El plancton es la colección diversa de organismos que viven en grandes cuerpos de agua y no pueden nadar contra una corriente. [1] Los organismos individuales que constituyen el plancton se denominan plancters. [2]Proporcionan una fuente crucial de alimento para muchos organismos acuáticos grandes, como peces y ballenas .
Estos organismos incluyen bacterias , arqueas , algas , protozoos y animales flotantes o flotantes que habitan, por ejemplo, la zona pelágica de los océanos , mares o cuerpos de agua dulce . Esencialmente, el plancton se define por su nicho ecológico en lugar de cualquier clasificación filogenética o taxonómica .
Aunque muchas especies planctónicas son de tamaño microscópico , el plancton incluye organismos en una amplia gama de tamaños, incluidos organismos grandes como las medusas . [3] Técnicamente, el término no incluye organismos en la superficie del agua, que se llaman pleuston, o aquellos que nadan activamente en el agua, que se llaman nekton .
Terminología [ editar ]
El nombre plancton se deriva del adjetivo griego πλαγκτός ( planktos ), que significa errante , y por extensión, errante o vagabundo , [4] y fue acuñado por Victor Hensen en 1887. [5] [6] Aunque algunas formas son capaces de ser independientes el movimiento y puede nadar cientos de metros verticalmente en un solo día (un comportamiento llamado migración vertical diel ), su posición horizontal está determinada principalmente por el movimiento del agua circundante, y el plancton generalmente fluye con las corrientes oceánicas . Esto está en contraste con los organismos de nekton , tales comoPeces , calamares y mamíferos marinos , que pueden nadar contra el flujo ambiental y controlar su posición en el medio ambiente.
Dentro del plancton, el holoplancton pasa todo su ciclo de vida como plancton (por ejemplo, la mayoría de las algas , copépodos , salpas y algunas medusas ). Por el contrario, el meroplankton solo es planct para una parte de sus vidas (generalmente la etapa larvaria ), y luego se gradúa a una existencia nektic (natación) o bentónica(fondo marino). Los ejemplos de meroplancton incluyen las larvas de erizos de mar , estrellas de mar , crustáceos , gusanos marinos y la mayoría de los peces . [7]
La cantidad y la distribución del plancton dependen de los nutrientes disponibles, el estado del agua y una gran cantidad de otro plancton. [8]
El estudio del plancton se denomina planctología y un individuo planctónico se denomina planificador. [9] El adjetivo planctónico se usa ampliamente en la literatura científica y popular, y es un término generalmente aceptado. Sin embargo, desde el punto de vista de la gramática prescriptiva, el planctico que se usa con menos frecuencia es el adjetivo más estricto. Cuando se derivan palabras en inglés de sus raíces griegas o latinas, el final específico del género (en este caso, "-on" que indica que la palabra es neutra) normalmente se elimina, utilizando solo la raíz de la palabra en la derivación. [10]
Grupos troficos [ editar ]
- El fitoplancton (del fiton griegoo planta), son algas procarióticas oeucariotas autótrofas que viven cerca de la superficie del agua donde hay suficiente luz para soportar la fotosíntesis . Entre los grupos más importantes se encuentran las diatomeas , cianobacterias ,dinoflagelados y coccolithophores .
- El zooplancton (de zoon griegoo animal), son pequeños protozoos ometazoos (por ejemplo, crustáceos y otros animales ) que se alimentan de otros plancton. Aquí se incluyenalgunos de los huevos ylarvas de animales nekton más grandes, como peces, crustáceos yanélidos .
- El bacterioplancton incluye bacterias y arqueas , que desempeñan un papel importante en la remineralización de material orgánico en la columna de agua (tenga en cuenta que el fitoplancton procariota también es bacterioplancton).
- El micoplancton incluye hongos y organismos similares a los hongos , que, como el bacterioplancton, también son importantes en la remineralización y el ciclo de los nutrientes . [11]
- Mixotrophs . El plancton se ha clasificado tradicionalmente como grupos de productores, consumidores y recicladores, pero algunos plancton pueden beneficiarse de más de un solo nivel trófico. En esta estrategia trófica mixta, conocida como mixotrofia, los organismos actúan tanto como productores como consumidores, ya sea al mismo tiempo o cambiando entre modos de nutrición en respuesta a las condiciones ambientales. Esto hace posible utilizar la fotosíntesis para el crecimiento cuando los nutrientes y la luz son abundantes, pero cambiar a comer fitoplancton, zooplancton o entre sí cuando las condiciones de crecimiento son deficientes. Los mixótrofos se dividen en dos grupos; mixotrofos constitutivos, CM, que son capaces de realizar la fotosíntesis por sí mismos, y mixótrofos no constitutivos, NCM, que utilizan fagocitosispara engullir presas fototróficas que se mantienen vivas dentro de la célula huésped que se benefician de su fotosíntesis, o que digieren sus presas excepto por los plástidos que continúan realizando la fotosíntesis ( cleptoplastia ). [12]
El reconocimiento de la importancia de la mixotrofia como estrategia ecológica está aumentando [13] , así como el papel más amplio que puede desempeñar en la biogeoquímica marina . [14] Los estudios han demostrado que los mixótrofos son mucho más importantes para la ecología marina de lo que se suponía anteriormente, y comprenden más de la mitad de todo el plancton microscópico. [15] [16]
Grupos de tamaño [ editar ]
El plancton también se describe a menudo en términos de tamaño. [17]Usualmente se usan las siguientes divisiones:
-
Grupo Rango de tallas
( ESD )Ejemplos Megaplankton > 20 cm metazoos ; por ejemplo, medusas ;ctenóforos ; salpas y pirosomas(pelágico Tunicata ); Cefalopoda ;Anfipoda Macroplancton 2 → 20 cm metazoos ; por ejemplo, pterópodos ; Chaetognaths ;Euphausiacea ( krill ); Medusae ;ctenóforos ; salpas , doliólidos ypirosomas (pelágico Tunicata );Cefalopoda ; Janthinidae (una familia de gastrópodos); Anfipoda Mesoplancton 0.2 → 20 mm metazoos ; por ejemplo copépodos; Medusae ; Cladocera ; Ostracoda; Chaetognaths ; Pterópodos ;Tunicata Microplancton 20 → 200µm grandes protistas eucariotas ; la mayoría del fitoplancton ;Protozoos Foraminíferos ;tintínidos ; otros ciliados ; Rotifera ;metazoos juveniles - crustáceos (nauplios de copépodos ) Nanoplancton 2 → 20 µm pequeños protistas eucariotas ;Pequeñas diatomeas ; Pequeñosflagelados ; Pirrofita ; Chrysophyta; Clorofita ; Xantofita Picoplancton 0.2 → 2 µm pequeños protistas eucariotas ;bacterias ; Crisofita Femoplancton <0 .2="" font="" m=""> virus marinos
Sin embargo, algunos de estos términos pueden usarse con límites muy diferentes, especialmente en el extremo más grande. La existencia e importancia del plancton nano e incluso más pequeño solo se descubrió durante la década de 1980, pero se cree que constituyen la mayor proporción de plancton en número y diversidad.
El microplancton y los grupos más pequeños son microorganismos y operan a números de Reynolds bajos , donde la viscosidad del agua es mucho más importante que su masa o inercia. [18]
Distribución [ editar ]
El plancton habita océanos, mares, lagos, lagunas. La abundancia local varía horizontalmente, verticalmente y estacionalmente. La causa principal de esta variabilidad es la disponibilidad de luz. Todos los ecosistemas de plancton son impulsados por la entrada de energía solar (pero ver quimiosíntesis ), que limita la producción primaria a las aguas superficiales, y a las regiones geográficas y estaciones con abundante luz.
Una variable secundaria es la disponibilidad de nutrientes. A pesar de las grandes áreas de las tropicales y subtropicales océanos tienen abundante luz, experimentan relativamente baja producción primaria, ya que ofrecen nutrientes limitados, tales como nitrato , fosfato y silicato . Esto se debe a la circulación oceánica a gran escala y la estratificación de la columna de agua . En tales regiones, la producción primaria usualmente ocurre a mayor profundidad, aunque a un nivel reducido (debido a la reducción de la luz).
A pesar de las concentraciones significativas de macronutrientes , algunas regiones oceánicas son improductivas (denominadas regiones HNLC ). [19] El micronutriente de hierro es deficiente en estas regiones, y agregarlo puede conducir a la formación de floraciones de fitoplancton . [20] El hierro llega principalmente al océano a través de la deposición de polvo en la superficie del mar. Paradójicamente, las áreas oceánicas adyacentes a las tierras áridas e improductivas suelen tener abundante fitoplancton (por ejemplo, el Océano Atlántico oriental , donde los vientos alisios traen polvo del Desierto del Sahara en el norte de África ).
Mientras que el plancton es más abundante en las aguas superficiales, viven a lo largo de la columna de agua. En las profundidades donde no se produce la producción primaria, el zooplancton y el bacterioplancton encambio consumen material orgánico que se hunde desde las aguas superficiales más productivas que se encuentran arriba. Este flujo de material que se hunde, llamado nieve marina , puede ser especialmente alto después de la terminación de las floraciones primaverales .
Importancia ecológica [ editar ]
Cadena alimentaria [ editar ]
Además de representar los pocos niveles más bajos de una cadena alimentaria que soporta pesqueríascomercialmente importantes , los ecosistemas de plancton desempeñan un papel en los ciclos biogeoquímicosde muchos elementos químicos importantes , incluido el ciclo del carbono del océano . [21]
El ciclo del carbono [ editar ]
Principalmente mediante el pastoreo en el fitoplancton, el zooplancton proporciona carbono a la red alimenticia planáctica , ya sea respirándolo para proporcionar energía metabólica , o en caso de muerte como biomasa o detritus . El material orgánico tiende a ser más denso que el agua de mar , por lo que se hunde en los ecosistemas de mar abierto lejos de las costas, transportando carbono junto con él. Este proceso, llamado bomba biológica , es una de las razones por las que los océanos constituyen el mayor sumidero de carbono en la Tierra . Sin embargo, se ha demostrado que está influenciado por incrementos de temperatura. [22] [23][24] [25]
Podría ser posible aumentar la absorción de dióxido de carbono en el océano ( CO
2 ) generados a través deactividades humanasal aumentar la producción de plancton a través de la siembra , principalmente con elhierromicronutriente . Sin embargo, esta técnica puede no ser práctica a gran escala. Un posible inconveniente es elagotamiento de oxígeno en elocéanoy laproducción de metanoresultante(causada por el exceso deremineralización de laproducciónen profundidad). [26] [27]
2 ) generados a través deactividades humanasal aumentar la producción de plancton a través de la siembra , principalmente con elhierromicronutriente . Sin embargo, esta técnica puede no ser práctica a gran escala. Un posible inconveniente es elagotamiento de oxígeno en elocéanoy laproducción de metanoresultante(causada por el exceso deremineralización de laproducciónen profundidad). [26] [27]
La producción de oxígeno [ editar ]
El fitoplancton absorbe la energía del sol y los nutrientes del agua para producir su propio alimento o energía. En el proceso de la fotosíntesis , el fitoplancton libera oxígeno molecular ( O
2 ) En el agua como un biproducto de residuos. Se estima que alrededor del 50% del oxígeno del mundo se produce a través de la fotosíntesis del fitoplancton. [28] El resto se produce a través de la fotosíntesis en la tierra por lasplantas. [28] Además, la fotosíntesis del fitoplancton ha controlado el CO atmosférico.
2 /O
2 balance desde elEónprecámbricotemprano. [29]
2 ) En el agua como un biproducto de residuos. Se estima que alrededor del 50% del oxígeno del mundo se produce a través de la fotosíntesis del fitoplancton. [28] El resto se produce a través de la fotosíntesis en la tierra por lasplantas. [28] Además, la fotosíntesis del fitoplancton ha controlado el CO atmosférico.
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Variabilidad de la biomasa [ editar ]
El crecimiento de las poblaciones de fitoplancton depende de los niveles de luz y la disponibilidad de nutrientes. El factor principal que limita el crecimiento varía de una región a otra en los océanos del mundo. A gran escala, el crecimiento del fitoplancton en los giros oligotróficos tropicales y subtropicales generalmente está limitado por el suministro de nutrientes, mientras que la luz a menudo limita el crecimiento del fitoplancton en los giros subárticos. La variabilidad ambiental a múltiples escalas influye en los nutrientes y la luz disponibles para el fitoplancton, y como estos organismos forman la base de la red alimentaria marina, esta variabilidad en el crecimiento del fitoplancton influye en los niveles tróficos más altos. Por ejemplo, a escalas interanuales, los niveles de fitoplancton se desploman temporalmente durante los períodos de El Niño , lo que influye en las poblaciones de zooplancton, peces, aves marinas y mamíferos marinos..
Los efectos del calentamiento antropogénico en la población mundial de fitoplancton es un área de investigación activa. Se espera que los cambios en la estratificación vertical de la columna de agua, la tasa de reacciones biológicas dependientes de la temperatura y el suministro de nutrientes a la atmósfera tengan impactos importantes en la productividad futura del fitoplancton. [30] Además, los cambios en la mortalidad del fitoplancton debido a las tasas de pastoreo con zooplancton pueden ser significativos.
Las larvas de peces recién nacidos también son plancton por unos días, siempre que sea necesario antes de que puedan nadar contra las corrientes.
- Copépodos y larvas
- Otro plancton
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Importancia para los peces [ editar ]
El zooplancton es el elemento de presa inicial para casi todas las larvas de peces cuando cambian de sus sacos vitelinos a la alimentación externa. Los peces dependen de la densidad y distribución del zooplancton para igualar la de las nuevas larvas, que de otra manera pueden morir de hambre. Los factores naturales (por ejemplo, las variaciones actuales) y los factores creados por el hombre (por ejemplo, las represas de los ríos) pueden afectar fuertemente al zooplancton, que a su vez puede afectar la supervivencia de las larvas y, por lo tanto, el éxito reproductivo.
La importancia tanto del fitoplancton como del zooplancton también es bien reconocida en la piscicultura extensiva y semiintensiva. Los piscicultores tradicionales han practicado estrategias de manejo de estanques con base poblacional de plancton durante décadas, lo que ilustra la importancia del plancton, incluso en ambientes artificiales.
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