ナノ植物プランクトン

ナノ植物プランクトンは、大きさが2～20μmの特に小さな植物プランクトンです。ナノプランクトンの独立栄養部分です。他の植物プランクトンと同様に、ナノ植物プランクトンは光合成の過程でエネルギーを得る微小な生物であり、そのため海洋やその他の水域の太陽光が当たる上層に生息する必要があります。藻類やシアノバクテリアなどのこれらの微小な浮遊生物は、そうでなければ二酸化炭素として放出される大量の炭素を固定します。^[1]ナノ植物プランクトンという用語は、はるかに広く使用されているナノプランクトン/ナノプランクトンという用語に由来しています。

植物プランクトンは水生動物の食物連鎖の始まりを形成します。 動物プランクトンとオキアミはナノ植物プランクトンを餌とし、その後クジラ、アザラシ、鳥、魚、イカなどの生物に食べられます。^[2]

栄養分が多い冬には個体数は少なく、ナノ植物プランクトンがほぼすべての栄養分を消費して収容力に達すると個体数は増加し、夏の終わりには個体数が減少し、冬に再びサイクルが始まります。しかし、ナノ植物プランクトンは、生息する世界の海洋バイオームに応じて季節サイクルが異なります。^{[2] [3]}

植物プランクトンの密度（1.02 g/cm ^{3 ）は海水（1.00 g/cm 3} ）よりも高い。そのため、水が上向きに動かない限り、植物プランクトンは海に沈んでしまう。しかし、半径が1μmほどしかないナノ植物プランクトンは海中を泳ぐことができるが、その速度は「糖蜜の中で泳ぐ人間」のように非常に遅い。いずれの場合も、生物の周囲を水が流れることで、通り過ぎる栄養素を捕らえることができる。しかし、ナノ植物プランクトンは境界層を通して栄養素を供給するために、泳ぐよりも拡散をより効果的に利用している。^{[2] [3] [4]}

南極地域の南極海では、ナノ植物プランクトンが最も豊富なプランクトンのタイプであり、その数は多いが、量では多くない。南極の海洋植物相はほぼ完全に藻類で構成されており、植物プランクトン（したがって、最も数が多いタイプであるナノ植物プランクトン）が大きな重要性を持っている。ナノ植物プランクトンの成長は流氷で見られ、冬の終わりまでには南極海の約73％を覆う。彼らは氷山の上でも成長する。ナノ植物プランクトンの生産は、光の強度と持続時間、氷、表層水の安定性、および海流によって影響を受ける。また、生物の栄養素であるケイ酸塩の利用可能性は、光合成効率と細胞構成に影響を与える可能性がある。^[5]ナノ植物プランクトンはビタミンも必要とする。彼らは湧昇と混合がある浅瀬の領域で繁栄する。この種の最適な成長は 5～7 °C (41～45 °F) の水中で起こるが、-2 °C (28 °F) まで下がることもある南極海でも成長は起こる。光の強度と持続時間の制限も生存のもう 1 つの要因である。南極では、太陽が地平線より低い位置にあるため反射が増して光が減り、荒れた海では泡の形成により光の透過が減る。しかし、南極のナノ植物プランクトンは低光量に適応しているように見える。ほとんどの植物プランクトンは、より暖かい赤道海域に生息する。たとえば、フィリピン海北西部では、ナノ植物プランクトンの平均数は 1x10 ⁴ /l であった。特にナノ植物プランクトンは、南極の海が提供する条件下でよりよく生き残るように見える。この現象を可能にするには、細胞の生理学的変化が起こったに違いない。低塩分も生存には望ましい。^[6]

地球温暖化が続けば、地球上の食物連鎖は大きく変化する。食物連鎖の底辺にはナノ植物プランクトンと植物プランクトンがいるが、オゾン層の破壊によるUV-B放射の増加で生産性が低下すると、オキアミや食物連鎖の次の生物に供給される食物が減少する。南極では最大50%のオゾン層破壊が起こり、ここに生息するナノ植物プランクトンが最も大きな被害を受けている。炭素固定により、ナノ植物プランクトンは大気から炭素を吸収し、個体数が減少すると大気中に残る炭素が増え、地球温暖化とオゾン層の破壊がさらに進む。このサイクルは続く。しかし、科学者の中には、ナノ植物プランクトンの存在が、本来は宇宙空間に反射されるはずの太陽の放射を吸収するため、地球温暖化のさらなる進行に寄与していると考える者もいる。こうした議論はあるものの、ナノ植物プランクトンが、その極小サイズと目に見えないため一見無関係に思えるにもかかわらず、地球上の生命維持に不可欠な要素であることは明らかである。^[7]

• 石灰質ナノ化石

• http://sherpaguides.com/georgia/barrier_islands/images/Phytoplankton.gif
• http://www.visindavefur.hi.is/myndir/phytoplankton_070305.jpg