 저장하고 다양한 영양소 요구 사항을 가진 효소 간 전환 및 삼투압 [36][37]조성을 변경하는 그들의 능력을 반영한다.예를 들어 단백질과 엽록소와 같은 자원(빛 또는 영양소) 획득 기계는 고농도의 질소를 포함하지만 인은 낮은 등 세포 성분마다 고유한 화학량 측정 특성을 [34]가지고 있다.한편, 리보솜 RNA등의 성장기계는, 고농도의 질소와 인을 포함한다.

자원의 할당에 근거해, 식물 플랑크톤은, 생존주의자[38], 블로머, 제너럴리스트의 3개의 다른 성장 전략으로 분류된다.서바이벌리스트 식물 플랑크톤은 N:P(>30)의 높은 비율을 가지며, 부족한 자원 하에서 성장을 지속하기 위한 풍부한 자원 획득 기계를 포함하고 있다.블루머 식물 플랑크톤은 낮은 N:P 비율(<10)을 가지며 성장기계의 비율이 높아 지수 성장에 적합하다.일반주의 식물성 플랑크톤은 레드필드 비율과 N:P가 유사하며 상대적으로 동일한 자원 획득 및 성장 기계를 포함한다.

풍족도에 영향을 미치는 요인

NAAMES 연구는 해양 생태계의 식물성 플랑크톤 역학의 측면과 그러한 역학이 대기 에어로졸, 구름, 기후에 어떻게 영향을 미치는지 조사하기 위해 오리건 주립대학과 NASA의 과학자들이 2015년부터 2019년 사이에 수행한 5년간의 과학 연구 프로그램이었다(NAAMES는 북대서양 에어로졸과 마린 에코를 의미한다).osystems study)를 참조해 주세요.이 연구는 북대서양의 아북극 지역에 초점을 맞췄는데, 북대서양은 지구상에서 가장 큰 식물성 플랑크톤이 반복적으로 꽃을 피우는 곳 중 하나이다.이 지역의 오랜 연구 역사뿐만 아니라 비교적 쉽게 접근할 수 있기 때문에 북대서양은 지구 에너지 [40]예산에 대한 식물성 플랑크톤 에어로졸 배출의 역할을 더 잘 이해하기 위한 노력의 일환으로 지배적인 과학적 가설을[39] 시험하기에 이상적인 장소가 되었다.

NAAMES는 연간 식물성 플랑크톤 주기의 특정 단계(최소, 클라이맥스 및 중간 바이오매스 감소 및 증가)를 목표로 설계되었으며, 이는 꽃 형성 시기와 연간 [40]꽃 재생을 촉진하는 패턴에 대한 논쟁을 해결하기 위한 것이다.NAAMES 프로젝트에서는 또한 식물성 플랑크톤 꽃 주기가 구름 형성과 [41]기후에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 일차 생산에 의해 생성된 에어로졸의 양, 크기 및 구성을 조사했다.

플랑크톤[39] 변동에 대한 경쟁 가설
베렌펠트 & 보스 [42]2014를 각색한 피규어.
NASA 랭글리 리서치 센터[43] NAAMES 제공
북반구 봄 동안 인공위성으로 본 세계 표면 해양 엽록소의 농도는 1998년부터 2004년까지 평균이었다.엽록소는 식물성 플랑크톤의 분포와 풍부함을 나타내는 지표이다.
NOAA의 이 지도는 융기가 일어나는 해안 지역을 보여준다.융기를 동반하는 영양소는 식물성 플랑크톤의 풍부함을 높일 수 있습니다.
식물 플랑크톤 종의 풍부함과 온도 또는 위도 사이의 관계
(A) 월평균 식물성 플랑크톤 농도의 자연대수는 해수온도(k, 볼츠만 상수, T, 켈빈 온도)의 함수이다.채워진 원과 열린 원은 모델 결과가 각각 12개월 또는 12개월 미만인 영역을 나타냅니다.트렌드 라인은 각 반구에 대해 별도로 표시됩니다(국소 다항식 적합을 사용한 회귀).검은색 실선은 농후도에 대한 선형 적합선을 나타내고 검은색 점선은 대사 이론(-0.32)에서 예상되는 기울기를 나타냅니다.지도 삽입물은 선형 적합치로부터의 농후 편차를 시각화합니다.세 가지 다른 열적 상태(얇은 수직선으로 구분됨)의 상대적인 면적이 그림 하단에 나와 있습니다.개별 종의 관측된 열(B) 및 위도(C) 범위는 회색 수평 막대(최소부터 최대, 중앙값의 점)로 표시되며 넓은 범위(하단)에서 좁은 범위(상단)로 정렬된다.(C)의 x축은 (B)와 비교하기 위해 반전됩니다.빨간색 선은 겹치는 범위를 기준으로 예상되는 농도를 나타내며, 파란색 선은 특정 x 값에서 종의 평균 범위 크기(±1 SD, 파란색 음영)를 나타낸다.신뢰도가 [44]높은 영역에 대한 선이 표시됩니다.
월별 식물성 플랑크톤 종의 풍부함 및 종의 이동 패턴
(A) 월평균 종 다양성 및 (B) SDM에 의해 예측되는 월별 종 다양성 및 (D) 이동률. (C) 풍부성 및 (D) 전환.색상 라인(지역 다항식 맞아 떨어지고로 회귀)정도 위도에 세가지 다른 몬트리올 개발 공사 알고리즘에서 수단( 빨간 셰이딩 denotes SD1000에서 ±1 몬테카를로는 GAM을 변화 예측을 사용했다 달린다)을 사용했다. Poleward 가는 수평선(C)과(D)에서 보여 준, 모형의 결과는;12또는<>;9개월, respec 유일한<>을 덮고 있는 것으로 나타났다.tively를 클릭합니다.[44]

생산성에 영향을 미치는 요인

식물 플랑크톤 생산성에 영향을 미치는 환경 요인

식물성 플랑크톤은 생체 펌프의 핵심 매개체이다.환경 조건 변화에 대한 식물성 플랑크톤의 반응을 이해하는 것은 미래의 대기2 중 CO 농도를 예측하기 위한 전제 조건이다.온도, 방사선 강도 및 영양소 농도는 CO와 함께2 식물성 플랑크톤의 [47]생리와 화학량 측정에 영향을 미치는 주요 환경 요인이다.식물성 플랑크톤의 화학량 또는 원소 구성은 요각류, 생선, 새우와 같은 2차 생산자에게 가장 중요하다. 왜냐하면 그것은 영양의 질을 결정하고 해양 [48]먹이사슬을 통과하는 에너지 흐름에 영향을 미치기 때문이다.기후 변화는 해양 먹이망에 연쇄적인 결과를 초래하는 식물성 플랑크톤 군집을 크게 재구성할 수 있으며, 이로 인해 해양 [49][45]내부로 운반되는 탄소의 양을 변화시킬 수 있다.

오른쪽 그림은 식물 플랑크톤의 생산성에 영향을 미치는 다양한 환경 요인에 대한 개요를 보여줍니다.이러한 모든 요소들은 지구적인 변화로 [50]인해 미래의 바다에서 큰 변화를 겪을 것으로 예상된다.지구 온난화 시뮬레이션은 해양의 온도 상승을 예측한다; 해양의 성층화, 순환, 구름 덮개와 해빙의 급격한 변화, 결과적으로 해양 표면에 대한 빛의 공급을 증가시킨다.또한 물기둥의 성층화가 증가하고 심층수에서 [51][45]표면으로의 영양소 혼합이 감소하여 해양 산성화 및 온난화와 함께 영양소 공급이 감소할 것으로 예측된다.

식물성 플랑크톤의 역할

해양환경의 다양한 구획에서 식물플랑크톤의 역할

오른쪽 그림에서 식물성 플랑크톤의 영향을 받는 구획은 대기 가스 조성, 무기 영양소 및 미량 원소 플럭스뿐만 아니라 생물학적 과정을 통한 유기물의 이동 및 순환을 포함한다.광합성으로 고정된 탄소는 표면 해양에서 빠르게 재활용되고 재사용되는 반면, 이 바이오매스의 특정 부분은 가라앉는 입자로 심해에 수출되며, 심해에 지속적인 변환 과정(예: 재메네랄화)[52]이 진행됩니다.

인위적 변화

산소-피토-조플랑크톤 역학
다른 원점에서 발생하는 소음의 영향을 받는다 [53]
다른 종이나 생태계의 경우, 산소 플랭크톤 시스템은 기상 조건의 고유한 확률성(랜덤성)과 같은 다양한 기원의 환경 소음의 영향을 받는다.
다음 항목도 참조하십시오.해양 생물에 대한 인간의 영향

해양 식물 플랑크톤은 전 세계 광합성2 CO 고정의 절반(연간 전 세계 1차 생산량 약 50Pg C)과 산소 생산량의 절반(전 세계 식물 [54]바이오매스의 약 1%)을 수행한다.육생 식물과 비교하여 해양 식물 플랑크톤은 더 넓은 표면적에 분포하고 계절적 변동이 적으며 나무보다 회전율이 현저하게 빠르다(수십 일 대 수 십 년).[54]따라서 식물성 플랑크톤은 기후 변화에 전 지구적으로 빠르게 반응한다.이러한 특성은 식물성 플랑크톤의 탄소 고정 기여도를 평가하고 이러한 생산이 섭동에 반응하여 어떻게 변할 수 있는지를 예측할 때 중요하다.기후 변화가 1차 생산성에 미치는 영향을 예측하는 것은 상향식 조절(예: 필수 영양소의 가용성 및 수직 혼합)과 하향식 조절(예: 방목 및 바이러스)[55][54][56][57][58][59]의 영향을 받는 식물성 플랑크톤 꽃 주기에 의해 복잡해진다.지표수에 대한 태양 복사, 온도 및 담수 입력의 증가는 해양 성층화를 강화하고, 그 결과 깊은 물에서 지표수로의 영양소 수송을 감소시켜 일차 생산성을 [54][59][60]감소시킨다.반대로, CO 수치 상승은2 식물성 플랑크톤 1차 생산을 증가시킬 수 있지만, 영양소가 [61][62][63][24]제한되지 않을 때만 그렇습니다.

온도 상승에 따라 식물성 플랑크톤 종의 풍부성 증가를 나타내는 플롯

일부 연구들은 전체 지구적 해양 식물성 플랑크톤 밀도 지난 century,[64]에 이런 결론들은 장기적인 식물성 플랑크톤 데이터의 제한된 가용성, 데이터 생성에 방법론적 차이와 식물성 플랑크톤 생산의 크고 10의 연간 변동성 때문에 조사를 받고 있는 중 감소했음을 시사한다.[65][66][67][68]또한, 다른 연구들은 해양 식물성 플랑크톤[69] 생산의 세계적인 증가와 특정 지역 또는 특정 식물성 플랑크톤 [70][71]그룹의 변화를 시사한다.전 세계 해빙지수는 [72]감소하여 빛의 투과율이 높아지고 1차 [73]생산량이 증가할 가능성이 있다.그러나 다양한 혼합 패턴의 영향과 영양소 공급의 변화, 극지대의 [59][24]생산성 추세에 대해서는 상반된 예측이 있다.

인간이 일으킨 기후 변화가 식물성 플랑크톤 생물 다양성에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않다.온실 가스 배출이 2100년까지 계속해서 높은 수준으로 증가한다면, 일부 식물성 플랑크톤 모델은 종의 풍부함 또는 특정 지역 내의 다른 종의 수가 증가할 것으로 예측한다.플랑크톤 다양성의 증가는 해수 온도가 따뜻해졌기 때문이다.풍부한 종의 변화 외에도 식물성 플랑크톤이 분포하는 장소는 지구의 극지방으로 이동할 것으로 예상된다.식물성 플랑크톤은 어업을 지탱하는 동물성 플랑크톤에 의해 소비되기 때문에 이러한 움직임은 생태계를 교란시킬 수 있다.식물성 플랑크톤 위치의 이러한 변화는 또한 인간 활동에 의해 배출된 탄소를 저장하는 식물성 플랑크톤의 능력을 감소시킬 수 있다.식물성 플랑크톤에 대한 인간(인류)의 변화는 자연적 [74]및 경제적 과정 모두에 영향을 미친다.

양식업

다음 항목도 참조하십시오.부화장의 미세조류 양식과 배양

식물 플랑크톤은 양식업과 화훼업에서 모두 중요한 식품이다.둘 다 식물성 플랑크톤을 사육 중인 동물들의 먹이로 사용한다.화훼 재배에서 식물 플랑크톤은 자연적으로 발생하며 바닷물의 정상적인 순환과 함께 인클로저에 도입된다.양식업에서는 식물성 플랑크톤을 직접 입수하여 도입해야 한다.플랑크톤은 수역에서 채취하거나 배양할 수 있지만, 전자의 방법은 거의 사용되지 않는다.식물성 플랑크톤은 로티퍼 [75]생산을 위한 식자재로 사용되며, 로티퍼는 다른 유기체를 먹이는 데 사용됩니다.식물성 플랑크톤은 또한 진주 굴과 대합조개를 포함한 다양한 양식 연체동물에게 먹이를 주는 데 사용됩니다.2018년 연구는 인공위성의 [76]해양색 데이터를 사용하여 전 세계 해양의 탄수화물, 단백질, 지질 측면에서 자연 식물성 플랑크톤의 영양 가치를 추정했으며, 식물성 플랑크톤의 열량은 해양 지역에 따라 그리고 일년 [76][77]중 시기에 따라 상당한 차이를 보였다.

식물성 플랑크톤을 인공적으로 생산하는 것 자체가 양식이다.식물 플랑크톤은 물병자리의 포획 무척추동물을 위한 영양 보충제인 다른 수생 [75]생물을 위한 식량 원료를 포함한 다양한 목적으로 배양된다.양식 규모는 1L 미만의 소규모 실험실 양식에서 상업 [75]양식용으로 수만 리터까지 다양합니다.배양물의 크기에 관계없이 플랑크톤의 효율적인 성장을 위해서는 일정한 조건이 마련되어야 한다.양식 플랑크톤의 대부분은 해양이며 1.010~1.026의 비중 바닷물을 배지로 사용할 수 있다.이 물은 배양물의 생물학적 오염을 방지하기 위해 보통 고압 멸균기의 고온 또는 자외선에 노출되어 멸균되어야 합니다.배지에 다양한 비료를 첨가하여 플랑크톤의 생육을 촉진한다.배양물은 플랑크톤을 부유하게 유지하고 광합성을 위해 용해된 이산화탄소를 공급하기 위해 어떤 방식으로든 통기되거나 교반되어야 한다.지속적인 통기 외에도, 대부분의 배양물은 정기적으로 수동으로 혼합되거나 교반됩니다.식물성 플랑크톤의 성장을 위해 빛을 제공해야 한다.조명의 색 온도는 약 6,500K여야 하지만 4,000K에서 20,000K 이상의 값이 성공적으로 사용되었습니다.빛 노출 기간은 매일 약 16시간이어야 하며, 이것이 가장 효율적인 인공 낮 [75]길이입니다.

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