Wat is fytoplankton?
Fytoplankton zijn eencellige, fotosynthetische organismen die in de bovenste lagen van de oceaan voorkomen. Ze gebruiken zonlicht om koolstofdioxide (CO₂) uit het zeewater om te zetten in organisch materiaal. Daarbij produceren ze zuurstof (O₂). Dit proces verloopt via fotosynthese en is biochemisch vergelijkbaar met dat van planten op land:
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Fytoplankton is verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de wereldwijde zuurstofproductie. Daarnaast nemen ze een aanzienlijk deel van de atmosferische CO₂ op en spelen daarmee een belangrijke rol in de koolstofcyclus.
Soorten fytoplankton
Fytoplankton bestaat uit verschillende groepen organismen met uiteenlopende eigenschappen. Diatomeeën bijvoorbeeld zijn eencellige algen met een schaal van silicium en komen veel voor in koude, voedselrijke wateren. Dinoflagellaten hebben beweeglijke structuren (de flagellen) en kunnen onder bepaalde omstandigheden giftige bloei veroorzaken. Een andere belangrijke groep zijn coccolithoforen, die kalkhoudende structuren vormen en betrokken zijn bij de afzetting van calciumcarbonaat in mariene systemen.
Hoewel deze groepen verschillen in vorm en ecologische rol, dragen ze allemaal bij aan de omzetting van anorganische koolstof in organisch materiaal en beïnvloeden ze de biogeochemie van het zeewater.
Koolstofopname en transport
Tijdens fotosynthese neemt fytoplankton CO₂ op uit het zeewater. Dit verlaagt de CO₂-concentratie in het oppervlaktewater, wat de opname van CO₂ uit de atmosfeer stimuleert. De vastgelegde koolstof wordt opgeslagen in organische verbindingen zoals suikers, vetzuren en eiwitten. Wanneer fytoplankton afsterven of worden geconsumeerd door zoöplankton, komt een deel van deze koolstof weer vrij via respiratie. Een ander deel zinkt als organisch materiaal naar diepere lagen van de oceaan en kan daar gedurende langere tijd worden opgeslagen. Dit mechanisme staat bekend als de biologische koolstofpomp.
Verandering onder invloed van klimaat
De mate waarin fytoplankton koolstof vastlegt wordt beïnvloed door factoren zoals temperatuur, lichtintensiteit en beschikbaarheid van nutriënten, waaronder nitraat, fosfaat en ijzer. Klimaatverandering leidt tot opwarming van het oceaanoppervlak, wat de menging van waterlagen vermindert. Hierdoor komen minder voedingsstoffen uit diepere lagen naar het oppervlak, wat de groei van fytoplankton kan beperken.
Afname in biomassa van fytoplankton beïnvloedt niet alleen de mariene voedselketens, maar ook de werking van de biologische koolstofpomp. Dat heeft gevolgen voor de natuurlijke opname van CO₂ en kan bijdragen aan verdere opwarming van het klimaat.