Thực Vật Phù Du Là Gì?

Thực vật phù du là thức ăn, chất xúc tác, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống và của tất cả sinh vật sống trong môi trường nước. Nó có nhiều loại nhưng phổ biến là các loài tảo, hãy cùng mình tìm hiểu qua những khái niệm cơ bản về loại thực vật này nha.

Nội dung bài viết

• Thực vật phù du là gì?
• Phân loại thực vật phù du
  • 1 Vi tảo 
  • Vi khuẩn lam: Tảo xanh lam
• Tầm quan trọng của thực vật phù du 
  • Sản xuất oxy
  • Cố định cacbon và khí hậu.
  • Thức ăn cho sinh vật trong môi trường nước 

Thực vật phù du là gì?

Thực vật phù du là những vi sinh vật trôi dạt trong nước. Chúng thường là thực vật đơn bào, nhưng đôi khi một vài loại có thể nhìn thấy bằng mắt người. Nó có khả năng quang hợp, có nghĩa là chúng có khả năng sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide và nước thành oxy.

Loại thực vật nguyên thủy này có thể được chia thành hai lớp, tảo và vi khuẩn lam, lưu ý là nó không được xếp là thực vật. Hai lớp này có khả năng quang hợp chung, nhưng có cấu trúc vật lý khác nhau. Bất kể phân loại của chúng, tất cả các loại sinh vật phù du đều chứa ít nhất một dạng diệp lục (diệp lục A) và do đó có thể tiến hành quang hợp cho năng lượng.

Tảo và vi khuẩn lam có thể được tìm thấy trong nước ngọt hoặc nước có độ mặn cao. Khi chúng cần ánh sáng để quang hợp, trong bất kỳ môi trường nào các loại thực vật siêu nhỏ này sẽ nổi gần đỉnh nước, nơi ánh sáng mặt trời chiếu tới.

Hầu hết các thực vật phù du nước ngọt được tạo thành từ tảo xanh và vi khuẩn lam, còn được gọi là tảo xanh lam. Sinh vật phù du biển chủ yếu bao gồm các vi tảo được gọi là dinoflagellate và tảo cát. 

Phân loại thực vật phù du

Có nhiều loại khác nhau, nhưng trong phạm vi bài viết này mình phân thành 2 loại là vi tảo và vi khuẩn lam.

1 Vi tảo 

Có hàng ngàn loài tảo phù du hay vi tảo trôi nổi trong nước trên khắp thế giới. Tảo xanh, tảo cát và dinoflagellate là những loại được biết đến nhiều nhất. Mặc dù các loài vi tảo khác bao gồm coccolithophores, cryptomonads, tảo vàng và euglenoid.

Có rất nhiều tảo cát trôi dạt trong các đại dương đến nỗi các quá trình quang hợp của chúng tạo ra khoảng một nửa lượng oxy trên trái đất. Trong khi tảo cát và dinoflagellate là dạng tảo phù du, chúng có thể được phân loại không chính xác là tảo đỏ hoặc nâu. 

Tảo đỏ và nâu không được coi là sinh vật phù du vì chúng không nổi tự do. Tảo đỏ và nâu thực sự hiếm khi đơn bào và vẫn gắn liền với đá hoặc các cấu trúc khác thay vì trôi dạt trên bề mặt. Tảo xanh đa bào cũng không nằm trong danh sách này. Để được coi là thực vật phù du, tảo cần sử dụng chất diệp lục A trong quang hợp, là đơn bào hoặc một nhóm các tế bào đơn.

Vi khuẩn lam: Tảo xanh lam

Mặc dù có khả năng tiến hành quang hợp để lấy năng lượng, tảo lam là một loại vi khuẩn. Điều này có nghĩa là chúng là những sinh vật đơn bào. Prokaryotic có nghĩa là vi khuẩn lam không có nhân hoặc các bào quan có màng khác trong thành tế bào của chúng.

Vi khuẩn lam là vi khuẩn duy nhất có chứa chất diệp lục A, một hóa chất cần thiết cho quá trình quang hợp oxy. Quá trình này sử dụng carbon dioxide, nước và ánh sáng mặt trời để tạo ra oxy và glucose (đường) cho năng lượng.

Chất diệp lục A được sử dụng để thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời để giúp quá trình này. Các vi khuẩn khác có thể được coi là sinh vật quang hợp, nhưng chúng tuân theo một quá trình khác nhau được gọi là quang hợp vi khuẩn hoặc quang hợp anoxygenic.

Quá trình này sử dụng vi khuẩn diệp lục thay vì diệp lục A. Những tế bào vi khuẩn này sử dụng carbon dioxide và hydro sulfide (thay vì nước) để sản xuất đường. Vi khuẩn không thể sử dụng oxy trong quang hợp, và do đó tạo ra năng lượng yếm khí (không có oxy). Vi khuẩn lam và các thực vật phù du khác quang hợp như thực vật và tạo ra cùng một loại đường và oxy để sử dụng trong hô hấp tế bào.

Ngoài chất diệp lục A, tảo xanh lam còn chứa các sắc tố phycoerythrin và phycocyanin tạo cho vi khuẩn màu hơi xanh của chúng. Mặc dù không có nhân, những vi sinh vật này có chứa một túi bên trong gọi là không bào khí giúp chúng nổi gần bề mặt nước.

Tầm quan trọng của thực vật phù du 

Nó đóng một số vai trò lớn nhất trong việc kiểm soát khí hậu, cung cấp oxy và sản xuất thực phẩm. Những sinh vật đơn bào này chịu trách nhiệm cho hơn 40% sản lượng quang hợp của Trái đất. Quá trình đó sử dụng hết carbon dioxide, giúp điều chỉnh nồng độ CO2 trong khí quyển và tạo ra oxy cho các sinh vật khác sống.

Sản xuất oxy

Trong quá trình quang hợp, chúng tạo ra oxy như một sản phẩm phụ. Do quần thể rộng lớn và rộng khắp của chúng, tảo và vi khuẩn lam chịu trách nhiệm cho khoảng một nửa lượng oxy tìm thấy trong đại dương và trong bầu khí quyển của chúng ta. 

Xem thêm: Máy đo oxy hòa tan Hanna

Cố định cacbon và khí hậu.

Ngoài việc cung cấp thực phẩm và oxy cho gần như tất cả sự sống trên Trái đất, động vật phù du giúp điều chỉnh cacbon vô cơ (carbon dioxide) trong khí quyển.

Trong quá trình quang hợp, carbon dioxide và các phân tử nước được sử dụng để tạo ra đường cho năng lượng. Quá trình kết hợp cacbon vô cơ vào cacbon hữu cơ (glucose và các hợp chất hữu ích sinh học khác) được gọi là cố định carbon.

Thức ăn cho sinh vật trong môi trường nước 

Thực vật phù du là thành phần quan trọng trong chuỗi thức ăn đại dương. Một mạng lưới thực phẩm là một mạng lưới phức tạp của các sinh vật và chuỗi thức ăn (ai-ăn-ai). Để tồn tại, mọi sinh vật đều cần carbon hữu cơ. Cacbon hữu cơ có thể được tìm thấy trong nhiều thứ khác nhau bao gồm đường (glucose = C6H12O6), thực vật và động vật.

Động vật phù du sản xuất đường cần thiết thông qua quá trình quang hợp. Vì chúng có thể tự tạo ra năng lượng với sự trợ giúp của ánh sáng, chúng được coi là tự dưỡng (tự ăn). Động vật phù du và tự dưỡng khác được gọi là nhà sản xuất chính và tạo nên phần dưới cùng của mạng lưới thức ăn.

Thực vật phù du là thức ăn cho động vật phù du và các sinh vật biển nhỏ như nhuyễn thể. Những sinh vật này sau đó được tiêu thụ bởi các sinh vật biển lớn hơn, chẳng hạn như cá. Chuỗi này tiếp tục lên đến những kẻ săn mồi đỉnh cao, bao gồm cá mập, gấu bắc cực và con người.

Kết luận: Thực vật phù du là yếu tố quan trọng, quyết định đến tất cả các loài thực vật, sinh vật, thủy sản trong môi trường nước. Vì vậy trong quá trình nuôi trồng thủy sản, chúng ta nên kiểm tra, giám sát tốt tỉ lệ tảo và vi khuẩn lam.