淡水植物プランクトン

淡水植物プランクトンとは、淡水生態系に生息する植物プランクトンである。^[1]淡水植物プランクトンには、リムノプランクトン（湖の植物プランクトン）、ヘレオプランクトン（池の植物プランクトン）、ポタモプランクトン（河川の植物プランクトン）がある。^{[2] [3]}周囲の環境の変化に応じて、サイズが変化する。また、水中の塩分濃度の変化によって悪影響を受ける。^[4]

温度は植物プランクトン群集のさまざまな特性と相関関係にあります。Huisman らによるアメリカの淡水プランクトンに関する研究^[5]では、温度の上昇は種の豊富さの増加、全体的なバイオマスの増加、細胞サイズの縮小と相関関係にあります。^[6]これは地球温暖化下では深刻な影響を及ぼす可能性があります。同じ細胞密度で植物プランクトンのバイオマスが低いと、草食動物に提供される食物が少なくなり、栄養段階が高くなります。また、サイズが小さいと、より大きな藻類を好む消費者を犠牲にして、それらにアクセスできる消費者に有利になる可能性があります。

クロロフィルα は、すべての植物プランクトンが持つ中核的な光合成色素です。この色素の濃度は遠隔測定が可能で、特定の場所における植物プランクトン バイオマスの指標として使用されます。一般に、クロロフィル a が多いほど、植物プランクトンのバイオマスも多くなりますが、クロロフィル a と C の比率は種によって、また種内でも異なる場合があります。

淡水植物プランクトンは、生息する水域の表面積と深さの両方と強い相関関係を示します。表面積が大きい湖では種の豊富さが増加し、深い湖では種の豊富さが減少します。深さによる減少は、クロロフィル α 濃度の低下と関連しています。

淡水植物プランクトンのほとんど全ては、塩分濃度が8%を超えると死滅します。^[7]しかし、0%から8%の間では、一部の種は塩分がある程度あると優先的に成長することがあります。これは、塩分自体の存在、または不均一な塩分濃度によって水が成層化することで発生する流体力学的プロセスによるものと考えられます。

シアノバクテリアは低光量の環境に適応しており、光を非常に効率的に利用します。これは、シアノバクテリアが進化した時代の結果であると考えられています。^[8]約38億年前、太陽の光度は現在よりも約30％低かったです。シアノバクテリアはこの低光量に適応し、栄養分が豊富な環境で繁栄することができました。

緑藻類は高光量に適応したグループです。緑藻類は比較的光の利用効率が低く、生存するには高レベルの光が必要です。

珪藻類は低光量でも競争力がありますが、シアノバクテリアほど効率的に光を利用しません。珪藻類は、低光量と高光量の期間が交互に繰り返される混合条件に適応しています。

混合栄養生物は、渦鞭毛藻類と同様に、低照度の条件でもよく成長します。これは、光を効率的に利用しているからではなく、むしろ、独立して移動する能力と混合栄養性によるものと考えられます。

春のブルームの発生を促進する要因は、光の利用可能性、植物プランクトンの生理機能、栄養素、温度、放牧、ウイルス溶解です。太陽が水面を加熱し始めると、植物プランクトンが出現し始め、暖かく密度の低い水の層が形成され、植物プランクトンが日光にさらされる表面近くに閉じ込められます。淡水は密度が低く、層状の水柱を形成し、植物プランクトンがプロセス（光合成）を実行するために必要な栄養素を運ぶため、植物プランクトンの成長にプラスの効果もあります。崩壊は、栄養素の枯渇、栄養素が底にあるときの垂直混合によって引き起こされ、ブルームが少なくなることがあります。また、動物プランクトンの高い放牧圧と照度の減少が原因です。^{[9] [10]}

栄養素の不均衡は、炭素貯蔵能力、植物生産性の低下、栄養循環の乱れなどの問題につながる可能性があります。^[11]窒素やリンなどの栄養素の増加は、水生生態系に害を及ぼす可能性のある植物プランクトンの大幅増加につながる可能性があります。この豊富さは、農業用肥料、都市の流出水、産業排出物、さらには自然源によって引き起こされる可能性があります。^[12]栄養素は春のブルームを促進しますが、過剰に豊富になると光合成が大幅に加速され、その悪影響の1つが富栄養化と呼ばれる現象です。これは、藻類の大幅な成長を特徴とする藻類ブルームを形成します。栄養素がこれらのブルームを促進すると、日光が遮られて水中の植物に限定され、水中の酸素レベルが枯渇し、生態系に害を及ぼす無酸素または低酸素状態になります。^[13]全体的に、窒素とリンの増加による栄養不均衡は植物プランクトンの成長に影響を与え、食物連鎖や水生生物全体に悪影響を及ぼす可能性があります。

季節の変化、水域の特性、形態、栄養素の利用可能性、光の強度などに基づいて、異なる種を異なるカテゴリに分類する機能分類が構築されています。現在のリストには、それぞれが特性によって区別された機能グループを表す31の異なる英数字用語が含まれています。^[14]