浮游植物
浮游植物（英語：phytoplankton）是一个生态学术语，指自由悬浮于水体中、肉眼不可见的单细胞自养生物，是浮游生物群集中负责初级生产的部分。尽管称为“植物”，浮游植物其实并不是通俗意义上的植物（即有胚植物）[a]，而是各种蓝绿菌（所谓的“蓝藻”）[b]和微型藻类（microalgae，即各类可以光合自养的单细胞真核生物）被归在一起组成的一个多系群，因此其实称作浮游藻类更为合适。和有胚植物在陆地生态系统中的生态位一样，浮游藻类是水域生态系统（包括海洋生态系统和淡水生态系统）食物网、碳循环和氮循环的关键基础。
浮游藻类个体极小，通常需要用显微镜才能观察到，而且繁殖速度极快，一旦遇到富营养化的环境条件就很容易形成水华现象。它们广泛存在于河流、湖泊和海洋等地表水中，多分布于水体上层的透光带，特别是矿物质溶解度和沉积物量相对较高的池塘、湿地、河口湾和浅海，在淡水中主要是蓝绿菌、绿藻、隐藻、裸藻等，在海水和半咸水中主要是蓝细菌、隐藻、硅藻、甲藻。然而，当足够高的数量存在时，因其细胞中存在叶绿素和辅助色素（例如藻胆蛋白和叶黄素类），一些品种可以在水面被看到显著的色块。
生态作用
[编辑]因为其栖息在地球上几乎所有海洋和淡水水体中，浮游藻類在自然界中拥有庞大的生物量，是这些水域生态系统的光合作用活动的主力。因为浮游藻类通常都位于水体上部光照好的表面层（称为"真光层"）吸收日光将水中溶解的二氧化碳合成为有机化合物，随后被其它异养生物（“消费者”）觅食，这使得各种食浮游生物动物和自游掠食者得以长期在远离底层区的开放水域栖息并形成稳定的食物网，所以浮游藻类的固碳才是水体环境承载力得以维持的基础[1]。源自浮游藻類的光合作用占地球上所有初级生产的一半[2][3]，而史前的浮游藻类和浮游动物在死亡后残留的生物质中被沉积物掩埋在岩层中形成的碳截存也是现今石油和天然气等化石能源储备的主要来源。
氧气生产
[编辑]浮游藻類吸收来自太阳的能量和来自水的营养物以产生他们自己的食物。在光合作用过程中，浮游藻類释放分子氧(O
2)进入水中。 据估计，世界上50％至85％的氧气通过浮游藻類光合作用产生[4][5]。其余的是通过在陆地上植物的光合作用产生。此外，浮游藻類光合作用控制了大气 CO2 / O
2自前寒武纪早期的平衡[6]。（见生物泵。）
注解
[编辑]- ^ 有胚植物的祖先其实就是浮游藻类，是古生代早期一些被河岸带季节性水位变化搁浅在陆地上的淡水浮游绿藻，在干燥环境的自然选择压力下演化出了一个不得不适应陆生的单系群后代，从系统发生学的角度是浮游藻类的一个“多细胞陆地固着演化支”，而且有些水生植物（如槐叶苹科和浮萍亚科）后来也重新演化出了自由浮水的形态，但按照传统生物分类学的标准两者并不属于一类。
- ^ 蓝绿菌虽然也被俗称为“蓝藻”（英語：blue algae）或“蓝绿藻”（blue-green algae），并因其生态位常常被归到浮游藻类麾下，但作为革兰阴性细菌其实是原核生物，严格意义上不能算是藻类（都是真核生物），但藻类负责光合作用的叶绿体全部演化自中元古代一类被真核生物胞吞后成功避免被消化并在内膜系统中形成长期内共生的蓝绿菌。
参见
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参考文献
[编辑]- ^ Ghosal; Rogers; Wray, S.; M.; A. The Effects of Turbulence on Phytoplankton. Aerospace Technology Enterprise. NTRS. [16 June 2011]. （原始内容存档于2021-04-10）.
- ^ "NASA Satellite Detects Red Glow to Map Global Ocean Plant Health" （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA, 28 May 2009.
- ^ Satellite Sees Ocean Plants Increase, Coasts Greening. NASA. 2 March 2005 [9 June 2014]. （原始内容存档于2011-10-29）.
- ^ How much do oceans add to world’s oxygen?. Earth & Sky. June 8, 2015 [2016-04-04]. （原始内容存档于2021-04-19）.
- ^ Roach, John. Source of Half Earth's Oxygen Gets Little Credit. National Geographic News. June 7, 2004 [2016-04-04]. （原始内容存档于2018-07-27）.
- ^ Tappan, Helen. Primary production, isotopes, extinctions and the atmosphere. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. April 1968, 4 (3): 187–210 [2016-04-04]. doi:10.1016/0031-0182(68)90047-3. （原始内容存档于2019-04-19）.
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