Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Фитопланктона )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Смешанное сообщество фитопланктона
Часть серии по
Планктон
Планктон collage.jpg
Трофический режим
По размеру
По таксономии
По среде обитания
Другие типы
Цветет
похожие темы
  • Альгакультура
  • Гипотеза когтя
  • СЛР
  • Вертикальная миграция Diel
  • f-соотношение
  • Удобрение железом
  • Морское первичное производство
  • Эффект молочного моря
  • Парадокс планктона
  • Планкоядное животное
  • Планктология
  • Тонкие слои
  • НААМС
  • v
  • т
  • е

Фитопланктон ( / ˌ х aɪ т oʊ р л æ ŋ к т ə п / ) является автотрофной (самоподача) компонента планктона сообщества и ключевой частью океана и пресноводных экосистем . Название происходит от греческих слов φυτόν ( фитон ), что означает « растение », и πλαγκτός ( планктос ), что означает «странник» или «бродяга». [1]

Фитопланктон получает свою энергию посредством фотосинтеза , как и деревья и другие растения на суше. Это означает, что фитопланктон должен иметь солнечный свет, поэтому он живет в хорошо освещенных поверхностных слоях ( эвфотической зоне ) океанов и озер. По сравнению с наземными растениями фитопланктон распределен на большей площади поверхности, подвержен меньшим сезонным колебаниям и имеет значительно более высокую скорость обновления, чем деревья (дни по сравнению с десятилетиями). В результате фитопланктон в глобальном масштабе быстро реагирует на изменения климата.

Фитопланктон составляет основу морских и пресноводных пищевых сетей и играет ключевую роль в глобальном углеродном цикле . На их долю приходится около половины глобальной фотосинтетической активности и около половины производства кислорода, несмотря на то, что они составляют всего около 1% мировой биомассы растений. Фитопланктон очень разнообразен: от фотосинтезирующих бактерий до растительных водорослей и панцирных кокколитофорид . Важные группы фитопланктона включают диатомовые водоросли , цианобактерии и динофлагелляты , хотя представлены многие другие группы.

Большинство фитопланктона слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом . Однако, когда они присутствуют в достаточно большом количестве, некоторые разновидности могут быть заметны в виде цветных пятен на поверхности воды из-за присутствия хлорофилла в их клетках и дополнительных пигментов (таких как фикобилипротеины или ксантофиллы ) у некоторых видов.

Типы [ править ]

Фитопланктон - это фотосинтезирующие микроскопические биотические организмы, населяющие верхний залитый солнцем слой почти всех океанов и пресных водоемов на Земле. Они являются агентами для первичного производства , создания органических соединений из углекислого газа, растворенного в воде, процесса, который поддерживает водную пищевую сеть . [2] Фитопланктон составляет основу морской пищевой сети и играет важную роль в углеродном цикле Земли . [3]

     цианобактерии диатомовые динофлагелляты зеленые водоросли кокколитофора                                                               
Некоторые типы фитопланктона (не в масштабе)

Фитопланктон чрезвычайно разнообразен: от фотосинтезирующих бактерий (цианобактерий) до диатомовых водорослей, напоминающих растения, и панцирных кокколитофорид. [4]

Фитопланктон бывает разных форм и размеров.
          Они составляют основу морских пищевых сетей.
Диатомовые водоросли - один из самых распространенных видов фитопланктона.

Экология [ править ]

Воспроизвести медиа
Глобальное распространение фитопланктона океана - НАСА
На этой визуализации показаны основные типы фитопланктона, усредненные за период 1994–1998 гг. * Красный = диатомеи (большой фитопланктон, которому нужен кремнезем) * Желтый = жгутиконосцы (другой крупный фитопланктон) * Зеленый = прохлорококк (маленький фитопланктон, который не может использовать нитраты) * Голубой = синехококк (другой мелкий фитопланктон) Непрозрачность указывает на концентрацию углеродной биомассы. В частности, роль завихрений и нитей (мезомасштабных характеристик) представляется важной в поддержании высокого биоразнообразия в океане. [3] [5]

Фитопланктон получить энергию через процесс от фотосинтеза и должны , следовательно , живут в хорошо освещенном поверхностном слое (называется эвфотической зоны ) из океана , моря , озера или другого водоема. Фитопланктон составляет около половины всей фотосинтетической активности на Земле. [6] [7] [8] Их совокупная фиксация энергии в углеродных соединениях ( первичная продукция ) является основой для подавляющего большинства океанических, а также многих пресноводных пищевых сетей ( хемосинтез является заметным исключением).

Хотя почти все виды фитопланктона являются облигатными фотоавтотрофами , некоторые из них являются миксотрофными, а другие непигментированные виды на самом деле являются гетеротрофными (последние часто рассматриваются как зоопланктон ). Из них наиболее известны роды динофлагеллят, такие как Noctiluca и Dinophysis , которые получают органический углерод , поглощая другие организмы или обломочный материал.

Круговорот морского фитопланктона  [9]

Фитопланктон обитает в фотической зоне океана, где возможен фотосинтез . Во время фотосинтеза они ассимилируют углекислый газ и выделяют кислород. Если солнечная радиация слишком высока, фитопланктон может стать жертвой фотодеградации . Для роста клетки фитопланктона зависят от питательных веществ, которые попадают в океан реками, континентального выветривания и талой ледяной воды на полюсах. Фитопланктон выделяет растворенный органический углерод (DOC) в океан. Поскольку фитопланктон является основой морских пищевых сетей , он служит добычей для зоопланктона , личинок рыб и других гетеротрофных организмов.организмы. Они также могут разлагаться бактериями или вирусным лизисом . Хотя некоторые клетки фитопланктона, такие как динофлагелляты , могут мигрировать вертикально, они все еще неспособны активно двигаться против течения, поэтому они медленно тонут и в конечном итоге удобряют морское дно мертвыми клетками и детритом . [9]

Фитопланктон в решающей степени зависит от минералов . В первую очередь это макроэлементы, такие как нитрат , фосфат или кремниевая кислота , доступность которых регулируется балансом между так называемым биологическим насосом и подъемом глубоких, богатых питательными веществами вод. Состав питательных веществ фитопланктона определяет и определяется соотношением Редфилда макроэлементов, обычно доступных на поверхности океана. Однако на обширных территориях океанов, таких как Южный океан , фитопланктон ограничен нехваткой микроэлементов железа.. Это привело к тому, что некоторые ученые выступили за удобрение железом как средство противодействия накоплению в атмосфере двуокиси углерода (CO 2 ), производимой человеком . [10] В крупномасштабных экспериментах в океаны добавлялось железо (обычно в виде солей, таких как сульфат железа ), чтобы способствовать росту фитопланктона и притягивать атмосферный CO 2 в океан. Споры по поводу управления экосистемой и эффективности удобрения железом замедлили такие эксперименты. [11]

Фитопланктон зависит от витаминов группы B для выживания. Было установлено, что районы в океане испытывают серьезную нехватку некоторых витаминов группы В и, соответственно, фитопланктона. [12]

Влияние антропогенного потепления на глобальную популяцию фитопланктона является областью активных исследований. Ожидается, что изменения в вертикальной стратификации водной толщи, скорости биологических реакций, зависящих от температуры, и атмосферного поступления питательных веществ окажут важное влияние на будущую продуктивность фитопланктона. [13] [14]

Большое внимание уделяется также влиянию антропогенного подкисления океана на рост фитопланктона и структуру сообществ. Фитопланктон, такой как кокколитофориды, содержит клеточные стенки карбоната кальция, которые чувствительны к подкислению океана. Данные свидетельствуют о том, что из-за их короткого времени генерации некоторые фитопланктоны могут адаптироваться к изменениям pH, вызванным увеличением содержания углекислого газа в быстрых временных масштабах (от месяцев до лет). [15] [16]

Фитопланктон служит основой водной пищевой сети, выполняя важную экологическую функцию для всей водной флоры и фауны. В будущих условиях антропогенного потепления и закисления океана изменения в смертности фитопланктона из-за изменений в темпах выпаса зоопланктона могут быть значительными. [17] Одна из многих пищевых цепей в океане - замечательная из-за небольшого количества звеньев - это фитопланктон, поддерживающий криль ( ракообразное, похожее на крошечную креветку), который, в свою очередь, поддерживает усатых китов .

Разнообразие [ править ]

Когда два течения сталкиваются (здесь потоки Оясио и Куросио ), они создают водовороты . Фитопланктон концентрируется по границам водоворотов, отслеживая движение воды.
Цветение водорослей на юго-западе Англии.

Термин «фитопланктон» охватывает все фотоавтотрофные микроорганизмы в водных пищевых сетях . Однако, в отличие от наземных сообществ , где большинство автотрофов являются растениями , фитопланктон представляет собой разнообразную группу, включающую простейшие эукариоты, а также эубактериальные и архебактериальные прокариоты . Известно около 5000 видов морского фитопланктона. [18] Неясно, как возникло такое разнообразие, несмотря на ограниченные ресурсы (ограничивающие дифференциацию ниш ). [19]

С точки зрения численности наиболее важные группы фитопланктона включают диатомовые водоросли , цианобактерии и динофлагелляты , хотя представлены многие другие группы водорослей . Одна группа, кокколитофориды , ответственна (частично) за выброс значительных количеств диметилсульфида (ДМС) в атмосферу . ДМС окисляется с образованием сульфата, который в областях с низкой концентрацией аэрозольных частиц в окружающей среде может способствовать популяции ядер облачной конденсации , что в основном приводит к увеличению облачного покрова и альбедо облаков.согласно так называемой гипотезе когтя . [20] [21] Различные типы фитопланктона поддерживают разные трофические уровни в разных экосистемах. В олиготрофных океанических регионах, таких как Саргассово море или Южно-Тихоокеанский круговорот , в фитопланктоне преобладают клетки небольшого размера, называемые пикопланктоном и нанопланктоном (также называемые пикофлагеллятами и нанофлагеллятами), в основном состоящие из цианобактерий ( Prochlorococcus , Synechocucaryotes ) и пикоэвикотесов. как Micromonas . В более продуктивных экосистемах преобладаютПри апвеллинге или высоких земных поступлениях более крупные динофлагелляты являются более доминирующим фитопланктоном и отражают большую часть биомассы . [22]

Стратегии роста [ править ]

В начале двадцатого века Альфред К. Редфилд обнаружил сходство элементного состава фитопланктона с основными растворенными питательными веществами в глубинах океана. [23] Редфилд предположил, что соотношение углерода, азота и фосфора (106: 16: 1) в океане контролировалось потребностями фитопланктона, поскольку фитопланктон впоследствии выделяет азот и фосфор по мере реминерализации. Это так называемое « соотношение Редфилда » при описании стехиометрии фитопланктона и морской воды стало фундаментальным принципом для понимания морской экологии, биогеохимии и эволюции фитопланктона. [24]Однако коэффициент Редфилда не является универсальной величиной и может отличаться из-за изменений в доставке экзогенных питательных веществ [25] и микробного метаболизма в океане, таких как фиксация азота , денитрификация и анаммокс .

Динамическая стехиометрия одноклеточных водорослей отражает их способность накапливать питательные вещества во внутреннем пуле, переключаться между ферментами с различными потребностями в питательных веществах и изменять состав осмолита. [26] [27] Различные клеточные компоненты имеют свои собственные уникальные стехиометрические характеристики, [24] например, механизмы получения ресурсов (свет или питательные вещества), такие как белки и хлорофилл, содержат высокую концентрацию азота, но низкое содержание фосфора. Между тем, механизмы роста, такие как рибосомная РНК, содержат высокие концентрации азота и фосфора.

В зависимости от распределения ресурсов фитопланктон подразделяется на три различных стратегии роста, а именно выживающий, цветущий [28] и универсальный. Фитопланктон, занимающийся выживанием, имеет высокое соотношение N: P (> 30) и содержит множество механизмов сбора ресурсов для поддержания роста в условиях ограниченных ресурсов. Цветущий фитопланктон имеет низкое соотношение N: P (<10), содержит большую долю механизмов роста и приспособлен к экспоненциальному росту. Фитопланктон широкого профиля имеет такое же отношение N: P к соотношению Редфилда и содержит относительно равные механизмы для приобретения ресурсов и роста.

Факторы, влияющие на численность [ править ]

Исследование NAAMES представляло собой пятилетнюю программу научных исследований, проводимых между 2015 и 2019 годами учеными из Университета штата Орегон и НАСА для изучения аспектов динамики фитопланктона в экосистемах океана и того, как такая динамика влияет на атмосферные аэрозоли , облака и климат (NAAMES означает Исследование аэрозолей и морских экосистем Северной Атлантики). Исследование было сосредоточено на субарктическом регионе северной части Атлантического океана, который является местом одного из крупнейших на Земле периодических цветений фитопланктона. Долгая история исследований в этом месте, а также относительная легкость доступа сделали Северную Атлантику идеальным местом для проверки преобладающих научных гипотез [29].в попытке лучше понять роль аэрозольных выбросов фитопланктона в энергетическом балансе Земли. [30]

NAAMES была разработана для конкретных фаз годового цикла фитопланктона: минимума, кульминации и промежуточного уменьшения и увеличения биомассы, чтобы разрешить споры о сроках формирования цветения и закономерностях, управляющих ежегодным воссозданием цветения. [30] В рамках проекта NAAMES также исследовалось количество, размер и состав аэрозолей, образующихся в результате первичной продукции , чтобы понять, как циклы цветения фитопланктона влияют на образование облаков и климат. [31]

Конкурирующая гипотеза изменчивости планктона [29]
Рисунок адаптирован из Behrenfeld & Boss 2014. [32]
Предоставлено NAAMES, Исследовательский центр Лэнгли, НАСА [33]
Мировые концентрации хлорофилла в поверхностном океане, наблюдаемые со спутника во время северной весны, в среднем за период с 1998 по 2004 год. Хлорофилл является маркером распределения и численности фитопланктона.
На этой карте NOAA показаны прибрежные районы, где происходит апвеллинг. Питательные вещества, сопровождающие апвеллинг, могут увеличить численность фитопланктона.
Взаимосвязь между видовым разнообразием фитопланктона и температурой или широтой
(A) Натуральный логарифм среднегодового месячного богатства фитопланктона показан как функция температуры моря (k, постоянная Больцмана; T, температура в кельвинах). Закрашенные и открытые кружки указывают области, где результаты модели охватывают 12 или менее 12 месяцев, соответственно. Линии тренда показаны отдельно для каждого полушария (регрессии с аппроксимацией локальным полиномом). Сплошная черная линия представляет линейное соответствие богатству, а пунктирная черная линия указывает наклон, ожидаемый из метаболической теории (-0,32). На врезке карты показаны отклонения насыщенности от линейной аппроксимации. Относительная площадь трех различных тепловых режимов (разделенных тонкими вертикальными линиями) приведена в нижней части рисунка. Наблюдаемые термические (B) и широтные (C) диапазоны отдельных видов показаны серыми горизонтальными полосами (от минимума до максимума,точки для медианы) и упорядочены от широкого (внизу) до узкого (вверху). Ось x в (C) перевернута для сравнения с (B). Красные линии показывают ожидаемое богатство на основе перекрывающихся диапазонов, а синие линии отображают средний размер ареала вида (± 1 стандартное отклонение, синяя заливка) при любом конкретном значении x. Линии показаны для областей с большей достоверностью.[34]
Глобальные закономерности ежемесячного разнообразия видов фитопланктона и видового оборота
(A) Среднегодовое ежемесячное богатство видов и (B) помесячный оборот видов, прогнозируемый SDM. Широтные градиенты (C) богатства и (D) оборота. Цветные линии (регрессии с подгонкой локального полинома) показывают средние значения на градус широты из трех различных используемых алгоритмов SDM (красная штриховка обозначает ± 1 SD из 1000 прогонов Монте-Карло, в которых использовались различные предикторы для GAM). К полюсу тонких горизонтальных линий, показанных на (C) и (D), результаты модели охватывают только <12 или <9 месяцев, соответственно. [34]

Факторы, влияющие на продуктивность [ править ]

Факторы окружающей среды, влияющие на продуктивность фитопланктона  [35] [36]

Фитопланктон - ключевой медиатор биологической помпы . Понимание реакции фитопланктона на изменение условий окружающей среды является необходимым условием для прогнозирования будущих атмосферных концентраций CO 2 . Температура, освещенность и концентрация питательных веществ, наряду с CO 2, являются главными факторами окружающей среды, которые влияют на физиологию и стехиометрию фитопланктона. [37] Стехиометрия или элементный состав фитопланктона имеет первостепенное значение для вторичных продуцентов, таких как веслоногие рачки, рыба и креветки, поскольку он определяет качество питания и влияет на поток энергии через морские пищевые цепи . [38]Изменение климата может значительно реструктурировать сообщества фитопланктона, что приведет к каскадным последствиям для морских пищевых сетей , тем самым изменяя количество углерода, переносимого во внутренние районы океана. [39] [35]

Диаграмма справа дает обзор различных факторов окружающей среды, которые вместе влияют на продуктивность фитопланктона . Ожидается, что все эти факторы претерпят значительные изменения в будущем океане из-за глобальных изменений. [40] Моделирование глобального потепления предсказывает повышение температуры океана; резкие изменения в стратификации океана, циркуляции и изменения облачного покрова и морского льда, в результате чего увеличилось поступление света на поверхность океана. Кроме того, прогнозируется, что сокращение поступления питательных веществ будет происходить одновременно с подкислением и потеплением океана из-за увеличения стратификации водной толщи и уменьшения смешивания питательных веществ из глубинных вод с поверхностью. [41] [35]

Роль фитопланктона [ править ]

Роль фитопланктона в различных частях морской среды  [42]

На диаграмме справа компоненты, на которые влияет фитопланктон, включают состав атмосферного газа, неорганические питательные вещества и потоки микроэлементов, а также перенос и круговорот органического вещества посредством биологических процессов. Фотосинтетически закрепленный углерод быстро рециркулируется и повторно используется на поверхности океана, в то время как определенная часть этой биомассы экспортируется в виде тонущих частиц в глубину океана, где она подвергается текущим процессам преобразования, например реминерализации. [42]

Аквакультура [ править ]

Смотрите также: Альгакультура и культивирование микроводорослей в инкубаториях.

Фитопланктон - ключевой продукт питания как в аквакультуре, так и в марикультуре . Оба используют фитопланктон в качестве пищи для выращиваемых животных. В марикультуре фитопланктон встречается в природе и попадает в вольеры с нормальной циркуляцией морской воды. В аквакультуре фитопланктон необходимо добывать и внедрять напрямую. Планктон можно собрать из водоема или культивировать, хотя первый метод используется редко. Фитопланктон используется в качестве foodstock для производства коловраток , [43] , которые в свою очередь , используется для питания других организмов. Фитопланктон также используется для кормления многих видов аквакультурных моллюсков , включая жемчужных устриц игигантские моллюски . В исследовании 2018 года оценивалась питательная ценность природного фитопланктона с точки зрения углеводов, белков и липидов в мировом океане с использованием данных о цвете океана со спутников [44], и было обнаружено, что теплотворная способность фитопланктона значительно варьируется в разных регионах океана и между разными время года. [44] [45]

Производство фитопланктона в искусственных условиях само по себе является формой аквакультуры. Фитопланктон культивируется для различных целей, в том числе в качестве корма для других аквакультурных организмов [43], в качестве пищевой добавки для беспозвоночных, содержащихся в неволе в аквариумах . Размеры культур варьируются от небольших лабораторных культур объемом менее 1 л до нескольких десятков тысяч литров для коммерческой аквакультуры. [43] Независимо от размера культуры, должны быть созданы определенные условия для эффективного роста планктона. Большая часть культивируемого планктона - морская, и морская вода имеет определенный удельный вес.от 1,010 до 1,026 можно использовать в качестве питательной среды. Эту воду необходимо стерилизовать , обычно либо с помощью высоких температур в автоклаве, либо путем воздействия ультрафиолетового излучения , чтобы предотвратить биологическое загрязнение культуры. В питательную среду добавляют различные удобрения , чтобы способствовать росту планктона. Культуру необходимо аэрировать или взбалтывать, чтобы планктон оставался взвешенным, а также для обеспечения растворенного углекислого газа для фотосинтеза . Помимо постоянной аэрации, большинство культур регулярно перемешивают вручную или перемешивают. Свет должен быть обеспечен для роста фитопланктона. Цветовая температураосвещенности должно быть приблизительно 6500 K, но успешно использовались значения от 4000 K до более чем 20 000 K. Продолжительность воздействия света должна составлять примерно 16 часов в день; это наиболее эффективная искусственная длина светового дня. [43]

Антропогенные изменения [ править ]

Смотрите также: Влияние человека на морскую жизнь

Морской фитопланктон выполняет половину глобальной фотосинтетической фиксации CO 2 (чистая глобальная первичная продукция ~ 50 пг C в год) и половину производства кислорода, несмотря на то, что он составляет всего ~ 1% мировой биомассы растений. [46] По сравнению с наземными растениями, морской фитопланктон распределен по большей площади, подвержен меньшим сезонным колебаниям и имеет значительно более высокую скорость обновления, чем деревья (дни по сравнению с десятилетиями). [46]Таким образом, фитопланктон в глобальном масштабе быстро реагирует на изменения климата. Эти характеристики важны при оценке вклада фитопланктона в связывание углерода и прогнозировании того, как эта продукция может измениться в ответ на возмущения. Прогнозирование воздействия изменения климата на первичную продуктивность осложняется циклами цветения фитопланктона, на которые влияет как восходящий контроль (например, доступность основных питательных веществ и вертикальное перемешивание), так и нисходящий контроль (например, выпас и вирусы). [47] [46] [48] [49] [50] [51]Повышение солнечной радиации, температуры и поступления пресной воды в поверхностные воды усиливает стратификацию океана и, как следствие, снижает перенос питательных веществ из глубинных вод в поверхностные воды, что снижает первичную продуктивность. [46] [51] [52] И наоборот, повышение уровня CO 2 может увеличить первичную продукцию фитопланктона, но только тогда, когда количество питательных веществ не ограничено. [53] [54] [55] [17]

Некоторые исследования показывают, что общая глобальная плотность океанического фитопланктона снизилась за последнее столетие [56], но эти выводы были поставлены под сомнение из-за ограниченной доступности долгосрочных данных о фитопланктоне, методологических различий в генерации данных и большой годовой и десятилетней изменчивости в продукция фитопланктона. [57] [58] [59] [60] Более того, другие исследования предполагают глобальное увеличение продукции океанического фитопланктона [61] и изменения в определенных регионах или определенных группах фитопланктона. [62] [63] Глобальный индекс морского льда снижается, [64] что приводит к более высокому проникновению света и потенциально большему первичному производству; [65]тем не менее, существуют противоречивые прогнозы о влиянии различных моделей смешивания и изменений в снабжении питательными веществами, а также о тенденциях продуктивности в полярных зонах. [51] [17]

См. Также [ править ]

  • Водоросли  - разнообразная группа фотосинтезирующих эукариотических организмов.
  • Альгакультура  - аквакультура, связанная с выращиванием водорослей.
  • AlgaeBase  - Виды водорослей
  • Бактериопланктон  - бактериальный компонент планктона, который дрейфует в толще воды.
  • Биологический насос  - биологически обусловленное улавливание углерода океаном из атмосферы во внутренние части океана и на морское дно.
  • Гипотеза CLAW  - предполагаемая петля отрицательной обратной связи, связывающая морскую биоту и климат.
  • Критическая глубина
  • Цианобактерии  - Тип фотосинтезирующих прокариот
  • Максимум глубокого хлорофилла
  • Пресноводный фитопланктон
  • Удобрение железом
  • Микрофит (микроводоросли)
  • НААМС
  • Закисление океана
  • Парадокс планктона  - экологическое наблюдение за высоким разнообразием планктона, несмотря на конкуренцию за небольшие ресурсы
  • Фотосинтетический пикопланктон
  • Планктон  - организмы, которые находятся в толще воды и не могут плавать против течения.
  • Мерцание  - взвесь мелкозернистых частиц карбоната кальция в водоемах.
  • Зоопланктон  - гетеротрофные протистаны или многоклеточные представители планктонной экосистемы.
  • Тонкие слои (океанография)
  • Вредное цветение водорослей  - популяционный взрыв организмов (обычно водорослей), которые могут серьезно снизить уровень кислорода в природных водах, убивая морскую жизнь.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Thurman, HV (2007). Вводная океанография . Академические Интернет-издательства. ISBN 978-1-4288-3314-2.[ требуется страница ]
  2. ^ Ghosal; Роджерс; Wray, S .; М .; А. «Влияние турбулентности на фитопланктон» . Предприятие аэрокосмических технологий . НТРС . Проверено 16 июня 2011 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ a b Смоделированные сообщества фитопланктона в глобальном океане Гиперволла НАСА , 30 сентября 2015 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе .
  4. ^ Линдси, Р., Скотт, М. и Симмон, Р. (2010) «Что такое фитопланктон» . Земная обсерватория НАСА .
  5. ^ Проект Дарвина Массачусетский технологический институт .
  6. ^ Майкл Дж. Беренфельд; и другие. (30 марта 2001 г.). «Первичная биосферная продукция во время перехода на ЭНСО» (PDF) . Наука . 291 (5513): 2594–7. Bibcode : 2001Sci ... 291.2594B . DOI : 10.1126 / science.1055071 . PMID 11283369 . S2CID 38043167 .   
  7. ^ "Спутник НАСА обнаруживает красное свечение, чтобы нанести на карту здоровье растений в глобальном океане" НАСА , 28 мая 2009 г.
  8. ^ "Спутник видит рост растений океана, озеленение побережья" . НАСА . 2 марта 2005 . Проверено 9 июня 2014 .
  9. ^ a b Käse L, Geuer JK. (2018) «Ответ фитопланктона на изменение морского климата - введение» . В Jungblut S., Liebich V., Bode M. (Eds) YOUMARES 8 - Океаны через границы: учимся друг у друга , страницы 55–72, Springer. ‹См. Tfd› doi : 10.1007 / 978-3-319-93284-2_5 ‹См. Tfd› . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  10. ^ Richtel, M. (1 мая 2007). «Вербовка планктона для борьбы с глобальным потеплением» . Нью-Йорк Таймс .
  11. ^ Монастерский, Ричард (1995). «Железо против теплицы: океанографы осторожно исследуют терапию глобального потепления». Новости науки . 148 (14): 220–1. DOI : 10.2307 / 4018225 . JSTOR 4018225 . 
  12. ^ Sañudo-Вильгельмите, Sergio (23 июня 2012). «Подтверждено существование витаминных« пустынь »в океане» . ScienceDaily .
  13. ^ Хенсон, SA; Sarmiento, JL; Dunne, JP; Бопп, Л .; Lima, I .; Дони, Южная Каролина; John, J .; Болье, К. (2010). «Обнаружение антропогенного изменения климата в спутниковых записях о хлорофилле океана и продуктивности» . Биогеонауки . 7 (2): 621–40. Bibcode : 2010BGeo .... 7..621H . DOI : 10.5194 / BG-7-621-2010 .
  14. ^ Steinacher, M .; Joos, F .; Frölicher, TL; Бопп, Л .; Cadule, P .; Cocco, V .; Дони, Южная Каролина; Гелен, М .; Линдси, К .; Мур, Дж. К.; Schneider, B .; Сегшнайдер, Дж. (2010). «Прогнозируемое снижение продуктивности морской среды в 21 веке: многомодельный анализ» . Биогеонауки . 7 (3): 979–1005. Bibcode : 2010BGeo .... 7..979S . DOI : 10.5194 / BG-7-979-2010 .
  15. ^ Коллинз, Синеад; Рост, Бьёрн; Райнерсон, Татьяна А. (25 ноября 2013 г.). «Эволюционный потенциал морского фитопланктона при закислении океана» . Эволюционные приложения . 7 (1): 140–155. DOI : 10.1111 / eva.12120 . ISSN 1752-4571 . PMC 3894903 . PMID 24454553 .   
  16. ^ Lohbeck, Kai T .; Рибезель, Ульф; Reusch, Thorsten BH (8 апреля 2012 г.). «Адаптивная эволюция ключевых видов фитопланктона к закислению океана». Природа Геонауки . 5 (5): 346–351. Bibcode : 2012NatGe ... 5..346L . DOI : 10.1038 / ngeo1441 . ISSN 1752-0894 . 
  17. ^ a b c Кавиккиоли, Рикардо; Ripple, Уильям Дж .; Тиммис, Кеннет Н .; Азам, Фарук; Баккен, Ларс Р .; Бейлис, Мэтью; Беренфельд, Майкл Дж .; Боэтиус, Антье; Бойд, Филип У .; Classen, Aimée T .; Crowther, Thomas W .; Дановаро, Роберто; Форман, Кристина М .; Huisman, Jef; Хатчинс, Дэвид А .; Янссон, Джанет К .; Карл, Дэвид М .; Коскелла, Бритт; Марк Уэлч, Дэвид Б.; Мартини, Дженнифер Б.Х .; Моран, Мэри Энн; Сирота, Виктория Дж .; Reay, David S .; Ремайс, Джастин В .; Рич, Вирджиния I .; Сингх, Бражеш К .; Штейн, Лиза Ю.; Стюарт, Фрэнк Дж .; Салливан, Мэтью Б.; и другие. (2019). «Предупреждение ученых человечеству: микроорганизмы и изменение климата» . Обзоры природы микробиологии . 17 (9): 569–586. doi :10.1038 / s41579-019-0222-5 . PMC  7136171 . PMID  31213707 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  18. ^ Hallegraeff, GM (2003). «Вредное цветение водорослей: глобальный обзор» (PDF) . В Hallegraeff, Gustaaf M .; Андерсон, Дональд Марк; Cembella, Allan D .; Эневольдсен, Хенрик О. (ред.). Руководство по вредным морским микроводорослям . ЮНЕСКО. С. 25–49. ISBN  978-92-3-103871-6.
  19. Перейти ↑ Hutchinson, GE (1961). «Парадокс планктона» . Американский натуралист . 95 (882): 137–45. DOI : 10.1086 / 282171 . S2CID 86353285 . 
  20. ^ Чарлсон, Роберт Дж .; Лавлок, Джеймс Э .; Andreae, Meinrat O .; Уоррен, Стивен Г. (1987). «Океанический фитопланктон, сера в атмосфере, альбедо облаков и климат». Природа . 326 (6114): 655–61. Bibcode : 1987Natur.326..655C . DOI : 10.1038 / 326655a0 . S2CID 4321239 . 
  21. ^ Куинн, ПК; Бейтс, Т.С. (2011). «Дело против регулирования климата через выбросы серы из океанического фитопланктона» . Природа . 480 (7375): 51–6. Bibcode : 2011Natur.480 ... 51Q . DOI : 10,1038 / природа10580 . PMID 22129724 . S2CID 4417436 .  
  22. ^ Calbet, A. (2008). «Трофические роли микрозоопланктона в морских системах» . Журнал ICES по морским наукам . 65 (3): 325–31. DOI : 10.1093 / icesjms / fsn013 .
  23. ^ Редфилд, Альфред С. (1934). «О пропорциях органических производных в морской воде и их связи с составом планктона». Джонстон, Джеймс; Дэниел, Ричард Джеллико (ред.). Том Мемориала Джеймса Джонстона . Ливерпуль: Университетское издательство Ливерпуля. С. 176–92. OCLC 13993674 . 
  24. ^ a b Арриго, Кевин Р. (2005). «Морские микроорганизмы и глобальный круговорот питательных веществ». Природа . 437 (7057): 349–55. Bibcode : 2005Natur.437..349A . DOI : 10,1038 / природа04159 . PMID 16163345 . S2CID 62781480 .  
  25. Перейти ↑ Fanning, Kent A. (1989). «Влияние загрязнения атмосферы на ограничение биогенных веществ в океане». Природа . 339 (6224): 460–63. Bibcode : 1989Natur.339..460F . DOI : 10.1038 / 339460a0 . S2CID 4247689 . 
  26. ^ Стернер, Роберт Уорнер; Эльзер, Джеймс Дж. (2002). Экологическая стехиометрия: биология элементов от молекул до биосферы . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-07491-7.[ требуется страница ]
  27. ^ Клаусмайер, Кристофер А .; Личман, Елена; Левин, Саймон А. (2004). «Рост фитопланктона и стехиометрия при множественном ограничении питательных веществ» . Лимнология и океанография . 49 (4 часть 2): 1463–70. Bibcode : 2004LimOc..49.1463K . DOI : 10,4319 / lo.2004.49.4_part_2.1463 . S2CID 16438669 . 
  28. ^ Клаусмайер, Кристофер А .; Личман, Елена; Дауфрен, Танги; Левин, Саймон А. (2004). «Оптимальная азотно-фосфорная стехиометрия фитопланктона». Природа . 429 (6988): 171–4. Bibcode : 2004Natur.429..171K . DOI : 10,1038 / природа02454 . PMID 15141209 . S2CID 4308845 .  
  29. ^ a b Беренфельд, MJ и Босс, ES (2018) «Учебное пособие для студентов по гипотезам цветения в контексте годовых циклов фитопланктона». Биология глобальных изменений , 24 (1): 55–77. ‹См. Tfd› doi : 10.1111 / gcb.13858 ‹См. Tfd› .
  30. ^ a b Беренфельд, Майкл Дж .; Мур, Ричард Х .; Хостетлер, Крис А .; Графф, Джейсон; Гоб, Питер; Рассел, Линн М .; Чен, Гао; Дони, Скотт С .; Джованнони, Стивен; Лю, Хунъюй; Проктор, Кристофер (22 марта 2019 г.). «Исследование аэрозолей и морской экосистемы в Северной Атлантике (NAAMES): научные мотивы и обзор миссии» . Границы морских наук . 6 : 122. DOI : 10,3389 / fmars.2019.00122 . ISSN 2296-7745 . 
  31. ^ Энгель, Аня; Bange, Hermann W .; Канлифф, Майкл; Берроуз, Сюзанна М .; Фридрихс, Гернот; Галгани, Луиза; Херрманн, Хартмут; Херткорн, Норберт; Джонсон, Мартин; Лисс, Питер С .; Куинн, Патрисия К. (30 мая 2017 г.). «Жизненная кожа океана: к комплексному пониманию микропластика морской поверхности» . Границы морских наук . 4 . DOI : 10.3389 / fmars.2017.00165 . ISSN 2296-7745 . 
  32. ^ Беренфельд, Майкл Дж .; Босс, Эммануэль С. (3 января 2014 г.). «Возрождение экологических основ цветения океанического планктона» . Ежегодный обзор морской науки . 6 (1): 167–194. Bibcode : 2014ARMS .... 6..167B . DOI : 10.1146 / annurev-marine-052913-021325 . ISSN 1941-1405 . PMID 24079309 . S2CID 12903662 .   
  33. ^ НААМС: Наука - Цели Исследовательский центр Лэнгли, НАСА, обновлено: 6 июня 2020 г. Дата обращения: 15 июня 2020 г.
  34. ^ a b Ригетти, Д., Фогт, М., Грубер, Н., Псомас, А. и Циммерманн, Н. Э. (2019) «Глобальная структура разнообразия фитопланктона, обусловленная изменчивостью температуры и окружающей среды». Достижения науки , 5 (5): eaau6253. ‹См. Tfd› doi : 10.1126 / sciadv.aau6253 ‹См. Tfd› . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  35. ^ a b c Бирдалл, Джон; Стойкович, Слободанка; Ларсен, Стюарт (2009). «Жизнь в мире с высоким содержанием CO2: влияние глобального изменения климата на морской фитопланктон». Экология и разнообразие растений . 2 (2): 191–205. DOI : 10.1080 / 17550870903271363 . S2CID 83586220 . 
  36. ^ «Фитопланктон как ключевые медиаторы биологического углеродного насоса: их реакция на изменение климата» . Устойчивое развитие . 10 (3): 869. 2018. DOI : 10,3390 / su10030869 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  37. ^ Морено, Эллисон Р .; Хагстрем, Джордж I; Primeau, Francois W .; Левин, Саймон А .; Мартини, Адам С. (2018). «Стехиометрия морского фитопланктона опосредует нелинейные взаимодействия между питательными веществами, температурой и атмосферным CO 2 » . Биогеонауки . 15 (9): 2761–2779. DOI : 10.5194 / BG-15-2761-2018 .
  38. ^ Ли, Вэй; Гао, Куньшань; Бирдалл, Джон (2012). «Взаимодействие подкисления океана и ограничения содержания азота в диатомовых водорослях Phaeodactylum tricornutum» . PLOS ONE . 7 (12): e51590. DOI : 10.1371 / journal.pone.0051590 . PMC 3517544 . PMID 23236517 .  
  39. ^ Ирвин, Эндрю Дж .; Finkel, Zoe V .; Мюллер-Каргер, Франк Э .; Трокколи Гиналья, Луис (2015). «Фитопланктон адаптируется к изменяющимся условиям океана» . Труды Национальной академии наук . 112 (18): 5762–5766. DOI : 10.1073 / pnas.1414752112 . PMC 4426419 . PMID 25902497 .  
  40. ^ Häder, Donat-P .; Виллафанье, штат Вирджиния Э .; Хелблинг, Э. Вальтер (2014). «Производительность первичных производителей водных ресурсов в условиях глобального изменения климата». Photochem. Photobiol. Sci . 13 (10): 1370–1392. DOI : 10.1039 / C3PP50418B . PMID 25191675 . 
  41. ^ Сармьенто, JL; Slater, R .; Barber, R .; Бопп, Л .; Дони, Южная Каролина; Херст, AC; Kleypas, J .; Matear, R .; Mikolajewicz, U .; Monfray, P .; Солдатов, В .; Spall, SA; Стоуфер, Р. (2004). «Реакция экосистем океана на потепление климата» . Глобальные биогеохимические циклы . 18 (3): н / д. DOI : 10.1029 / 2003GB002134 .
  42. ^ a b Heinrichs, Mara E .; Мори, Коринна; Длугош, Леон (2020). «Сложные взаимодействия между водными организмами и их химической средой, выясненные с разных точек зрения». YOUMARES 9 - Океаны: наши исследования, наше будущее . С. 279–297. DOI : 10.1007 / 978-3-030-20389-4_15 . ISBN 978-3-030-20388-7. Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  43. ^ a b c d Маквей, Джеймс П., Най-Сянь Чао и Чэн-Шэн Ли. CRC Handbook of Mariculture Vol. 1: Аквакультура ракообразных. Нью-Йорк: CRC Press LLC, 1993. [ необходима страница ]
  44. ^ a b Рой, Шовонлал (12 февраля 2018 г.). «Распределение углеводов, белков и липидов фитопланктона в мировом океане по цвету спутникового океана» . Журнал ISME . 12 (6): 1457–1472. DOI : 10.1038 / s41396-018-0054-8 . ISSN 1751-7370 . PMC 5955997 . PMID 29434313 .   
  45. ^ «Исследование питания показывает нестабильность в наиболее важных рыболовных регионах мира» .
  46. ^ a b c d Беренфельд, Майкл Дж. (2014). «Климатический танец планктона». Изменение климата природы . 4 (10): 880–887. Bibcode : 2014NatCC ... 4..880B . DOI : 10.1038 / nclimate2349 .
  47. ^ Хатчинс, DA; Бойд, PW (2016). «Морской фитопланктон и изменение цикла железа в океане». Изменение климата природы . 6 (12): 1072–1079. Bibcode : 2016NatCC ... 6.1072H . DOI : 10.1038 / nclimate3147 .
  48. ^ Де Баар, Хайн JW; Де Йонг, Джерун TM; Баккер, Дороти К.Э .; Löscher, Bettina M .; Вет, Корнелис; Батманн, Ули; Сметачек, Виктор (1995). «Важность железа для цветения планктона и сокращения выбросов углекислого газа в Южном океане». Природа . 373 (6513): 412–415. Bibcode : 1995Natur.373..412D . DOI : 10.1038 / 373412a0 . S2CID 4257465 . 
  49. ^ Бойд, PW; Jickells, T .; Закон, CS; Blain, S .; Бойл, EA; Бюсселер, КО; Коул, KH; Каллен, JJ; Де Баар, HJW; Следует, М .; Харви, М .; Lancelot, C .; Levasseur, M .; Оуэнс, NPJ; Pollard, R .; Ривкин РБ; Sarmiento, J .; Schoemann, V .; Сметачек, В .; Takeda, S .; Цуда, А .; Тернер, С .; Уотсон, AJ (2007). "Эксперименты по мезомасштабному обогащению железом 1993-2005: синтез и будущие направления" (PDF) . Наука . 315 (5812): 612–617. Bibcode : 2007Sci ... 315..612B . DOI : 10.1126 / science.1131669 . PMID 17272712 . S2CID 2476669 .   
  50. ^ Беренфельд, Майкл Дж .; о'Мэлли, Роберт Т .; Босс, Эммануэль С .; Вестберри, Тоби К .; Графф, Джейсон Р .; Halsey, Kimberly H .; Миллиган, Аллен Дж .; Сигел, Дэвид А .; Браун, Мэтью Б. (2016). «Переоценка воздействия потепления океана на глобальный фитопланктон». Изменение климата природы . 6 (3): 323–330. Bibcode : 2016NatCC ... 6..323B . DOI : 10.1038 / nclimate2838 .
  51. ^ a b c Беренфельд, Майкл Дж .; Ху Юнсян; о'Мэлли, Роберт Т .; Босс, Эммануэль С .; Хостетлер, Крис А .; Сигел, Дэвид А .; Сармьенто, Хорхе Л .; Шулиен, Дженнифер; Волосы, Джонатан В .; Лу, Сяомэй; Родье, Шарон; Скарино, Эми Джо (2017). «Годовые циклы подъема-спада биомассы полярного фитопланктона, выявленные с помощью космического лидара». Природа Геонауки . 10 (2): 118–122. Bibcode : 2017NatGe..10..118B . DOI : 10.1038 / ngeo2861 .
  52. ^ Беренфельд, Майкл Дж .; о'Мэлли, Роберт Т .; Сигел, Дэвид А .; Макклейн, Чарльз Р .; Сармьенто, Хорхе Л .; Feldman, Gene C .; Миллиган, Аллен Дж .; Falkowski, Paul G .; Letelier, Ricardo M .; Босс, Эммануэль С. (2006). «Климатические тенденции в современной продуктивности океана». Природа . 444 (7120): 752–755. Bibcode : 2006Natur.444..752B . DOI : 10.1038 / природа05317 . PMID 17151666 . S2CID 4414391 .  
  53. ^ Левитан, О .; Розенберг, G .; Сетлик, И .; Сетликова, Е .; Grigel, J .; Klepetar, J .; Prasil, O .; Берман-Франк, И. (2007). «Повышенный уровень CO2 усиливает фиксацию азота и рост морской цианобактерии Trichodesmium». Биология глобальных изменений . 13 (2): 531–538. Bibcode : 2007GCBio..13..531L . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2006.01314.x .
  54. ^ Verspagen, Jolanda MH; Ван де Ваал, Дедмер Б .; Финке, Ян Ф .; Visser, Petra M .; Хейсман, Джеф (2014). «Противоположные эффекты увеличения CO2 на первичную продукцию и экологическую стехиометрию при различных уровнях питательных веществ» (PDF) . Письма об экологии . 17 (8): 951–960. DOI : 10.1111 / ele.12298 . PMID 24813339 .  
  55. ^ Холдинг, JM; Дуарте, CM; Sanz-Martín, M .; Mesa, E .; Arrieta, JM; Chierici, M .; Хендрикс, IE; Гарсиа-Корраль, штат Лис. Regaudie-De-Gioux, A .; Дельгадо, А .; Reigstad, M .; Wassmann, P .; Агусти, С. (2015). «Температурная зависимость первичного производства CO 2 в Европейском Северном Ледовитом океане». Изменение климата природы . 5 (12): 1079–1082. Bibcode : 2015NatCC ... 5.1079H . DOI : 10.1038 / nclimate2768 . hdl : 10754/596052 .
  56. ^ Бойс, Дэниел Г .; Льюис, Марлон Р .; Червь, Борис (2010). «Глобальное сокращение фитопланктона за последнее столетие». Природа . 466 (7306): 591–596. Bibcode : 2010Natur.466..591B . DOI : 10,1038 / природа09268 . PMID 20671703 . S2CID 2413382 .  
  57. ^ MacKas, Дэвид Л. (2011). «Смещает ли смешение данных по хлорофиллу временную тенденцию?». Природа . 472 (7342): E4 – E5. Bibcode : 2011Natur.472E ... 4M . DOI : 10,1038 / природа09951 . PMID 21490623 . S2CID 4308744 .  
  58. ^ Rykaczewski, Ryan R .; Данн, Джон П. (2011). «Тщательный взгляд на тенденции хлорофилла в океане» . Природа . 472 (7342): E5 – E6. Bibcode : 2011Natur.472E ... 5R . DOI : 10,1038 / природа09952 . PMID 21490624 . S2CID 205224535 .  
  59. ^ МакКваттерс-Голлоп, Эбигейл; Рид, Филип С .; Эдвардс, Мартин; Буркилл, Питер Х .; Кастеллани, Клаудиа; Баттен, Соня; Гискес, Винфрид; Бер, Дуг; Бидигар, Роберт Р .; Голова, Эрика; Джонсон, Род; Кахру, Мати; Кослоу, Дж. Энтони; Пена, Анжелика (2011). «Есть ли сокращение морского фитопланктона?». Природа . 472 (7342): E6 – E7. Bibcode : 2011Natur.472E ... 6M . DOI : 10,1038 / природа09950 . PMID 21490625 . S2CID 205224519 .  
  60. ^ Бойс, Дэниел Г .; Льюис, Марлон Р .; Червь, Борис (2011). "Бойс и др. Ответ" . Природа . 472 (7342): E8 – E9. Bibcode : 2011Natur.472E ... 8В . DOI : 10,1038 / природа09953 . S2CID 4317554 . 
  61. ^ Антуан, Дэвид (2005). «Объединение наблюдений за цветом океана в 1980-х и 2000-х годах в поисках долгосрочных тенденций» . Журнал геофизических исследований . 110 (C6): C06009. Bibcode : 2005JGRC..110.6009A . DOI : 10.1029 / 2004JC002620 .
  62. ^ Вернанд, Марсель Р .; Van Der Woerd, Hendrik J .; Гискес, Винфрид WC (2013). «Тенденции изменения цвета океана и концентрации хлорофилла с 1889 по 2000 год во всем мире» . PLOS ONE . 8 (6): e63766. Bibcode : 2013PLoSO ... 863766W . DOI : 10.1371 / journal.pone.0063766 . PMC 3680421 . PMID 23776435 .  
  63. ^ Руссо, Сесиль С .; Грегг, Уотсон В. (2015). «Последние десятилетние тенденции в глобальном составе фитопланктона» . Глобальные биогеохимические циклы . 29 (10): 1674–1688. Bibcode : 2015GBioC..29.1674R . DOI : 10.1002 / 2015GB005139 .
  64. ^ Национальный центр данных по индексу морского льда по снегу и льду . Доступ 30 октября 2020 г.
  65. ^ Кирчман, Дэвид Л .; Моран, Xosé Anxelu G .; Утка, Хью (2009). «Рост микробов в полярных океанах - роль температуры и возможное влияние изменения климата». Обзоры природы микробиологии . 7 (6): 451–459. DOI : 10.1038 / nrmicro2115 . PMID 19421189 . S2CID 31230080 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гресон, Филип Э. (1982). Аннотированный ключ к идентификации часто встречающихся и доминирующих родов водорослей, наблюдаемых в фитопланктоне США . Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США. ISBN 978-0-607-68844-3.
  • Кирби, Ричард Р. (2010). Ocean Drifters: Тайный мир под волнами . Студия Кактус. ISBN 978-1-904239-10-9.
  • Мартин, Рональд; Куигг, Антониетта (2013). «Крошечные растения, которые когда-то правили морями». Scientific American . 308 (6): 40–5. Bibcode : 2013SciAm.308f..40M . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0613-40 . PMID  23729069 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Secchi Disk и приложение Secchi , гражданский научный проект по изучению фитопланктона
  • Ocean Drifters , короткометражный фильм Дэвида Аттенборо о различных ролях планктона
  • Планктонные хроники , короткометражные документальные фильмы и фотографии
  • DMS и климат , NOAA
  • Plankton * Net , изображения видов планктона