Miért fontos figyelni a planktonokra?

A plankton kifejezést sok gyerek először a SpongyaBob Kockanadrág című animációs vígjátéksorozatban hallja. Ezek a történetek a Csendes-óceán egyik képzeletbeli lagúnájában, Bikinifenéken játszódnak. Nem véletlenül, hiszen a sorozat megalkotója, Stephen Hillenburg egykor tengerbiológus volt, aki filmesként is megőrizte vonzalmát a vizek világa iránt.

Ennek köszönhető, hogy az egyik hősét szintén egy vízben élő csoportról, a planktonokról nevezte el. A figura teljes neve Sheldon James Plankton junior, akit rövidebben Planktonnak hívnak a filmben. Igaz, neki éppen a főgonosz szerepe jutott, ami azonban nem jelenti azt, hogy a planktonok gonoszok lennének. Annál inkább példázzák viszont az élővilág sokféleségét, fajgazdagságát, és egyúttal azt is, hogy az egyes csoportok milyen fontos szerepet játszanak az egész Föld ökoszisztémájában.

Mik a planktonok?

A planktonok olyan élőlények, amelyek mozgását a víz, illetve a levegő áramlásai, sodrásai határozzák meg. Ezek tehát nem önerőből mozognak, hanem sodródnak. Nevüket a görög „bolyongó, tévelygő” jelentésű planktosz szó semleges nemű alakja adja (ugyanebből ered a bolygókra használt „planéta” szavunk is). Összefoglalóan planktonikus élőlényekként is szokták emlegetni ezeket, amelyekkel szemben a nektonikus lények maguk irányítják a mozgásukat, sőt képesek az őket körülvevő áramlásokkal szemben is úszni. Ilyenek például a halak, a magasabb rendű rákok, a vízi emlősök és egyes puhatestűek.

A képen látható krill, más néven világítórák a sziláscetek legfőbb tápláléka. de az egyéb bálnafélék és a fókák, valamint jó néhány tengeri madár kedvencei közé tartozik. A szila, vagyis az állatok felső állkapcsából lelógó szarulemezek csoportja a szűrő szerepét tölti be a táplálkozásban. A cetek nagyra tátott szájjal nagy mennyiségű vizet engednek be a szájüregükbe. Ezután becsukják a szájukat, majd a víz nagy részét a nyelvükkel kinyomják a tengerbe. Ennek során a krillek, s mellettük még kisebb halak fennakadnak a szilákon, és a ceteknek már csak le kell nyelniük őket. (Kép forrása: Øystein Paulsen - MAR-ECO, CC BY-SA 3.0, Wikimedia)

A világon körülbelül 11 000, tudományosan is dokumentált planktonfaj létezik, de ennél legalább tízszer nagyobb lehet a létszámuk.A planktonokat a tudósok alapvetően három nagy csoportra osztják: fitoplanktonokra (növények), zooplanktonokra (állatok) és bakterio-planktonokra.

Fitoplanktonok például a kovamoszatok, a cianobaktériumok és a zöld algák. Ezek mind a vízfelszín közelében élnek, ahol elég fény segíti a fennmaradásukhoz szükséges fotoszintézist.

A zooplanktonok egy- vagy többsejtű állatok. Lehetnek meszeshéjúak, alsóbbrendű rákok és gyűrűsférgek petéi, illetve lárvái is. Ezek a többi planktonnal táplálkoznak.

A bakterio-planktonok közt a baktériumok mellett ott vannak az archeák is, amelyek a fitoplanktonokkal együtt fontos szerepet játszanak a szerves anyagok lebontásában, a vizek legmélyebb rétegeiben.

Köztes típust alkotnak a meroplanktonok, amelyek életüknek csak egy részében planktonikusak (általában a lárva szakaszban), később azonban az egyedfejlődésük során képesek lesznek az önálló helyváltoztatásra.

Emellett másféle szempontok szerint is osztályozzák a planktonokat, így például az élőhelyük, a méretük vagy a sodródással töltött idejük alapján.

Az élőhelyük alapján édesvízi, tengeri és légköri planktonokat különböztethetünk meg. Ez utóbbiaknak aeroplankton a nevük. (Amivel a szó előtagja, a „levegő” jelentésű „aero” görög szó, és abban az A és E hang önálló marad, tehát úgy is ejtjük, ahogyan írjuk: aerónak). Az aeroplanktonok többsége nagyon kicsi, gyakran mikroszkopikus méretű, ezért nehéz beazonosítani őket. Zömében vírusok, baktériumok, különféle gombafajok, algákból, mohákból kikerült spórák, egyéb pollenek és a szél által szétszórt, kisebb magvak keringenek rendszeresen a levegőben. Naponta több száz millió, levegőben szálló vírus és több tízmillió baktérium rakódik le a bolygó minden négyzetméterén. Valószínűleg ezek közt található a legtöbb, jellemzően rendkívül kicsi plankton. A planktonok méretgazdagságáról a Wikipedia szócikkéből kaphatunk pontos képet.

A legnagyobbak, vagyis a megaplanktonok közé tartoznak a termetesebb medúzák, a bordásmedúzák, bizonyos előgerinchúrosok és a fejlábúak. A következő kategória a makroplanktonoké, amelyek közt a pteropodákat vagy tengeri pillangókat, a nyílférgeket, krilleket, nagyobb méretű medúzákat és bordásmedúzákat, valamint fejlábúakat találjuk. A mezoplanktonok a közepes méretűek, mint amilyenek például az evezőlábú rákok, néhány medúza, az ágascsápú rákok, a kagylósrákok, a nyílférgek, a pteropodák, az előgerinchúrosok és a heteropodák.

A Maldív-szigetek területén júliustól február elejéig az emberek esténként különleges természeti jelenség részesei lehetnek: a tenger kékeszöld fénnyel világít. Emellett a partnak azok a részei is felfénylenek, amelyekre előzőleg kicsaptak a hullámok. Az ókorban-középkorban sokáig úgy hitték, valamiféle mágia áll a dolog hátterében, és csak a mikroszkóp feltalálása után lehetett tisztázni, hogy mindez az ostoros kovamoszatoknak köszönhető. Ezek a planktonok világítani kezdenek, ha valamivel (más planktonokkal, de akár csak vízcseppekkel is) érintkeznek, vagyis képesek a biolumineszcencia létrehozására. Ez a kémiai alapú reakció olyankor is létrejön bennük, ha helyet kell változtatniuk. (Kép forrása)

A mikroplanktonokról már esett szó a levegőben lebegő vírusok, baktériumok és hasonló organizmusok kapcsán. Közöttük vannak a nagy eukarióta protiszták, a kovamoszatok, a likacsosházúak, a csillósok, a kerekesférgek, a metazoa ivadékok és ágascsápú rákok (az evezőlábú rákok nauplius lárvái) és még jó néhány fitoplazma.

A nano- illetve piko- előtaggal jelölt – tehát különösen kicsi – planktonok közé pedig a kisebb eukarióta protiszták, kovamoszatok, ostorosok, páncélos ostorosok, sárga, zöld- és sárgászöld moszatok, és végül a kicsi eukarióta protiszták, baktériumok tartoznak, míg a legkisebbeket, vagyis a femtoplanktonokat a tengeri vírusok képviselik.

A planktonok a fényből nyert energia mellett egyszerű vegyi anyagokból állítják elő a maguk számára a táplálékot, de néhány fajtájuk más planktonokkal is táplálkozik. Az állati planktonok közül többeknek is a fitoplanktonok a kedvenc eledeleik.

Miért fontos a plankton a környezet egyensúlya szempontjából?

A bolygón végbemenő fotoszintézisnek mintegy fele a fitoplanktonokban zajlik, ami azt jelenti, hogy ezek az élőlények a világ legfontosabb oxigéntermelői közé tartoznak.

Mivel a Föld 71 százalékát óceán borítja, a planktonok pedig az óceánok élővilágának 95 százalékát teszik ki, nem nehéz arra a következtetésre jutni, hogy mindannyiunk oxigénszükségletének legalább a felét ezek az élőlények biztosítják. Továbbá mivel a fejlődésükhöz a környezetükben található tápanyagokra, például foszfátra, nitrátra és kalciumra támaszkodnak, és a szén-dioxid kibocsátást is jelentős részben elnyelik, ezzel is hozzájárulnak a levegő számunkra egészséges összetételéhez.

Mint minden élőlénynek, a planktonoknak is léteznek természetes ellenségeik. Ilyen például a tengeri kökörcsin, amely olykor megeszi az élőhelyére sodródó medúzákat. Ugyanígy a tonhalak, cápák, kardhalak, tengeri teknősök és a pingvinek is fogyasztanak planktonokat. A partra mosott medúzákat a szárazföldi emlősök, rókák és madarak is fogyasztják. Emellett néhány országban emberek is esznek planktonokat, elsősorban medúzákat. A kínai és japán konyhákban gyakran kerülnek bele szeletelt medúzák a salátákba, amelyekben a nyálkás anyagukkal elősegítik a többi összetevő keveredését, és így egységesebb lesz tőlük a saláta.

Minden planktont azonban nem szabad megenni, mert néhány fajuk az emberre nézve mérgező anyagokat termel. Ilyenek például a dinoflagellátok és a kovamoszatok, amelyek hasmenést, bénulást, szédülést és memóriavesztést is okozhatnak.

Új veszélyek a láthatáron

A planktonok megszokott ellenségei mellett néhány éve egy új „ellenfelük” is akadt, és ez az általános felmelegedés, amely a vizek megszokott rendjét is felborítja.

Nemrég az ELKH (Eötvös Loránd Kutatási Hálózat) Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének munkatársai végeztek egy kutatást, amelyben azt vizsgálták, hogy mennyire ellenállóak az állóvízi ökoszisztémák egy-egy hőhullám negatív hatásaival szemben, illetve hogy a környező élőhelyekről induló diszperzió – vagyis a más fajok beáramlása egy sérült területre – képes-e felgyorsítani az ökoszisztémák helyreállását. (Forrás)

Ezeket a kutatásokat különféle fajokból álló planktonközösségekkel végezték egy mesterségesen létrehozott állóvizes medencében. Kísérletük során a kutatók megállapították, hogy a hőhullám elsősorban a zooplanktonokra, azon belül a vízibolhákra nézve jelentette a legnagyobb veszélyt: ezek mennyisége drasztikusan lecsökkent a kísérlet végére. Ez pedig azért okozhat gondot, mert ahol nincs elég vízibolha, ott kórosan elszaporodnak az algák, és ez jelentősen rontja a vizek minőségét. A pusztulást pedig csak csekély mértékben tudta visszafordítani, ha később más vizekből új planktonok érkeztek. A hőhullám egyedül a fitoplanktonok növekedését befolyásolta némileg pozitívan.

Az eredményeket bemutató tanulmány az egyik rangos nemzetközi ökológiai szakfolyóiratban, a Global Change Biologyban jelent meg. A kutatás vezetője, Vad Csaba pedig egy rádiós interjúban részletesen is beszélt a tapasztalataikról. (Az interjút itt tudod meghallgatni.)

A beszélgetésből az is kiderült, hogy a planktonok Magyarországon is kiemelten alkalmasak arra, hogy animációs filmsorozatok szereplőivé váljanak. Így a tudós azt is elmesélte, hogy milyen szerepeket kaptak a kísérleteikben részt vevő evezőlábú rákok, küklopszok és kandicsrákok a Vízipók-csodapók című közkedvelt magyar tévésorozatban. (A szerzők Bálint Ágnes és Kertész György, zeneszerző Pethő Zsolt.)

A jövőben várhatóan több hasonló kutatást is végeznek majd a témában. Hiszen, mint láttuk, nem mindegy, hogyan alakul a planktonok sorsa a különféle mértékű és időtartamú hőhullámok hatásai nyomán. Ha pedig jobban ismerik az ezekhez kapcsolódó folyamatokat, akkor könnyebb arról is dönteni, hogy hol és mikor kell beavatkozni az eredeti állapotok visszaállítása érdekében. 

Lévai Júlia