ナノ植物プランクトンは、2～20μmの大きさを持つ、特に小さな植物プランクトンです。ナノプランクトンの中で独立栄養性を持つ部分です。他の植物プランクトンと同様に、ナノ植物プランクトンは光合成によってエネルギーを得る微小な生物であり、海洋やその他の水域の太陽光が当たる上層に生息する必要があります。藻類やシアノバクテリアなどのこれらの微小な浮遊生物は、本来であれば二酸化炭素として放出されるはずの大量の炭素を固定します。[1]ナノ植物プランクトンという用語は、はるかに広く使用されているナノプランクトン/ナノプランクトンという用語に由来しています。
エコシステムの役割
| シリーズの一部 |
| プランクトン |
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植物プランクトンは水生動物の食物連鎖の始まりを形成します。 動物プランクトンとオキアミはナノ植物プランクトンを餌とし、その後クジラ、アザラシ、鳥、魚、イカなどの生物に食べられます。[2]
ライフサイクル
栄養塩類が豊富な冬季には個体数は減少しますが、ナノ植物プランクトンが栄養塩類をほぼ全て消費し、収容力に達すると個体数は増加します。夏の終わりには個体数は減少し、冬季には再びこのサイクルが始まります。しかし、ナノ植物プランクトンは、生息する海洋バイオームによって季節サイクルが異なります。[2] [3]
栄養素の吸収
植物プランクトンの密度（1.02 g/cm 3）は海水（1.00 g/cm 3）よりも高い。そのため、水が上昇しない限り、植物プランクトンは海中に沈んでしまう。しかし、半径1μmほどのナノ植物プランクトンは海中を遊泳することができるが、その速度は「糖蜜の中で泳ぐ人間」のように非常に遅い。いずれの場合も、植物プランクトンの周囲に水の流れが生じ、通過する栄養分を捕らえることができる。しかし、ナノ植物プランクトンは境界層を通して栄養分を供給するために、遊泳よりも拡散を利用する方が効率的である。[2] [3] [4]
南極では
南極海の南極域では、ナノ植物プランクトンが最も豊富なプランクトンの種類であり、数は多いものの、量では多くありません。南極の海洋植物相はほぼ完全に藻類で構成されており、植物プランクトン（したがって、最も数が多いナノ植物プランクトン）が大きな役割を果たしています。ナノ植物プランクトンの成長は流氷で確認されており、冬の終わりまでには南極海の約73％を覆います。氷山の上でも成長します。ナノ植物プランクトンの生産は、光の強度と持続時間、氷、表層水の安定性、および海流の影響を受けます。また、生物の栄養であるケイ酸塩の利用可能性も、光合成効率と細胞構成に影響を与えます。[5]ナノ植物プランクトンはビタミンも必要とします。湧昇と混合がある浅瀬で繁殖します。この種の最適成長は5～7℃（41～45°F）の水中で起こるが、-2℃（28°F）まで下がることもある南極海でも成長は起こる。光の強度と持続時間の制限も生存のもう一つの要因である。南極では、太陽の位置が地平線より低いため反射光が増し、また荒れた海では泡の発生により光の透過が減少する。しかし、南極のナノ植物プランクトンの中には低光量に適応しているものもいるようだ。ほとんどの植物プランクトンはより暖かい赤道海域に生息する。例えば、フィリピン海北西部では、ナノ植物プランクトンの平均数は1x10 4 /lであった。特にナノ植物プランクトンは、南極の海域の条件下でよりよく生存しているようだ。この現象を可能にするには、細胞の生理学的変化が起こったに違いない。低塩分もまた生存には望ましい。[6]
地球温暖化への影響
地球温暖化が続けば、地球上の食物連鎖は大きく変化するでしょう。食物連鎖の基盤を成すナノ植物プランクトンと植物プランクトンですが、オゾン層の破壊によるUV-B放射の増加で生産性が低下し、オキアミをはじめとする食物連鎖の下位に位置する生物への餌が減少することになります。南極ではオゾン層が最大50%破壊され、ここに生息するナノ植物プランクトンに最も大きな被害を与えています。ナノ植物プランクトンは炭素固定によって大気中の炭素を吸収し、その個体数が減少すると大気中に放出される炭素量が増加し、地球温暖化とオゾン層の破壊がさらに進行します。この悪循環は繰り返されます。しかし、一部の科学者は、ナノ植物プランクトンの存在が、本来であれば宇宙空間に反射されるはずの太陽放射を吸収するため、地球温暖化のさらなる進行に寄与していると考えています。こうした議論はあるものの、ナノ植物プランクトンの大きさは小さく、目に見えないため一見無関係に思えるかもしれませんが、地球上の生命維持に不可欠な存在であることは明らかです。[7]
参照
参考文献
- ^ 植物プランクトン Dictionary.com
- ^ abc 「News in Science - 地球温暖化に関与する植物プランクトン - 2002年11月27日」www.abc.net.au . 2018年9月21日閲覧。
- ^ ab ストーンハウス、B.極地生態学ニューヨーク：チャップマン＆ホール、1989年。
- ^ Mann, KHおよびLazier, JRN Dynamics of Marine Ecosystems III . オーストラリア: Blackwell Publishing, 1991.
- ^ Laws, RM Antarctic Ecology . Orlando: Academic Press Inc., 1984
- ^ シュミット、ワルド、リャノ、ジョージ.南極海の生物学XI . ワシントンD.C.: アメリカ地球物理学連合, 1971.
- ^ 「地球温暖化とオゾン層の破壊」ess-home.com . 2010年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年9月21日閲覧。
外部リンク
- http://sherpaguides.com/georgia/barrier_islands/images/Phytoplankton.gif
- http://www.visindavefur.hi.is/myndir/phytoplankton_070305.jpg 2023年4月29日アーカイブ、Wayback Machineにて
