กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 22 นาที

แพลงก์ตอนสัตว์

แพลงก์ตอนสัตว์เป็นส่วนประกอบของ แพลง ก์ตอนแบบเฮเทอโรโทรฟคือต้องกินสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อดำรงชีวิต ชื่อนี้มาจากภาษากรีกโบราณζῷον ( zōîon ) ซึ่งหมายถึง " สัตว์ " และπλαγκτός (...

แพลงก์ตอนสัตว์

ตัวอย่างแพลงก์ตอนสัตว์ ได้แก่ โคพีพอดหลายชนิด(1–5) ตัวอ่อนหอยทาก (6) โดลิโอลิด (7) ไข่ปลา (8) และตัวอ่อนเดคาพอด (9) (ภาพถ่ายโดย Iole Di Capua)

แพลงก์ตอนสัตว์เป็นส่วนประกอบของ แพลง ก์ตอนแบบเฮเทอโรโทรฟคือต้องกินสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อดำรงชีวิต ชื่อนี้มาจากภาษากรีกโบราณζῷον ( zōîon ) ซึ่งหมายถึง " สัตว์ " และπλαγκτός ( planktós ) ซึ่งหมายถึง "ผู้ลอย ผู้พเนจร ผู้เร่ร่อน" ดังนั้นจึงหมายถึง "สัตว์ที่ลอยไปตามกระแสน้ำ" แพลงก์ตอนเป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำที่ไม่สามารถว่ายน้ำต้านกระแสน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นพวกมันจึงลอยไปตามกระแสน้ำหรือถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำในมหาสมุทรหรือ กระแสน้ำในทะเลทะเลสาบหรือแม่น้ำ

แพลงก์ตอนสัตว์แตกต่างจากแพลงก์ตอนพืช ( ไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายขนาดเล็ก ) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่มีลักษณะคล้ายพืชในชุมชนแพลงก์ตอน (คำนำหน้า " phyto- " มาจากภาษากรีกโบราณ: φῠτόν , โรมัน:  phutón , แปลตรงตัวว่า ' พืช'แม้ว่าในทางอนุกรมวิธานจะไม่ใช่พืชก็ตาม ) แพลงก์ตอนสัตว์เป็น สิ่งมีชีวิตที่ต้องพึ่งพาอาหารจากสิ่งมีชีวิตอื่น ( heterotrophic ) ในขณะที่ แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้ ( autotrophic ) โดยมักสร้างพลังงานชีวภาพและโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านการตรึงคาร์บอนในคลอโรฟิล โดยใช้แสงแดด  – กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ แพลงก์ตอนสัตว์ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ในขณะที่แพลงก์ตอนพืชสามารถทำได้ ดังนั้น แพลงก์ตอนสัตว์จึงต้องได้รับสารอาหารโดยการกินสิ่งมีชีวิตอื่นเช่น แพลงก์ตอนพืช ซึ่งโดยทั่วไปมีขนาดเล็กกว่าแพลงก์ตอนสัตว์ แพลงก์ตอนสัตว์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กมากแต่บางชนิด (เช่นแมงกะพรุน ) มีขนาดใหญ่มากหมายความว่าสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า[ 1 ]

โปรโตซัวหลายชนิด ( โปรติสต์เซลล์เดียวที่กินสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นๆ เป็นอาหาร) จัดเป็นแพลงก์ตอนสัตว์ ได้แก่ซูแฟลเจลเลต อรา มินิเฟอแรน เรดิโอลาเรียน ไดโนแฟลเจลเลตบางชนิด และสัตว์ทะเลขนาดเล็ก แพลงก์ตอนสัตว์ขนาดใหญ่ ได้แก่ ไนดาเรียนที่อาศัยอยู่ในทะเลเปิด ซีทีโนฟอร์ หอย อาร์โทรพอด และทูนิเคตรวมถึงหนอนลูกศรและหนอนขนที่ลอยอยู่ในน้ำด้วย

ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์แสงและการพึ่งพาอาหารจากภายนอกมักจะไม่ชัดเจนในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับไมโครแพลงก์ตอนในทะเลบ่งชี้ว่าแพลงก์ตอนขนาดเล็กกว่าครึ่งเป็นมิกโซโทรฟซึ่งสามารถได้รับพลังงานและคาร์บอนจากทั้งพลาสติดภายในและแหล่งภายนอก ไมโครซูแพลงก์ตอนในทะเลจำนวนมากเป็นมิกโซโทรฟ ซึ่งหมายความว่าพวกมันอาจถูกจัดอยู่ในกลุ่มไฟโตแพลงก์ตอนได้เช่นกัน

ภาพรวม

แพลงก์ตอนสัตว์ ( / ˈ z . ə p l æ ŋ k t ən / ; [ 2 ] / ˌ z . ə ˈ p l æ ŋ k t ən / ) [ 3 ]เป็นแพลงก์ตอน แบบเฮเทอโร โทรฟิค(บางครั้งก็เป็นอันตราย ) คำว่าแพลงก์ตอนสัตว์มาจากภาษากรีกโบราณ : ζῷον , โรมันzôion , lit. ' สัตว์' ; และπлᾰγκτός , planktós , ' คนพเนจร;คนเร่ร่อน' [ 4 ]

แพลงก์ตอนสัตว์เป็นหมวดหมู่ของ สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดหลากหลายตั้งแต่โปรโตซัว ขนาดเล็กไป จนถึงเมตาซัว ขนาดใหญ่ ประกอบด้วย สิ่งมีชีวิต โฮโลแพลงก์ตอนิกซึ่งมีวงจรชีวิต สมบูรณ์ อยู่ในแพลงก์ตอน และ สิ่งมีชีวิต เมโรแพลงก์ตอนิกซึ่งใช้ชีวิตบางส่วนอยู่ในแพลงก์ตอนก่อนที่จะพัฒนาไปเป็นเนกตอนหรือสิ่ง มีชีวิต ที่เกาะติดอยู่กับพื้นทะเล แม้ว่าแพลงก์ตอนสัตว์ส่วนใหญ่จะถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำ แต่หลายชนิดก็มีการเคลื่อนที่เพื่อหลีกเลี่ยงผู้ล่า (เช่นการอพยพแนวดิ่งตามรอบวัน ) หรือเพื่อเพิ่มอัตราการพบเจอเหยื่อ

เช่นเดียวกับที่สิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งอาจถูกจำกัดอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ แพลงก์ตอนสัตว์ก็เช่นกัน อย่างไรก็ตาม แพลงก์ตอนสัตว์ไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอหรือแบบสุ่มภายในพื้นที่ของมหาสมุทร เช่นเดียวกับแพลงก์ตอนพืช แพลงก์ตอนสัตว์บางชนิดก็กระจายตัวเป็นหย่อมๆ ทั่วทั้งมหาสมุทร แม้ว่าจะมีสิ่งกีดขวางทางกายภาพเพียงเล็กน้อยเหนือเขตน้ำลึกปานกลางแต่แพลงก์ตอนสัตว์บางชนิดก็ถูกจำกัดอย่างเข้มงวดโดยความแตกต่างของความเค็มและอุณหภูมิ ในขณะที่บางชนิดสามารถทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิและความเค็มได้กว้าง[ 5 ]การกระจายตัวเป็นหย่อมๆ ของแพลงก์ตอนสัตว์ยังอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางชีวภาพ เช่นเดียวกับปัจจัยทางกายภาพอื่นๆ ปัจจัยทางชีวภาพ ได้แก่ การผสมพันธุ์ การล่าเหยื่อ ความเข้มข้นของแพลงก์ตอนพืช และการอพยพในแนวดิ่ง[ 5 ]ปัจจัยทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อการกระจายตัวของแพลงก์ตอนสัตว์มากที่สุดคือ การผสมของมวลน้ำ ( การไหลขึ้นและการไหลลงตามแนวชายฝั่งและในมหาสมุทรเปิด) ซึ่งส่งผลต่อความพร้อมของสารอาหาร และส่งผลต่อการผลิตแพลงก์ตอนพืช[ 5 ]

แพลงก์ตอนสัตว์มีบทบาทในห่วงโซ่อาหาร ในน้ำผ่านการบริโภคและการแปรรูปไฟโตแพลงก์ตอนและแหล่งอาหารอื่นๆ โดยเป็นแหล่งทรัพยากรสำหรับผู้บริโภคในระดับโภชนาการ ที่สูงกว่า (รวมถึงปลา) และเป็นช่องทางในการบรรจุสารอินทรีย์ในปั๊มชีวภาพเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วแพลงก์ตอนสัตว์มีขนาดเล็ก จึงสามารถตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของปริมาณไฟโตแพลงก์ตอนได้อย่างรวดเร็ว เช่น ในช่วงฤดูใบไม้ผลิแพลงก์ตอนสัตว์ยังเป็นส่วนสำคัญในการเพิ่มความเข้มข้นทางชีวภาพของสารมลพิษเช่นปรอท [ 6 ]

กลุ่มแพลงก์ตอนสัตว์โปรโตซัวที่มีความสำคัญทางนิเวศวิทยา ได้แก่ ฟอรามินิ เฟ อแรน เรดิโอ ลาเรียน และไดโนแฟลเจลเลต (ซึ่งกลุ่มหลังมักเป็นสัตว์กินอาหารได้หลาย ชนิด) ส่วน แพลงก์ตอนสัตว์เมตาซัวที่สำคัญ ได้แก่สัตว์ กลุ่มไนดาเรียน เช่นแมงกะพรุนและ แมงกะพรุนโปรตุเกส ; สัตว์กลุ่มครัสเตเชียน เช่นคลาโดเซอแรนโคพีพอด ออสทราคอด ไอโซพอ แอฟิพอด ไมซิดและเคย ; หนอนลูกศร ( Chaetognaths ); สัตว์กลุ่มมอลลัสก์เช่นเทอโรพอด ; และสัตว์กลุ่มคอร์เดตเช่นซัลป์ และปลาวัยอ่อน ความหลากหลายทางสาย วิวัฒนาการที่กว้างขวางนี้รวมถึงพฤติกรรมการกินอาหารที่หลากหลายเช่นกัน ได้แก่การกรองอาหาร การล่าเหยื่อและการอยู่ร่วมกัน แบบพึ่งพาอาศัย กับแพลงก์ตอนพืชที่สร้างอาหารเองได้เช่น ในปะการัง แพลงก์ตอนสัตว์กินแบคทีเรียแพลงก์ตอน พืชแพลงก์ตอน แพลงก์ตอนสัตว์ชนิดอื่น (บางครั้งกินพวกเดียวกันเอง ) เศษซากอินทรีย์ (หรือหิมะทะเล ) และแม้แต่สิ่งมีชีวิตที่ว่ายน้ำได้ดังนั้น แพลงก์ตอนสัตว์จึงพบได้มากในน้ำผิวดินที่มีแหล่งอาหาร (พืชแพลงก์ตอนหรือแพลงก์ตอนสัตว์ชนิดอื่น) อุดมสมบูรณ์

แพลงก์ตอนสัตว์ยังสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมโรค ได้อีกด้วย พบว่าแพลงก์ตอนสัตว์จำพวกกุ้งปูเป็นแหล่งอาศัยของแบคทีเรียVibrio choleraeซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอหิวาต์โดยแบคทีเรีย Vibrio cholerae จะเกาะติดกับโครงกระดูก ไคตินของแพลงก์ตอนสัตว์ ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาอาศัยกันนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของแบคทีเรียในสภาพแวดล้อมทางน้ำ เนื่องจากโครงกระดูกภายนอกเป็นแหล่งคาร์บอนและไนโตรเจนให้กับแบคทีเรีย[ 8 ]

การจำแนกขนาด

ขนาดของร่างกายได้รับการกำหนดให้เป็น "ลักษณะเด่น" สำหรับแพลงก์ตอน เนื่องจากเป็น ลักษณะ ทางสัณฐานวิทยาที่สิ่งมีชีวิตมีร่วมกันในทุกกลุ่มอนุกรมวิธาน ซึ่งบ่งบอกถึงหน้าที่ที่สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นทำในระบบนิเวศ[ 9 ] [ 10 ]มีผลอย่างมากต่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ กลยุทธ์การกินอาหาร และอัตราการตาย[ 11 ]หนึ่งในปรากฏการณ์ที่เก่าแก่ที่สุดของภูมิศาสตร์ชีวภาพของลักษณะต่างๆ ได้รับการเสนอเมื่อกว่า 170 ปีที่แล้ว นั่นคือกฎของเบิร์กมันน์ซึ่งจากการสังเกตภาคสนามพบว่าสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่กว่ามักพบได้ในละติจูดที่สูงกว่าและเย็นกว่า[ 12 ] [ 13 ]

ในมหาสมุทร ขนาดมีความสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดความสัมพันธ์ทางโภชนาการในระบบนิเวศแพลงก์ตอน และจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมประสิทธิภาพของปั๊มคาร์บอนทางชีวภาพ[ 14 ]ขนาดของร่างกายมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากกระบวนการทางสรีรวิทยาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ[ 15 ]แพลงก์ตอนส่วนใหญ่ประกอบด้วย สัตว์ เลือดเย็นซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สร้างความร้อนจากการเผาผลาญเพียงพอที่จะเพิ่มอุณหภูมิร่างกาย ดังนั้นกระบวนการเผาผลาญของพวกมันจึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก[ 16 ]ด้วยเหตุนี้ สัตว์เลือดเย็นจึงเติบโตช้าลงและถึงวัยเจริญพันธุ์เมื่อมีขนาดร่างกายใหญ่ขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้นักชีววิทยาต้องครุ่นคิดมานานแล้ว เพราะทฤษฎีวิวัฒนาการของวงจรชีวิตแบบคลาสสิกทำนายว่าขนาดตัวเต็มวัยจะเล็กลงในสภาพแวดล้อมที่ทำให้การเจริญเติบโตช้าลง[ 17 ]รูปแบบการเปลี่ยนแปลงขนาดของร่างกายนี้ ซึ่งรู้จักกันในชื่อกฎอุณหภูมิ-ขนาด (TSR) [ 18 ]ได้รับการสังเกตในสัตว์เลือดเย็นหลากหลายชนิด รวมถึงสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและหลายเซลล์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์มีกระดูกสันหลัง[ 17 ] [ 19 ] [ 13 ]

กระบวนการที่อยู่เบื้องหลังความสัมพันธ์ผกผันระหว่างขนาดร่างกายและอุณหภูมิยังคงต้องได้รับการระบุ[ 17 ]แม้ว่าอุณหภูมิจะมีบทบาทสำคัญในการกำหนดรูปแบบการเปลี่ยนแปลงตามละติจูดของขนาดสิ่งมีชีวิต แต่รูปแบบเหล่านี้อาจขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างปัจจัยทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ ตัวอย่างเช่น การจัดหาออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดขนาดของการตอบสนองของขนาดต่ออุณหภูมิของสัตว์เลือดเย็น แต่เป็นการยากที่จะแยกแยะผลกระทบสัมพัทธ์ของออกซิเจนและอุณหภูมิจากข้อมูลภาคสนาม เนื่องจากตัวแปรทั้งสองนี้มักมีความสัมพันธ์กันอย่างมากในมหาสมุทรผิวน้ำ[ 20 ] [ 21 ] [ 13 ]

แพลงก์ตอนสัตว์สามารถแบ่งออกเป็นชั้นขนาด[ 22 ]ซึ่งมีความหลากหลายในด้านสัณฐานวิทยา อาหาร กลยุทธ์การกินอาหาร ฯลฯ ทั้งภายในชั้นและระหว่างชั้น:

ประเภทของแพลงก์ตอนสัตว์ ช่วงขนาด
พิโคซูแพลงก์ตอน 2 ไมโครเมตร
นาโนซูแพลงก์ตอน 2–20 ไมโครเมตร
ไมโครซูแพลงก์ตอน 20–200 ไมโครเมตร
เมโซซูแพลงก์ตอน 0.2–20 มิลลิเมตร

ไมโครซูแพลงก์ตอน

ไมโครซูแพลงก์ตอนถูกนิยามว่าเป็นแพลงก์ตอน เฮเทอโรโทรฟิกและ มิกโซโทรฟิก โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วย โปรติสต์แบบฟาโกโทรฟิก ได้แก่ ซิลิเอต ไดโนแฟลเจลเลต และเมโซซูแพลงก์ตอนนอพลิอิ[ 23 ]ไมโครซูแพลงก์ตอนเป็นผู้กิน หลัก ของชุมชนแพลงก์ตอน ในฐานะผู้บริโภคหลักของไฟโตแพลงก์ตอนในทะเล ไมโครซูแพลงก์ตอนบริโภคผลผลิตขั้นต้นในทะเล ประมาณ 59–75% ต่อวัน ซึ่งมากกว่าเมโซซูแพลงก์ตอนมาก อย่างไรก็ตาม แมโครซูแพลงก์ตอนอาจมีอัตราการบริโภคที่สูงกว่าในระบบนิเวศยูโทรฟิก เนื่องจากไฟโตแพลงก์ตอนขนาดใหญ่สามารถมีบทบาทเด่นในบริเวณนั้นได้[ 24 ] [ 25 ]ไมโครซูแพลงก์ตอนยังเป็นผู้สร้างสารอาหารที่สำคัญ ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงให้กับผลผลิตขั้นต้นและเป็นแหล่งอาหารสำหรับเมตาโซแอน[ 25 ] [ 26 ]

แม้ว่าไมโครซูแพลงก์ตอนจะมีความสำคัญทางนิเวศวิทยา แต่ก็ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ การสังเกตการณ์ทางสมุทรศาสตร์ตามปกติมักไม่ตรวจสอบชีวมวลหรืออัตราการกินพืชของไมโครซูแพลงก์ตอน แม้ว่าเทคนิคการเจือจาง ซึ่งเป็นวิธีการที่ยอดเยี่ยมในการวัดอัตราการกินพืชของไมโครซูแพลงก์ตอน จะได้รับการพัฒนามานานกว่าสี่ทศวรรษแล้ว (Landry and Hassett 1982) จำนวนการสังเกตอัตราการกินพืชของไมโครซูแพลงก์ตอนมีประมาณ 1600 ครั้งทั่วโลก[ 27 ] [ 28 ]ซึ่งน้อยกว่าผลผลิตขั้นต้นมาก (> 50,000) [ 29 ]ทำให้การตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพฟังก์ชันการกินของไมโครซูแพลงก์ตอนในแบบจำลองระบบนิเวศทางทะเลเป็นเรื่องยาก[ 26 ]

เมโซซูแพลงก์ตอน

เมโซซูแพลงก์ตอนเป็นกลุ่มแพลงก์ตอนสัตว์ที่มีขนาดใหญ่กลุ่มหนึ่ง ในหลายภูมิภาค เมโซซูแพลงก์ตอนส่วนใหญ่ประกอบด้วยโคพีพอดเช่นCalanus finmarchicusและCalanus helgolandicusเมโซซูแพลงก์ตอนเป็นเหยื่อที่สำคัญของปลา

เนื่องจากแพลงก์ตอนไม่ค่อยถูกจับ จึงมีการโต้แย้งว่าความอุดมสมบูรณ์และองค์ประกอบของชนิด เมโซแพลงก์ตอน สามารถใช้ศึกษาการตอบสนองของระบบนิเวศทางทะเลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ เนื่องจากพวกมันมีวงจรชีวิตที่โดยทั่วไปแล้วมีอายุน้อยกว่าหนึ่งปี ซึ่งหมายความว่าพวกมันตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศระหว่างปี การสุ่มตัวอย่างรายเดือนที่กระจัดกระจายจะยังคงบ่งชี้ถึงความผันผวน[ 30 ]

วิธีการสุ่มตัวอย่าง

แพโรวีท ทูว์
บองโก้ ทูว์
การเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอน
EZ net (=BIONESS) การเก็บตาข่ายในเวลากลางคืน

เรือวิจัยเก็บรวบรวมแพลงก์ตอนสัตว์จากมหาสมุทรโดยใช้ตาข่ายละเอียด เรือจะลากตาข่ายผ่านทะเลหรือสูบน้ำทะเลขึ้นเรือแล้วผ่านตาข่าย[ 31 ]

นอกเหนือจากการลากอวนแล้ว ยังมีการเก็บรวบรวมแพลงก์ตอนในขณะที่เรือวิจัยกำลังเคลื่อนที่โดยใช้ (เช่น สำหรับอิกธิโอแพลงก์ตอน) เครื่องเก็บตัวอย่างไข่ปลาแบบต่อเนื่องขณะเคลื่อนที่ หรือ CUFES น้ำจะถูกสูบขึ้นเรือจากระดับความลึก 3 เมตรที่อัตรา 640 ลิตร/นาที น้ำจะถูกส่งผ่านเครื่องทำให้เข้มข้นซึ่งจะผ่านอวน และแพลงก์ตอนจะถูกส่งไปยังเครื่องเก็บรวบรวม ในขณะที่ CUFES ทำงาน เครื่องบันทึกข้อมูลจะบันทึกวันที่ เวลา และตำแหน่งของแต่ละตัวอย่าง รวมถึงข้อมูลสิ่งแวดล้อมอื่นๆ จากเซ็นเซอร์ของเรือ (เช่น ความเร็วลม ทิศทางลม อุณหภูมิพื้นผิวทะเล) [ 31 ]

มีแพลงก์ตอนหลายประเภท: [ 31 ]

  • การลากอวนแบบ นอยสตันมักทำที่ระดับผิวน้ำหรือต่ำกว่าผิวน้ำเล็กน้อย โดยใช้ตาข่ายไนลอนที่ติดตั้งบนโครงสี่เหลี่ยมผืนผ้า
  • อุปกรณ์ลากอวน PairoVET ซึ่งใช้ในการเก็บไข่ปลา จะปล่อยอวนลงไปในทะเลลึกประมาณ 70 เมตร จากเรือวิจัยที่จอดอยู่กับที่ แล้วลากอวนกลับมายังเรือ
  • การลากอวนแบบวงแหวนใช้ตาข่ายไนลอนที่ติดตั้งบนโครงทรงกลม ปัจจุบันอวนแบบนี้ถูกแทนที่ด้วยอวนบองโกเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งให้ตัวอย่างที่เหมือนกันด้วยการออกแบบตาข่ายสองชั้น
  • การลากอวนแบบบองโกเป็นการลากอวนที่มีรูปร่างคล้ายกลองบองโกจากเรือที่กำลังเคลื่อนที่ โดยปกติจะหย่อนอวนลงไปที่ความลึกประมาณ 200 เมตร แล้วปล่อยให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำขณะที่ถูกลาก ด้วยวิธีนี้จึงสามารถเก็บตัวอย่างได้ทั่วทั้งเขตที่มี แสงส่องถึง ซึ่งเป็นบริเวณที่พบแพลงก์ตอนปลาส่วนใหญ่
  • เครื่องมือลากอวน MOCNESSและBIONESSรวมถึงอวนลาก Tucker ใช้ตาข่ายหลายชิ้นที่เปิดและปิดด้วยกลไกในระดับความลึกต่างๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการกระจายตัวในแนวดิ่งของแพลงก์ตอน
  • อวนลากแบบแมนตาเป็นการลากอวนจากเรือที่กำลังเคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำ เพื่อเก็บรวบรวมตัวอ่อน เช่นปลากะพงขาว ปลา มะฮิมะฮิและปลาบินซึ่งอาศัยอยู่บนผิวน้ำ

หลังจากลากอวนแล้ว แพลงก์ตอนจะถูกชะล้างด้วยสายยางไปยังปลายอวน (ด้านล่าง) เพื่อเก็บรวบรวม จากนั้นตัวอย่างจะถูกวางในของเหลวรักษาสภาพก่อนที่จะทำการคัดแยกและระบุชนิดในห้องปฏิบัติการ[ 31 ]

ปั๊มแพลงก์ตอน: อีกวิธีหนึ่งในการเก็บสะสมปลาแพลงก์ตอนคือการใช้เครื่องเก็บตัวอย่างไข่ปลาแบบต่อเนื่องขณะแล่นเรือ (ดูภาพประกอบ) น้ำจากระดับความลึกประมาณสามเมตรจะถูกสูบขึ้นเรือและกรองด้วยตาข่าย วิธีนี้สามารถใช้ได้ในขณะที่เรือกำลังแล่นอยู่[ 31 ]

กลุ่มอนุกรมวิธาน

โปรโตซูแพลงก์ตอน

โปรโตซูแพลงก์ตอนหมายถึงโปรติสต์ซูแพลงก์ตอน (โปรโตซัวแพลงก์ตอน) [ 32 ]โปรโตซูแพลงก์ตอนทั้งหมดเป็นโปรโตซัว แต่โปรโตซัวทั้งหมดไม่ได้เป็นโปรโตซูแพลงก์ตอน เนื่องจากบางชนิดอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นดินหรือเป็นปรสิต โปรโตซัวแพลงก์ตอนในทะเล ได้แก่ซูแฟลเจล เลต ฟอรามินิเฟอ แรน เรดิโอลาเรียนและไดโนแฟลเจลเลตบาง ชนิด

โปรโตซัวเป็นโปรติสต์ที่กินสารอินทรีย์ เช่นจุลินทรีย์ อื่นๆ หรือเนื้อเยื่ออินทรีย์และเศษซาก[ 33 ] [ 34 ]ในอดีต โปรโตซัวถูกมองว่าเป็น "สัตว์เซลล์เดียว" เพราะพวกมันมักมี พฤติกรรมคล้าย สัตว์เช่นการเคลื่อนที่และการล่าเหยื่อและไม่มีผนังเซลล์เหมือนที่พบในพืชและสาหร่าย หลาย ชนิด[ 35 ] [ 36 ]แม้ว่าการปฏิบัติแบบดั้งเดิมในการจัดกลุ่มโปรโตซัวไว้กับสัตว์จะไม่ถือว่าถูกต้องอีกต่อไปแล้ว แต่คำนี้ก็ยังคงถูกใช้ในความหมายกว้างๆ เพื่อระบุสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระและกินอาหารแบบเฮเทอโรโทรฟี

เรดิโอลาเรียน

รูปร่างเรดิโอลาเรียน
          ภาพวาดโดยเฮคเคลปี 1904 (คลิกเพื่อดูรายละเอียด)

เรดิโอลาเรียน เป็น โปรติสต์เซลล์เดียวที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร มีเปลือกทรงกลมที่ซับซ้อนซึ่งมักทำจากซิลิกาและมีรูพรุน ชื่อของพวกมันมาจากภาษาละตินที่แปลว่า "รัศมี" พวกมันจับเหยื่อโดยการยื่นส่วนต่างๆ ของร่างกายผ่านรู เช่นเดียวกับเปลือกซิลิกาของไดอะตอม เปลือกของเรดิโอลาเรียนสามารถจมลงสู่พื้นมหาสมุทรเมื่อเรดิโอลาเรียนตายและกลายเป็นส่วนหนึ่งของตะกอนในมหาสมุทรซากเหล่านี้ในฐานะไมโครฟอสซิลให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับสภาพมหาสมุทรในอดีต[ 37 ]

วิดีโอภายนอก
ไอคอนวิดีโอเรขาคณิตของเรดิโอลาเรียน
ไอคอนวิดีโอภาพพิมพ์แกะสลักเรดิโอลาเรียนของเอิร์นส์ เฮคเคล

ฟอรามินิเฟอแรน

เช่นเดียวกับเรดิโอลาเรียนฟอรามินิเฟอแรน ( เรียกสั้นๆ ว่า ฟอแรม) เป็นโปรติสต์เซลล์เดียวที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร และมีเปลือกที่มีรูอยู่เพื่อปกป้องตัวเอง ชื่อของพวกมันมาจากภาษาละตินที่แปลว่า "ผู้มีรู" เปลือกของพวกมันมักเรียกว่าเท (test ) มีช่องแบ่ง (ฟอแรมจะเพิ่มช่องแบ่งมากขึ้นเมื่อพวกมันเติบโต) เปลือกมักทำจากแคลไซต์ แต่บางครั้งก็ทำจากอนุภาคตะกอนที่เกาะติดกัน หรือ ไคตอนและ (พบได้น้อย) ซิลิกา ฟอแรมส่วนใหญ่เป็นสัตว์หน้าดิน แต่ประมาณ 40 ชนิดเป็นแพลงก์ตอน[ 38 ]พวกมันได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวางด้วยบันทึกฟอสซิลที่ได้รับการยอมรับอย่างดี ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมและสภาพภูมิอากาศในอดีตได้มากมาย[ 37 ]

ฟอรามินิเฟอแรน
...สามารถมีนิวเคลียสได้มากกว่าหนึ่งนิวเคลียส
...และกระดูกสันหลังป้องกัน
ฟอรามินิเฟอแรนเป็นโปรติสต์ แพลงก์ตอนสัตว์เซลล์เดียวที่สำคัญ มีเปลือกแคลเซียม
วิดีโอภายนอก
ไอคอนวิดีโอฟอรามินิเฟอแรน
ไอคอนวิดีโอเครือข่ายและการเจริญเติบโตของฟอรามินิเฟอรา

อะมีบา

อะมีบาที่มีเปลือกและไม่มีเปลือก
                  อะมีบาอาจมีเปลือกหุ้ม ( testate ) หรือไม่มีเปลือกหุ้มก็ได้

ซิลิเอต

ไดโนแฟลเจลเลต

ไดโนแฟลเจลเลตเป็นไฟลัมของแฟลเจลเลต เซลล์เดียว ที่มีประมาณ 2,000 ชนิดในทะเล[ 40 ]ไดโนแฟลเจลเลตบางชนิดเป็นสัตว์นักล่าดังนั้นจึงจัดอยู่ในกลุ่มแพลงก์ตอนสัตว์ ชื่อของพวกมันมาจากภาษากรีก "dinos" ซึ่งหมายถึงการหมุนวนและภาษาละติน "flagellum" ซึ่งหมาย ถึง แส้หรือสายสะบัดซึ่งหมายถึงส่วนยึดเกาะคล้ายแส้สองส่วน (แฟลเจลลา) ที่ใช้สำหรับการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ไดโนแฟลเจลเลตส่วนใหญ่มีเกราะเซลลูโลสสีน้ำตาลแดงป้องกันตัวเอ็กคาเวตอาจเป็นสายพันธุ์แฟลเจลเลตที่เก่าแก่ที่สุด[ 41 ]

ไดโนแฟลเจลเลต
        หุ้มเกราะ
        ไม่มีเกราะป้องกัน
ตามธรรมเนียมแล้ว ไดโนแฟลเจลเลตมักถูกนำเสนอในรูปแบบที่มีเกราะหรือไม่มีเกราะ

ไดโนแฟลเจลเลตมักอาศัยอยู่ ร่วม กับสิ่งมีชีวิตอื่นแบบพึ่งพาอาศัยกัน เรดิโอลาเรียนชนิดนาสเซลลาเรียนหลายชนิดมีไดโน แฟล เจลเลตเป็นสิ่งมีชีวิตร่วมอาศัยอยู่ภายในเปลือกของพวกมัน[ 42 ]นาสเซลลาเรียนจะให้แอมโมเนียมและคาร์บอนไดออกไซด์แก่ไดโนแฟลเจลเลต ในขณะที่ไดโนแฟลเจลเลตจะให้เยื่อเมือกแก่นาสเซลลาเรียนซึ่งมีประโยชน์ในการล่าเหยื่อและป้องกันผู้บุกรุกที่เป็นอันตราย[ 43 ]มีหลักฐานจาก การวิเคราะห์ ดีเอ็นเอ ว่าการพึ่งพาอาศัยกันของไดโนแฟลเจลเลตกับเรดิโอลาเรียนนั้นวิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระจากการพึ่งพาอาศัยกันของได โนแฟลเจลเลตชนิดอื่น เช่น กับฟอรามินิเฟอรา[ 44 ]

มิกโซแพลงก์ตอน

มิกโซแพลงก์ตอนคือแพลงก์ตอนแบบมิกโซโทรฟิก ซึ่งสามารถสังเคราะห์แสงและล่าเหยื่อได้ มิกโซ โทร ฟ คือสิ่งมีชีวิตที่สามารถใช้แหล่งพลังงานและคาร์บอน ที่แตกต่างกันได้หลากหลาย แทนที่จะมีโหมดการดำรงชีวิตเพียงโหมดเดียวบนช่วงต่อเนื่องจากออโตโทรฟี อย่างสมบูรณ์ ที่ปลายด้านหนึ่งไปจนถึงเฮเทอโรโทรฟีที่ปลายอีกด้านหนึ่ง มีการประมาณการว่ามิกโซโทรฟประกอบด้วยแพลงก์ตอนขนาดเล็กมากกว่าครึ่งหนึ่ง[ 47 ] มิกโซโทรฟยูคาริโอตมีสองประเภท ได้แก่ ประเภทที่มี คลอโรพลาสต์ของตัวเองและประเภทที่มีเอนโดซิมไบออนต์รวมถึงประเภทอื่นๆ ที่ได้รับคลอโรพลาสต์ผ่านการเคลปโตพลาสตีหรือโดยการครอบงำเซลล์สังเคราะห์แสงทั้งหมด[ 48 ]

ความแตกต่างระหว่างพืชและสัตว์มักจะสลายไปในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก การผสมผสานที่เป็นไปได้ ได้แก่ การ สังเคราะห์แสงและ เคมี การสังเคราะห์หินและออร์แกโนโทรฟี การ สังเคราะห์ ตัวเองและ เฮเทอ โรโทรฟีหรือการผสมผสานอื่นๆ เหล่านี้ มิกโซโทรฟอาจเป็นยูคาริโอตหรือโปรคาริโอตก็ได้[ 49 ]พวกมันสามารถใช้ประโยชน์จากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้[ 50 ]

ไมโครซูแพลงก์ตอนในทะเลจำนวนมากเป็นมิกโซโทรฟิก ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถจัดอยู่ในกลุ่มไฟโตแพลงก์ตอนได้เช่นกัน การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับไมโครซูแพลงก์ตอนในทะเลพบว่า 30–45% ของความอุดมสมบูรณ์ของซีลิเอตเป็นมิกโซโทรฟิก และมากถึง 65% ของชีวมวล ของอะมีบอยด์ ฟอแรม และเรดิโอลาเรียน เป็นมิกโซโทรฟิก[ 51 ]

แพลงก์ตอนสัตว์แบบมิกโซโทรฟิกที่ผสมผสานการสังเคราะห์แสงและการกินของสิ่งมีชีวิตอื่น – ตารางอ้างอิงจาก Stoecker et al., 2017 [ 52 ]
คำอธิบาย ตัวอย่าง ตัวอย่างเพิ่มเติม
คำว่า มิกโซโทรฟที่ไม่เป็นองค์ประกอบ (nonconstitutive mixotrophs)ได้รับการนิยามโดย Mitra et al. ในปี 2016 และหมายถึงแพลงก์ตอนสัตว์ที่สามารถสังเคราะห์แสงได้[ 53 ]ซึ่งรวมถึงไมโครแพลงก์ตอนสัตว์หรือเมตาโซแอนแพลงก์ตอนสัตว์ที่ได้รับความสามารถในการสังเคราะห์แสงโดยการเก็บคลอโรพลาสต์ (มักผ่าน kleptoplasty) ที่ได้มาจากการกินสาหร่ายที่เป็นเหยื่อหรือโดยการรักษาสาหร่ายเอนโดซิมไบโอติกที่สังเคราะห์แสงได้ไว้ภายในเซลล์ของพวกมัน พวกมันเป็นแพลงก์ตอนสัตว์ที่สังเคราะห์แสงได้ซึ่งไม่มีกลไกทางพันธุกรรมสำหรับการสังเคราะห์แสงโดยกำเนิด แต่ได้รับมันมาในภายหลังจากเหยื่อหรือซิมไบโอติกของพวกมัน ซึ่งแตกต่างจากมิกโซโทรฟที่เป็นองค์ประกอบ (constitutive mixotrophs) ซึ่งมีความสามารถในการสังเคราะห์แสงในตัวของมันเอง[ 53 ]
ผู้เชี่ยวชาญทั่วไป โปรติสต์ที่กักเก็บคลอโรพลาสต์ (หรือออร์แกเนลล์อื่น ๆ ในบางครั้ง) จากสาหร่ายหลากหลายชนิด ซีลิเอตกลุ่ม โอลิโกทริชส่วนใหญ่ที่มีการคงอยู่ของพลาสติด
ผู้เชี่ยวชาญ 1. โปรติสต์ที่สะสมคลอโรพลาสต์ (หรือออร์แกเนลล์อื่น ๆ ในบางครั้ง) จากสาหร่ายชนิดเดียวหรือจากหลายสายพันธุ์ที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน ไดโนฟิซิส อคูมินาตาไดโนฟิซิสเอสพีพี. Myrionecta รูบรา
2. โปรติสต์หรือแพลงก์ตอนสัตว์ที่ดำรงชีวิตแบบพึ่งพาอาศัยกันภายในร่างกาย โดยมีสาหร่ายชนิดเดียวหรือหลายสายพันธุ์ที่ใกล้เคียงกันเป็นพันธมิตรในการสังเคราะห์แสงภายในตัว โนคติลูคา สคินทิลลันส์เมตาซูแพลงก์ตอนที่มีสาหร่ายเป็นเอนโดซิมไบออน ส่วนใหญ่เป็นไร ซาเรียแบบมิกโซโทรฟิก( อะแคนธาเรียโพลีซิสทีเนียและฟอรามินิเฟอรา ) และโน คติลูคา สคินท์ิลแลนส์สีเขียว
การคงอยู่ของคลอโรพลาสต์ (หรือพลาสติด) = การกักเก็บ = การเป็นทาส บางชนิดที่คงพลาสติดไว้ก็ยังคงรักษาออร์แกเนลล์อื่นๆ และไซโตพลาสซึมของเหยื่อไว้ด้วย

สายพันธุ์ Phaeocystisเป็นเอนโดซิมไบออนต์ของอะแคนทาเรียนเรดิโอลาเรียน[ 54 ] [ 55 ] Phaeocystisเป็นสกุลสาหร่ายที่สำคัญซึ่งพบเป็นส่วนหนึ่งของไฟโตแพลงก์ตอน ในทะเล ทั่วโลก มี วงจรชีวิต แบบหลายรูปแบบ ตั้งแต่เซลล์ที่ดำรงชีวิตอิสระไปจนถึงอาณานิคมขนาดใหญ่[ 56 ]มีความสามารถในการสร้างอาณานิคมลอยน้ำ ซึ่งมีเซลล์หลายร้อยเซลล์ฝังอยู่ในเมทริกซ์เจล และสามารถเพิ่มขนาดได้อย่างมหาศาลในช่วงที่เกิดการเบ่งบาน [ 57 ] ด้วยเหตุนี้Phaeocystisจึงเป็นผู้มีส่วนสำคัญต่อวัฏจักรคาร์บอน[ 58 ]และกำมะถันใน ทะเล [ 59 ]

เรดิโอลาเรียนแบบมิกโซโทรฟิก
อะแคนทาเรียนเรดิโอลาเรียนเป็นโฮสต์ของแบคทีเรียPhaeocystisที่เป็นพันธมิตร
ฟองสาหร่ายสี ขาว(Phaeocystis)ลอยมาเกยหาด

ฟอรัมจำนวนหนึ่งเป็นฟอรัมแบบมิกโซโทรฟิก โดยมีสาหร่าย เซลล์เดียว เป็นเอนโดซิมไบออนต์จากสายพันธุ์ที่หลากหลาย เช่นสาหร่ายสีเขียวสาหร่ายสีแดงสาหร่ายสีทองไดอะตอมและไดโนแฟลเจลเลต [ 38 ] อรัมแบบมิกโซโทรฟิกพบได้ทั่วไปในน้ำทะเลที่มีสารอาหารต่ำ[ 60 ]ฟอรัมบางชนิดเป็นแบบเคลปโทพลาสติก คือ เก็บคลอโรพลาสต์จากสาหร่ายที่กินเข้าไปเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง[ 61 ]

ไดโนแฟลเจลเลตมีการกระจายตัวตามทิศทางการกินอาหาร บางชนิดเป็นไดโนแฟลเจลเลตที่สังเคราะห์แสงได้แต่ส่วนใหญ่เป็น ไดโนแฟลเจลเลต แบบผสมผสาน คือสังเคราะห์ แสงร่วมกับการกินเหยื่อ ( phagotrophy ) [ 62 ]บางชนิดเป็นเอนโดซิมไบออนต์ของสัตว์ทะเลและโปรติสต์ชนิดอื่น และมีบทบาทสำคัญในชีววิทยาของแนวปะการัง บางชนิดกินโปรโตซัวชนิดอื่นเป็นอาหาร และบางชนิดเป็นปรสิต ไดโนแฟลเจลเลตหลายชนิดเป็นแบบผสมผสานและอาจจัดอยู่ในกลุ่มไฟโตแพลงก์ตอนได้ ไดโนแฟลเจลเลตที่เป็นพิษ Dinophysis acuta ได้รับคลอโรพลาสต์ของคริโทไฟต์จากเหยื่อที่เป็นซีลิเอต[ 52 ] ซึ่งในทางกลับกันก็จะเก็บคลอโรพลาส ต์จากคริปโทไฟต์ที่ถูกกินเข้าไป[ 63 ] Stoecker et al. (2017) ระบุว่า "[ D. acuta ] ไม่สามารถจับคริปโตไฟต์ได้ด้วยตัวเอง แต่ต้องอาศัยการกินซีลิเอต ( Myrionecta spp. สีแดง) ซึ่งกักเก็บคลอโรพลาสต์จากกลุ่มคริปโตไฟต์เฉพาะกลุ่ม( Geminigera / Plagioselmis / Teleaulax ) " [ 52 ] : 317

สัตว์หลายเซลล์แพลงก์ตอน (สัตว์)

ตัวอ่อนปลาหมึกและเพเทอโรพอด

โคพี พอด (Copepoda)ซึ่งเป็นสัตว์ครัสเตเชียนที่อาศัยอยู่อย่างอิสระมักมีความยาว 1 ถึง 2 มิลลิเมตร มีลำตัวรูปทรงหยดน้ำ เช่นเดียวกับครัสเตเชียนทั้งหมด ลำตัวของพวกมันแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ หัว อก และท้อง โดยมีหนวดสองคู่ คู่แรกมักจะยาวและเด่นชัด พวกมันมีโครงกระดูกภายนอก ที่แข็งแรง ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต และมักจะมีตาแดงเพียงข้างเดียวอยู่ตรงกลางหัวที่โปร่งใส[ 64 ]มีโคพีพอดประมาณ 13,000 ชนิดที่เป็นที่รู้จัก ซึ่งประมาณ 10,200 ชนิดเป็นโคพีพอดที่อาศัยอยู่ในทะเล[ 65 ] [ 66 ]พวกมันมักจะเป็นสมาชิกที่โดดเด่นในกลุ่มแพลงก์ตอนสัตว์[ 67 ]

นอกจากโคพีพอดแล้ว สัตว์จำพวกครัสเตเชียน เช่นออสทราคอดแบรนชิโอพอดและมาลาโคสตราแคนก็มีสมาชิกที่เป็นแพลงก์ตอนเช่นกัน เพรียงเป็นแพลงก์ตอนเฉพาะในช่วงระยะตัวอ่อนเท่านั้น[ 68 ]

โฮโลแพลงก์ตอนและเมโรแพลงก์ตอน

แพลงก์ตอนปลา

อิคธิโอแพลงก์ตอนคือไข่และตัวอ่อนของปลา ("อิคธิโอ" มาจากคำภาษากรีกที่แปลว่าปลา ) พวกมันเป็นแพลงก์ตอนเพราะไม่สามารถว่ายน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยตัวเอง แต่ต้องลอยไปตามกระแสน้ำในมหาสมุทร ไข่ปลาว่ายน้ำไม่ได้เลย และจัดเป็นแพลงก์ตอนอย่างชัดเจน ตัวอ่อนในระยะแรกว่ายน้ำได้ไม่ดี แต่ตัวอ่อนในระยะหลังว่ายน้ำได้ดีขึ้นและเลิกเป็นแพลงก์ตอนเมื่อเติบโตเป็นปลาวัยอ่อน ตัวอ่อนปลาเป็นส่วนหนึ่งของซูแพลงก์ตอนที่กินแพลงก์ตอนขนาดเล็กกว่า ในขณะที่ไข่ปลามีแหล่งอาหารของตัวเอง ทั้งไข่และตัวอ่อนต่างก็ถูกสัตว์ขนาดใหญ่กิน[ 69 ] [ 70 ]

แพลงก์ตอนสัตว์ที่มีลักษณะเป็นวุ้น

แพลง ก์ตอนสัตว์ที่มี ลักษณะเป็นเจลลี่ ได้แก่ซีเทโนฟ อ ร์เมดูซาซัลป์และชาเอโตกนาธาในน่านน้ำชายฝั่ง แมงกะพรุนว่ายน้ำช้า และส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มแพลงก์ตอน ตามธรรมเนียมแล้ว แมงกะพรุนถูกมองว่าเป็น จุดจบของห่วง โซ่อาหารเป็นผู้เล่นรองใน ห่วงโซ่ อาหารทางทะเล เป็นสิ่งมีชีวิตที่มี ลักษณะเป็นเจลลี่ มีโครงสร้างร่างกายส่วนใหญ่อยู่ในน้ำ ซึ่งมีคุณค่าทางโภชนาการน้อย หรือไม่น่าสนใจสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ นอกจากผู้ล่าเฉพาะกลุ่มบางชนิด เช่น ปลาโมลาโมลาและเต่าทะเลหนัง [ 71 ] [ 72 ]

มุมมองดังกล่าวเพิ่งถูกท้าทายเมื่อไม่นานมานี้ แมงกะพรุนและแพลงก์ตอนสัตว์ที่มีลักษณะเป็นวุ้นโดยทั่วไป ซึ่งรวมถึงซัลป์และซีเทโนฟอร์มีความหลากหลายมาก บอบบาง ไม่มีส่วนที่แข็ง มองเห็นและตรวจสอบได้ยาก ประชากรเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และมักอาศัยอยู่ไกลจากชายฝั่งหรือลึกในมหาสมุทร ทำให้ยากที่นักวิทยาศาสตร์จะตรวจจับและวิเคราะห์แมงกะพรุนในลำไส้ของสัตว์ผู้ล่า เนื่องจากพวกมันจะกลายเป็นเนื้อเละเมื่อถูกกินและถูกย่อยอย่างรวดเร็ว[ 71 ]แต่แมงกะพรุนจะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมหาศาล และมีการแสดงให้เห็นว่าพวกมันเป็นส่วนประกอบหลักในอาหารของปลาทูน่าปลาหอกและปลาดาบรวมถึงนกและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังต่างๆ เช่นปลาหมึกยักษ์ ปลิงทะเลปูและแอมฟิพอ[ 73 ] [ 72 ] "แม้ว่าแมงกะพรุนจะมีพลังงานต่ำ แต่การมีส่วนร่วมของแมงกะพรุนต่องบประมาณพลังงานของสัตว์นักล่าอาจมากกว่าที่คาดไว้มาก เนื่องจากมีการย่อยอย่างรวดเร็ว ต้นทุนการจับต่ำ ความพร้อมใช้งาน และการเลือกกินเฉพาะส่วนประกอบที่มีพลังงานสูงกว่า การกินแมงกะพรุนอาจทำให้สัตว์นักล่าในทะเลเสี่ยงต่อการกลืนกินพลาสติก" [ 72 ]จากการศึกษาในปี 2017 พบว่า นาร์โคเมดูซากินเหยื่อในเขตน้ำลึกที่มีความหลากหลายมากที่สุด รองลงมาคือไซโฟโนฟอร์ ฟิโซเนค ซีเทโนฟอร์และเซฟาโลพอ[ 74 ]

ความสำคัญของสิ่งที่เรียกว่า "ใยแมงกะพรุน" เพิ่งเริ่มเป็นที่เข้าใจ แต่ดูเหมือนว่าแมงกะพรุน ซีเทโนฟอร์ และไซโฟโนฟอร์ อาจเป็นผู้ล่าหลักในห่วงโซ่อาหารในทะเลลึกที่มีผลกระทบทางนิเวศวิทยาคล้ายกับปลาล่าเหยื่อและปลาหมึก เดิมทีผู้ล่าที่เป็นแมงกะพรุนถูกมองว่าเป็นผู้จัดหาเส้นทางโภชนาการในทะเลที่ไม่มีประสิทธิภาพ แต่ดูเหมือนว่าพวกมันจะมีบทบาทสำคัญและเป็นส่วนสำคัญในห่วงโซ่อาหารในทะเลลึก[ 74 ]

บทบาทในห่วงโซ่อาหาร

การกินของแพลงก์ตอนสัตว์ เซลล์เดียวคิดเป็นสัดส่วนส่วนใหญ่ของ การสูญเสีย คาร์บอนอินทรีย์จากการผลิตขั้นต้นในทะเล[ 75 ]อย่างไรก็ตาม การกินของแพลงก์ตอนสัตว์ยังคงเป็นหนึ่งในสิ่งที่ไม่ทราบแน่ชัดในแบบจำลองการทำนายการไหลเวียนของคาร์บอน โครงสร้างของห่วงโซ่อาหารในทะเลและลักษณะของระบบนิเวศ เนื่องจากมีการวัดการกินเชิงประจักษ์น้อย ทำให้การกำหนดพารามิเตอร์ของฟังก์ชันการกินไม่ดี[ 76 ] [ 77 ]เพื่อเอาชนะช่องว่างความรู้ที่สำคัญนี้ มีการเสนอแนะว่าควรเน้นความพยายามในการพัฒนาเครื่องมือที่สามารถเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงในชีวมวลของแพลงก์ตอนพืชหรือคุณสมบัติทางแสงกับการกิน[ 75 ]

การกินพืชเป็นกระบวนการหลักที่กำหนดอัตราในระบบนิเวศทางทะเลและเป็นตัวขับเคลื่อนวัฏจักรทางชีวเคมีทางทะเล[ 78 ]ในระบบนิเวศทางทะเลทั้งหมด การกินพืชโดยโปรติสต์เฮเทอโรโทรฟิกถือเป็นปัจจัยการสูญเสียที่ใหญ่ที่สุดเพียงอย่างเดียวของการผลิตขั้นต้นทางทะเลและเปลี่ยนแปลงการกระจายขนาดอนุภาค[ 79 ] การกินพืชส่งผลกระทบต่อทุกเส้นทางของการผลิตส่งออก ทำให้การกินพืชมีความสำคัญทั้งต่อกระบวนการคาร์บอนที่ผิวน้ำและในระดับความลึก[ 80 ]การทำนายกระบวนทัศน์หลักของการทำงานของระบบนิเวศทางทะเล รวมถึงการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีการแสดงการกินพืชอย่างแม่นยำในแบบจำลองทางชีวเคมีระดับโลก ระบบนิเวศ และการเปรียบเทียบข้ามไบโอม[ 76 ]การวิเคราะห์ขนาดใหญ่หลายครั้งสรุปได้ว่าการสูญเสียแพลงก์ตอนพืช ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการกินพืช เป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับวัฏจักรประจำปีของชีวมวลแพลงก์ตอนพืช อัตราการสะสม และการผลิตส่งออก[ 81 ] [ 82 ] [ 77 ] [ 75 ]

แผนผังแสดงวิธีการที่ส่วนประกอบของน้ำทะเลทั่วไป รวมถึงส่วนประกอบที่เป็นอนุภาคและละลาย สามารถเกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงได้ผ่านกระบวนการกินของแพลงก์ตอนสัตว์กินพืช [ 75 ]

บทบาทในชีวธรณีเคมี

นอกจากการเชื่อมโยงผู้ผลิตขั้นต้นกับระดับโภชนาการ ที่สูงขึ้น ในห่วงโซ่อาหารทางทะเลแล้ว แพลงก์ตอนสัตว์ยังมีบทบาทสำคัญในฐานะ "ผู้รีไซเคิล" คาร์บอนและสารอาหารอื่นๆ ที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อวัฏจักรทางชีวธรณีเคมีทางทะเลรวมถึงปั๊มชีวภาพซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งใน น่านน้ำที่มีสาร อาหารต่ำของมหาสมุทรเปิด ผ่านการกินอาหารที่ไม่เรียบร้อย การขับถ่าย การขับถ่ายอุจจาระ และการชะล้างของก้อนอุจจาระ แพลงก์ตอนสัตว์จะปล่อยสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ (DOM) ซึ่งควบคุมวัฏจักรของ DOM และสนับสนุนวงจรจุลินทรีย์ประสิทธิภาพการดูดซึม การหายใจ และขนาดของเหยื่อ ล้วนทำให้กระบวนการที่แพลงก์ตอนสัตว์สามารถเปลี่ยนแปลงและส่งคาร์บอนไปยังมหาสมุทรลึกมีความซับซ้อนมากขึ้น[ 79 ]

การให้อาหารที่ไม่เรียบร้อยและการปล่อย DOM

การกินอาหารอย่างไม่เรียบร้อยของแพลงก์ตอนสัตว์ DOC = คาร์บอนอินทรีย์ละลาย POC = คาร์บอนอินทรีย์อนุภาคดัดแปลงจาก Møller et al. (2005), [ 84 ] Saba et al. (2009) [ 85 ]และ Steinberg et al. (2017). [ 79 ]

การขับถ่ายและการกินอาหารแบบไม่เรียบร้อย (การสลายตัวทางกายภาพของแหล่งอาหาร) คิดเป็น 80% และ 20% ของการปล่อย DOM ที่เกิดจากแพลงก์ตอนสัตว์จำพวกกุ้งตามลำดับ[ 86 ]ในการศึกษาเดียวกัน พบว่าการชะล้างของก้อนอุจจาระเป็นปัจจัยที่ไม่สำคัญ สำหรับโปรโตซัวที่กินพืชเป็นอาหาร DOM จะถูกปล่อยออกมาเป็นหลักผ่านการขับถ่ายและการถ่ายอุจจาระ และแพลงก์ตอนสัตว์จำพวกเจลาตินยังสามารถปล่อย DOM ผ่านการผลิตเมือกได้อีกด้วย การชะล้างของก้อนอุจจาระสามารถเกิดขึ้นได้ตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายวันหลังจากถ่ายอุจจาระครั้งแรก และผลกระทบอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและคุณภาพของอาหาร[ 87 ] [ 88 ]ปัจจัยต่างๆ สามารถส่งผลต่อปริมาณ DOM ที่ถูกปล่อยออกมาจากแพลงก์ตอนสัตว์แต่ละตัวหรือประชากร ประสิทธิภาพการดูดซึม (AE) คือสัดส่วนของอาหารที่แพลงก์ตอนดูดซึม ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าวัสดุอินทรีย์ที่บริโภคเข้าไปนั้นสามารถนำไปใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทางสรีรวิทยาได้มากน้อยเพียงใด[ 79 ]ขึ้นอยู่กับอัตราการกินและองค์ประกอบของเหยื่อ การเปลี่ยนแปลงใน AE อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการผลิตเม็ดอุจจาระ และด้วยเหตุนี้จึงควบคุมปริมาณสารอินทรีย์ที่ถูกนำกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมทางทะเล อัตราการกินต่ำมักนำไปสู่ ​​AE สูงและเม็ดอุจจาระขนาดเล็กและหนาแน่น ในขณะที่อัตราการกินสูงมักนำไปสู่ ​​AE ต่ำและเม็ดอุจจาระขนาดใหญ่ที่มีปริมาณสารอินทรีย์มากขึ้น ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อการปล่อย DOM คืออัตราการหายใจ ปัจจัยทางกายภาพ เช่น ความพร้อมของออกซิเจน ค่า pH และสภาพแสง อาจส่งผลต่อการบริโภคออกซิเจนโดยรวมและปริมาณคาร์บอนที่สูญเสียไปจากแพลงก์ตอนสัตว์ในรูปของ CO2 ที่หายใจออกมา ขนาดสัมพัทธ์ของแพลงก์ตอนสัตว์และเหยื่อยังเป็นตัวกลางในการควบคุมปริมาณคาร์บอนที่ถูกปล่อยออกมาผ่านการกินอาหารแบบไม่เรียบร้อย เหยื่อขนาดเล็กจะถูกกินเข้าไปทั้งตัว ในขณะที่เหยื่อขนาดใหญ่อาจถูกกินแบบ "ไม่เรียบร้อย" มากกว่า นั่นคือมีการปล่อยสารชีวภาพออกมามากขึ้นผ่านการบริโภคที่ไม่มีประสิทธิภาพ[ 89 ] [ 90 ]นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าองค์ประกอบของอาหารสามารถส่งผลต่อการปลดปล่อยสารอาหาร โดยอาหารประเภทเนื้อสัตว์จะปลดปล่อยคาร์บอนอินทรีย์ละลายน้ำ (DOC) และแอมโมเนียมมากกว่าอาหารประเภทพืชและสัตว์[ 87 ]

การเปรียบเทียบวัฏจักรคาร์บอนที่เกิดจากแพลงก์ตอนสัตว์ [ 91 ]
ใน ฤดูร้อนที่ที่ราบสูง เคอร์เกอเลนระดับธาตุเหล็กที่สูงส่งผลให้มีคลอโรฟิลล์เอสูง ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ชีวมวลของสาหร่ายที่ผิวน้ำ ชุมชนแพลงก์ตอนสัตว์ที่หลากหลายกินอนุภาคที่จมลงและทำหน้าที่เป็นผู้เฝ้าประตูสู่มหาสมุทรที่ลึกกว่าโดยการกลืนกินและย่อยสลายอนุภาคที่จมลง และส่งผลให้ลดปริมาณการส่งออกออกจากผิวน้ำ อย่างมีนัยสำคัญ อนุภาคส่งออกหลักคือ สปอร์พักตัว ของไดอะตอมซึ่งหลีกเลี่ยงแรงกดดันจากการกินอย่างรุนแรง ตามด้วยก้อนอุจจาระ[ 91 ]
น่านน้ำมหาสมุทรใต้มีสารอาหารสูง คลอโรฟิลล์ต่ำ
ใน น่านน้ำ มหาสมุทรใต้ในช่วงฤดูร้อน ระดับธาตุเหล็กค่อนข้างต่ำและสนับสนุนชุมชนแพลงก์ตอนพืชที่มีความหลากหลายมากขึ้น แต่มีชีวมวลต่ำกว่า ซึ่งส่งผลต่อองค์ประกอบและชีวมวลของชุมชนแพลงก์ตอนสัตว์ แรงกดดันจากการกินในช่วงฤดูร้อนส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่แพลงก์ตอนขนาดเล็กซึ่งทิ้งอนุภาคขนาดใหญ่ไว้สำหรับการส่งออก[ 91 ]
การกินและการแตกตัวของอนุภาคในทั้งสองพื้นที่ช่วยเพิ่มการหมุนเวียนของสารอาหารในชั้นน้ำด้านบน

การส่งออกคาร์บอน

แพลงก์ตอนสัตว์มีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนกระบวนการหมุนเวียน คาร์บอนในมหาสมุทร ผ่านการส่งออกคาร์บอน ในรูปแบบต่างๆ รวมถึงการผลิตก้อนอุจจาระ ใยเมือกสำหรับหาอาหาร การลอกคราบ และซากศพ คาดว่า ก้อนอุจจาระเป็นส่วนสำคัญในการส่งออกคาร์บอน โดยขนาดของโคพีพอดมากกว่าปริมาณจะเป็นตัวกำหนดปริมาณคาร์บอนที่ไปถึงพื้นมหาสมุทร ความสำคัญของก้อนอุจจาระอาจแตกต่างกันไปตามเวลาและสถานที่ ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์แพลงก์ตอนสัตว์เบ่งบานสามารถผลิตก้อนอุจจาระได้ในปริมาณมาก ส่งผลให้มีการส่งออกคาร์บอนมากขึ้น นอกจากนี้ เมื่อก้อนอุจจาระจมลง มันจะถูกจุลินทรีย์ในมวลน้ำย่อยสลาย ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของคาร์บอนในก้อนอุจจาระได้ สิ่งนี้ส่งผลต่อปริมาณคาร์บอนที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในเขตยูโฟติกและปริมาณที่ไปถึงระดับความลึก คาดว่าการมีส่วนร่วมของก้อนอุจจาระในการส่งออกคาร์บอนนั้นต่ำกว่าความเป็นจริง อย่างไรก็ตาม ขณะนี้กำลังมีการพัฒนาความก้าวหน้าใหม่ๆ ในการวัดปริมาณการผลิตนี้ รวมถึงการใช้ลายเซ็นไอโซโทปของกรดอะมิโนเพื่อระบุปริมาณคาร์บอนที่ถูกส่งออกไปผ่านการผลิตเม็ดอุจจาระของแพลงก์ตอนสัตว์[ 92 ]ซากสัตว์ก็ได้รับการยอมรับว่าเป็นผู้มีส่วนสำคัญในการส่งออกคาร์บอนเช่นกัน การ จมของซากแพลงก์ตอนสัตว์ที่เป็นเจลลี่จำนวนมากเกิดขึ้นทั่วโลกอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของแพลงก์ตอนจำนวนมาก เนื่องจากขนาดที่ใหญ่ แพลงก์ตอนสัตว์ที่เป็นเจลลี่เหล่านี้จึงคาดว่าจะกักเก็บคาร์บอนไว้ได้มากกว่า ทำให้ซากที่จมลงของพวกมันเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ใต้ทะเล[ 79 ]

ดูเพิ่มเติม

  • SAHFOS (Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science)
  • ภาพยนตร์สั้นเรื่อง Ocean Driftersบรรยายโดยเดวิด แอทเทนโบโรห์ เกี่ยวกับบทบาทที่หลากหลายของแพลงก์ตอน
  • สไลด์โชว์เสียงจาก BBC เรื่องSea Drifters
  • แพลงก์ตอน โครนิเคิลส์ (ภาพยนตร์สารคดีสั้นและภาพถ่าย)
  • COPEPOD: ฐานข้อมูลแพลงก์ตอนระดับโลกฐานข้อมูลที่ครอบคลุมทั่วโลกเกี่ยวกับชีวมวลและปริมาณของแพลงก์ตอนสัตว์
  • คู่มือแพลงก์ตอนสัตว์ทะเลของออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้สถาบันการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการประมงแทสเมเนีย
  • โครงการบันทึกแพลงก์ตอนอย่างต่อเนื่องของออสเตรเลียถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2008 ที่Wayback Machine
  • คู่มือจำแนกแพลงก์ตอนสัตว์ในทวีปอเมริกาเหนือโดยใช้ภาพประกอบ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Zooplankton&oldid=1351402284#Microzooplankton "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แพลงก์ตอนสัตว์

แพลงก์ตอนสัตว์เป็นส่วนประกอบของ แพลง ก์ตอนแบบเฮเทอโรโทรฟคือต้องกินสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อดำรงชีวิต ชื่อนี้มาจากภาษากรีกโบราณζῷον ( zōîon ) ซึ่งหมายถึง " สัตว์ " และπλαγκτός (...

ภาพรวม

แพลงก์ตอนสัตว์ ( / ˈ z oʊ . ə p l æ ŋ k t ən / ; [ 2 ] / ˌ z oʊ . ə ˈ p l æ ŋ k t ən / ) [ 3 ] เป็น แพลงก์ตอน แบบเฮเทอโร โทรฟิ ค(บางครั้งก็ เป็นอันตราย ) คำว่า แพลงก์ตอนสัตว์ มาจาก ภาษากรีกโบราณ : ζῷον , โรมัน : zôion , lit.

การจำแนกขนาด

ขนาดของร่างกายได้รับการกำหนดให้เป็น "ลักษณะเด่น" สำหรับแพลงก์ตอน เนื่องจากเป็น ลักษณะ ทางสัณฐานวิทยา ที่สิ่งมีชีวิตมีร่วมกันในทุกกลุ่มอนุกรมวิธาน ซึ่งบ่งบอกถึงหน้าที่ที่สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นทำในระบบนิเวศ [ 9 ] [ 10 ] มีผลอย่างมากต่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์...

ไมโครซูแพลงก์ตอน

ไมโครซูแพลงก์ตอนถูกนิยามว่าเป็นแพลงก์ตอน เฮเทอโรโทรฟิกและ มิกโซโทรฟิก โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วย โปรติสต์ แบบฟาโกโทรฟิก ได้แก่ ซิลิเอต ไดโนแฟลเจลเลต และ เมโซซูแพลงก์ ตอนนอพลิ อิ [ 23 ] ไมโครซูแพลงก์ตอนเป็น ผู้กิน หลัก ของชุมชนแพลงก์ตอน...