Phytoplankton

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Niklas Zörkler

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Phytoplankton. Niklas Zörkler. Plankton. Alt-Griechisch „das Umherirrende“ Im Gegensatz zum Nekton keine wesentliche Eigenbewegung. Geringe Eigenbewegung: Planktonten Keine Eigenbewegung: Plankter. Plankton. Haliplankton. Limnoplankton. Phytoplankton. Zooplankton. - PowerPoint PPT Presentation

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Niklas Zörkler

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Alt-Griechisch „das Umherirrende“

Im Gegensatz zum Nekton keine wesentliche Eigenbewegung.

Geringe Eigenbewegung: PlanktontenKeine Eigenbewegung: Plankter

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*rel. Bedeutung Ozean, Nährstoff und Jahreszeitenabhängig

Haliplankton

Limnoplankton

Phytoplankton

Zooplankton

Cyanophyceae (Blaualgen,

Cyanobakterien)50% Primärproduktion

Bacillariophyceae (Kieselalgen)

Coccolithophyceae (Kalkgeißler)

Dinophyceae(Panzergeißler, Dinoflagellata) (50% Autotroph)

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Grundsätzlich im Pelagial (Freiwasserzone) Primärproduzent (phototroph)

92% Biomasse der Ozeane ( 50GT )

1GT= 1 Milliarde T

Bis zu 50.000 Zellen Microplankton/L

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Qualitative Fragestellungen Netze mit 300µm Maschenweite für

großes 100µm für kleines Microplanton (Bacillariophyta und Dinophyceen)

Nanoplankton wird über Wasserproben bestimmt.

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Quantitative Fragestellungen definiertes Wasservolumen durch

Schöpfer oder Planktonpumpen Primärproduktionsmessung durch

Chlorophyllkonzentration Ozeanfärbung - Satellitenbilder

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Krk befindet sich in der gemäßigten Klimazone

Winter-Vollzirkulation (ähnliche Temperatur der Tiefenzonen

/Wind)Nährstoffanreicherung in der euphotischen

Tiefenzone (lichtdurchflutet) 1. Bacillophyta Algenblüte im Frühjahr bis

Nitratlimit 2. Dinophyceenblüte im Frühsommer bis

Phosphatlimit

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Durch gestiegene Temperatur der Meere bleibt die Winterzirkulation in manchen Regionen aus.

Weniger Nährstoffe in der euphotischen Tiefenzone

Limitiertes Algenwachstum

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„Blaualgen“, Cyanobakterien

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Bis zu 10µm (Nanoplankter) Prokaryonten (kein echter Zellkern) Blaufärbung einiger Arten durch

Phycocyanin Etwa 2000 bekannte Arten Besiedeln vermutlich mehr als 3,5 Mrd Jahre

die Erde Gramnegativ ein- bis vielzellig in fadenförm. Anordnung

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Photosynthese in deren Thylakoidmembran Chlorophyll a, Phycocyanin (blau)

Phycoerythrin (rot) Pigmentverhältnis stark schwankend

grüne, blaue rote und schwarze Form möglich keine „Grünlücke“ Schwachlichtbesiedelung möglich

Einige Cyanobakterien betreiben anoxygene Photosynthese (H2S-Spaltung)

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Stickstofffixierung (N2 in NH4+ )

Eisenlimitiertes Wachstum Mögliche Giftstoffe: Microcystine, giftige

Aminosäure BMAA (ß-Methylamino-alanin) über Nahrungskette tötliche Vergiftungen möglich

Entstehung der sauerstoffhaltigen Atmosphäre vor 2,5 Milliarden Jahren

Endosymbiontentheorie: Vorfahren als Vorgänger der Chloroplasten

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Kalkgeißler

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Kalkiges Nanoplankton (<20µm) Kugellige Coccosphäre Gelbbraune Chloroplasten an Falte des ER

(Chlorophyyl a und c, ß-Carotin, Xanthophylle)

Reservestoffe: Chrysolaminarin, Öl Zwei isokonte Geißeln mit Schuppen Ein Haptonema (fadenförmiges Haftorgan

mit 6 oder 7 sichelförm. Mikrotubuli

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Emiliania huxeyi

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Schuppen aus Cellulose Teilweise Augenfleck vorhanden Manche Arten besitzen einen

heteromorphen Generationswechsel. (diploid: mit Flagellen im Plankton, haploid: benthisch)

Kalkgesteinsbildent ( Hauptbestandteil der Kreidefelsen von Rügen 800 Millionen Coccolithophoriden/cmᵌ)

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Syracosphaera pulchra

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Calciopappus caudatus

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Kieselalgen (Diatomeen)

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Microplankton (20µm - 200µm) Zwei Schalenhälften aus Kieselsäure Meist zentrisch organisiert (sofern maritim)

(radiärsymmetrisch) Oft Koloniebildung 6000 bekannte, davon 1800 maritime Arten Chloroplasten durch Xanthophyll bräunlich

(überdeckt Chlorophyll a und c)

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Cylindrotheca closterium

Cocconeis scutellum

Gyrosigma balticum

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Vermehrung: ungeschlechtlich durch Zellteilung, Tochterzellen erhalten je einen Schalenteil

Der Neue Schalenteil wird als kleinere Hypotheka gebildet

Größe Schwindet fortlaufend bei zu kleiner Schale stirbt das

Individuum Vor der Minimalgröße,

Sexualvorgänge möglich Bei zentrischen Oogamie,

Bei pennanten Konjugation Auxospore größere Kieselalge mit neuer Schale

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Einige Arten (Pseudo-nitzschia, Nitzschia, Amphora…)

produzieren DominsäureMeerwasserfiltrierende Organismen (Bsp.

Muscheln reichern diese Säure an. Giftig für Tiere (Bsp. Fische) und Menschen Symptome: Gedächtnisverlust, Übelkeit,

Krämpfe, Durchfall, Kopfschmerz und Atembeschwerden

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Cocconeis scutellum

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Panzergeißler, Dinoflagellata

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Microplankton 2µm – 2 mm (häufig 20-200µm)

Panzer aus Zellulose Quer und Längsgeißel (zwei Flagellate) pflanzliche und tierische Form (50/50) Pflanzlich: glatt linsenförmig oder bizarre

Stacheln

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2500 Arten bekannt davon 2000 im marinen Plankton (Rest in Seen oder aber parasitär an Korallen

Chromosomen während interphase sichtbar (keine Histone)

Fortpflanzung vorwiegend vegetativ (panzer wird gesprängt und wächst nach)

geschlechtliche nur bei wenigen Arten nachgewiesen

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Ceratium tripos

Dinophysis caudata

Dinophysis acuminata

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http://www.agaebase.orghttp://www.biotechnologie.dehttp://www.diatomloir.eu/Site%20Diatom/Diaguerun.htmlhttp://biogeodb.stri.si.edu/bioinformatics/dfm/metas/view/23729https://www.youtube.com/watch?v=H7sACT0Dx0Qhttps://www.youtube.com/watch?v=H7sACT0Dx0QCampbell, Neil A./ Reece, Jane B. : Biologie.Pearson

Studium, München 2009Lankrik, Otto/Westheide, Wilfried : Coastal Plankton.Dr.

Friedrich Pfeil,München 2011Türkay, Michael. : Skript zum Kursteil „Marines

Plankton“. Senckenberg Forschungsinstitut, Franktfurt a.M.

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für eure Aufmerksamkeit