Fytobentos
Del av en serie relaterad till |
bottenlevande |
---|
Benthos Bentisk zon Bentopelagisk ( koppling ) Havsbotten |
Phytobenthos ( / . f aɪ t oʊ ˈ b ɛ n θ ɒ s / ) (från grekiska φυτόν ( phyton , som betyder "växter") och βένθος ( bentos , som betyder "djup", är en autotrofisk organism fäst vid bottenytor såsom stenar, sediment eller till och med andra organismer. Detta fotosyntetiska samhälle inkluderar encelliga eller filamentösa cyanobakterier , mikroalger och makrofyter . Fytobentos är mycket olika och kan hittas i sötvattens- och havsmiljöer, såväl som övergångsvattensystem. , deras fördelning och tillgänglighet beror fortfarande på de faktorer och stressfaktorer som finns i miljön. Eftersom fytobentos är autotrofa måste de kunna livnära sig där det fortfarande är möjligt att utföra fotosyntes. I likhet med växtplankton bidrar fytobentos till den akvatiska näringsväven för betare och heterotrofa bakterier, och forskare har också studerat deras hälsa som en indikator för vattenkvalitet och miljöintegritet i akvatiska ekosystem.
Översikt
Fytobentos är underkategoriserade i mikrofytobentos och makrofytobentos. Mikrofytobentos som kiselalger kan vara så liten som 0,2 μm i diameter, och makrofytobentos som kelps kan vara tiotals meter långa. För att etablera sig på ytor stabiliserar fytobentos sig vanligtvis på substrat genom användning av olika polysackarider, glykoproteiner och till och med lipider som utgör den extracellulära polymera substansen, varav 40 - 90% av kolet härrör från kolhydrater. Vissa arter av fytobentos såsom Ostreobium och kiselalger såsom Synedra acus Kütznig har observerats leva i ett frilevande tillstånd. Bentiska kiselalger har visat sig vara användbara indikatorarter för att bestämma tillståndet i vattenmiljön eftersom många studiemodeller har visat samband mellan den typ av kiselalgersamhällen som finns och stabiliteten och storleken på sedimenten. Icke-kiselalger fytobentos såsom cyanobakterien Nostoc spp. och Phormidium spp. har också använts som biologiska indikatorer.
Mångfald
Fytobentos består av både eukaryota och prokaryota samhällen, som kan identifieras med hjälp av mikroskopi eller genom att utföra gensekvensering med 16S rRNA (för prokaryoter) och 18S rRNA (för eukaryoter). De eukaryota samhällena av phytobenthos inkluderar mikroalger som Chlorophyceae , Bacillariophyceae , Cryptophyceae och Chrysophyceae . I den marina miljön inkluderar några ytterligare representativa populationer Rhodophyta , som enligt uppgift har hittats i tidvattenområden. De prokaryota samhällena av fytobentos består huvudsakligen av filamentösa cyanobakterier, av vilka några har identifierats för att kunna producera hepatotoxiner.
Habitater
Beroende på vilken typ av substrat som fytobentosen är fäst vid, skulle de betraktas som epilitiska (växer på stenar och andra konstgjorda konstgjorda ämnen), epipeliska (växer på silt), episammiska (växer på sand), epifytiska (växer på andra). växter) eller epizoiska (växer på djur). Epizoiska fytobentos som Ostreobium och Symbiodinium har också visat sig växa på skelett eller inuti koraller till vilka de har etablerat symbiotiska relationer genom att utbyta näringsämnen.
Fytobentosens livsmiljöer kan variera från sötvattensystem som floder och sjöar till kustområden. I den marina miljön kan fytobentos hittas så långt tillbaka från stranden som de subtidal zonerna där de konsekvent är nedsänkta i vatten. Deras produktivitet sträcker sig inte bortom den yttre gränsen av kustzonerna , den region till vilken solljus fortfarande kan tränga ner till botten.
Med ökande djup sker en minskning av algtäcket delvis beroende på ljustillgänglighet. Förutom djupet kan grumlighet begränsa graden av ljustillgänglighet, vilket också skulle påverka omfattningen av fytobentisk tillväxt. Men fytobentos som Ostreobium har visat förmåga att anpassa sig till förhållanden med svagt ljus när de växer i områden så djupa som 200 meter. Vissa kiselalger visade också rörlighet och stiger till ytan under den tidigare delen av året.
Andra fysiska och kemiska förhållanden som också bestämmer fytobentosfördelningen inkluderar flöde, surhet, näringsämne, temperatur och samhällets sammansättning. Vattenflödet kan bestämma fytobentostyper och utbredningar, särskilt i bäcksamhällena där vattnet ständigt rör sig. Floder med mer stadigt flöde bidrar till den stabila miljön som kan främja tillväxten av fytobentossamhällen.
Ekologi
Fytobentos bildar biofilm med andra mikrobiella populationer, inklusive heterotrofa bakterier, som också kan producera extracellulär polymer substans för att hjälpa till att etablera biofilm. Inom dessa olika samhällen upprätthåller phytobenthos heterotrofer och mixotrofer inte bara genom att själva tjäna som mat. Fytobentos kan fixera organiskt material som primära producenter, och den extracellulära polymera substans de producerade för att fästa sig på ytor kan också användas av bakterier som en annan potentiell kolkälla. Närvaron av konsumenter är inte de enda biotiska faktorerna som driver förändringar i fytobentossammansättningen i samhället. Fotosyntetiska populationer som visar sig vara konkurrenskraftiga kan också förändra den bentiska samhällets sammansättning. Kiselalgen D. geminata kan föröka sig snabbt och är lätt anpassningsbar till förändringar i vattenmiljön.
Forskare har tilldelat trofiska värden eller indikatorer baserade på Periphyton Index of Trophic Status (PIT) till phytobenthos som ett annat sätt att bestämma den ekologiska statusen för vattenförekomster. Forskare har också tagit hänsyn till vattenkemin, samhällets rikedom och biomassa i sina studier. Beroende på studieplatsen redogör forskarna också för aktiviteterna från fytobentos vid beräkning av primär produktivitet.