Plankton

Plankton (enkelvoud: plankter) is ’n uiteenlopende groep organismes wat in die water voorkom en wat teen ’n stroom kan swem.^[1] Hulle is ’n belangrike bron van voedsel vir talle groot seediere soos visse en walvisse.

Dié organismes sluit in alge of bakterieë in oseane en vars water; hulle word volgens hul ekologiese nis gedefinieer eerder as volgens filogeniese of taksonomiese klassifikasie.

Hoewel die meeste plankton mikroskopies klein is, sluit dit organismes van verskillende groottes in, soos die jellievis.^[2]

Daar word algemeen onderskei tussen die outotrofiese fitoplankton (plantaardige plankton) en soöplankton (dierlike plankton), hoewel fito-planktonorganismes vandag meestal nie meer onder die planteryk geklassifiseer word nie.

Aangesien slegs plantaardige organismes daartoe in staat is om die organiese stowwe op te bou wat as voedsel vir ander lewende organismes dien, is die soöplankton en alle ander diere wat in die water leef, direk of indirek van die outotrofiese plankton afhanklik. Die fitoplankton het dus dieselfde rol in die water as wat groen plante op land het, en om hierdie rede staan hulle soms as die weivelde van die see bekend.

Hulle is die basis van die meeste voedselkettings en ekologiese piramides in water. Die samestelling van die fitoplankton (en daardeur in groot mate ook die van die soöplankton) is van verskeie faktore afhanklik. Die belangrikste daarvan is die hoeveelheid lig wat in die water deurdring, die beskikbaarheid van voedingstowwe, die soutgehalte, die waterstroming en die temperatuur van die water.

Plankton (Grieks: planktos = "swewend") is die versamelnaam vir alle organismes wat hul lewe geheel of gedeeltelik passief drywend of swewend in die water deurbring in teenstelling met die bentos, die organismes wat almal in of op die bodem leef, en die nekton, die swemmende waterdiere. Die meeste planktonorganismes is baie klein. Hulle kan volgens grootte verdeel word in die nanoplankton (kleiner as 0,05 mm), mikroplankton (0,05 tot 1 mm), wat die meeste eensellige organismes insluit, die mesoplankton (1 tot 5 mm), waartoe die meeste klein kreefagtige larwes behoort, en die makroplankton (groter as 5 mm).

Sommige organismes wat tot laasgenoemde groep behoort, kan ʼn grootte van tientalle meters bereik, byvoorbeeld kolonies van sommige poliepe. Hierdie bale groot organismes staan soms ook as megaloplankton bekend. Plankton kan versamel word deur die water met 'n baie fyn net te filtreer of te sentrifugeer. Hoewel baie planktonorganismes deur kontraksies van die liggaam, sweephare, ensovoorts, 'n bietjie beweeglik is, kan hulle nie onafhanklik van waterstrominge beweeg nie.

Wanneer voortbewegingsorgane aanwesig is, dien hulle slegs om die organismes swewend of drywend te hou. Dikwels het die plankton ook ander aanpassings vir hierdie leefwyse. Verskeie spesies beskik byvoorbeeld oor dryforgane wat met lug of slym gevul is en daardeur die organismes ligter maak. Voorts word reserwevoedingstowwe meestal in die vorm van olie of vet geberg, waardeur die digtheid van die liggaam verder verlaag word en die sweefvermoë dus toeneem.

Die liggaamsvorm van planktonorganismes is geweldig uiteenlopend en daar is dikwels 'n groot aantal uitsteeksels. Die uitsteeksels funksioneer soos valskerms omdat hulle die oppervlakte en sodoende wrywing met die water vergroot, sodat die organismes moeiliker sink. In volkome stilstaande water kan planktonorganismes egter wel sink. Baie organismes bring hul hele lewe as plankton deur en staan as holoplankton bekend. Die ander organismes bring slegs 'n deel van hulle lewe as plankton deur, terwyl hulle die res van hul lewens deel van die bentos of nekton uitmaak. Hierdie sogenaamde meroplankton bestaan grotendeels uit die larwestadia van verskillende dierspesies.

Omdat die lewensiklusse van baie van hierdie organismes seisoengebonde is, bepaal hulle onder meer die seisoenvariasies in die planktonsamestelling. Die plankton in die see staan bekend as mariene plankton, terwyl die in varswater as limnoplankton bekend staan. In enkele gevalle word die plankton van riviere potamoplankton genoem.

Slegs organismes wat kan fotosintetiseer of kan chemosintetiseer, is daartoe in staat om self organiese verbindings op te bou en alle ander organismes kry hulle voeding deur hierdie outotrofiese organismes te eet. Die vermoë van fotosintese word normaalweg met plante geassosieer en daarom word die planktonorganismes wat kan fotosintetiseer, plantaardige plankton genoem. Hulle is vroeër as plante beskou, maar vandag word die meeste van hulle onder 'n aparte koninkryk, die Protista, geklassifiseer.

Omdat hulle sekere ooreenkomste met plante het, word daar soms egter nog van plantaardige plankton gepraat. Die voorkoms en ontwikkeling van dierlike plankton is grotendeels gebonde aan die van die outotrofiese plankton. Laasgenoemde is op hulle beurt afhanklik van die hoeveelheid sonlig wat deur die water dring. Die planktonsamestelling op verskillende dieptes verskil vanweë die verskillende hoeveelheid lig wat beskikbaar is. Outotrofiese plankton is vir die opbouing van organiese stowwe ook afhanklik van die hoeveelheid voedingstowwe wat in die water opgelos is (hoofsaaklik fosfate en nitrate). 'n Deel van hierdie voedingstowwe spoel deur riviere na die see of mere, en waar die voedingstofkonsentrasies wesenlik verhoog word, is daar ook hoë konsentrasies plankton.

Wanneer die dooie planktonorganismes sink en deur die werking van bakterieë, ensovoorts, afgebreek word, beland die anorganiese bestanddele uiteindelik in die dieper waterlae. Fosfate is byvoorbeeld baie skaars aan die oppervlak van die oop see maar die konsentrasie daarvan neem toe tot op ongeveer 800 m en bly daaronder min of meer konstant. Die ontwikkeling van oseaniese plankton is gevolglik baie afhanklik van die opwelling van hierdie diep voedingryke water. Dit gebeur onder meer wanneer langdurige winde weg van die kus af waai, soos byvoorbeeld die passaatwinde aan die weskus van Amerika en Afrika. Daardeur word die oppervlakwater deur die wind weg van die kus af gewaai en deur die voedingryke water van die diepsee verplaas.

Dergelike opwellings kom ook in die Stille Oseaan en aan die noordkus van Venezuela voor. Die geweldige verhoging in konsentrasie van voedingstowwe veroorsaak 'n soortgelyke verhoging in die aantal planktonorganismes en op hul beurt maak hulle weer die bestaan van 'n groot aantal visse en gevolglik seevoëls moontlik. Rondom albei pole veroorsaak seestrome in kombinasie met onder meer die lae temperatuur (kouer water sak af, waardeur vervangende water opbeweeg) 'n bolaag wat ryk is aan voedingstowwe.

Hierdeur is die see rondom die pole ryk aan plankton en in daardie gebiede word dan ook veral die planktonetende baleinwalvisse (suborde Mysticeti) en baie ander visse aangetref. In sulke gebiede word ook heelwat planktonsediment in die vorm van kalk of silikonhoudende slik aangetref. Sommige tipes planktonsediment wat baie organiese stowwe bevat, het oor ʼn tydperk van miljoene jare geleidelik in oliehoudende gesteentes verander. Wanneer daar te veel minerale in die water aanwesig is (byvoorbeeld wanneer die water besoedel word deur kunsmis of ander kunsmatige voedingstowwe), kan die plantaardige plankton so vinnig vermeerder dat van 'n planktonbloei gepraat word.

Na gelang van die dominante planktonspesies kan die water dan groen, geel en in die geval van see water ook rooi verkleur. Baie legendes waarin water in bloed verander, berus waarskynlik op hierdie verskynsel en die Rooi See het ook sy naam hieraan te danke. Sulke mineraalryke omgewings is egter onstabiel en 'n planktonbloei word meestal gevolg deur 'n grootskaalse sterfte van die planktonorganismes; die verrotting daarvan veroorsaak dan 'n tekort aan suurstof in die water.

Wanneer see water, byvoorbeeld die van die Middellandse See, helderblou is (die sogenaamde woestynkleur van die see), beteken dit dat daar baie min plankton aanwesig is. Die oostelike deel van die Middellandse See het byvoorbeeld geen fosfaat nie en slegs ongeveer 5 mg/m³ nitraat, terwyl die konsentrasies by Gibraltar onderskeidelik ongeveer 28 en 125 mg/m³ is. Wanneer daar baie plankton in die water aanwesig is, vertoon die water groen.

'n Tipiese verskynsel wat veral by die soöplankton aangetref word is daaglikse vertikale migrasie. Die tipiese patroon is dat die organismes bedags afbeweeg, soms tot op 'n diepte van 400 tot 500 m, en teen die aand weer na die oppervlak beweeg. Teen middernag beweeg hulle dan gewoonlik weer af, soggens vroeg weer op en met sonsopkoms weer af. Op onbevolkte dae beweeg hulle gewoonlik vinniger af as op bewolkte dae; dit hou verband met die ligintensiteit.

Daar word soms tussen dagplankton en nagplankton onderskei, waar die dagplankton hoofsaaklik uit fitoplankton bestaan en die nagplankton hoofsaaklik uit soöplankton. Die fitoplankton moet altyd naby die oppervlak bly om genoeg lig te kan kry, en hoewel hulle soms wel migrasiepatrone vertoon, is dit nie so duidelik soos by die soöplankton nie. Baie organismes, byvoorbeeld sommige vrylewende wurms en kreefagtiges in vlak kuswaters, vorm bedags deel van die bentos en beweeg snags saam met die nag plankton op en vorm deel van die plankton.

Die fitoptankton het die vermoë om deur die proses van fotosintese hul eie organiese voedingstowwe op te bou en is daarom vroeër almal as plante geklassifiseer. Volgens die moderne klassifikasie word die meeste van hulle egter onder ʼn aparte koninkryk, die Protista, geklassifiseer. Die fitoplankton is saam met die groter alge of wiere die produsente in water en veral in die see vorm hulle grotendeels die basis van alle voedselkettings en ekologiese piramides. Soms, soos in die geval van Sargassum-bruinwier in die Sargassos-see, vorm groot alge ook deel van die plankton.

Die wier word verskeie meters lank en huisves heelwat ander organismes. Verreweg die meeste fitoplanktonorganismes is mikroskopies klein en eensellig, terwyl ander kolonies vorm of meersellig (meestal draad- of lintvormig) is. Daar is egter geweldige groot getalle van hulle en hulle produktiwiteit is baie hoog. Die meeste energie wat nodig is vir die opbouing van organiese stowwe, word uit sonlig verkry, maar verskeie bakterieë kan nog op groot diepte outotrofies leef deur die proses van chemosintese, waardeur energie bekom word uit die afbreek van minerale in die water.

Die intensiteit van sonlig neem af met die diepte van die water en word verder belemmer deur die aanwesigheid van die planktonorganismes self. Hoe korter die golflengte van die lig, hoe verder dring dit deur water. Die lang golflengtes (rooi) word grotendeels deur die chlorofil van die groen alge (klas Chlorophyceae) geabsorbeer, terwyl die geel, groen en blou lig weerkaats word. Dit is waarom hierdie alge groen vertoon. Ander alge kan op groter diepte leef omdat hulle hoofsaaklik die korter golflengtes benut.

Organiese stowwe wat nie dadelik afgebreek word vir die verkryging van energie nie, word gebruik vir die opbouing van nuwe selle of word geberg. Planktoniese alge is baie ryk aan proteïene (40%), vette (wat hul dryfvermoë verhoog) en suikers. Voorts bevat hulle heelwat vitamiene en onder meer jodiumsoute. Hierdeur is alge 'n baie gesonde voedsel en daar word reeds lank gepoog om hulle op ekonomies lonende wyse te versamel of te kweek. In Japan word verskeie van die groter alge reeds eeue lank as lekkerny beskou.

Benewens die genoemde voedingstowwe is fitoplankton ook ryk aan metale. Diatome bevat byvoorbeeld heelwat barium deurdat hulle dit gedurig uit die bariumarme seewater akkumuleer. Diatomiet (die oorblyfsels van dooie diatome) op die seebodem is ook baie ryk aan barium. In die geval van waterbesoedeling kan swaar metale op dieselfde manier geakkumuleer word en sodoende 'n bedreiging inhou vir visse, voëls of ander organismes wat van die alge leef.

Die grootste deel van die fitoplankton bestaan uit diatome (klas Bacillariophyceae). Mikroskopies klein organismes met ʼn geweldige verskeidenheid skeletvorme. Hulle kom veral in koue en gematigde seë voor en is die vernaamste voedsel van talle planktondiertjies en visse soos harings en sardientjies. In warmer waters, soos die Middellandse See, word veral heelwat goudwiere (klas Chrysophyceae) van die familie Coccolithophoridaceae asook dinoflagellate (afdeling Pyrrhophyta) aangetref.

Sommige van hulle word ook in varswater aangetref. Verskeie van die dinoflagellate, byvoorbeeld Noctiluca, is liggewend en groot getalle van hulle kan die see snags 'n groen skynsel gee. Ander, byvoorbeeld Gonyaulax, bevat ʼn rooi pigment en is giftig en groot getalle van hulle, bekend as 'n rooi gety, veroorsaak grootskaalse vergiftiging van die dierelewe. Ook diere soos mossels eet hierdie alge, en wanneer die mossels dan deur mense geëet word, kan sterfgevalle ook by die mens voorkom.

Van die blouwiere of blougroenbakterieë (afdeling Cyanophyta) met hul blougroen pigment. fikosianien, kom slegs die genus Trichodesmium planktonies in die see voor, terwyl die oorblywendes hoofsaaklik in varswater aangetref word. Daar word vermoed dat Trichodesmium erythraeum verantwoordelik is vir die rooi kleur wat soms in die Rooi See waargeneem word.

Dierlike plankton of soöplankton is grotendeels verbruikers van die fitoplankton en is regstreeks van hulle afhanklik. Die biomassa daarvan is kleiner as die van die fitoplankton maar daar is dikwels meer spesies. Die soöplankton vorm weer die voedsel vir 'n groot verskeidenheid ander diere, soos baleinwalvisse en planktonetende visse.

Die meeste eensellige planktondiertjies (filum Protozoa) behoort tot die klas Rhizopoda, veral die ordes Radiolaria, Heliozoa (slegs in varswater) en Foraminifera. Die meroplanktoniese spesie Tretomphalus bulloides (een van die Foraminifera) vorm 'n groot, poreuse bol met 'n gasborrel daarin op die seebodem. Wanneer hierdie kolonie aan die oppervlak van die see kom, word voortplantingselle aan die buitekant daarvan gevorm. Ander eensellige planktonorganismes is die trilhaardiertjies (klas Ciliata), wat veral in varswater aangetref word.

Van die bentoniese sponse (filum Porifera) is slegs die larwes of afgesnoerde knoppe as meroplankton aanwesig. Dieselfde geld vir die meeste holtediere (filum Coelenterata). Sommige van die kwalle is egter holoplanktonies. Van die gelede wurms (filum Annelida) vorm slegs die borselwurms (klas Polychaeta) deel van die plankton. Die pylwurms (filum Chaetognatha) is almal planktonies en seelewend en kom tot op ʼn diepte van 6 km voor.

Hulle is baie sensitief vir temperatuur en soutkonsentrasie en om daardie rede word hulle dikwels as indikators vir watertipes en seestrome gebruik. Verreweg die meeste van die soöplankton is kreefagtiges (klas Crustacea). In die see bestaan meer as 70 % van die soöplankton uit roeipootkrefies (subklas Copepoda) en hulle vorm die belangrikste skakel tussen die outotrofiese plankton en die res van die dierelewe in die water. Ook in varswater kom groot getalle van hulle voor, veral die eenoogkrefies (genus Cyclops). Saam met die garnale van die erde Euphausiacea vorm die roeipootkrefies die baie belangrike kril waarvan veral walvisse, maar ook ander visse, seeleeus en voëls soos pikkewyne vir hul voortbestaan afhanklik is.

Ook lede van die ordes Amphipoda en Mysidacea is belangrike planktonorganismes. In varswater is die watervlooie (suborde Cladocera) van die bekendste planktonorganismes. Hierdie diertjies het hoogs ontwikkelde blaaragtige pote waarmee hulle hul kos uit die water filtreer. Van die weekdiere (filum Mollusca) is 'n paar spesies as volwassenes deel van die plankton, terwyl talle van die groter, bodemlewende spesies planktoniese larwes het.

'n Paar manteldiere (subphylum Tunicata) is as holoplankton aanwesig. Benewens bogenoemde, die vernaamste planktonorganismes, word die larvale stadia van 'n groot aantal ander organismes ook nog as meroplankton aangetref. Verreweg die meeste van hulle is ongewerwelde diere, maar heelwat visse lê hul eiers in die oop water en die larwes wat daaruit broei, is aanvanklik planktonies. Ook onder die soöplankton word heel party tiggewende organismes aangetref.

• Soöplankton

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 090840963X, volume 22, bl. 210