แพลงก์ตอน คืออะไร
แพลงก์ตอน คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ล่องลอยอยู่ในน้ำ ทั้งในทะเลและแหล่งน้ำจืด แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลักคือ ไฟโตแพลงก์ตอน (พืช) ที่สังเคราะห์แสงผลิตออกซิเจนและเป็นแหล่งอาหารหลักของห่วงโซ่อาหาร และ ซูแพลงก์ตอน (สัตว์) ที่กินไฟโตแพลงก์ตอนหรือสิ่งมีชีวิตเล็กอื่นๆ แพลงก์ตอนมีบทบาทสำคัญต่อระบบนิเวศและสมดุลของสิ่งแวดล้อมโลก
ตอนที่ 1 : ทำความรู้จักชนิดและลักษณะเฉพาะของแพลงก์ตอน
ตอนที่ 2 : แพลงก์ตอนพลังขับเคลื่อนแห่งมหาสมุทร
ตอนที่ 3 : แพลงก์ตอนกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ตอนที่ 4 : ไขข้อสงสัยแพลงก์ตอนบลูม
ตอนที่ 5 : สรุป
ทำความรู้จักชนิดและลักษณะเฉพาะของ แพลงก์ตอน
สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ล่องลอยอยู่ในน้ำ ไม่สามารถว่ายทวนกระแสน้ำได้ แพลงก์ตอนเป็นรากฐานสำคัญของห่วงโซ่อาหารในแหล่งน้ำ และสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักตามลักษณะทางชีววิทยา ได้แก่ แพลงก์ตอนพืชและแพลงก์ตอนสัตว์
- แพลงก์ตอนพืช (Phytoplankton)
ลักษณะเฉพาะ: แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็ก มีรูปร่างหลากหลาย บางชนิดเป็นเส้นสายหรือมีโครงสร้างที่ช่วยในการลอยตัว แพลงก์ตอนกลุ่มนี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้เพราะมีคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) เหมือนพืชทั่วไป จึงเป็น ผู้ผลิต (Producer) ในระบบนิเวศทางน้ำ
ชนิดที่พบบ่อย
- ไดอะตอม (Diatoms): มีเปลือกหุ้มเซลล์เป็นซิลิกาที่แข็งแรงคล้ายแก้ว มีรูปร่างสวยงาม
- ไดโนแฟลเจลเลต (Dinoflagellates): มีแส้ 2 เส้น (Flagella) ที่ช่วยในการเคลื่อนที่และหมุนตัว
- แพลงก์ตอนสัตว์ (Zooplankton)
ลักษณะเฉพาะ: แพลงก์ตอนสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ จึงต้องกินแพลงก์ตอนพืชหรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่น ๆ เป็นอาหาร ทำให้แพลงก์ตอนสัตว์จัดเป็น ผู้บริโภค (Consumer) ในห่วงโซ่อาหาร โดยแพลงก์ตอนสัตว์สามารถว่ายน้ำได้เล็กน้อยแต่ยังคงเคลื่อนที่ตามกระแสน้ำเป็นหลัก
ชนิดที่พบบ่อย
- โคพีพอด (Copepods): เป็นแพลงก์ตอนสัตว์ที่พบมากที่สุดในมหาสมุทร มีลักษณะคล้ายกุ้งขนาดเล็ก
- โรติเฟอร์ (Rotifers): มีวงขน (Cilia) ที่ส่วนหัวซึ่งใช้ในการโบกพัดอาหารเข้าสู่ปาก
- ตัวอ่อนของสัตว์น้ำ: แพลงก์ตอนสัตว์บางชนิดเป็นตัวอ่อนของสัตว์น้ำขนาดใหญ่ เช่น ตัวอ่อนกุ้ง, ปู, หรือลูกปลา ซึ่งจะใช้ชีวิตเป็นแพลงก์ตอนเพียงแค่ช่วงระยะเวลาหนึ่งก่อนจะโตเต็มวัย หวยไว
แพลงก์ตอน พลังขับเคลื่อนแห่งมหาสมุทร
สิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋วที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่มีบทบาทมหาศาลในการขับเคลื่อนระบบนิเวศทางทะเลและค้ำจุนสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ แพลงก์ตอนทำหน้าที่เป็นทั้ง ผู้ผลิต และ ผู้บริโภค ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของห่วงโซ่อาหาร
ห่วงโซ่อาหารแรกสุด
- แพลงก์ตอนพืช (Phytoplankton) เป็นเหมือนพืชบนบก แพลงก์ตอนพืชสังเคราะห์แสงเพื่อผลิตอาหารและพลังงานให้กับตัวเอง จากนั้นจึงกลายเป็นแหล่งอาหารของสิ่งมีชีวิตในทะเล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แพลงก์ตอนสัตว์ (Zooplankton)
- แพลงก์ตอนสัตว์ (Zooplankton) กินแพลงก์ตอนพืชเป็นอาหาร แล้วพวกมันก็จะถูกกินต่อโดยสัตว์ทะเลขนาดเล็ก เช่น ปลาและกุ้ง ซึ่งจะถูกกินต่อโดยสัตว์ทะเลขนาดใหญ่ขึ้นไปเรื่อย ๆ ทำให้แพลงก์ตอนเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทร
ผู้ผลิตออกซิเจนของโลก
นอกจากจะเป็นอาหารแล้ว แพลงก์ตอนยังเป็นแหล่งผลิตออกซิเจนที่สำคัญที่สุดในโลก! แพลงก์ตอนพืชที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรนั้นสามารถสังเคราะห์แสงได้เหมือนพืชบนบก โดยพวกมันจะ ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และ ปล่อยออกซิเจน ออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ
นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า แพลงก์ตอนพืชผลิตออกซิเจนได้มากถึง 50-85% ของออกซิเจนทั้งหมดในชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งมากกว่าที่ป่าไม้และพืชบนบกจะทำได้เสียอีก ทำให้แพลงก์ตอนเป็นปอดของโลกอย่างแท้จริง
แพลงก์ตอน กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
แพลงก์ตอนกับการบรรเทาภาวะโลกร้อน
แพลงก์ตอนพืชทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตหลักในการ ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) จากชั้นบรรยากาศเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง เหมือนกับต้นไม้บนบก นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าแพลงก์ตอนพืชมีส่วนช่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาณคาร์บอนที่ถูกดูดซับโดยสิ่งมีชีวิตบนโลกทั้งหมด
กระบวนการนี้เรียกว่า ปั๊มคาร์บอนชีวภาพ (Biological Carbon Pump) เมื่อแพลงก์ตอนพืชตายลง ซากของมันจะค่อย ๆ จมลงสู่ก้นทะเลและกักเก็บคาร์บอนไว้ในชั้นตะกอนใต้น้ำเป็นเวลานับพันปี ซึ่งช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ หวยไว
ผลกระทบของภาวะโลกร้อนต่อแพลงก์ตอน
- น้ำทะเลเป็นกรด (Ocean Acidification): เมื่อปริมาณ CO₂ ในอากาศเพิ่มขึ้น มหาสมุทรจะดูดซับ CO₂ มากขึ้นตามไปด้วย ทำให้ค่า pH ของน้ำทะเลลดลง (น้ำทะเลเป็นกรดมากขึ้น) ภาวะนี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อแพลงก์ตอนบางชนิดที่มีเปลือกหุ้มเซลล์เป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ทำให้พวกมันสร้างเปลือกได้ยากขึ้นและเติบโตได้ไม่เต็มที่
- อุณหภูมิน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้น: อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “การแบ่งชั้นของน้ำ” (Water Stratification) ทำให้น้ำชั้นบนและชั้นล่างไม่ผสมกัน สารอาหารที่อยู่ใต้น้ำจึงไม่สามารถลอยขึ้นมาสู่ผิวน้ำได้ ทำให้แพลงก์ตอนพืชซึ่งต้องใช้สารอาหารในการเติบโตลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว
- ปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบลูม (Plankton Bloom): ในบางพื้นที่ที่น้ำทะเลมีอุณหภูมิสูงขึ้นและมีสารอาหารจากน้ำเสียไหลลงสู่ทะเลมากผิดปกติ จะเกิดปรากฏการณ์แพลงก์ตอนพืชบางชนิดเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็ว (แพลงก์ตอนบลูม) ซึ่งแม้จะดูเหมือนดี แต่เมื่อพวกมันตายลงพร้อมกัน จะทำให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลงอย่างรุนแรง ส่งผลให้สัตว์ทะเลอื่นๆ ขาดออกซิเจนและตายลงได้
ไขข้อสงสัย แพลงก์ตอนบลูม
สาเหตุหลักของแพลงก์ตอนบลูม
- สารอาหารที่มากเกินไป: สาเหตุสำคัญที่สุดคือการที่น้ำทะเลได้รับสารอาหารในปริมาณที่สูงผิดปกติ เช่น ปุ๋ยเคมีจากพื้นที่เกษตรกรรม หรือน้ำเสียจากชุมชนที่ไหลลงสู่ทะเล ทำให้แพลงก์ตอนพืชซึ่งเป็นผู้ผลิตมีอาหารอุดมสมบูรณ์และเติบโตอย่างรวดเร็ว
- สภาพอากาศที่เหมาะสม: อุณหภูมิผิวน้ำที่อุ่นขึ้นและกระแสน้ำที่นิ่งจะช่วยให้แพลงก์ตอนสามารถรวมตัวกันและเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็ว
- แสงแดดที่เพียงพอ: แสงแดดที่ส่องถึงผิวน้ำในปริมาณมากในช่วงฤดูร้อนหรือฤดูแล้งจะช่วยกระตุ้นการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืช ทำให้พวกมันเติบโตและขยายพันธุ์ได้ดี
ผลกระทบของแพลงก์ตอนบลูม
- การสูญเสียออกซิเจนในน้ำ: เมื่อแพลงก์ตอนที่เพิ่มจำนวนอย่างมหาศาลตายลงพร้อมกัน แบคทีเรียที่ทำหน้าที่ย่อยสลายซากของพวกมันจะใช้ออกซิเจนในน้ำจำนวนมาก ทำให้ระดับออกซิเจนในน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว หรือที่เรียกว่า น้ำเป็นภาวะออกซิเจนต่ำ (Hypoxia) ส่งผลให้สัตว์น้ำอื่น ๆ เช่น ปลา, กุ้ง, หอย, ปู ขาดอากาศหายใจและตายลงเป็นจำนวนมาก
- สารพิษในน้ำ: แพลงก์ตอนบางชนิดในกลุ่ม ไดโนแฟลเจลเลต (Dinoflagellates) สามารถสร้างสารพิษ (Toxin) ขึ้นได้ เมื่อปลาหรือหอยกินแพลงก์ตอนเหล่านี้เข้าไป สารพิษจะสะสมอยู่ในตัวสัตว์เหล่านั้น และเมื่อคนกินสัตว์ทะเลที่ปนเปื้อนพิษเข้าไป อาจทำให้เกิดอาการท้องเสีย, อัมพาต หรือแม้กระทั่งเสียชีวิตได้
- ผลกระทบต่อเศรษฐกิจ: การที่สัตว์น้ำตายเป็นจำนวนมากย่อมส่งผลกระทบต่ออาชีพประมงและอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวทางทะเลอย่างรุนแรง
สรุป
มีชีวิตเล็กที่ลอยอยู่ในน้ำ แบ่งเป็นไฟโตแพลงก์ตอนที่สร้างอาหารและออกซิเจน และซูแพลงก์ตอนที่กินสิ่งมีชีวิตเล็กอื่นๆ พวกมันเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารและมีความสำคัญต่อสมดุลระบบนิเวศน้ำ