แพลงก์ตอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในมหาสมุทร ทะเลสาบ และแม่น้ำของเรา หากเราตรวจสอบแหล่งน้ำด้วยกล้องจุลทรรศน์ เราจะค้นพบสิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งลอยอยู่ท่ามกลางการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำและคลื่น สิ่งมีชีวิตจิ๋วเหล่านี้เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตในน้ำทุกชนิด ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลขนาดใหญ่ และความสำคัญของพวกมันไม่ได้จำกัดอยู่เพียงระบบนิเวศทางทะเลเท่านั้น พวกเขายังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาพภูมิอากาศและความมั่นคงของระบบนิเวศภาคพื้นดิน
แพลงก์ตอนแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: แพลงก์ตอนพืชประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่ผลิตออกซิเจน และแพลงก์ตอนสัตว์ซึ่งกินแพลงก์ตอนพืชและทำหน้าที่เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่น ๆ แม้จะมีขนาดที่เล็ก แต่แพลงก์ตอนไม่เพียงแต่เป็นส่วนสำคัญในห่วงโซ่อาหารเท่านั้น แต่ยังช่วยบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก
แพลงก์ตอนคืออะไรและมีต้นกำเนิดมาจากอะไร?
ระยะ แพลงก์ตอน มีต้นกำเนิดมาจากคำภาษากรีกว่า "แพลงก์ทอส" ซึ่งแปลว่า "ผู้พเนจร" หรือ "ผู้พเนจร" ชื่อนี้อธิบายสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยตัวเองและขึ้นอยู่กับกระแสน้ำในการเคลื่อนที่ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน วิกเตอร์ เฮนเซน เป็นคนแรกที่ใช้คำนี้ในปี พ.ศ. 1887 เพื่ออ้างถึงชุมชนสิ่งมีชีวิตในน้ำที่ลอยอยู่ในมหาสมุทรและน้ำจืด
แม้ว่าแพลงก์ตอนส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็กมาก แต่ก็มีบางชนิดที่อาจมีขนาดใหญ่กว่าได้ เช่น แมงกะพรุน เนื่องจากความหลากหลายของสายพันธุ์ คาดว่าพวกมันจะมีจำนวนถึงหลายล้านล้านในมหาสมุทร และมีอยู่มากขึ้นในทะเลเย็นที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตร
การจำแนกแพลงก์ตอน
แพลงก์ตอนแบ่งตามอาหารและขนาดเป็นหลัก ที่นี่เราให้รายละเอียดประเภทหลักๆ:
- แพลงก์ตอนพืช: นี่คือแพลงก์ตอนพืชที่ผลิตอาหารเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ในบรรดาส่วนประกอบที่มีมากที่สุด เราพบสาหร่ายเซลล์เดียว ไดอะตอม และไซยาโนแบคทีเรีย แพลงก์ตอนพืชมีความสำคัญเนื่องจากมีส่วนช่วยอย่างมากในการผลิตออกซิเจนมากกว่า 50% ที่เราหายใจ
- แพลงก์ตอนสัตว์: เป็นกลุ่มสัตว์เล็ก ๆ ที่ลอยไปตามกระแสน้ำ ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต เช่น โคพีพอด และแมงกะพรุน รวมถึงปลาและตัวอ่อนของสัตว์จำพวกครัสเตเชียน แพลงก์ตอนประเภทนี้กินแพลงก์ตอนพืชและเป็นแหล่งอาหารของปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหลายชนิด
- แบคทีเรียแพลงก์ตอน: สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ประกอบด้วยแบคทีเรีย มีบทบาทสำคัญในการสลายตัวของอินทรียวัตถุและการรีไซเคิลสารอาหาร ทำให้สามารถนำธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสกลับมาใช้ใหม่ได้
- ไวริโอแพลงก์ตอน: ไวรัสทางน้ำที่มีบทบาทในการควบคุมความหลากหลายของแพลงก์ตอนและในวัฏจักรชีวธรณีเคมีด้วย
วัฏจักรชีวธรณีเคมีและ 'ปั๊มคาร์บอนชีวภาพ'
แพลงก์ตอนมีบทบาทพื้นฐานในการ วัฏจักรชีวธรณีเคมีโดยเฉพาะในวัฏจักรคาร์บอน ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง แพลงก์ตอนพืชจะจับคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศและแปลงเป็นอินทรียวัตถุ เมื่อพวกมันตาย เซลล์แพลงก์ตอนพืชจำนวนมากจะจมลงสู่พื้นมหาสมุทร และนำคาร์บอนที่ถูกจับติดตัวไปด้วย หรือที่เรียกว่า "ปั๊มคาร์บอนทางชีวภาพ" กลไกนี้มีความสำคัญในการบรรเทาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากสามารถกำจัดCO₂จำนวนมากออกจากชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แพลงก์ตอนสัตว์โดยการกินแพลงก์ตอนพืชก็มีส่วนทำให้เกิดวงจรเหล่านี้เช่นกัน คาร์บอนบางส่วนที่คุณบริโภคจะถูกหายใจออกและกลับสู่น้ำในรูปของ CO₂ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกเปลี่ยนเป็นขยะซึ่งจะจมลงในที่สุดเช่นกัน
ความสำคัญทางนิเวศวิทยาของแพลงก์ตอน
El แพลงก์ตอน ห่วงโซ่อาหารไม่เพียงแต่เป็นเสาหลักของห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศทางน้ำเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศและทรัพยากรประมงอีกด้วย ทำให้ห่วงโซ่อาหารนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง แพลงก์ตอนพืชจะช่วยลดระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและสร้างออกซิเจน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของสภาพภูมิอากาศโลกและสุขภาพของระบบนิเวศทางน้ำ
แพลงก์ตอนสัตว์ยังมีบทบาทสำคัญในการอพยพในแนวดิ่งเพื่อค้นหาอาหาร การเคลื่อนไหวเหล่านี้ซึ่งสามารถลึกได้ถึง 500 เมตร ช่วยให้สามารถกระจายสารอาหารไปทั่วทั้งลำน้ำ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในระดับความลึก
ผลกระทบของไมโครพลาสติกต่อแพลงก์ตอน
หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่แพลงก์ตอนเผชิญอยู่ในปัจจุบันคือการปนเปื้อนจาก ไมโครพลาสติก- เศษเล็กเศษน้อยเหล่านี้ซึ่งมีขนาดน้อยกว่าห้ามิลลิเมตร ถูกกินโดยแพลงก์ตอนสัตว์และรวมอยู่ในห่วงโซ่อาหารสัตว์น้ำ นอกจากนี้ ไมโครพลาสติกยังสามารถรบกวนกระบวนการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืชได้โดยการปิดกั้นแสงแดด ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการผลิตออกซิเจน
แพลงก์ตอนเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพ
แพลงก์ตอนเป็น ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพซึ่งหมายความว่าการมีอยู่หรือไม่มีสามารถใช้เพื่อประเมินคุณภาพน้ำได้ ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์ cladoceran เช่น Daphnia มีความไวต่อมลพิษอย่างมาก และการหายไปของพวกมันอาจเป็นสัญญาณแรกของสัญญาณเตือนเกี่ยวกับการเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม
บทบาทของแพลงก์ตอนในการควบคุมสภาพภูมิอากาศ
นอกเหนือจากบทบาทในห่วงโซ่อาหารและวัฏจักรชีวธรณีเคมีแล้ว แพลงก์ตอนยังมีบทบาทสำคัญในการ การควบคุมสภาพอากาศ- ในระหว่างการสังเคราะห์แสงแพลงก์ตอนพืชจะผลิตสารประกอบที่เรียกว่าไดเมทิลซัลโฟนิโอโพรพิโอเนต (DMSP) ซึ่งแตกตัวเป็นไดเมทิลซัลไฟด์ (DMS) ก๊าซนี้เป็นกุญแจสำคัญในการก่อตัวของละอองลอยในชั้นบรรยากาศ ซึ่งช่วยในการสร้างเมฆ เมฆเหล่านี้สะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ ส่งผลให้พื้นผิวโลกเย็นลง
วัฏจักรนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการควบคุมอุณหภูมิโลก โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเล และเป็นตัวอย่างของบทบาทสำคัญที่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้มีต่อความสมดุลของสภาพภูมิอากาศโลก
แม้ว่าแพลงก์ตอนอาจดูไม่มีนัยสำคัญในแต่ละระดับ แต่การกระทำร่วมกันและปริมาณที่พบในมหาสมุทรทำให้ผลกระทบที่มีต่อโลกของเรานั้นประเมินค่าไม่ได้ ตั้งแต่การผลิตออกซิเจนไปจนถึงฐานของห่วงโซ่อาหาร อิทธิพลของมันปรากฏอยู่ในทุกด้านของชีวิตดังที่เราทราบกันดี