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플랑크톤

Plankton
이 기사는 해양생물에 관한 기사입니다.기타 용도는 플랑크톤(동음이의명확한 설명)을 참조하십시오.
해양 마이크로플랭크톤과 메소플랭크톤
손망의 한 딥 내용물의 일부입니다.이미지에는 광합성 시아노박테리아와 규조류에서 홀로플랑크톤(플랑크톤의 영구 거주자)과 메로플랑크톤(플랑크톤의 일시적 거주자, 예를 들어 물고기 알, 게 유충, 벌레 유충)을 포함한 다양한 종류의 플랑크톤 생물이 포함되어 있습니다.

플랑크톤은 물 (또는 공기)에서 발견되는 다양한 생물의 집합체로, 물 (또는 바람)에 맞서 스스로를 추진시킬 수 없습니다.[1][2]플랑크톤을 구성하는 각각의 유기체는 플랑크톤이라고 불립니다.[3]바다에서, 그들은 이매패류, 물고기, 수염고래와 같은 많은 작고 큰 수생 생물들에게 중요한 식량원을 제공합니다.

해양 플랑크톤은 해양의 염수와 하구의 기수에 서식하는 박테리아, 고세균, 조류, 원생동물 그리고 표류하거나 떠다니는 동물들을 포함합니다.민물 플랑크톤은 해양 플랑크톤과 비슷하지만 호수와 강에서 발견됩니다.대부분의 플랑크톤은 조류가 이동하는 곳으로 표류하지만, 해파리와 같은 일부는 조류의 영향으로부터 일반적으로 통제할 수 있을 만큼 충분히 빠르지는 않습니다.

비록 플랑크톤이 보통 물에서 사는 것으로 생각되지만, 대기 중에 떠다니는 생활의 일부를 사는 공중에 떠다니는 것들도 있습니다.이러한 항공기 플랑크톤에는 식물의 포자, 꽃가루, 바람에 흩날리는 씨앗이 포함됩니다.그들은 또한 지상의 먼지 폭풍으로부터 공기 중으로 휩쓸려온 미생물과 바다 스프레이에 의해 공기 중으로 휩쓸려간 해양 플랑크톤을 포함할 수도 있습니다.

비록 많은 플랑크톤 종들이 크기가 미세하지만, 플랑크톤은 해파리와 같은 큰 생물체를 포함하여 다양한 크기 이상의 생물체들을 포함합니다.[4]이것은 플랑크톤이 계통발생학적 또는 분류학적 분류보다는 생태학적 틈새와 운동성 수준에 의해 정의되기 때문입니다."플랭크톤" 분류는 이 유기체들을 물 표면에 떠 있는 네우스톤이라고 불리는 것들, 해류에 맞서 수영할 수 있는 네크톤이라고 불리는 것들, 그리고 깊은 해저에 사는 벤토스라고 불리는 것들과 구별합니다.

용어.

플랑크톤(물살과 함께 떠다니는 생물)은 네크톤(물살을 거슬러 헤엄치는 생물), 네이스톤(해수면에 사는 생물), 벤토스(해수면에 사는 생물)와 대조될 수 있습니다.

플랑크톤이라는 이름은 1887년 독일의 해양생물학자 빅토르 헨센에 의해 그리스의 νάω 할스(Hals)와 πλα ᾰ̔́λς 플라나오(Planáo)에서 온 할리플랑크톤(halyplankton)을 표류(drift) 또는 방랑(wander)로 줄여서 지어졌습니다.일부 형태는 독립적인 움직임이 가능하고 하루에 수백 미터 수직으로 수영할 수 있지만(다이엘 수직 이동이라고 불리는 행동), 그들의 수평 위치는 주로 주변의 물의 움직임에 의해 결정되며 플랑크톤은 일반적으로 해류와 함께 흐릅니다.이것은 주변의 흐름에 맞서 수영할 수 있고 환경에서 그들의 위치를 조절할 수 있는 물고기, 오징어, 해양 포유류와 같은 네크톤 생물과 대조적입니다.

플랑크톤 안에서, 홀로플랑크톤은 그들의 전 생애 주기를 플랑크톤으로 보냅니다 (예를 들어, 대부분의 조류, 요각류, 살핀 그리고 일부 해파리).대조적으로, 메로플랑크톤은 그들의 삶의 일부(보통 유충 단계) 동안만 플랑크톤으로 살다가 네크틱(수영) 또는 벤틱(해저) 존재로 졸업합니다.메로플랑크톤의 예로는 성게, 불가사리, 갑각류, 바다 벌레, 대부분의 물고기의 유충이 있습니다.[6]

플랑크톤의 양과 분포는 이용 가능한 영양분, 물의 상태 그리고 많은 양의 다른 플랑크톤에 따라 달라집니다.[7]

플랑크톤에 대한 연구는 플랑크톤 연구라고 불리고 플랑크톤 개체는 플랑크톤이라고 불립니다.[8]플랑크톤이라는 형용사는 과학 문헌과 대중 문헌 모두에서 널리 사용되며 일반적으로 받아들여지는 용어입니다.그러나 규범적 문법의 관점에서 볼 때, 덜 사용되는 플랭크틱이 더 엄밀하게 정확한 형용사입니다.그리스어나 라틴어의 어근에서 영어 단어를 파생할 때, 성별 어미(이 경우 단어가 중성임을 나타내는 "-on")는 보통 어근만 사용하여 떨어집니다.[9]

영양군

시리즈의 일부(on)
플랑크톤
Phytoplankton
트로피컬 모드
사이즈별
분류별
서식지별
기타종류
블룸스
관련주제

플랑크톤은 주로 광범위한 기능적(또는 영양적 수준) 그룹으로 나뉩니다.

믹소플랑크톤

자세한 정보:해양 미생물 § Mixotrophs, Mixotrophic dinoflagellate
  • 잡식영양소.플랑크톤은 전통적으로 생산자, 소비자 및 재활용자 그룹으로 분류되어 왔지만, 일부 플랑크톤은 한 가지 이상의 영양적 수준으로부터 이익을 얻을 수 있습니다.혼합영양법(mixotrophy)으로 알려진 이 혼합영양법에서 유기체는 생산자와 소비자의 역할을 동시에 하거나 주변 조건에 따라 영양 상태를 전환합니다.이것은 영양소와 빛이 풍부할 때 광합성을 성장에 사용하는 것을 가능하게 하지만, 성장 조건이 좋지 않을 때 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 또는 서로를 먹는 것으로 바꾸는 것을 가능하게 합니다.혼합영양생물은 두 그룹으로 나뉩니다; 광합성을 스스로 할 수 있는 구성적 혼합영양생물, CMs, 그리고 광합성을 통해 이익을 얻거나, 플라스를 제외한 먹이를 소화시키는 비구성적 혼합영양생물, NCMs.광합성을 계속하는 진딧물(tids, kleptoplasty).

생태학적 전략으로서 혼합영양법의 중요성에 대한 인식이 증가하고 있으며,[14] 해양생물지구화학에서 혼합영양법의 역할이 확대되고 있습니다.[15]연구에 따르면 혼합영양생물은 이전에 가정했던 것보다 해양 생태학에 훨씬 더 중요하며 모든 미세 플랑크톤의 절반 이상을 차지합니다.[16][17]그들의 존재는 빛이 거의 없거나 전혀 없는 시간 동안 생태계의 붕괴를 막는 완충 역할을 합니다.[18]

그룹크기

플랑크톤 종 다양성
다양한 집합체는 크기, 모양, 먹이 전략, 생태적 기능, 수명 주기 특성 및 환경 민감성을 가진 단세포 및 다세포 생물로 구성됩니다.[19]
Christian Sardet/CNRS/Tara 탐험대 제공

플랑크톤은 또한 종종 크기로 묘사됩니다.일반적으로 다음과 같은 구분을 사용합니다.

그룹. 사이즈범위
(ESD)		 예
메가플랭크톤 > 20cm 메타조안(예: 해파리, ctenophore), 살핀 및 파이로좀(펠라직 튜니카타),두족류
매크로플랭크톤 2→20cm 메타조안; 예를 들면익룡; 채토그나트; 유프하우스아케아 (크릴); 메두새; 크테노포어; 살프스, 돌리올리드 및 파이로좀 (펠라직 튜니카타);두족류; 잔티나와 레클루지아 (복족류 2속);암피코다과
메소플랑크톤 0.2→20mm 메타조안류; 예를 들어 요각류; 메두새; 클라도세라; 오스트라코다; 채토그나트; 익룡;튜니카타
마이크로플랭크톤 20→200µm 큰 진핵생물 원생동물; 대부분의 식물성 플랑크톤; 원생동물 foraminifera; 틴티니드; 다른 섬모; 로티페라; 어린 메타조안류 – 갑각류 (copepod nauplii)
나노플랑크톤 2→20 µm 작은 진핵생물 원생동물; 작은 규조류; 작은 편모충; 피로피타; 크리소피타; 클로로피타; 잔토피타
피코플랑크톤 0.2→2 µm 작은 진핵생물 원생생물; 박테리아;크리소피타속
펨토플랭크톤 < 0.2 µm 해양 바이러스

그러나 이러한 용어 중 일부는 특히 큰 쪽에서 매우 다른 경계와 함께 사용될 수 있습니다.나노 플랑크톤, 심지어 더 작은 플랑크톤의 존재와 중요성은 1980년대에 겨우 발견되었지만, 그들은 숫자와 다양성 면에서 모든 플랑크톤의 가장 큰 비율을 차지하는 것으로 여겨집니다.

마이크로플랭크톤과 작은 그룹들은 미생물이고 물의 점성이 질량이나 관성보다 더 중요한 낮은 레이놀즈 수치에서 작동합니다.

  • Plankton sizes by taxonomic groups [22]
    분류군별 플랑크톤 크기 [22]

서식지군

해양플랑크톤

해양 플랑크톤은 해양의 염수와 하구의 기수에 서식하는 해양 박테리아와 고세균, 조류, 원생동물과 표류하거나 떠다니는 동물을 포함합니다.

민물플랑크톤

민물 플랑크톤은 해양 플랑크톤과 비슷하지만, 내륙의 호수와 강에서 발견됩니다.

에어로플랭크톤

주요 기사:에어로플랭크톤

항공 플랑크톤은 바람의 흐름에 의해 운반되는, 공중에 떠다니며 떠다니는 작은 생명체입니다; 그것들은 해양 플랑크톤과 대기 유사체입니다.항공기 플랑크톤을 구성하는 대부분의 생물들은 크기가 매우 작고 미세하며, 많은 생물들은 작은 크기 때문에 식별이 어려울 수 있습니다.과학자들은 덫과 항공기, 연, 풍선에서 그물을 쓸어내는 연구를 위해 그것들을 모을 수 있습니다.[23]에어로플랭크톤은 바이러스, 약 1000종의 박테리아, 약 40,000종의 곰팡이, 그리고 수명 주기의 일부를 항공플랭크톤으로 살아가는 수백 종의 원생동물, 조류, 이끼, 간생식물, 그리고 종종 포자, 꽃가루, 그리고 바람에 흩날리는 씨앗들을 포함한 수많은 미생물들로 이루어져 있습니다.또한, 육상의 분진 폭풍으로부터 주변부 미생물들이 대기 중으로 휩쓸려오고, 훨씬 더 많은 양의 부유 해양 미생물들이 해분사를 통해 대기 중으로 높이 날아오릅니다.항공기 플랑크톤은 지구의 모든 제곱미터에 매일 수억 개의 공기 바이러스와 수천만 개의 박테리아를 축적합니다.

해수면 미세층은 해저수에 비해 세균과 바이러스의 농도가 높습니다.[24][25]이러한 물질은 높은 증기 장력과 휘발 과정으로 인해 바람이 발생하는 수성 에어로졸 형태로 해수면에서 대기로 전달될 수 있습니다.[26]공중에 떠 있을 때, 이 미생물들은 해안 지역까지 먼 거리로 운반될 수 있습니다.만약 그들이 육지에 상륙한다면 동물, 식물, 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.[27]바이러스를 포함한 해양 에어로졸은 그들의 근원으로부터 수백 킬로미터를 이동할 수 있고 습도가 충분히 높은 한 (70%[28][29][30] 이상) 액체 형태로 유지될 수 있습니다.이 에어로졸들은 대기 중에 약 31일 동안 부유할 수 있습니다.[31]증거는 박테리아가 에어로졸을 통해 내륙으로 운반된 후에도 생존할 수 있다는 것을 보여줍니다.일부는 해발 30미터에서 200미터까지 도달했습니다.[32]이 물질을 대기로 옮기는 과정은 SML이나 지표면 아래의 물(일부 지역에서는 최대 3배의 규모)과 비교하여 박테리아와 바이러스 모두에서 더 많은 농축을 유발합니다.[32]

지오플랑크톤

참고 항목:지오플랑크톤

많은 동물들이 일시적으로 종종 미세한 물과 습기로 이루어진 몸에서 번성함으로써 육상 환경에서 살고 있는데, 이것들은 건조한 환경에서 몇 년 동안 살아남을 수 있는 탄력 있는 알을 낳는 로티퍼와 위수분을 포함하고, 일부는 스스로 잠을 잘 수 있습니다.선충은 대개 이런 생활 방식으로 미세합니다.물곰은 수명이 몇 달밖에 되지 않음에도 불구하고 건조하거나 적대적인 환경에서 일시 정지된 애니메이션에 들어가 수십 년 동안 생존할 수 있는 것으로 유명합니다.이것은 그들이 자라고 번식하기 위해 물이 필요함에도 불구하고 지상 환경에서 어디에나 있을 수 있게 해줍니다.요각류와 단각류와 같은 많은 미세한 갑각류 그룹과 씨새우는 건조할 때 휴면 상태가 되고 일시적인 물 속에서 살기도 하는[33] 것으로 알려져 있습니다.

기타그룹

젤라틴질 동물성 플랑크톤

해파리는 젤라틴질의 동물성 플랑크톤입니다.[34]
주요 기사:젤라틴질 동물성 플랑크톤

젤라틴질의 동물성 플랑크톤은 바다의 물기둥에 사는 연약한 동물입니다.그들의 섬세한 몸은 단단한 부분이 없고 쉽게 손상되거나 파괴됩니다.[35]젤라틴질의 동물성 플랑크톤은 종종 투명합니다.[36]모든 해파리는 젤라틴 모양의 동물성 플랑크톤이지만, 젤라틴 모양의 동물성 플랑크톤이 모두 해파리인 것은 아닙니다.가장 흔히 접할 수 있는 생물은 해안가의 갯고둥, 메두새, 살프스, 채토그나타 등입니다.그러나 Annelida, Mollusca, Arthropoda를 포함한 거의 모든 해양 계통들은 젤라틴 종을 포함하고 있지만, 그러한 특이한 종들 중 많은 것들이 공해와 심해에 살고 있어서 일반적인 해양 관찰자들이 덜 이용할 수 있습니다.[37]

이크티오플랑크톤

주요 기사:이크티오플랑크톤
연어알이 부화하여 주머니 모양의 치어가 됩니다.며칠 안에, 주머니 치어는 노른자 주머니를 흡수하고 더 작은 플랑크톤을 먹이로 먹기 시작할 것입니다.

물고기 플랑크톤은 물고기의 알과 유충입니다.그들은 대부분 수심 200미터 미만의 물기둥의 햇빛이 비치는 구역에서 발견되며, 때때로 에피펠라직 또는 포토닉 구역이라고 불립니다.Ichthyoplankton은 플랑크톤성인데, 이것은 그들이 그들의 힘으로 효과적으로 수영할 수 없지만, 해류와 함께 표류해야만 한다는 것을 의미합니다.물고기 알들은 헤엄을 전혀 칠 수 없고, 플랑크톤에 의한 것임이 분명합니다.초기 단계의 유충은 수영을 잘 하지 못하지만, 후기 단계의 유충은 수영을 더 잘하며 어린 아이로 자라면서 플랑크톤이 되지 않게 됩니다.물고기 유충은 더 작은 플랑크톤을 먹는 동물성 플랑크톤의 일부이고 물고기 알은 그들 자신의 먹이를 나릅니다.알과 유충 둘 다 더 큰 동물들이 먹습니다.[38][39]물고기들은 많은 수의 알들을 생산할 수 있는데, 알들은 종종 개방된 물기둥으로 방출됩니다.물고기 알은 일반적으로 약 1 밀리미터의 직경을 갖습니다.난생 어류의 갓 부화한 어린 물고기를 유충이라고 부릅니다.그것들은 보통 모양이 불량하고, 큰 노른자 주머니를 가지고 다니며, 어린 표본이나 성인 표본과는 외관이 매우 다릅니다.난생 어류의 유충 기간은 비교적 짧으며(보통 몇 주에 불과), 유충은 급속하게 성장하여 외모와 구조를 변화시켜(변신이라고 불리는 과정) 청소년이 됩니다.이 전환 기간 동안 유충은 노른자 주머니에서 동물성 플랑크톤 먹이를 먹는 것으로 전환해야 하는데, 이 과정은 전형적으로 불충분한 동물성 플랑크톤 밀도에 의존하여 많은 유충을 굶기게 합니다.이윽고 물고기 유충은 조류를 거슬러 헤엄칠 수 있게 되고, 그 시점에서 플랑크톤이 되지 않고 어린 물고기가 됩니다.

홀로플랑크톤

주요 기사:홀로플랑크톤
토모프테리스(Tomopteris), 전체 플랑크틱 생물 발광 폴리케아테 벌레[40]

홀로플랑크톤은 그들의 전 생애주기 동안 플랑크톤을 가진 유기체입니다.홀로플랑크톤은 그들의 생애 주기의 일부를 벤틱 존에서 보내는 플랑크톤인 메로플랑크톤과 대조될 수 있습니다.완족류 플랑크톤의 예로는 일부 규조류, 방사선학자, 일부 다이노편모충류, 유공충류, 단각류, 크릴류, 요각류, 살처분류 등이 있으며, 일부 복족류 연체동물 종들도 있습니다.홀로플랑크톤은 저서대와 반대로 원양대에 거주합니다.[41]전체 플랑크톤은 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤을 모두 포함하고 크기도 다양합니다.가장 흔한 플랑크톤은 원생동물입니다.[42]

메로플랑크톤

가시가재의 애벌레 무대
주요 기사:메로플랑크톤

메로플랑크톤(Meroplankton)은 플랑크톤 단계와 저서 단계를 모두 가진 다양한 수생 생물입니다.메로플랑크톤의 대부분은 더 큰 유기체의 유충 단계로 이루어져 있습니다.[33]메로플랑크톤은 전 생애에 걸쳐 플랑크톤으로서 원양대에 머무르는 플랑크톤 생물인 홀로플랑크톤과 대조될 수 있습니다.[43]플랑크톤에서 일정 기간이 지난 후, 많은 메로플랑크톤들은 넥톤으로 졸업하거나 해저에서 안식향을 취합니다.저서 무척추동물의 유충기는 플랑크톤 군집의 상당 부분을 차지합니다.[44]플랑크톤 애벌레 단계는 많은 저서 무척추동물들에게 특히 중요합니다.특정 종과 환경 조건에 따라, 애벌레 또는 어린 단계의 메로플랑크톤은 수 시간에서 수개월에 걸쳐 원양대에 남아있을 수 있습니다.[33]

의사 플랑크톤

주요 기사 : 의사 플랑크톤

유사 플랑크톤은 플랑크톤 생물이나 떠다니는 나무, 스피룰라와 같은 생물체의 부력 있는 껍질 또는 인공 플롯샘과 같은 떠다니는 물체에 자신을 붙이는 생물입니다.구스 따개비와 구스 젤리엘라 등이 그 예입니다.그 자체로는 이 동물들은 뜰 수 없는데, 이것은 그들을 부유하는 벨렐라나 포르투갈의 마노워와 같은 진정한 플랑크톤 생물들과 대조를 이룹니다.가짜 플랑크톤은 종종 동물성 플랑크톤을 여과하는 내장에서 발견됩니다.[45]

타이코플랑크톤

주요 기사:타이코플랑크톤

타이코플랑크톤은 자유 생물 또는 부착된 저서생물과 다른 비 플랑크톤 생물과 같은 생물체로 저서성 서식지의 교란 또는 바람과 조류에 의해 플랑크톤으로 운반됩니다.[46]이는 직접적인 난류에 의해 발생할 수도 있고, 기판의 파괴 및 물기둥의 후속 훈련에 의해 발생할 수도 있습니다.[46][47]따라서 티코플랑크톤은 플랑크톤 생물의 전체 삶이나 특정 생식 부분이 플랑크톤 존재에 국한되지 않기 때문에 플랑크톤에서 보내는 라이프사이클의 기간에 따라 플랑크톤 생물을 분류하기 위한 주요한 세분류입니다.[48]타이코 플랑크톤은 때때로 우발적 플랑크톤이라고 불립니다.

광물화플랑크톤

참고 항목: 보호자 포탄 및 생체광물화

분배

1998년부터 2004년까지 북봄 동안 위성으로 관측한 세계의 지표 해양 엽록소 농도는 평균적으로 1.8%였습니다.엽록소는 식물성 플랑크톤의 분포와 풍부함을 나타내는 표지입니다.

플랑크톤을 제외하고, 플랑크톤은 바다, 바다, 호수, 연못에서 서식합니다.지역의 풍요는 수평, 수직, 계절에 따라 다릅니다.이러한 변동성의 주요 원인은 빛의 이용 가능성에 있습니다.모든 플랑크톤 생태계는 태양 에너지의 투입에 의해 작동되며(화학 합성 참조), 1차 생산은 지표수에 국한되며, 빛이 풍부한 지리적 지역과 계절에 제한됩니다.

2차 변수는 영양소 가용성입니다.열대 및 아열대 해양의 넓은 지역은 풍부한 빛을 가지고 있지만 질산염, 인산염 및 규산염과 같은 제한된 영양소를 제공하기 때문에 상대적으로 낮은 1차 생산을 경험합니다.이것은 대규모 해양 순환과 물기둥 층화로 인한 결과입니다.이러한 지역에서는 일반적으로 (빛이 감소하여) 감소된 수준이지만 더 깊은 깊이에서 1차 생산이 발생합니다.

상당한 양의 대영양소 농도에도 불구하고, 일부 해양 지역은 비생산적입니다(이른바 HNLC 지역).[49]미세영양소 철은 이들 지역에서 부족하며, 이를 추가하면 식물성 플랑크톤 녹조가 생성될 수 있습니다.[50]철은 주로 바다 표면에 쌓인 먼지를 통해 바다에 도달합니다.역설적으로, 비생산적이고 건조한 육지에 인접한 해양 지역은 전형적으로 풍부한 식물성 플랑크톤(예를 들어, 무역 바람이 북아프리카의 사하라 사막으로부터 먼지를 가져오는 대서양 동부)을 가지고 있습니다.

플랑크톤은 지표수에 가장 많이 서식하지만, 그들은 물기둥 전체에 삽니다.1차 생산이 발생하지 않는 깊이에서 동물성 플랑크톤과 박테리아성 플랑크톤은 대신 위의 더 생산적인 지표수에서 가라앉는 유기 물질을 소비합니다.이 가라앉는 물질의 흐름, 이른바 해양 눈은 봄꽃이 끝난 후 특히 높아질 수 있습니다.

플랑크톤의 지역 분포는 바람으로 인한 랑뮤어 순환과 이 물리적 과정의 생물학적 영향에 영향을 받을 수 있습니다.

생태학적 의의

먹이사슬

외부영상
video icon 플랑크톤의 비밀스러운 삶 - 유튜브
참고 항목: 해양 식품 웹

상업적으로 중요한 어업을 지원하는 먹이 사슬의 하위 몇 단계를 나타내는 것 외에도, 플랑크톤 생태계는 해양의 탄소 순환을 포함하여 많은 중요한 화학적 요소들의 생물 지구화학적 순환에 역할을 합니다.[51]물고기 유충은 주로 동물성 플랑크톤을 먹고, 그들은 식물성 플랑크톤을[52] 먹습니다.

탄소 사이클

참고 항목: 해양 탄소 사이클 및 생물학적 펌프

주로 식물성 플랑크톤에서 방목함으로써, 동물성 플랑크톤은 플랑크톤 먹이 그물에 탄소를 공급하고, 대사 에너지를 제공하기 위해 그것을 보존하거나, 생물체 또는 쓰레기로서 죽음에 이르게 합니다.유기물은 바닷물보다 밀도가 높은 경향이 있어 해안선에서 떨어진 공해 생태계로 가라앉아 탄소도 함께 운반합니다.생물학적 펌프라고 불리는 이 과정은 바다가 지구상에서 가장 큰 탄소흡수원을 구성하는 하나의 이유입니다.하지만 기온 상승에 영향을 받는 것으로 나타났습니다.[53][54][55][56]2019년, 한 연구는 해수 산성화의 지속적인 속도로, 남극 식물성 플랑크톤이 세기가 끝나기 전에 더 작아지고 탄소 저장에 덜 효과적일 수 있다는 것을 나타냈습니다.[57]

철 수정을 통해 플랑크톤 생산을 증가시킴으로써 인간의 활동을 통해 생성된 이산화탄소(CO
2)의 해양 흡수를 증가시키는 것이 가능할지도 모릅니다 – 바다에 철의 양을 유입시키는 것입니다.그러나 이 기술은 대규모로 실용적이지 않을 수 있습니다.해양 산소 고갈과 이로 인한 메탄 생성은 (심도에서 광물화되는 과잉 생성으로 인해 발생하는) 잠재적 단점 중 하나입니다.[58][59]

산소발생량

참고 항목: 산소 사이클

식물성 플랑크톤은 태양으로부터 에너지를 흡수하고 물로부터 영양분을 흡수하여 그들 자신의 영양분이나 에너지를 생산합니다.광합성 과정에서, 식물성 플랑크톤은 폐기물 부산물로서 분자 산소(O
2)를 물에 방출합니다.전 세계 산소의 약 50%가 식물성 플랑크톤 광합성을 통해 생산되는 것으로 추정됩니다.[60]나머지는 식물들이 육지에서 광합성을 통해 생산됩니다.[60]또한 식물성 플랑크톤 광합성은 초기 선캄브리아기부터 대기 CO
2/O
2 균형을 조절해 왔습니다.[61]

흡수효율

참고 항목: 생물학적 펌프

플랑크톤의 흡수 효율(AE)은 플랑크톤이 흡수한 음식의 비율로, 소비된 유기 물질이 필요한 생리학적 요구를 충족시키는 데 얼마나 유용한지를 결정합니다.[62]먹이를 먹는 속도와 먹이의 구성 성분에 따라 흡수 효율의 차이는 분변 펠릿의 생성의 차이를 초래할 수 있으며, 따라서 유기 물질이 해양 환경으로 얼마나 재활용되는지를 조절합니다.낮은 공급 속도는 일반적으로 높은 흡수 효율과 작고 밀도가 높은 펠릿을 야기하는 반면, 높은 공급 속도는 일반적으로 낮은 흡수 효율과 더 많은 유기 함량을 가진 더 큰 펠릿을 야기합니다.용해된 유기물(DOM) 방출의 또 다른 원인은 호흡 속도입니다.산소 가용성, pH 및 빛의 상태와 같은 물리적 요인은 전체 산소 소비량과 동물원 플랑크톤에서 방출되는2 탄소의 양에 영향을 줄 수 있습니다.동물성 플랑크톤과 먹이의 상대적인 크기는 엉성한 먹이를 통해 얼마나 많은 탄소가 배출되는지를 매개하기도 합니다.더 작은 먹이는 전체적으로 섭취되는 반면, 더 큰 먹이는 비효율적인 섭취를 통해 더 많은 생체 물질을 방출하는 "느릿느릿한" 먹이를 먹을 수 있습니다.[63][64]육식성 식단이 잡식성 식단보다 더 많은 용해된 유기 탄소(DOC)와 암모늄을 방출하면서 식단 구성이 영양소 방출에 영향을 미칠 수 있다는 증거도 있습니다.[65]

바이오매스 변동성

식물성 플랑크톤 개체수의 증가는 빛의 수준과 영양소의 이용가능성에 달려있습니다.성장을 제한하는 주요 요인은 세계 해양의 지역마다 다릅니다.광범위한 규모에서 볼 때, 올리고트로피 열대 및 아열대 환류에서 식물성 플랑크톤의 성장은 일반적으로 영양소 공급에 의해 제한되는 반면, 빛은 종종 아극지 환류에서 식물성 플랑크톤의 성장을 제한합니다.다양한 규모의 환경적 변이성은 식물성 플랑크톤에 이용할 수 있는 영양소와 빛에 영향을 미치며, 이 유기체들이 해양 먹이 그물의 기초를 형성함에 따라 식물성 플랑크톤 성장의 이 변이성은 더 높은 영양 수준에 영향을 미칩니다.예를 들어, 엘니뇨 기간 동안 식물성 플랑크톤 수준이 일시적으로 급락하여 동물성 플랑크톤, 물고기, 바다 조류 및 해양 포유류의 개체수에 영향을 미칩니다.

인위적인 온난화가 전세계 식물성 플랑크톤 인구에 미치는 영향은 활발한 연구 분야입니다.물기둥의 수직층화 변화, 온도 의존적 생물학적 반응 속도, 영양분의 대기 공급 등이 향후 식물성 플랑크톤 생산성에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.[66]또한, 동물성 플랑크톤 방목률로 인한 식물성 플랑크톤 사망률의 변화도 상당할 수 있습니다.

물기둥을 따라 순환하는 해양식물 플랑크톤
굴곡진 외골격과 길고 짧은 두 개의 안테나를 가진 양각류

플랑크톤 다양성

  • 플랑크톤에서 발견되는 다양성의 일부.
  • Pelagibacter ubique, the most common bacteria in the ocean, plays a major role in global carbon cycles

    바다에서 가장 흔한 박테리아인 Pelagibacter ubique는 지구의 탄소 순환에 주요한 역할을 합니다.

  • The tiny cyanobacterium Prochlorococcus is a major contributor to atmospheric oxygen

    작은 시아노박테리움 프로클로로코커스는 대기 산소의 주요 원인입니다.

  • The sea sparkle dinoflagellate glows in the night to produce the milky seas effect

    밤에는 편모가 빛나는 바다가 우유빛 바다 효과를 냅니다.

  • Copepod from Antarctica, a translucent ovoid animal with two long antennae

    두 개의 긴 더듬이를 가진 반투명한 난형 동물인 남극에서 온 코페포드

  • Herring larva imaged with the remains of the yolk and the long gut visible in the transparent animal

    청어 애벌레, 투명한 동물에서 보이는 노른자와 긴 내장의 잔재로 이미지화

  • Icefish larvae from Antarctica have no haemoglobin

    남극에서 온 빙어 유충은 헤모글로빈이 없습니다.

  • The sea walnut ctenophore has a transient anus which forms only when it needs to defecate[67]

    바다 호두나무에는 일시적인 항문이 있는데, 이것은 배변이[67] 필요할 때만 형성됩니다.

  • Eel larva drifting with the gulf stream

    만류와 함께 표류하는 뱀장어 애벌레

  • Antarctic krill, probably the largest biomass of a single species on the planet

    지구상 단일 생물종 중 가장 큰 생물종인 남극 크릴새우

  • Microzooplankton are major grazers of the plankton: two dinoflagellates and a tintinnid ciliate.

    미세동물 플랑크톤은 플랑크톤의 주요 방목자입니다: 두 개의 편모충과 한 개의 틴틴 섬모충.

  • Sargassum seaweed drifts with currents using air bladders to stay afloat

    부유를 유지하기 위해 에어블라더를 이용한 조류와 함께 떠다니는 톱니바퀴 해조류

  • Planktonic sea foam bubbles with image of photographer

    사진작가 이미지를 적용한 플랑크톤성 해포거품

  • Macroplankton: a Janthina janthina snail (with bubble float) cast up onto a beach in Maui

    Macroplankton: Maui의 해변에 던져진 Janthina janthina 달팽이 (거품 부유물을 가진)

플랑크톤의 관계

물고기와 플랑크톤

동물성 플랑크톤은 노른자 주머니에서 외부 먹이로 전환하는 거의 모든 물고기 유충의 첫 번째 먹이 항목입니다.물고기는 새로운 유충의 밀도와 분포를 맞추기 위해 동물성 플랑크톤의 밀도와 분포에 의존하며, 그렇지 않으면 굶을 수도 있습니다.자연적 요인(예: 현재 변화, 온도 변화)과 인공적 요인(예: 강 댐, 해양 산성화, 온도 상승)은 동물 플랑크톤에 강력한 영향을 미칠 수 있으며, 이는 결과적으로 유충 생존에 강력한 영향을 미칠 수 있으며 따라서 번식 성공에 영향을 미칠 수 있습니다.

플랑크톤은 어류 개체수가 많지 않은 해양 환경에서 패치(patch)할 수 있으며, 어류가 풍부한 해양 환경에서 동물 플랑크톤 역학은 그 환경에서의 어류 포식률에 영향을 받는 것으로 밝혀졌습니다.포식률에 따라 규칙적이거나 혼란스러운 행동을 나타낼 수 있습니다.[68]

물고기 유충이 플랑크톤 조류에 미칠 수 있는 부정적인 영향은 유충이 이용 가능한 동물성 플랑크톤 수를 감소시킴으로써 개화를 연장시킬 것이라는 것입니다; 이것은 결과적으로 꽃이 잘 자라도록 하는 과도한 식물성 플랑크톤 성장을 허용합니다.[52]

식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤의 중요성은 광범위하고 반집약적인 연못 양식에서도 잘 알려져 있습니다.플랑크톤 개체수에 기반한 물고기 양식의 연못 관리 전략은 전통적인 양식업자들에 의해 수십 년간 실행되어 왔으며, 이는 인간이 만든 환경에서도 플랑크톤의 중요성을 보여주고 있습니다.

고래와 플랑크톤

모든 동물의 배설물 중에서 영양 공급을 증가시키는 것은 고래의 배설물입니다.식물성 플랑크톤은 오픈 오션 1차 생산의 강력한 원천이며 고래의 배설물로부터 많은 영양분을 얻을 수 있습니다.[69]해양 먹이 그물에서 식물성 플랑크톤은 먹이 그물의 밑 부분에 위치하며, 고래를 포함한 점점 더 큰 해양 생물들이 잡아먹는 동물성 플랑크톤 앤 크릴이 소비하기 때문에 고래의 배설물이 먹이 그물 전체에 연료를 공급한다고 할 수 있습니다.

인간과 플랑크톤

플랑크톤은 인간에게 많은 직간접적인 영향을 끼칩니다.

대기 중 산소의 약 70%는 광합성을 수행하는 식물 플랑크톤으로부터 바다에서 생성되는데, 이것은 우리와 에어로빅으로 호흡하는 다른 생물체들이 사용할 수 있는 산소의 대부분이 플랑크톤에 의해 생성된다는 것을 의미합니다.[70]

플랑크톤은 또한 해양 먹이 그물의 기초를 구성하며, 위의 모든 영양 수준에 먹이를 제공합니다.최근의 연구들은 그 시스템이 하향식 또는 상향식으로 작동하는지 알아보기 위해 해양 먹이 그물을 분석했습니다.본질적으로, 이 연구는 푸드웹의 변화가 푸드웹 하단의 영양소에 의해 주도되는지 아니면 상단의 포식자에 의해 주도되는지를 이해하는 데 초점을 맞추고 있습니다.일반적인 결론은 상향식 접근 방식이 푸드웹 행동을 더 예측하는 것처럼 보인다는 것입니다.[71]이는 플랑크톤이 1차 소비자를 먹이로 하는 2차 소비자보다 자신을 먹이로 하는 1차 소비자 종의 성공 여부를 결정하는 데 더 많은 영향력을 가지고 있음을 나타냅니다.

어떤 경우에는 플랑크톤이 인간의 치명적인 기생충의 중간 숙주 역할을 하기도 합니다.그러한 사례 중 하나가 콜레라인데, 콜레라는 여러 종류의 비브리오 콜레라에 의한 감염입니다.이 종들은 요각류와 같은 끈적끈적한 동물성 플랑크톤 종들과 공생 관계를 맺고 있는 것으로 나타났습니다.이 박테리아들은 동물원 플랑크톤으로부터 키톤에 의해 제공되는 음식으로부터 이익을 얻을 뿐만 아니라 산성 환경으로부터의 보호로부터 이익을 얻습니다.요각류가 인간 숙주에 의해 섭취되면, 끈적끈적한 외부가 위 속의 위산으로부터 박테리아를 보호하고 장으로 진행합니다.일단 박테리아가 소장의 표면과 결합하고 숙주는 5일 이내에 극심한 설사를 포함한 증상이 나타나기 시작합니다.[72]

참고 항목

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추가열람

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  • 듀센베리, 데이비드 B. (2009)마이크로 스케일에서의 생활: 작은 것에 대한 예상치 못한 물리학.하버드 대학교 출판부, 케임브리지, 매사추세츠 ISBN 978-0-674-03116-6
  • Kiørboe, Thomas (2008).플랑크톤 생태학에 대한 기계론적 접근.프린스턴 대학교 출판부, 프린스턴, N.J. ISBN 978-0-691-13422-2
  • 돌란, J.R., 아가사, S., 코츠, D.W., 몬타네스, D.J.S., 스토커, D.K., eds. (2013).틴티니드 섬모충의 생물학과 생태학: 해양 플랑크톤의 모델입니다.Wiley-Blackwell, 옥스포드, 영국 ISBN 978-0-470-67151-1

외부 링크

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