Le saviez-vous ?

Le phytoplancton est une classe d’organismes présents dans de grandes étendues d’eau et comprend un large éventail de sous-espèces différentes. Il s'agit d'un groupe extrêmement diversifié, et la diversité de ces organismes remet en question l'évolution et sélection naturelle. Selon principes généraux le manque de ressources rend impossible la survie dans un tel écosystème grande quantité différents organismes sans se détruire.

Mais d’une manière ou d’une autre, ils existent. C'est un tel mystère.

Un peu plus sur le phytoplancton...

Le phytoplancton microscopique vit dans toute la mer, dans ses zones illuminées, zone phototique- jusqu'à 100 mètres de profondeur. De plus, les algues microscopiques peuvent croître et se reproduire très rapidement : certaines espèces sont capables de doubler leur biomasse en une journée ! Ils constituent donc la principale végétation marine, la base de la vie dans la mer : captant la lumière du soleil, ils transforment l'eau, le dioxyde de carbone et les sels de l'eau de mer en leurs propres substances. matière vivante– sont en croissance.

Dans le langage de l’écologie, ce processus est appelé produits primaires. Le zooplancton mange du phytoplancton - et grandit et se reproduit également, c'est déjà produits secondaires. Et puis vient le tour réduction- la décomposition : tout ce qui naît et vit et meurt, ainsi que les restes de tous les plancteurs, et en général toute vie dans la mer, vont aux bactéries habitant la colonne d'eau. Bactérioplancton décompose ces restes, ramenant la substance à un état inorganique. C'est le cycle des substances dans la mer.

Le phytoplancton comprend non seulement les algues, mais également les bactéries photosynthétiques planctoniques. Ce cyanobactéries(on les appelait autrefois algues bleu-vert, mais elles sont réelles bactéries - procaryotes- leurs cellules n'ont pas de noyau). Dans la mer Noire, on les trouve principalement dans eaux côtières, notamment dans les zones dessalées - près des embouchures des rivières, on en trouve beaucoup dans la mer d'Azov dessalée et surfertilisée ; de nombreuses cyanobactéries produisent des toxines.

Toutes les plantes planctoniques sont unicellulaires ; il y a tellement de prédateurs rapides et agiles qui nagent autour d'elles - Comment font-ils pour survivre ? La réponse à cette question est : il est impossible de survivre, mais il est possible de prolonger l'existence.

Premièrement, la plupart des plantes planctoniques sont mobiles : elles ont des flagelles, certaines en ont un, d'autres en ont une paire, et les prasinophytes verts des Prasinophyceae en ont jusqu'à quatre (voire huit !), et courent à leur manière. petit monde- pas moins vite que les animaux les plus simples.

Deuxièmement, De nombreuses algues planctoniques ont un squelette externe : une coquille. Il protégera contre les petits ciliés, mais sera inutile contre les mâchoires des grosses larves d'écrevisses. Le céracium, par exemple, est si gros - jusqu'à 400 microns, sa coquille est si solide que presque aucun des zooplanctères ne peut le supporter, mais poisson planctivore Ils le mangeront aussi.

Phytoplancton marin - forme primaire vie terrestre. C'est la base de l'eau chaîne alimentaire et est présent dans l'alimentation de tous les habitants de la mer : du zooplancton aux baleines. Le phytoplancton est un aliment idéal pour les organismes vivants et possède une énorme valeur nutritionnelle. Il contient tous les nutriments et microéléments nécessaires aux cellules du corps pour le déroulement normal des processus métaboliques. Bonne preuve propriétés uniques le phytoplancton marin peut servir baleines bleues. Ces géants des mers, ayant puissance énorme et l'endurance, vivre plus de cent ans et jusqu'à dernier jour conserver la capacité de se reproduire. Le régime alimentaire des baleines est entièrement constitué de plancton, qu'elles consomment en quantités énormes : de 3 à 8 tonnes par jour.

Les scientifiques ont prouvé que le phytoplancton marin est riche en vitamines, acides aminés, antioxydants et peut être utilisé comme aliment comme riche source de minéraux tels que le sélénium, le zinc, le magnésium, le chrome, le strontium, etc. Il peut remplacer de nombreux médicaments et prévenir de nombreuses maladies : du diabète à la maladie d'Alzheimer. Un avantage important par rapport aux autres compléments alimentaires est la taille microscopique des nutriments et leur forme organique, grâce à laquelle le corps les absorbe rapidement et facilement.

Cependant, avec tous les avantages indéniables du phytoplancton marin, il y a un « mais » : il est enfermé dans une coque protectrice dense, comme le noyau d'une noix est enfermé dans une coque. En cours d'évolution corps humain a perdu la capacité de décomposer cette coquille, le phytoplancton marin n'est donc pas assimilé par l'homme.

Pour qu'une personne puisse absorber substances utiles contenu dans le phytoplancton marin, il fallait résoudre un problème difficile : détruire d'une manière ou d'une autre la coque protectrice tout en préservant valeur nutritionnelle microéléments. Tom Harper, propriétaire d'une ferme conchylicole marine au Canada, s'est acquitté avec brio de cette tâche. En 2005, il a inventé une nouvelle technologie qui permet à la coquille du phytoplancton de s'ouvrir sans recours à la chaleur, au gel ou à des produits chimiques. Ce processus, appelé Alpha 3 CMP, a été breveté, mais l'histoire ne s'est pas arrêtée là.

Quelque temps plus tard, le fondateur de Forever Green, Ron Williams, a contacté Tom Harper avec une proposition de coopération. Un contrat a été signé donnant à ForeverGreen le droit exclusif d'utiliser dans ses produits le phytoplancton marin traité grâce à la technologie Alpha 3 CMP. Cela en fait la seule entreprise au monde à fabriquer des produits contenant du phytoplancton marin 100 % naturel et digestible par l’homme.

Les Maldives sont belles en elles-mêmes. Soleil chaud, mer douce et sans fin littoral. Mais il existe une autre attraction des Maldives : le phytoplancton bioluminescent. Cette algue unique est également connue sous le nom de marée rouge. Les résidents locaux affirment que nager dans de telles eaux provoque un léger inconfort, raison pour laquelle ces côtes sont le plus souvent désertes. À la tombée de la nuit, le phytoplancton bioluminescent commence à briller, illuminant le littoral d’une fantastique lumière bleue. Le photographe taïwanais Will Ho a capturé ce phénomène.

Les dinoflagellés unicellulaires lumineux déclenchent leur illumination par un mouvement dans la colonne d'eau : une impulsion électrique résultant d'un stimulus mécanique ouvre des canaux ioniques dont le fonctionnement active l'enzyme « lumineuse ».

Les scientifiques ont enfin réussi à résoudre le mystère de la lueur des dinoflagellés, des protozoaires marins qui constituent une partie importante du plancton pélagique. Certains groupes de ces organismes unicellulaires, comme les organismes nocturnes, ont la capacité de bioluminescence. Lorsqu’ils se rassemblent, ils sont visibles même depuis l’espace : l’immense surface de l’océan émet une lumière bleutée.

Selon les scientifiques, l'appareil bioluminescent de ces protozoaires fonctionne ainsi. Lors du déplacement dans la colonne d'eau, les forces mécaniques provoquent une impulsion électrique qui se précipite à l'intérieur de la cellule, vers une vacuole spéciale. Cette vacuole, une vésicule à membrane creuse, est remplie de protons. Des scintollons y sont connectés - des vésicules membranaires avec l'enzyme «lumineuse» luciférase. Lorsqu'une impulsion électrique arrive à la vacuole, une porte à protons s'ouvre entre elle et le scintillon. Les ions hydrogène s'écoulent dans le scintillon et acidifient son environnement, ce qui permet une réaction bioluminescente.

La meilleure façon d'observer la lueur de ces protozoaires est pendant la saison de reproduction : le nombre de protozoaires unicellulaires devient tel que eau de mer Cela me rappelle le lait - même s'il est d'un bleu trop vif. Cependant, il faut admirer les dinoflagellés avec prudence : beaucoup d'entre eux produisent des toxines dangereuses pour les humains et les animaux, donc lorsqu'ils sont trop nombreux, il sera plus sûr de profiter du plaisir esthétique de la marée rougeoyante sur le rivage.

Et autre paradoxe :

Les scientifiques ont été choqués de découvrir du phytoplancton en fleurs sous la calotte glaciaire arctique. Le phytoplancton (Plankton Hazea) a été découvert par accident au large des côtes de l’Alaska lorsque les scientifiques ont remarqué une épaisse brume verte dans l’eau.

Un immense « panache vert » de phytoplancton s’étend sur plus de 100 kilomètres le long de la côte de l’Alaska. "La présence de phytoplancton dans l'eau peut nuire à l'existence d'autres créatures sous-marines dans la mer des Tchouktches", ont rapporté les chercheurs le 7 juin 2012.

"Je travaille dans ce domaine depuis près de 30 ans et je pensais que rien ne me surprendrait", déclare Kevin Arrigo, océanographe biologique à l'université de Stanford. La glace ne transmet pas bien la lumière, surtout si elle se trouve en couche épaisse, comme c'était le cas dans l'Arctique. La couverture de neige rend impossible l'accès de la lumière à l'intérieur. C'est le paradoxe de l'existence du phytoplancton dans la glace, puisque ces micro-organismes ont besoin de la lumière du soleil, sans laquelle la photosynthèse est impossible.

L'air chaud aide à faire fondre la neige. À mesure que la neige commence à fondre, la calotte glaciaire commence à s'assombrir, permettant à la glace d'absorber davantage de lumière. Grâce à des caméras spéciales descendues sous la glace, les chercheurs ont découvert que le phytoplancton se développe extrêmement rapidement. Grâce à la lumière du soleil et à un afflux constant nutriments Depuis le détroit de Béring, les organismes peuvent prospérer à plus de 50 mètres de profondeur.

Que signifiera cette prospérité pour le reste des habitants ? monde sous-marin, n'est pas encore clair. Mais Arrigo craint qu'en étant sous la glace, ces micro-organismes pourraient rendre la vie plus difficile aux autres créatures sous-marines de la région. Confirmer ou infirmer ces inquiétudes nécessitera un travail long et minutieux, car les satellites ne peuvent pas voir à travers la glace.

"Nous avons beaucoup de chance d'avoir trouvé du phytoplancton, mais nous ne savons pas jusqu'où il va se propager ni quelles en seront les conséquences", déclare Jean-Éric Tremblay, océanographe biologique à l'Université Laval, à Québec, Canada.

Il existe également une petite collection de paradoxes - L'article original est sur le site InfoGlaz.rf Lien vers l'article à partir duquel cette copie a été réalisée -

Plantes de nos réservoirs : phytoplancton

Le phytoplancton est une algue microscopique qui « flotte » librement dans la colonne d’eau. Pour vivre dans cet état, au cours du processus d'évolution, ils ont développé un certain nombre d'adaptations qui contribuent à réduire la densité relative des cellules (accumulation d'inclusions, formation de bulles de gaz) et à augmenter leur friction (processus de formes diverses, excroissances).
Le phytoplancton d'eau douce est représenté principalement par des algues vertes, bleu-vert, des diatomées, des pyrophytes, des algues dorées et euglènes.

Le développement des communautés phytoplanctoniques se produit avec une certaine périodicité et dépend de divers facteurs. Par exemple, l’augmentation de la biomasse des microalgues jusqu’à un certain point se produit proportionnellement à la quantité de lumière absorbée. Les algues vertes et bleu-vert se reproduisent plus intensément sous un éclairage de 24 heures, tandis que les diatomées se reproduisent plus intensément sous des photopériodes plus courtes. Le début de la saison de croissance du phytoplancton en mars-avril est largement associé à une augmentation de la température de l'eau. Les diatomées ont un optimum de température basse, tandis que les verts et les bleu-verts ont un optimum plus élevé. Ainsi, au printemps et en automne, lorsque la température de l’eau varie de 4 à 15 degrés, les diatomées dominent dans les plans d’eau. Une augmentation de la turbidité de l'eau provoquée par les suspensions minérales réduit l'intensité du développement du phytoplancton, notamment bleu-vert. Les diatomées et les algues protocolaires sont moins sensibles à l'augmentation de la turbidité de l'eau. Dans les eaux riches en nitrates, phosphates et silicates, se développent principalement des diatomées, tandis que les diatomées vertes et bleu-vert sont moins exigeantes en termes de teneur en ces nutriments.

La composition en espèces et l'abondance du phytoplancton sont également influencées par les produits métaboliques des algues elles-mêmes. Par conséquent, comme indiqué dans la littérature scientifique, des relations antagonistes existent entre certains d'entre eux.

Parmi la variété d'espèces de phytoplancton d'eau douce, les diatomées, les algues vertes et bleu-vert sont les plus nombreuses et particulièrement précieuses pour l'alimentation.
Les cellules des diatomées sont équipées d'une prémolaire en silice. Leurs grappes se distinguent par une couleur brun jaunâtre caractéristique. Ces microphytes jouent un rôle important dans la nutrition du zooplancton, mais en raison de faible contenu matière organique leur valeur nutritionnelle pas aussi important que, par exemple, chez les algues protocolaires.

Une caractéristique distinctive des algues vertes est leur couleur verte typique. Leurs cellules, contenant un noyau et un chromatophore, ont des formes variables et sont souvent équipées d'épines et de poils. Certains ont les yeux rouges (stigmatisation). Parmi les représentants de ce département, les algues protocolaires font l'objet de culture de masse (Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus). Leurs cellules sont de taille microscopique et sont facilement accessibles aux organismes aquatiques filtreurs. La teneur calorique de la matière sèche de ces algues est proche de 7 kcal/g. Ils contiennent beaucoup de graisses, de glucides et de vitamines.
Les cellules des algues bleu-vert n'ont pas de chromatophores ni de noyaux et sont uniformément colorées en bleu-vert. Parfois, leur couleur peut prendre des nuances violettes, roses et autres. La teneur calorique de la matière sèche atteint 5,4 kcal/g. La protéine est complète dans sa composition en acides aminés, mais en raison de sa faible solubilité, elle est inaccessible aux poissons.
Le phytoplancton joue un rôle clé dans la création de l’approvisionnement alimentaire naturel des réservoirs. Les microphytes en tant que producteurs primaires, assimilant des composés inorganiques, synthétisent des substances organiques qui sont utilisées par le zooplancton (consommateur primaire) et les poissons (consommateur secondaire). La structure du zooplancton dépend en grande partie du rapport entre les grandes et petites formes du phytoplancton.

L'un des facteurs limitant le développement des microphytes est la teneur en azote soluble (principalement l'ammonium) et en phosphore dans l'eau. Pour les étangs, la norme optimale est de 2 mg N/l et 0,5 mg P/l. L'augmentation de la biomasse phytoplanctonique est facilitée par l'application fractionnée de 1 c/ha d'azote-phosphore et d'engrais organiques par saison.
Le potentiel de production d’algues est assez important. Grâce à une technologie appropriée, jusqu'à 100 tonnes de matière sèche de chlorelle peuvent être obtenues à partir d'un hectare de surface d'eau.
La culture industrielle des algues comprend plusieurs étapes successives utilisant différents types de réacteurs (cultivateurs) en milieu liquide. Le rendement moyen en algues, selon VNIIPRKh, varie de 2 à 18,5 g de matière sèche pour 1 m2 et par jour.
Une mesure de la productivité du phytoplancton est le taux de formation de matière organique pendant la photosynthèse. Les algues constituent la principale source de production primaire. La production primaire est la quantité de matière organique synthétisée par les organismes eutrophes par unité de temps, généralement exprimée en kcal/m par jour.

Le phytoplacton détermine le plus précisément le niveau trophique d'un réservoir. Par exemple, les eaux oligotrophes et mésotrophes se caractérisent par un faible rapport entre l’abondance du phytoplancton et sa biomasse, tandis que les eaux hypertrophiques se caractérisent par un rapport élevé. La biomasse du phytoplancton dans les réservoirs hypertrophiques est supérieure à 400 mg/l, dans les réservoirs eutrophes - 40,1-400 mg/l, dans les réservoirs dystrophiques - 0,5-1 mg/l.

L'eutrophisation anthropique - saturation accrue d'un réservoir en nutriments - est l'un des problèmes urgents. Le degré d'activité des processus biologiques dans un réservoir, ainsi que le degré de son intoxication, peuvent être déterminés à l'aide d'organismes phytoplanctoniques - indicateurs de saprobité. Il existe des réservoirs poly-, méso- et oligosaprobes. Selon le système classique d'organismes indicateurs créé par Kolkwitz et Marsson, Euglena viridis peut être classée comme polysaprobiontes, Chlorella vulgaris comme alpha-mésosaprobiontes et Synura uvella comme oligosaprobiontes. Les méthodes de contrôle hydrobiologique de la qualité de l’eau étant constamment améliorées, la liste des organismes indicateurs de saprobité s’allonge et s’affine.
L’eutrophisation accrue, ou accumulation excessive de matière organique dans un réservoir, est étroitement liée à l’augmentation des processus de photosynthèse du phytoplancton. Le développement massif d’algues entraîne une dégradation de la qualité de l’eau et son « blooming ».

Floraison - non phénomène naturel, sa préparation s'étale sur une période de temps assez longue, parfois sur deux saisons de végétation ou plus. Les conditions préalables à une forte augmentation du nombre de phytoplancton sont la présence d'algues dans le réservoir et leur capacité à se reproduire dans des conditions favorables. Le développement des diatomées, par exemple, dépend en grande partie de la teneur en fer de l'eau : le facteur limitant pour les algues vertes est l'azote et pour les algues bleu-vert, le manganèse. La floraison de l'eau est considérée comme faible si la biomasse phytoplanctonique est comprise entre 0,5 et 0,9 mg/l, modérée - 1-9,9 mg/l, intense - 10-99,9 mg/l et en cas d'hyperfloraison, elle dépasse 100 mg/l. .
Les méthodes permettant de lutter contre ce phénomène ne sont pas encore suffisamment avancées pour que le problème puisse être considéré comme complètement résolu. Parmi les mesures hydrologiques, les plus fréquemment utilisées et les plus sûres sont l'augmentation du débit et l'aération artificielle du réservoir.
Comme algicides ( produits chimiques pour lutter contre la floraison), les dérivés de l'urée - diuron et monuron - sont utilisés à des doses de 0,1 à 2 mg/l. Pour le nettoyage temporaire de zones individuelles des réservoirs, du sulfate d'aluminium est ajouté. Cependant, il faut recourir aux pesticides avec prudence, car ils sont potentiellement dangereux non seulement pour les organismes aquatiques, mais aussi pour l'homme.
DANS dernières annéesÀ ces fins, les poissons herbivores sont largement utilisés. Donc, carpe argentée consomme différents types algues protocolaires, euglénoïdes, diatomées. Les poissons bleu-vert, qui produisent des métabolites toxiques au cours du développement de masse, sont moins facilement absorbés par eux, mais ils peuvent constituer une proportion importante dans l'alimentation des spécimens adultes de ce poisson. Le phytoplancton est également facilement consommé par le tilapia, la carpe argentée, la carpe à grosse tête et, en cas de manque de nourriture de base, par le corégone, le buffle à grande bouche et le spatulaire.
Dans une certaine mesure, les macrophytes peuvent également limiter l’intensité des proliférations d’eau. En plus de libérer dans l’eau des substances nocives pour le phytoplancton, ils ombragent la surface des zones voisines, empêchant ainsi la photosynthèse.

Lors du calcul de l'approvisionnement alimentaire d'un réservoir et de la production de phytoplancton, il est nécessaire de déterminer la composition en espèces, le nombre de cellules et la biomasse des algues en fonction de leur teneur dans un certain volume d'eau (0,5 ou 1 l).
La technique de traitement des échantillons comprend plusieurs étapes (fixation, concentration, réduction à un volume donné). Il existe de nombreux fixateurs différents, mais le plus couramment utilisé est le formol (2 à 4 ml d'une solution de formol à 40 % pour 100 ml d'eau). Les cellules d'algues peuvent se déposer pendant deux semaines (si le volume de l'échantillon est inférieur à 1 litre, la période de sédimentation est raccourcie en conséquence). Ensuite, la couche supérieure d'eau décantée est soigneusement retirée, laissant 30 à 80 ml pour la suite des travaux.

Les cellules phytoplanctoniques sont comptées par petites portions (0,05 ou 0,1 ml), puis leur teneur dans 1 litre est déterminée en fonction des résultats obtenus. Si le nombre de cellules d'une espèce d'algue particulière dépasse 40 % de son nombre total, cette espèce est alors considérée comme dominante.
La détermination de la biomasse phytoplanctonique est un processus long et laborieux. En pratique, pour faciliter les calculs, il est classiquement admis que la masse de 1 million de cellules de phytoplancton d'eau douce est approximativement égale à 1 mg. Il existe d'autres méthodes expresses. Compte tenu du rôle important du phytoplancton dans l’écosystème des réservoirs et dans la formation de leur productivité piscicole, il est nécessaire que tous les pisciculteurs, des scientifiques aux praticiens, maîtrisent ces méthodes.
S. Yudine

Au bord de l'océan, on sent une odeur d'iode perceptible. C'est l'odeur du sel emporté par le vent depuis les eaux. Cependant, en plus de cela, il existe également divers gaz dans l'air, synthétisés par des plantes microscopiques - les phytoplantkon, poussant dans la colonne d'eau.

Ces petites plantes existent en de nombreuses variétés. Dans des conditions idéales, le phytoplancton, qui habite en grand nombre les plans d'eau marins, ne vit qu'un ou deux jours et, en mourant, coule au fond.

Ces organismes unicellulaires, également appelés « herbiers marins », constituent le maillon central de la chaîne alimentaire océanique.

De plus, les micro-organismes vivants jouent un rôle important dans le cycle constant du carbone dans la nature.

Ce n'est que grâce au phytoplancton que l'équilibre thermique de l'atmosphère est maintenu et que le niveau d'oxygène nécessaire à la vie est toujours sous contrôle.

Pour cette raison, les océanographes attribuent au phytoplancton l’une des principales places parmi tous les organismes vivants.

La photosynthèse du phytoplancton et son importance
Pour poursuivre leur vie, leur développement et leur croissance, tous les êtres vivants sur Terre – plantes et animaux – ont besoin d’énergie et d’aliments biologiques.

Les besoins énergétiques des plantes sont assurés par le soleil. Dans leur corps, la lumière du soleil est convertie en énergie chimique et les substances inorganiques deviennent ainsi organiques.

Ce processus s'appelle la photosynthèse. Les animaux satisfont leurs besoins énergétiques en mangeant des plantes ou d'autres animaux.

Le phytoplancton, comme les plantes terrestres, contient un pigment chlorophylle spécial qui permet la photosynthèse.

Comme les plantes terrestres, les « herbiers marins », en synthétisant la lumière solaire, augmentent leur masse et constituent une source importante de nutrition pour les habitants des mers et des océans.

Le rôle du phytoplancton à l’échelle mondiale
Plus il y a de phytoplancton dans les mers et les océans, plus les petites plantes seront capables de traiter du dioxyde de carbone par la photosynthèse.

Après tout, c’est la présence de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qui explique ce qu’on appelle l’effet de serre.

Ainsi, le développement abondant du phytoplancton dans les plans d'eau est directement lié à la diminution du dioxyde de carbone dans l'atmosphère de notre planète.

D'une part, les « herbiers marins » affectent la teneur en dioxyde de carbone de l'air, d'autre part, l'état de l'environnement provoque une augmentation ou une diminution de la biomasse phytoplanctonique.

Les scientifiques ont découvert que son volume total peut doubler en une journée.

Les fluctuations des données sur la densité d'un type particulier de population de phytoplancton, les zones de sa répartition, une augmentation ou une diminution de la masse des organismes unicellulaires, ainsi que d'autres caractéristiques sont un indicateur clair des changements des conditions environnementales dans un sens ou dans l'autre, puisque le phytoplancton a la capacité de réagir très rapidement aux influences extérieures.

Le rôle du phytoplancton pour assurer un cycle constant du soufre dans la nature

Outre le fait que le phytoplancton joue un rôle important dans la modération du climat et dans la formation de nuages ​​dans l'atmosphère terrestre, il synthétise également du sulfure de diméthyle, qui fait partie du soufre.

À première vue, ce gaz à l’odeur particulière semble nocif et polluant. environnement substance chimique, mais en fait son importance dans le cycle bio-géochimique est très grande.

Nos connaissances sur ce gaz aideront non seulement à comprendre les causes du changement climatique à l'échelle mondiale, mais contribueront également à améliorer les politiques des États en matière de préservation de l'environnement.

La production de sulfure de diméthyle dépend de la coexistence – symbiose de divers organismes. Certains types de phytoplancton vivant dans eaux de surface océan, synthétisez la molécule initiale de sulfure de diméthyle - la proponade de sulfure de diméthyle.

Les bactéries et le phytoplancton aident ensuite à convertir le proponade de sulfure de diméthyle en sulfure de diméthyle et d'autres substances basiques. Une partie du sulfure de diméthyle produit provient de l'eau de mer salée et est rejetée dans l'atmosphère et, en s'oxydant, se transforme en gaz sulfate dans la troposphère.

Ce gaz, qui forme un nuage, rassemble des molécules d'eau autour de lui, devient le noyau de condensation de la vapeur d'eau. Les nuages ​​participent non seulement au maintien de l’équilibre de l’énergie solaire entrant sur Terre, mais aussi à façonner le climat et à répartir la chaleur à sa surface.

Les scientifiques estiment que la quantité de sulfure de diméthyle libérée par les mers et les océans représente 50 % de la quantité totale de gaz sulfate entrant dans l'atmosphère à partir de sources biologiques.

C’est là l’importance primordiale du phytoplancton dans la formation du climat.

Pour assurer un cycle constant du soufre dans la nature, les composés soufrés doivent s’écouler de la mer vers la terre en passant par l’atmosphère.

95 % du gaz sulfate naturel libéré par les plans d'eau provient du sulfure de diméthyle, qui joue le rôle d'un noyau qui condense la vapeur d'eau, et ce n'est qu'alors que les composés soufrés des nuages ​​tombent sur la terre avec la pluie.

Le bilan radiatif influence également la formation du climat terrestre. Un tiers du rayonnement émis par le soleil qui atteint la Terre est réfléchi par les nuages, la glace et la neige.

Les deux tiers restants pénètrent dans l’atmosphère et sont en grande partie absorbés par les océans et les montagnes. Plus tard, cette énergie solaire est transformée en chaleur, dont une partie est réfléchie par la surface terrestre et les mers sous forme de rayons infrarouges.

Réchauffant l’atmosphère, ces rayons retournent directement dans l’espace. Si surface de la terre reçoit plus d'énergie qu'il n'en libère, alors globe un réchauffement se produit, et si, au contraire, il perd plus qu'il n'en reçoit, alors un refroidissement se produit.

La taille des nuages ​​et les minuscules particules d’eau qui les forment influencent également le changement climatique sur Terre. Plus le noyau de condensation du nuage est grand, plus les particules d’eau qui le forment seront petites et la densité du nuage sera d’autant plus élevée.

Cela a également un impact sur le maintien de l’équilibre radioactif. Ainsi, il devient clair que le sulfure de diméthyle, tout en remplissant ses fonctions, est un facteur important dans le cycle de l'eau dans la nature, dans l'établissement de la quantité de chaleur sur le globe et dans la formation des nuages.

En d’autres termes, le Créateur Suprême a attribué au sulfure de diméthyle, produit par le phytoplancton et pénétrant dans l’atmosphère, un rôle important dans le façonnement du climat et dans la garantie de la constance du cycle du soufre dans la nature.

Avant de créer des modèles qui reflètent fidèlement l'influence des humains et des sources naturelles sur composition chimique l'atmosphère et le climat terrestre, il faut se rendre compte à l'échelle mondiale : des pôles jusqu'aux mers tropicales - la participation du sulfure de diméthyle à diverses réactions chimiques.

Comme nous sommes contradictoires, des gens qui détruisent d'abord de nos propres mains l'harmonie créée par Allah, puis, en utilisant Ses lois, essayons de réaliser ce que nous avons fait.

Le phytoplancton est une classe d’organismes présents dans de grandes étendues d’eau et comprend un large éventail de sous-espèces différentes. Il s’agit d’un groupe extrêmement diversifié et la diversité de ces organismes défie l’évolution et la sélection naturelle. Selon des principes généraux, le manque de ressources rend impossible la survie d’un si grand nombre d’organismes différents dans un écosystème sans se détruire mutuellement.

Mais d’une manière ou d’une autre, ils existent. C'est un tel mystère.

Le phytoplancton microscopique vit dans toute la mer, dans sa zone photique éclairée - jusqu'à 100 mètres de profondeur. De plus, les algues microscopiques peuvent croître et se reproduire très rapidement : certaines espèces sont capables de doubler leur biomasse en une journée ! Par conséquent, ils constituent la principale végétation marine, la base de la vie dans la mer : captant la lumière du soleil, ils transforment l’eau, le dioxyde de carbone et les sels de l’eau de mer en matière vivante – ils grandissent.

Dans le langage de l’écologie, ce processus est appelé production primaire. Le zooplancton mange du phytoplancton - et grandit et se reproduit également, c'est un produit secondaire. Et puis vient le tour de la réduction - décomposition : tout ce qui naît et vit - meurt, et les restes de tous les planctons, et en général toute vie dans la mer - vont aux bactéries habitant la colonne d'eau, qui décomposent ces restes et reviennent. la substance à un état inorganique. C'est le cycle des substances dans la mer.

Le phytoplancton comprend non seulement les algues, mais également les bactéries photosynthétiques planctoniques. Ce sont des cyanobactéries (on les appelait auparavant algues bleu-vert, mais ce sont de vraies bactéries - les procaryotes - leurs cellules n'ont pas de noyau). Dans la mer Noire, on les trouve principalement dans les eaux côtières, notamment dans les zones dessalées - près des embouchures des rivières, on en trouve beaucoup dans la mer d'Azov dessalée et surfertilisée ; de nombreuses cyanobactéries produisent des toxines.

Toutes les plantes planctoniques sont unicellulaires, il y a tellement de prédateurs rapides et agiles qui nagent autour d'elles - comment parviennent-elles à survivre ? La réponse à cette question est : vous ne pouvez pas survivre, mais vous pouvez prolonger votre existence.

Premièrement, la plupart des plantes planctoniques sont mobiles : elles ont des flagelles, certaines en ont un, d'autres en ont une paire, et les prasinophytes verts Prasinophyceae en ont jusqu'à quatre (voire huit !), et elles se précipitent dans leur petit monde - pas moins vite que le animaux protozoaires.

Deuxièmement, De nombreuses algues planctoniques ont un squelette externe : une coquille. Il protégera contre les petits ciliés, mais sera inutile contre les mâchoires des grosses larves d'écrevisses. Le céracium, par exemple, est si gros - jusqu'à 400 microns, sa coquille est si solide que presque aucun zooplancteur ne peut le manipuler, mais les poissons planctivores le mangeront également.

Le phytoplancton marin constitue la principale forme de vie sur Terre. Il constitue la base de la chaîne alimentaire aquatique et est présent dans l'alimentation de tous les habitants de la mer : du zooplancton aux baleines. Le phytoplancton est un aliment idéal pour les organismes vivants et possède une énorme valeur nutritionnelle. Il contient tous les nutriments et microéléments nécessaires aux cellules du corps pour le déroulement normal des processus métaboliques. Les rorquals bleus peuvent fournir de bonnes preuves des propriétés uniques du phytoplancton marin. Ces géants des mers, dotés d'une force et d'une endurance énormes, vivent plus de cent ans et conservent la capacité de se reproduire jusqu'à leur dernier jour. Le régime alimentaire des baleines est entièrement constitué de plancton, qu'elles consomment en quantités énormes : de 3 à 8 tonnes par jour.

Les scientifiques ont prouvé que le phytoplancton marin est riche en vitamines, acides aminés, antioxydants et peut être utilisé dans l'alimentation comme riche source de minéraux tels que le sélénium, le zinc, le magnésium, le chrome, le strontium, etc. Il peut remplacer de nombreux médicaments et prévenir de nombreuses maladies. : du diabète à la maladie d'Alzheimer. Un avantage important par rapport aux autres compléments alimentaires est la taille microscopique des nutriments et leur forme organique, grâce à laquelle le corps les absorbe rapidement et facilement.

Cependant, avec tous les avantages indéniables du phytoplancton marin, il y a un « mais » : il est enfermé dans une coque protectrice dense, comme le noyau d'une noix est enfermé dans une coque. Au cours du processus d’évolution, le corps humain a perdu la capacité de décomposer cette coquille, le phytoplancton marin n’est donc pas assimilé par l’homme.

Pour qu'une personne puisse absorber les substances bénéfiques contenues dans le phytoplancton marin, il fallait résoudre un problème difficile : détruire d'une manière ou d'une autre la coque protectrice, tout en préservant la valeur nutritionnelle des micro-éléments. Tom Harper, propriétaire d'une ferme conchylicole marine au Canada, s'est acquitté avec brio de cette tâche. En 2005, il a inventé une nouvelle technologie qui permet à la coquille du phytoplancton de s'ouvrir sans recours à la chaleur, au gel ou à des produits chimiques. Ce procédé, baptisé Alpha 3 CMP, a été breveté, mais l'histoire ne s'arrête pas là.

Quelque temps plus tard, le fondateur de Forever Green, Ron Williams, a contacté Tom Harper avec une proposition de coopération. Un contrat a été signé donnant à ForeverGreen le droit exclusif d'utiliser dans ses produits le phytoplancton marin traité grâce à la technologie Alpha 3 CMP. Cela en fait la seule entreprise au monde à fabriquer des produits contenant du phytoplancton marin 100 % naturel et digestible par l’homme.

Les Maldives sont belles en elles-mêmes. Soleil brûlant, mer douce et littoral sans fin. Mais il existe une autre attraction des Maldives : le phytoplancton bioluminescent. Cette algue unique est également connue sous le nom de marée rouge. Les résidents locaux affirment que nager dans de telles eaux provoque un léger inconfort, raison pour laquelle ces côtes sont le plus souvent désertes. À la tombée de la nuit, le phytoplancton bioluminescent commence à briller, illuminant le littoral d’une fantastique lumière bleue. Le photographe taïwanais Will Ho a capturé ce phénomène.

Les dinoflagellés unicellulaires lumineux déclenchent leur illumination par un mouvement dans la colonne d'eau : une impulsion électrique résultant d'un stimulus mécanique ouvre des canaux ioniques dont le fonctionnement active l'enzyme « lumineuse ».

Les scientifiques ont enfin réussi à résoudre le mystère de la lueur des dinoflagellés, des protozoaires marins qui constituent une partie importante du plancton pélagique. Certains groupes de ces organismes unicellulaires, comme les organismes nocturnes, ont la capacité de bioluminescence. Lorsqu’ils se rassemblent, ils sont visibles même depuis l’espace : l’immense surface de l’océan émet une lumière bleutée.

Selon les scientifiques, l'appareil bioluminescent de ces protozoaires fonctionne ainsi. Lors du déplacement dans la colonne d'eau, les forces mécaniques provoquent une impulsion électrique qui se précipite à l'intérieur de la cellule, vers une vacuole spéciale. Cette vacuole, une vésicule à membrane creuse, est remplie de protons. Des scintollons y sont connectés - des vésicules membranaires avec l'enzyme «lumineuse» luciférase. Lorsqu'une impulsion électrique arrive à la vacuole, une porte à protons s'ouvre entre elle et le scintillon. Les ions hydrogène s'écoulent dans le scintillon et acidifient son environnement, ce qui permet une réaction bioluminescente.

La meilleure façon d'observer la lueur de ces protozoaires est pendant la saison de reproduction : le nombre d'organismes unicellulaires devient tel que l'eau de mer ressemble à du lait - bien que de couleur bleu trop vif. Cependant, il faut admirer les dinoflagellés avec prudence : beaucoup d'entre eux produisent des toxines dangereuses pour les humains et les animaux, donc lorsqu'ils sont trop nombreux, il sera plus sûr de profiter du plaisir esthétique de la marée rougeoyante sur le rivage. « J'ai travaillé. Je suis dans ce domaine depuis près de 30 ans et je pensais que rien ne me surprendrait », explique Kevin Arrigo, océanographe et biologiste à l'Université de Stanford. La glace ne transmet pas bien la lumière, surtout si elle se trouve en couche épaisse, comme c'était le cas dans l'Arctique. La couverture de neige rend impossible l'accès de la lumière à l'intérieur. C'est le paradoxe de l'existence du phytoplancton dans la glace, puisque ces micro-organismes ont besoin de la lumière du soleil, sans laquelle la photosynthèse est impossible.

L'air chaud aide à faire fondre la neige. À mesure que la neige commence à fondre, la calotte glaciaire commence à s'assombrir, permettant à la glace d'absorber davantage de lumière. Grâce à des caméras spéciales descendues sous la glace, les chercheurs ont découvert que le phytoplancton se développe extrêmement rapidement. Grâce à la lumière du soleil et à un flux constant de nutriments provenant du détroit de Béring, les organismes peuvent prospérer à plus de 50 mètres de profondeur.

On ne sait pas encore exactement comment cette prospérité se produira pour le reste des habitants du monde sous-marin. Mais Arrigo craint qu'en étant sous la glace, ces micro-organismes pourraient rendre la vie plus difficile aux autres créatures sous-marines de la région. Confirmer ou infirmer ces inquiétudes nécessitera un travail long et minutieux, car les satellites ne peuvent pas voir à travers la glace.

"Nous avons beaucoup de chance d'avoir trouvé du phytoplancton, mais nous ne savons pas jusqu'où il va se propager ni quelles en seront les conséquences", déclare Jean-Éric Tremblay, océanographe biologique à l'Université Laval, à Québec, Canada.

On les appelle des algues microscopiques qui « flottent » librement dans la colonne d’eau. Pour vivre dans cet état, au cours du processus d'évolution, ils ont développé un certain nombre d'adaptations qui contribuent à réduire la densité relative des cellules (accumulation d'inclusions, formation de bulles de gaz) et à augmenter leur friction (processus de formes diverses, excroissances).

Le phytoplancton d'eau douce est représenté principalement par des algues vertes, bleu-vert, des diatomées, des pyrophytes, des algues dorées et euglènes.

Le développement des communautés phytoplanctoniques se produit avec une certaine périodicité et dépend de divers facteurs. Par exemple, l’augmentation de la biomasse des microalgues jusqu’à un certain point se produit proportionnellement à la quantité de lumière absorbée. Les algues vertes et bleu-vert se reproduisent plus intensément sous un éclairage de 24 heures, tandis que les diatomées se reproduisent plus intensément sous des photopériodes plus courtes. Le début de la saison de croissance du phytoplancton en mars-avril est largement associé à une augmentation de la température de l'eau. Les diatomées ont un optimum de température basse, tandis que les verts et les bleu-verts ont un optimum plus élevé. Par conséquent, au printemps et en automne, à des températures de l'eau de 4 à 15, les diatomées dominent dans les plans d'eau. Une augmentation de la turbidité de l'eau provoquée par les suspensions minérales réduit l'intensité du développement du phytoplancton, notamment bleu-vert. Les diatomées et les algues protocolaires sont moins sensibles à l'augmentation de la turbidité de l'eau. Dans les eaux riches en nitrates, phosphates et silicates, se développent principalement des diatomées, tandis que les diatomées vertes et bleu-vert sont moins exigeantes en termes de teneur en ces nutriments.

La composition en espèces et l'abondance du phytoplancton sont également influencées par les produits métaboliques des algues elles-mêmes. Par conséquent, comme indiqué dans la littérature scientifique, des relations antagonistes existent entre certains d'entre eux.

Parmi la variété d'espèces de phytoplancton d'eau douce, les diatomées, les algues vertes et bleu-vert sont les plus nombreuses et particulièrement précieuses pour l'alimentation.

Les cellules des diatomées sont équipées d'une prémolaire en silice. Leurs grappes se distinguent par une couleur brun jaunâtre caractéristique. Ces microphytes jouent un rôle important dans la nutrition du zooplancton, mais en raison de leur faible teneur en matière organique, leur valeur nutritionnelle n'est pas aussi importante que, par exemple, les algues protocoles.

Une caractéristique distinctive des algues vertes est leur couleur verte typique. Leurs cellules, contenant un noyau et un chromatophore, ont des formes variables et sont souvent équipées d'épines et de poils. Certains ont les yeux rouges (stigmatisation). Parmi les représentants de ce département, les algues protocolaires font l'objet de culture de masse (Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus). Leurs cellules sont de taille microscopique et sont facilement accessibles aux organismes aquatiques filtreurs. La teneur calorique de la matière sèche de ces algues est proche de 7 kcal/g. Ils contiennent beaucoup de graisses, de glucides et de vitamines.

Les cellules des algues bleu-vert n'ont pas de chromatophores ni de noyaux et sont uniformément colorées en bleu-vert. Parfois, leur couleur peut prendre des nuances violettes, roses et autres. La teneur calorique de la matière sèche atteint 5,4 kcal/g. La protéine est complète dans sa composition en acides aminés, mais en raison de sa faible solubilité, elle est inaccessible aux poissons.

Le phytoplancton joue un rôle clé dans la création de l’approvisionnement alimentaire naturel des réservoirs. Les microphytes en tant que producteurs primaires, assimilant des composés inorganiques, synthétisent des substances organiques qui sont utilisées par le zooplancton (consommateur primaire) et les poissons (consommateur secondaire). La structure du zooplancton dépend en grande partie du rapport entre les grandes et petites formes du phytoplancton.

L'un des facteurs limitant le développement des microphytes est la teneur en azote soluble (principalement l'ammonium) et en phosphore dans l'eau. Pour les étangs, la norme optimale est de 2 mg N/l et 0,5 mg P/l. L'augmentation de la biomasse phytoplanctonique est facilitée par l'application fractionnée de 1 c/ha d'azote-phosphore et d'engrais organiques par saison.

Le potentiel de production d’algues est assez important. Grâce à une technologie appropriée, jusqu'à 100 tonnes de matière sèche de chlorelle peuvent être obtenues à partir d'un hectare de surface d'eau.

La culture industrielle des algues comprend plusieurs étapes successives utilisant différents types de réacteurs (cultivateurs) en milieu liquide. Le rendement moyen en algues varie de 2 à 18,5 g de matière sèche pour 1 m2 et par jour.

Une mesure de la productivité du phytoplancton est le taux de formation de matière organique pendant la photosynthèse.

Les algues constituent la principale source de production primaire. La production primaire est la quantité de matière organique synthétisée par les organismes eutrophes par unité de temps, généralement exprimée en kcal/m2 par jour.

Le phytoplacton détermine le plus précisément le niveau trophique d'un réservoir. Par exemple, les eaux oligotrophes et mésotrophes se caractérisent par un faible rapport entre l’abondance du phytoplancton et sa biomasse, tandis que les eaux hypertrophiques se caractérisent par un rapport élevé. La biomasse du phytoplancton dans les réservoirs hypertrophiques est supérieure à 400 mg/l, dans les réservoirs eutrophes - 40,1-400 mg/l, dans les réservoirs dystrophiques - 0,5-1 mg/l.

L'eutrophisation anthropique - saturation accrue d'un réservoir en nutriments - est l'un des problèmes urgents. Le degré d'activité des processus biologiques dans un réservoir, ainsi que le degré de son intoxication, peuvent être déterminés à l'aide d'organismes phytoplanctoniques - indicateurs de saprobité. Il existe des réservoirs poly-, méso- et oligosaprobes.

L’eutrophisation accrue, ou accumulation excessive de matière organique dans un réservoir, est étroitement liée à l’augmentation des processus de photosynthèse du phytoplancton. Le développement massif d’algues entraîne une dégradation de la qualité de l’eau et son « blooming ».

La floraison n'est pas un phénomène spontané ; elle se prépare sur une période de temps assez longue, parfois sur deux ou plusieurs saisons de croissance. Les conditions préalables à une forte augmentation du nombre de phytoplancton sont la présence d'algues dans le réservoir et leur capacité à se reproduire dans des conditions favorables. Le développement des diatomées, par exemple, dépend en grande partie de la teneur en fer de l'eau : le facteur limitant pour les algues vertes est l'azote et pour les algues bleu-vert, le manganèse. La floraison de l'eau est considérée comme faible si la biomasse phytoplanctonique est comprise entre 0,5 et 0,9 mg/l, modérée - 1-9,9 mg/l, intense - 10-99,9 mg/l et en cas d'hyperfloraison, elle dépasse 100 mg/l. .

Les méthodes permettant de lutter contre ce phénomène ne sont pas encore suffisamment avancées pour que le problème puisse être considéré comme complètement résolu.

Les dérivés du carbamide - diuron et monuron - sont utilisés comme algicides (agents chimiques pour lutter contre les proliférations) à des doses de 0,1 à 2 mg/l. Pour le nettoyage temporaire de zones individuelles des réservoirs

du sulfate d'aluminium est ajouté. Cependant, il faut recourir aux pesticides avec prudence, car ils sont potentiellement dangereux non seulement pour les organismes aquatiques, mais aussi pour l'homme.

Ces dernières années, les poissons herbivores ont été largement utilisés à ces fins. Ainsi, la carpe argentée consomme divers types d’algues protocoles et diatomées. Les poissons bleu-vert, qui produisent des métabolites toxiques au cours du développement de masse, sont moins facilement absorbés par eux, mais ils peuvent constituer une proportion importante dans l'alimentation des spécimens adultes de ce poisson. Le phytoplancton est également facilement consommé par le tilapia, la carpe argentée, la carpe à grosse tête et, en cas de manque de nourriture de base, par le corégone, le buffle à grande bouche et le spatulaire.

Dans une certaine mesure, les macrophytes peuvent également limiter l’intensité des proliférations d’eau. En plus de libérer dans l’eau des substances nocives pour le phytoplancton, ils ombragent la surface des zones voisines, empêchant ainsi la photosynthèse.

Lors du calcul de l'approvisionnement alimentaire d'un réservoir et de la production de phytoplancton, il est nécessaire de déterminer la composition en espèces, le nombre de cellules et la biomasse des algues en fonction de leur teneur dans un certain volume d'eau (0,5 ou 1 l).

La technique de traitement des échantillons comprend plusieurs étapes (fixation, concentration, réduction à un volume donné). Il existe de nombreux fixateurs différents, mais le plus couramment utilisé est le formol (2 à 4 ml d'une solution de formol à 40 % pour 100 ml d'eau). Les cellules d'algues peuvent se déposer pendant deux semaines (si le volume de l'échantillon est inférieur à 1 litre, la période de sédimentation est raccourcie en conséquence). Ensuite, la couche supérieure d'eau décantée est soigneusement retirée, laissant 30 à 80 ml pour la suite des travaux.

Les cellules phytoplanctoniques sont comptées par petites portions (0,05 ou 0,1 ml), puis leur teneur dans 1 litre est déterminée en fonction des résultats obtenus. Si le nombre de cellules d'une espèce d'algue particulière dépasse 40 % de son nombre total, cette espèce est alors considérée comme dominante.

La détermination de la biomasse phytoplanctonique est un processus long et laborieux. En pratique, pour faciliter les calculs, il est classiquement admis que la masse de 1 million de cellules de phytoplancton d'eau douce est approximativement égale à 1 mg. Il existe d'autres méthodes expresses. Compte tenu du rôle important du phytoplancton dans l’écosystème des réservoirs et dans la formation de leur productivité piscicole, il est nécessaire que tous les pisciculteurs, des scientifiques aux praticiens, maîtrisent ces méthodes.