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Il plancton

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Il plancton. (dal greco planctòn, vagabondo). - PowerPoint PPT Presentation

Text of Il plancton

  • Le acque marine pullulano di una enorme quantit e variet di piccoli organismi animali, vegetali e di batteri. L'insieme di questi organismi, incapaci di spostamenti autonomi e soggetti alle bizzarrie delle correnti, rappresenta l'anello pi delicato della catena alimentare marina. Alimento di invertebrati, pesci e cetacei, il plancton potrebbe rappresentare, per l'uomo, un'ottima alternativa alle sempre pi esigue riserve alimentari terrestri (dal greco planctn, vagabondo)

  • Gli organismi planctonici vivono soprattutto nella zona eufotica ma devono lottare costantemente contro laffondamento

  • alcuni di loro sono in grado di modificare la loro posizione nel piano verticale che permette di scegliere il tipo di ambiente pi idoneo alla sopravvivenza.

    Dimensione degli organismi planctonici0,2-2,0 mmegaplancton (grandi meduse, pesci*)2- 20 cmmacroplancton (alcuni gamberi, pesci)0,2- 20 mmmesoplancton (copepodi)20- 200 mmmicroplancton (protozoi)2-20 mmnanoplancton (flagellati autotrofi)< 2 mmpicoplancton (batteri)* Gli esempi forniti spesso si sovrappongono alle categorie adiacenti

  • Molti animali possono presentare degli stadi planctonici nella prima parte della loro vita e successivamente sviluppare la capacit di spostarsi autonomamente nellambiente marino (necton) o lungo il fondale (benthos). olopelagici trascorrono tutta la loro vita nelle zone pelagiche delloceano aperto, meropelagici trascorrono i primi stadi della loro vita trasportati passivamente dalle correnti, e successivamente sviluppare la capacit di spostarsi autonomamente nellambiente marino (necton) o lungo il fondale (benthos).

  • I biologi marini usano suddividere il plancton in:

    batteri,

    fitoplancton,

    zooplancton

  • Adattamenti alla vita planctonicaStrategie di galleggiamentoGli organismi planctonici hanno la capacit di rimanere in sospensione nellacqua grazie a particolari adattamenti che ne diminuiscono il peso specifico.

  • Strategie adattative del plankton: galleggiamentoDimensione

  • diminuzione della densit del corpo Densit dellacqua di mare: 1,021-1,029 g/cm3Densit citoplasmatica: 1,03-1,1 g/cm3Densit pareti cellulari coccolitoforidi (placche calcite o aragonite): 2,70-2,90 g/cm3 Densit pareti cellulari diatomee: 2,60 g/cm3

  • A- variazione della composizione chimica degli ioni nel fluidi corporeiMg2+ e SO42-Cl- e NH4+Noctiluca scintillansalcune salpectenofori.totani e calamari

  • B-secrezione di gasPhysalia (caravella portoghese)

  • Nel plancton, la mortalit delle uova prodotte pu arrivare al 99 %. In Olanda, sono state stimate perdite del 14 % per ciclo di marea di larve di ostriche. Dei tre milioni di uova prodotte dal bivalve Mya arenaria solamente lo 0,001 % arriva allinsediamento (che significa circa 30 animali!). La mortalit dovuta a: predazioneperdite nella colonna dacqua carenza di nutrimento, malattie. Le specie planctoniche devono quindi evitare di essere predati, oltre che allassicurarsi cibo sufficiente.

  • Deterrenti meccanici: sviluppo di spine del corpo e armature in molte specie zooplanctoniche aumentano le difficolt di cattura e ingestione da parte dei predatori (oltre che risolvere il problema del galleggiamento, rallentando la velocit di affondamento). Es: molti crostacei larve zoea e megalopa di crostaceilarve nauplius e cypris di cirripedi;larva fillosoma di aragosta

  • larva zoealarve megalopa di crostacei

  • Trasparenza:meduse, ctenofori, chetognati e altri gruppi sono difficili da avvistare in mare. Es: La larva fillosoma delle aragoste: talmente trasparente che essa molto difficile da individuare in un campione anche dopo averla catturata.larva fillosoma di aragosta

  • la trasparenza dovuta allelevato contenuto di acqua nei tessuti, questo fa si che il peso specifico degli organismi sia molto vicino a quello dellacqua di mare consentendo un minimo dispendio di energia per rimanere in sospensione e nel contempo essere pressoch invisibili ai predatori.

  • Fuga: i potenziali predatori possono essere rilevati dalle cellule nervose associate con le antennule, come nei copepodi. La velocit di un copepode che fugge da un predatore poi impressionante. Confrontando la velocit di un jet da guerra, della lunghezza di 17 m che vola a circa 597 m al secondo, con un rapporto lunghezza del corpo / secondo pari a 34,95, un piccolo copepode lungo circa 1 mm pu viaggiare a circa 300 mm al secondo o 0,3 m al secondo, che corrisponde ad un rapporto lunghezza del corpo / secondo pari a 300 !

  • I batteri costituiscono un elemento essenziale nella catena alimentare marina.

  • Cianobatteri (batterioplancton)Sono molto piccoli (generalmente meno di 1 micron di diametro)sono autotrofisono gli organismi pi abbondanti nelloceanoSolo alcuni di loro sono capaci di fissare lazoto atmosfericopossono essere liberi o adesi alla superficie o ad altri organismifurono i primi organismi fotosintetici del pianeta

  • Nelle acque marine occasionalmente sono presenti colibatteri, a causa dei rifiuti rovesciati in mare dalle acque di scolo urbane

    La concentrazione di questi batteri dannosi pu arrivare ad impedire la balneazione e la consumazione sia di pesci che di frutti di mare.

  • I vegetali planctonici sono sprovvisti di efficienti mezzi di locomozione e tenderebbero quindi a sedimentare lentamente verso il fondo. Per contrastare l'effetto della gravit e rimanere nella zona eufotica gli organismi fitoplanctonici dispongono di strutture che riducono il loro peso specifico e favoriscano il loro galleggiamento. Questo risultato ottenuto con la produzione di guaine gelatinose o con l'accumulo di acqua, di gas o di goccioline di grasso dentro alla cellula.

  • Il fitoplancton costituito prevalentemente da alghe unicellulari microscopiche, con la sola eccezione di Sargassum bucciferum, alga pluricellulare dalle notevoli dimensioni (raggiunge parecchi decimetri di lunghezza) che si incontra in abbondanza in quella zona dell'Atlantico centrale chiamata appunto Mar dei Sargassi. Nel Mediterraneo il fitoplancton costituito prevalentemente, almeno in alcuni periodi dell'anno, dalle Diatomee.

  • Sargassum bucciferum, contiene le aerocisti, ovvero cellule piene di gas che permettono il galleggiamento delle fronde ed evitano che queste si spezzino.(raggiunge parecchi decimetri di lunghezza). Si incontra in abbondanza in quella zona dell'Atlantico centrale chiamata appunto Mar dei Sargassi.Alghe brune

  • DiatomeeDinoflagellatiImmagini tratte da Cerrano, Ponti, Silvestri, 1999: Guida alla Biologia Marina del Mediterraneo.Esempi di Fitoplancton

  • Diatomee-Hanno frustolo siliceo (dimensioni da 2 micron a 1mm, quando formano catene)-costituiscono il 45% dei tutto il fitoplancton-sono ubiquitarie ma sono molto abbondanti nelle acque fredde e ricche di nutrienti-formano spesso colonie per evitare di affondare-per lo stesso motivo possono produrre sostanze oleose con cui si ricoprono-i loro scheletri hanno creato enormi depositi di sedimenti silicei

  • Il guscio siliceo delle diatomee, dopo la morte dellorganismo, pu cadere e depositarsi sui fondali marini originando, soprattutto nei mari pi freddi, degli accumuli silicei noti con il termine di farina fossile (o diatomiti) e che pu essere utilizzata industrialmente (per esempio, il cos detto Tripoli della Sicilia).le diatomiti vengono usate come materiale inerte nella produzione di dinamite e come sostanza filtrante; per la durezza e le esigue dimensioni degli elementi silicei che le compongono sono anche utilizzate come abrasivi

  • Dinoflagellati-Costituiscono la seconda classe di fitotplancton pi abbondante, con dimensioni che superano i 2 mm-possono muoversi per mezzo di un flagello in cerca di nutrienti-preferiscono le acque calde e non richiedono grandi quantit di nutrenti-generalmente la loro fioritura avviene dopo quella delle diatomee (estate o autunno)-alcuni presentano il fenomeno della bioluminescenza-il 50% sono eterotrofi (assorbono sostanze organiche) alcune sono parassiti-alcune specie costiere possono produrre una fioritura dannosa conosciuta come marea rossa-il colore rosso marrone dovuto a pigmenti come carotene e xantofille

  • sono protetti da una robusta membrana di cellulosa e presentano due solchi, uno trasversale detto anulus, laltro longitudinale detto sulculus, nei quali sono situati due flagelli.

  • Pyrocystis fusiformis(remarquez les scintillons)Noctiluca scintillansTra i dinoflagellati pi importanti abbiamo il genere Ceratium (C. hirundinella, Ceratium furca, questi ultimi due presenti nelle nostre acque, etc.), il genere Gymnodinium (G. paulensi, presente nel Mediterraneo) ed il genere Peridinium (es. la specie nostrana P. brochi), ed il genere Gonyaulax,

  • N. scintillans un dinoflagellato planctonico eterotrofo, le cui dimensioni possono arrivare a 1 mm di diametro, una specie dominante durante lestate nei mari temperati di tutto il mondo, predatore sia di fitoplancton che di zooplancton (ad esempio Copepodi e uova di pesci). Forma dei blooms sottoforma di maree rosse, svolge il suo ciclo vitale a livello della superficie ed in grado di emettere bioluminescenza nelle ore di buio, da cui la terminologia di mare in amore utilizzata per definire le sue sciamature. Queste fioriture sono favorite da alte concentrazioni di nutrienti (fosfati e nitrati) essendo correlati positivamente con laumento di tali sostanze. Sono invece correlati negativamente con le concentrazioni di clorofilla a ed ossigeno disciolto; ci indica che questa specie in grado di operare un grazing efficiente sul fitoplancton, limitandone labbondanza

    Con il termine generico di plancton (dal greco planctn, vagabondo) si

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