2. Ökosysteme   (5/6)

Wachstum des Phytoplanktons

Wussten Sie, dass die meisten Algen so klein sind, dass manchmal Millionen dieser kleinen Pflanzen in nur einem Liter Meerwasser wachsen?

Marine Phytoplankton
Marines Phytoplankton durch ein Mikroskop betrachtet.
Quelle: Wikipedia

Wir wissen nun, dass es sich beim Phytoplankton um sehr kleine Pflanzen handelt, die gut in küstennahen Gewässern wachsen können und all die Nahrung liefern (auch als organisches Material oder Biomasse bezeichnet), die für den Erhalt eines gesunden Ökosystems benötigt wird. Das Phytoplankton setzt sich aus einer großen Anzahl verschiedener Algenarten zusammen.

Wenn Sie Algen im Meerwasser beobachten wollen, brauchen Sie ein Mikroskop. Die meisten Algen bestehen aus nur einer Zelle, viele einzelne Zellen können sich jedoch anhäufen und so Kolonien bilden. In der Abbildung oben ist zu sehen, dass Algen sehr verschiedene Formen und Größen besitzen können.



Kommen Sie darauf?

Was sind das für grüne und braune Punkte in den Zellen?

Antwort

Das Algenwachstum wird durch die Menge an verfügbarem Licht und an Nährstoffen wie Nitrat, Phosphat und Silikat bestimmt. Unter den richtigen Bedingungen können Algen sehr schnell wachsen, normalerweise verdoppelt sich die Zahl ihrer Zellen dann jeden Tag. Dies geschieht während einiger Wochen im Frühjahr.

Frage: Angenommen Sie haben einen Liter Meerwasser mit 1000 Zellen der Art Phaeocystis, welche ein durchschnittliches Gewicht von 0,5 Nanogramm pro Zelle besitzt. Im April sind die Wachstumsbedingungen bei 50 Grad nördlicher Breite ideal und jede Zelle verdoppelt sich täglich. Wieviel Biomasse steht nach 10 Tagen uneingeschränkten Wachstums für die Nahrungskette zur Verfügung?

Antwort

Frage: Satelliten können nur die Menge des in den Zellen enthaltenen Farbstoffes Chlorophyll-a beobachten. Üblicherweise beträgt der Massenanteil dieses Farbstoffe 2% der Gesamtmasse. Wieviel Chlorophyll-a beobachtet der Satellit nach 10 Tagen der Frühjahrsblüte?

Antwort

Kurz nach dieser Blütezeit verlangsamt sich das Wachstum und die Biomasse der Algen nimmt ab. Die Hauptgründe hierfür sind:

  • Die im Wasser gelösten Nährstoffe wurden aufgebraucht.
  • Das Phyotplankton wird vom Zooplankton und von Filtrierern gefressen.
  • Die Algen werden krank (durch Viren infiziert), sie werden älter und sterben.