Plancton: componenti, ambiente, adattamenti
Plancton (dal gr. plankton = errante) è l’insieme degli esseri viventi, fluttuanti nelle acque marine o dolci
e incapaci di contrastare il movimento dell’acqua
Componenti: se ne distinguono tre ben caratterizzate:
- batteri - fitoplancton - zooplancton
cui vanno aggiunti anche organismi meno studiati e conosciuti quali funghi e virus
Ambiente: gli organismi planctonici vivono soprattutto nella zona eufotica ma devono
lottare costantemente contro l’affondamento: : noi ci muniamo di un galleggiante
o impariamo a nuotare, loro fanno … esattamente lo stesso
radiazione solare
zona eufotica
zona oscura
Adattamenti per ritardare l’affondamento
Passivi :
- per frenare nell’acqua si deve aumentare
il rapporto superficie/volume, ciò
conduce alle forme microscopiche
- tegumenti e gusci delicati, leggerissimi e trasparenti
(adatti per sfuggire alla vista dei predatori)
Cyclops sp.
1 - 2 mm
- guaine gelatinose della stessa densità dell’acqua
(alghe, rotiferi)
Eudorina elegans
120 micron
- riserve alimentari sottoforma di goccioline di grasso
(flagellate, diatomee, rotiferi, copepodi)
Larva naupliare di un copepode
0,7 mm
- bollicine di gas (pseudovacuoli) trattenute entro
il corpo (alghe blu)
Oscillatoria redekei
250 micron
- protuberanze che aumentano la resistenza
del corpo sull’acqua (alghe e crostacei)
Asterionella
180 micron
Adattamenti attivi :
- alghe con flagelli, animaletti dello zooplancton
muniti di ciglia, antenne e protuberanze articolate
Ceratium hirundinella 170 micron
6 Polyphemus 1,5 mm - 7 Bythotrephes 9 mm
8 Leptodora 1,2 cm
Le diatomee sono costituite da gel di silice idratata, del
tipo dell’opale, che le rende dure e resistenti come il vetro
e che costituisce la struttura della membrana avvolgendo
il protoplasma con le due teche, in modo simile a una
capsula di Petri.
Le valve sono scolpite in modo incredibilmente vario,
con linee, reticolati, fossette, verruche, ecc.
Le diatomee sono sempre unicellulari e alcune specie
formano colonie.
Cyclotella sp. 30-40 micron
Come si nutre lo zooplancton
Mentre le alghe per la loro esistenza dipendono passivamente dalla disponibilità di luce, acqua, diossido di
carbonio e sali minerali, lo zooplancton che si nutre di batteri, detrito organico sospeso e alghe (edibili solo
il 3-9% della loro biomassa !), cattura l’alimento con quattro modalità diverse:
- per inglobamento (eliozoi e tecolobosi)
- per centrifugazione (rotiferi)
- per filtrazione (la maggior parte dei crostacei)
Cyphoderia sp.
100 micron
- per predazione (certi rotiferi e crostacei)
Calanus sp. 1-2 mm
Asplanchna sp. 600 micron
Riproduzione vegetativa o clonazione
Le alghe diatomee si riproducono così in fretta che una di loro , in un mese, può dare origine a un miliardo di
discendenti. Possibile? In condizioni estremamente favorevoli una diatomea è in grado di dar origine a due diatomee
entro 24 ore e così di seguito.
Costruisci una tabella che rappresenti
l’evoluzione di questa crescita, partendo dal
1° giorno con un’ alga fino al 31° giorno
con…………….……………... alghe
Osserva quanti discendenti ci sono dopo 15
giorni, dopo 30 e dopo 31 giorni: cosa ti
sorprende?
Se potessi disegnare il grafico, quale tipo di
risultato prevedi? Prova a preparare un grafico
solo per i primi 7 giorni e poi … immagina il
resto
La piramide alimentare
“Una megattera (Megaptera nodosa) che non è per nulla la balena più grossa, per sentirsi sazia deve avere nello
stomaco una tonnellata di aringhe, pari a circa 5000 pesci. Ogni aringa a sua volta, ha nello stomaco forse sei o
settemila crostacei, dei quali ognuno contiene circa 130000 alghe diatomee.
In altre parole: circa 400 miliardi di alghe sono sufficienti al massimo per alcune ore a saziare la fame di una
balena di media grandezza, lunga 11-16 m e pesante circa 50 t” (da You and the Universe di N.J.Berrill)
A ogni scalino della piramide soltanto
1/10 di tutto il nutrimento viene
trasformato in biomassa. Cioè,
per fare 1 Kg di zooplancton
sono necessari 10 Kg di
fitoplancton, e così via.
Es 8 La piramide dell’energia
Osservando da vicino il flusso di energia attraverso le catene alimentari, si nota come solo una parte dell’energia venga
utilizzata dal consumatore successivo mentre il resto si disperde sotto forma di calore: così, affinché un ecosistema possa
durare nel tempo è necessario un continuo apporto di energia solare al sistema stesso.
1200 KJ
200 KJ
Nutrimento
1500 KJ
8000 KJ
4500 KJ
ERBIVORI
Nutrimento
14000 KJ
26000 KJ
50000 KJ
V E G E TALI
Luce assorbita
90000 KJ
Organismi morti + escrementi
CALORE
CARNIVORI
Respirazione
Quantitativamente la perdita
di energia a ogni passaggio
della catena alimentare è
notevole, si stima all’incirca
il 90%, con un guadagno
medio di circa solo il 10% !
CALORE
100 KJ
Le zone produttive oceaniche
Si trovano laddove il fitoplancton può svilupparsi, cioè dove le sostanze minerali nutritive sono portate in superficie da
correnti sottomarine o trasportate ai mari dai fiumi. Le macchie più chiare indicano i deserti biologici” (da H.U.Sverdrup,
Scientific American 9/69)
Quali sono dunque le zone più produttive?
Produzione primaria oceanica
tramite rilevamento satellitare della clorofilla a
NASA, giugno 02
Produzione primaria oceanica
tramite rilevamento satellitare della clorofilla a
NASA, dicembre 02