แพลงก์ตอนพืช: ลักษณะโภชนาการการสืบพันธุ์ - ชีววิทยา - 2026

แพลงก์ตอนพืชเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต autotrophic ทะเลที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำและไม่สามารถที่จะต่อต้านการกระทำของกระแสน้ำที่ จุลินทรีย์เหล่านี้อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำเกือบทั้งหมดบนโลก

ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียวและไม่สามารถเอาชนะกระแสน้ำได้ดังนั้นพวกมันจึงถูกพัดพาไป พวกเขาเรียกอีกอย่างว่าผู้ผลิตขั้นต้นเนื่องจากเป็นพื้นฐานของเครือข่ายทางโภชนาการของสภาพแวดล้อมทางน้ำ มีอยู่ทั่วเสาน้ำ

ความหลากหลายของแพลงก์ตอนพืช. ถ่ายและเรียบเรียงจาก: ศ. กอร์ดอนที. เทย์เลอร์มหาวิทยาลัยสโตนีบรูคผ่าน Wikimedia Commons

ความหนาแน่นของประชากรเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาและอาจก่อตัวเป็นมวลรวมชั่วคราวที่หนาแน่นมากซึ่งเรียกว่าบานขุ่นหรือบุปผา บุปผาเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงสภาพทางกายภาพและทางเคมีของแหล่งน้ำที่เกิดขึ้นได้

อนุกรมวิธาน

คำว่าแพลงก์ตอนพืชไม่มีความถูกต้องทางอนุกรมวิธาน ใช้เพื่อจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของแพลงก์ตอนซึ่งส่วนใหญ่เป็นสาหร่ายขนาดเล็ก

ในบรรดากลุ่มอนุกรมวิธานที่สำคัญที่สุดของแพลงก์ตอนพืช ได้แก่ ไดอะตอม (Kingdom Cromista, Bacillariophyceae class) ซึ่งมีมากกว่า 200 สกุลและสิ่งมีชีวิตมากกว่า 20,000 ชนิด

Dinoflagellates (Cromista Kingdom, infraphyllum Dinoflagellata) ซึ่งมีสายพันธุ์ที่อธิบายไว้มากกว่า 2400 สายพันธุ์ถือเป็นกลุ่มที่สำคัญที่สุด ตัวแทนอื่น ๆ ของแพลงก์ตอนพืช ได้แก่ coccolithophores และไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด (Kingdom Bacteria, division Cyanobacteria)

ลักษณะทั่วไป

โดยส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตของอาณาจักรโครมากล่าวคือพวกมันเป็นยูคาริโอตพวกมันมีคลอโรพลาสต์ที่มีคลอโรฟิลล์ a และ c ในกรณีส่วนใหญ่ พวกมันเป็นเซลล์เดียว เนื่องจากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กการว่ายน้ำของพวกมันมี จำกัด และไม่สามารถเอาชนะกระแสน้ำได้

พวกเขาต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ในการสังเคราะห์แสง การพึ่งพาแสงแดดจะ จำกัด ให้พวกมันอาศัยอยู่ในโซนแสง (บริเวณที่แสงแดดส่องถึงสภาพแวดล้อมทางน้ำ)

ตัวแทนหลักของแพลงก์ตอนพืชคือไดอะตอมไดโนแฟลเจลเลตและโคโคลิโทโฟเรสซึ่งอยู่ด้านล่างลักษณะทั่วไป:

ไดอะตอม

ความหลากหลายของไดอะตอม นำมาและแก้ไขจาก: Wipeter จาก Wikimedia Commons

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางครั้งอาณานิคม พวกเขานำเสนอสิ่งที่น่าหงุดหงิดซึ่งเป็นผนังเซลล์ที่ค่อนข้างแข็งและหรูหราซึ่งประกอบด้วยซิลิกาเป็นหลัก

การทำลายนี้ประกอบด้วยวาล์วสองตัวที่แยกจากกัน (epitheca และการจำนอง) ที่มีขนาดต่างกันซึ่งมีลักษณะเหมือนกล่องที่มีฝาปิดหรือจาน Petri พวกเขามักจะไม่มีแฟลกเจลลา พวกมันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำเกือบทั้งหมดและแม้กระทั่งสภาพแวดล้อมที่ชื้น

dinoflagellates

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาจก่อตัวเป็นอาณานิคมหรือไม่ก็ได้ ส่วนใหญ่เป็นคลอโรฟิลล์ a และ c ที่สังเคราะห์แสงได้บางส่วนเป็นสารผสม (ซึ่งสามารถได้รับอาหารผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงหรือจากสิ่งมีชีวิตอื่น) และอื่น ๆ ที่แตกต่างกัน

ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ทะเล แต่บางชนิดอาศัยอยู่ในน้ำจืด ส่วนใหญ่มีชีวิตอิสระอย่างไรก็ตามบางชนิดเป็นสัตว์เอนโดซิมไบออนเช่นปะการัง พวกเขานำเสนอแฟลกเจลลาสองตัวที่ไม่เท่ากันซึ่งต้องขอบคุณการจัดเรียงของพวกเขาทำให้ร่างกายมีการเคลื่อนไหวที่สั่น

coccolithophores

พวกมันเป็นสาหร่ายขนาดเล็กเซลล์เดียวที่ปกคลุมด้วยโครงสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตในรูปแบบของเกล็ดหรือจาน เป็นสิ่งมีชีวิตในทะเลล้วนๆและไม่มีแฟลกเจลลา

ส่วนประกอบอื่น ๆ ของแพลงก์ตอนพืช

ไซยาโนแบคทีเรีย

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ซึ่งมีเฉพาะคลอโรฟิลล์ก. พวกมันเป็นแกรมลบและสามารถตรึงไนโตรเจนและเปลี่ยนเป็นแอมโมเนียได้

พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเลสาบและทะเลสาบเป็นส่วนใหญ่พวกเขามักอาศัยอยู่ในมหาสมุทรและในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

ภาพวาดของไซยาโนแบคทีเรีย ถ่ายและแก้ไขจาก Database Center for Life Science (DBCLS)

อาหารการกิน

แพลงก์ตอนพืชมีคุณค่าทางโภชนาการค่อนข้างหลากหลาย อย่างไรก็ตามการสังเคราะห์แสงเป็นปัจจัยร่วมของทุกกลุ่มที่ประกอบกันเป็นแพลงก์ตอนพืช สารอาหารบางประเภทของจุลินทรีย์เหล่านี้มีการระบุไว้ด้านล่าง

Autotrophy

ประเภทอาหารที่สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีอยู่ซึ่งสามารถสร้างอาหารได้เอง ในกรณีของแพลงก์ตอนพืชจะใช้แสงแดดในการเปลี่ยนสารประกอบอนินทรีย์ให้เป็นอินทรียวัตถุที่ใช้งานได้ กระบวนการนี้ถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดในแพลงก์ตอนพืช

กระบวนการ autotrophic อีกอย่างหนึ่งคือไซยาโนแบคทีเรียซึ่งสามารถตรึงไนโตรเจนและเปลี่ยนเป็นแอมโมเนียได้

Heterotrophy

รูปแบบการกินที่สิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับสารอินทรีย์ที่ทำขึ้นแล้วเพื่อให้ได้มาซึ่งอาหาร ตัวอย่างของ heterotrophy โดยทั่วไป ได้แก่ การปล้นสะดมการกินสัตว์และการกินพืชเป็นอาหาร

ในแพลงก์ตอนพืชสิ่งมีชีวิตบางชนิดมีสารอาหารประเภทนี้ ตัวอย่างเช่นไดโนแฟลเจลเลตมีตัวแทนที่เป็นเหยื่อของไดโนแฟลเจลเลตไดอะตอมและจุลินทรีย์อื่น ๆ

Mixitrophy

เงื่อนไขทางเลือกของสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่สามารถได้รับอาหารด้วยวิธี autotrophic หรือ heterotrophic ในแพลงก์ตอนพืช dinoflagellates บางชนิดจะรวม photoautotrophy (การสังเคราะห์ด้วยแสง) กับ heterotrophy

นักวิจัยบางคน จำกัด heterotrophy เฉพาะ phagocytosis ของสิ่งมีชีวิตอื่น คนอื่น ๆ ยังรวมถึงการเป็นปรสิตโดยไดโนแฟลเจลเลตบางชนิดซึ่งเชื่อว่าสามารถสังเคราะห์แสงได้ด้วย

การทำสำเนา

สิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนพืชนำเสนอรูปแบบการสืบพันธุ์ที่หลากหลายซึ่งแตกต่างกันไปตามความหลากหลายของชนิดและกลุ่มของกลุ่มนี้ อย่างไรก็ตามในวงกว้างกลุ่มนี้นำเสนอการสืบพันธุ์ทั้งสองประเภท กะเทยและทางเพศ:

-กะเทย

ประเภทของการสืบพันธุ์ที่ลูกหลานได้รับยีนจากพ่อหรือแม่คนเดียว ในการสืบพันธุ์ประเภทนี้ gametes ไม่เกี่ยวข้อง ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมและเป็นเรื่องปกติในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวเช่นแพลงก์ตอนพืช การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศบางประเภทในแพลงก์ตอนพืช ได้แก่

ไบนารีหรือหลายฟิชชัน

ลักษณะของอาร์เคียและแบคทีเรียการสืบพันธุ์ประเภทนี้ประกอบด้วยการเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอโดยเซลล์ต้นกำเนิดตามด้วยกระบวนการที่เรียกว่าไซโตไคเนซิสซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าการแบ่งไซโทพลาสซึม

การแบ่งนี้ก่อให้เกิดเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ (ฟิชชันแบบไบนารี) หรือมากกว่า (หลายฟิชชัน) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (ไซยาโนแบคทีเรีย) ไดโนแฟลเจลเลตและไดอะตอมเกิดขึ้นโดยกลไกประเภทนี้

Gemmation

ในบรรดาสิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนพืชไซยาโนแบคทีเรียสามารถแพร่พันธุ์โดยการแตกหน่อ ในกระบวนการนี้จะมีการผลิตบุคคลขนาดเล็กที่คล้ายคลึงกับผู้ใหญ่

สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการผลิตตาหรืออัญมณีที่แตกหน่อจากตัวเต็มวัยและเติบโตขึ้นแม้กระทั่งการกินสารอาหารของพ่อแม่ เมื่อบุคคล (อัญมณี) มีขนาดที่กำหนดมันจะแยกตัวเองออกจากแม่และกลายเป็นอิสระ

-Sexual

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศประกอบด้วยการได้รับลูกจากสารพันธุกรรมที่รวมกันของเซลล์เพศหรือเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์ gametes เหล่านี้อาจมาจากผู้ปกครองคนเดียวกันหรือจากผู้ปกครองคนละคน

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์แบบไมโอติกซึ่งเซลล์แบบไดพลอยด์ผ่านการแบ่งตัวแบบลดทอนทำให้เซลล์ที่มีภาระทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิด (โดยปกติจะมีสี่เซลล์)

แพลงก์ตอนพืชหลายชนิดได้รับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในบางกรณี ตัวอย่างเช่นไดโนแฟลเจลเลตภายใต้แรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมบางอย่าง (โดยที่เงื่อนไขไม่เอื้ออำนวย) จะแสดงการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศประเภทหนึ่ง

ในการสืบพันธุ์นี้ไซโกตเกิดขึ้นจากการรวมตัวของบุคคลสองคนที่ทำหน้าที่เป็นเซลล์สืบพันธุ์ ต่อมาไซโกตจะได้รับการแบ่งตัวแบบไมโอติกและก่อให้เกิดเซลล์ฮาพลอยด์

อีกตัวอย่างหนึ่งของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแพลงก์ตอนพืชคือไดอะตอม ในสิ่งเหล่านี้หลังจากกระบวนการไมโทซิส (การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ) หนึ่งในสองเซลล์ลูกสาวจะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ต้นกำเนิด

เมื่อกระบวนการไมโทซิสถูกทำซ้ำการลดขนาดของเซลล์ลูกสาวจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงระดับต่ำสุดที่ยั่งยืนตามธรรมชาติ เมื่อถึงขั้นต่ำสุดแล้วกระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะเริ่มขึ้นเพื่อฟื้นฟูขนาดเซลล์ปกติในประชากร

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore ถ่ายและแก้ไขจาก: ภาพถ่ายโดย NEON ja, ระบายสีโดย Richard Bartz จาก Wikimedia Commons

ความสำคัญ

ความสำคัญหลักของแพลงก์ตอนพืชคือระบบนิเวศ หน้าที่ของมันในระบบนิเวศมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตและความสัมพันธ์ทางโภชนาการ

การเปลี่ยนแปลงของพลังงานแสงคาร์บอนไดออกไซด์และสารอาหารอนินทรีย์เป็นสารประกอบอินทรีย์และออกซิเจนช่วยดำรงชีวิตได้อย่างมากไม่เพียง แต่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบนโลกใบนี้ด้วย

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้รวมกันเป็นตัวแทนของสารอินทรีย์ประมาณ 80% บนโลก อินทรียวัตถุนี้เป็นอาหารของปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลากหลายชนิด

นอกจากนี้แพลงก์ตอนพืชยังผลิตออกซิเจนมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรคาร์บอน

ความสำคัญทางอุตสาหกรรม

สาหร่ายขนาดเล็กหลายชนิดถูกนำมาใช้ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อเลี้ยงปลาและกุ้งระยะแรก (ตัวอ่อน) ภายใต้สภาพการเพาะเลี้ยง

มีศักยภาพในการใช้สาหร่ายขนาดเล็กเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในยาธรรมชาติในด้านความงามเป็นปุ๋ยชีวภาพและการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมาย

ความสำคัญทางคลินิก

มีปรากฏการณ์ที่แสดงลักษณะของแพลงก์ตอนพืชและเป็นของแพลงก์ตอนพืชบุปผา สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อความพร้อมของสารอาหารในสถานที่หนึ่งมีสูงมากและถูกใช้โดยจุลินทรีย์เหล่านี้ผ่านการเร่งการเพิ่มจำนวนเซลล์

เหตุการณ์เหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยการขึ้นลงของชายฝั่ง (ปรากฏการณ์ทางทะเลที่น้ำจากก้นบึ้งโดยการกระทำของลมและกระแสน้ำถึงผิวน้ำ) หรือโดยเหตุการณ์เฉพาะของการเพิ่มขึ้นของสารอาหาร

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทำให้เกิดประโยชน์อย่างมากต่อการประมงสำหรับปลาและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ แต่ไม่ใช่ว่าบุปผาพืชทั้งหมดจะมีประสิทธิผลต่อสิ่งแวดล้อมและผู้อยู่อาศัย

แพลงก์ตอนพืชบางชนิดโดยเฉพาะไดโนแฟลกเจลเลตสร้างสารพิษและบุปผาของมันเรียกอีกอย่างว่ากระแสน้ำสีแดงทำให้ปลาหอยและกุ้งตายจำนวนมากแม้กระทั่งกับมนุษย์หากพวกมันกินสิ่งมีชีวิตที่ปนเปื้อน

กลุ่มของสิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนพืชอีกกลุ่มหนึ่งที่ทำให้เกิดการตายจำนวนมากคือแบคทีเรียที่ย่อยสลายแพลงก์ตอนที่ตายแล้วเมื่อมีประชากรมาก สิ่งเหล่านี้ใช้ออกซิเจนจากสิ่งแวดล้อมซึ่งสร้างโซนที่เป็นพิษหรือโซนที่ตายแล้วตามที่เรียกกัน

อ้างอิง

1. 1. แพลงก์ตอนพืชคืออะไร? หม้อ. กู้คืนจาก earthobservatory.nasa.gov.
   2. ว. เกร็ก (2546). การผลิตขั้นปฐมภูมิและสภาพอากาศในมหาสมุทร: การเปลี่ยนแปลงของโลก จดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์.
   3. แพลงก์ตอนพืชคืออะไร? บริการมหาสมุทรแห่งชาติ (NOAA) กู้คืนจาก oceanservice.noaa.gov.
   4. แพลงก์ตอนพืช สารานุกรมบริแทนนิกา. กู้คืนจาก britannica.com.
   5. แพลงก์ตอนพืชไดอะตอม, ไดโนแฟลกเจลเลต, สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน กู้คืนจาก edc.uri.edu.
   6. แพลงก์ตอนพืช สถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล กู้คืนจาก whoi.edu.
   7. แพลงก์ตอนพืช วิกิพีเดีย สืบค้นจาก es.wikipedia.org.
   8. คณะบรรณาธิการ WoRMS (2019) ทะเบียนพันธุ์สัตว์น้ำโลก สืบค้นจาก marinespecies.org.
   9. ไดอะตอม วิกิพีเดีย สืบค้นจาก es.wikipedia.org.
   10. ไซยาโนแบคทีเรีย EcuRed กู้คืนจาก ecured.cu.
   11. ไดโนแฟลกเจลเลต วิกิพีเดีย สืบค้นจาก es.wikipedia.org.