摘要
虽然当人们想到海洋中最重要或最强大的生物时，人们会想到鲨鱼、鲸鱼和其他大型生物，但事实上，最强大的是微小的浮游植物。浮游植物是一种微小的藻类，它们拥有这种力量，因为它们从太阳中获取光，为所有其他生物提供食物。浮游植物是海洋生态系统的基础。通过光合作用的过程，它们也制造氧气，并负责世界上几乎一半的氧气。然而，一些浮游植物也可能是有害的，可以杀死鱼类或破坏生态系统。这些有害的浮游植物也会使人生病。浮游植物虽小却很强大!
海洋中最强大的生物是什么?
当你想到海洋中最强大的生物时，你会想到鲨鱼吗?或者是一头巨大的虎鲸?海洋中的其他力量包括旗鱼，它们用它们的下颚像长矛一样捕捉猎物，像鱼雷一样滑翔!毕竟，它是所有鱼中跑得最快的。所有这些生物都令人惊叹:强壮、快速、凶猛。
然而，还有另一种生物非常强大，没有它们海洋就无法运转——但它们是如此之小，你可能从未见过它们!这些是微观的浮游生物．它们被称为浮游生物，因为它们只是随海漂流。最小的浮游生物只能在显微镜下才能看到，尽管你在显微镜下可以看到许多不同类型的浮游生物，但有些浮游生物太小了，看起来就像很小很小的点。图1)．是什么赋予了这些微小生物如此强大的力量?我们为什么要关心我们看不见的东西呢?他们不擅长游泳。它们没有强壮的牙齿——实际上根本没有牙齿!它们很重要，因为它们是所有海洋生物赖以生存的食物。图2)．没有浮游生物，就没有鱼，没有鲸鱼，没有鲨鱼，没有海龟，没有蛤蜊或牡蛎。
- 图1 -每一滴海水都有成千上万的微小浮游生物。
- 如果比较不同地区或不同时期的样本，就会发现浮游植物的多样性。(图片来源:马里兰大学集成与应用网络符号库。)
- 图2 -鱼类、鲨鱼和其他海洋生物的食物开始于浮游植物的生长。
- 浮游植物可能会被浮游动物吃掉，浮游动物再被小鱼吃掉，以此类推。(图片来源:马里兰大学集成与应用网络符号库和开放获取图片。)
浮游植物是最强大的浮游生物
浮游生物有很多种。浮游植物是微小的植物状生物，也常被称为藻类或微藻。在所有的浮游生物中，浮游植物是最强大的海洋生物，因为它们可以利用阳光作为能量，并通过光合作用生长光合作用．然后浮游植物成为其他海洋生物的食物。浮游植物不仅负责为海洋制造食物，而且还负责世界上几乎一半的氧气!通过光合作用，它们利用水中的二氧化碳制造氧气，包括人类在内的大多数生物都需要呼吸氧气。所以，下次你吃海鲜或呼吸时，要感谢浮游植物!
浮游动物是微小的动物状浮游生物。你可以很容易地记住他们的名字——只要想想动物园里的动物就行了!浮游动物以浮游植物为食(还有一些其他类型的浮游生物)。它们是海洋食物链的重要组成部分(图2)．浮游动物是小鱼的食物。就像链条上的一环一样，一个生物吃掉另一个，然后又被另一个生物吃掉，如此循环往复。但实际上，食物链更像蜘蛛网，因为有这么多不同种类的生物吃这么多不同种类的东西。浮游动物不像浮游植物那样发挥光合作用的魔力，所以当它们在食物链中形成重要的环节时，它们不像浮游植物那样制造氧气。
有些浮游生物是浮游植物和浮游动物在一个小身体里的混合体!这些生物可以进行光合作用，但同时它们也可以吃其他浮游生物[1) (图3)．这些生物被称为mixoplankton因为它们是浮游生物类型的“混合体”[3.］．混合浮游生物没有嘴，但它们可以吞食整个生物。一些混合浮游生物使用一种吸管，它们释放这种吸管来吸出猎物的内脏。有些能让猎物爆炸，留下营养丰富的汤供它们吸收。有些甚至可以吃掉比自己大得多的其他生物。
- 图3 -(一)正以另一小浮游植物细胞为食的混合浮游生物细胞。
- (b)显微镜图像显示一个混合浮游生物细胞捕获然后吞食另一个小细胞。(图片学分:(一)马里兰大学集成与应用网络的符号库(b)斯托克等人[2];转载经斯普林格出版社许可)。
还有一种细菌是浮游生物，叫做bacterioplankton．浮游细菌能使海洋循环，因此它们在海洋中也极其重要。它们有助于分解其他生物的身体，在这个过程中，重要的元素被新的生物所利用。但是它们不能进行光合作用。最后，有一些浮游生物是病毒，叫做浮游病毒(或浮游病毒)它们可以感染其他类型的浮游生物，以及其他生物。
所有这些不同类型的浮游生物以复杂的方式相互作用。浮游生物一起制造食物和氧气，并为新的生长循环材料。然而，浮游植物是海洋中最强大的生物，因为它们是整个生态系统运转的燃料，为海洋生态系统奠定了基础。当混合浮游生物像浮游植物一样进行光合作用时，它们也可以被认为是最强大的。但是，就像建筑物的地基一样，如果地基变弱，或者使用了错误的地基，建筑物就会倒塌。同样，当没有足够的浮游植物来制造食物时，或者如果浮游植物生长的类型不正确，海洋的食物链就会崩溃，把海洋变成一片水荒漠荒地。湖泊和其他淡水的食物链(或称食物网)也依赖于浮游植物作为食物。浮游植物在世界上所有的水域都很强大。
并非所有浮游植物的能量都是好的
不同种类的浮游植物和混合浮游生物在不同生境的水域中被发现。一些浮游植物喜欢生活在浅水、近岸水域，另一些则喜欢生活在较深或近海水域。有些喜欢夏末出现的温暖水域，有些喜欢冬天或极地地区出现的较冷水域。每个物种都有自己喜欢的栖息地。就像陆地上植物的多样性一样，浮游植物也有巨大的多样性——其中一些是有害的。在这个微观世界里，既有超级英雄，也有反派!
浮游植物和混合浮游生物有害的一种方式是太多的浮游生物同时生长。当这种情况发生时，它被称为“开花”(就像一朵花的盛开)，随着它们的积累，水的颜色会发生变化，有时会非常壮观。这些事件的另一个术语是有害藻华。”有些红潮可将海水明显染红，这就是“红潮”一词的由来，常被用来形容这类事件[4］．然而，并不是所有的藻华都是红色的——有些是绿色或棕色的，这取决于导致藻华的物种的色素沉着。
一旦这些藻华开始死亡，它们的分解(由细菌)就会耗尽氧气。如果过多的氧气被消耗，这可能会导致一些区域被称为死区．死区是指海洋中氧气含量极低的区域，除了某些种类的细菌外，大多数生物都无法生存。这种死亡地带在全球范围内的出现正在扩大[5因为海洋中越来越多的地方出现了越来越多的水华。
浮游植物和混合浮游生物有害的另一种方式是它们会产生毒素。就像一些陆地植物可能有毒一样，一些浮游植物和混合浮游生物也可能有毒。一种被命名的混合浮游生物Karlodinium能将毒素释放到水中，破坏鱼鳃，几乎立即杀死它们。的Karlodinium浮游生物会把这些鱼碎片当作晚餐。另一种混合浮游生物叫做Karenia短在佛罗里达海岸很常见。它能产生一种有毒的化合物，这种化合物不仅能杀死鱼类，甚至足以杀死巨大的海牛和巨型海龟。4]！
人们也会因为这些浮游生物的毒素而生病。不同种类的浮游植物和混合浮游生物会产生不同种类的毒素[6］．有时，当这些有毒的浮游生物在水中游泳时，人们的皮肤上会起皮疹。更令人担忧的是，有毒物质会进入人们食用的海鲜中。牡蛎和贻贝吃浮游植物，但当它们吃有毒的浮游植物时，毒素会留在它们的体内。当我们吃牡蛎或贻贝时，我们也吃下了毒素。有些毒素可能会导致胃部不适或腹泻，但如果我们吃了被浮游植物污染的海鲜，有更强的浮游植物毒素会让我们病得更重。有些毒物会使你停止呼吸。这种毒药吃多了人就会死。如果人们长时间暴露在这些浮游植物中的其他毒素可能会导致癌症。科学家们非常感兴趣的是了解我们能做些什么来阻止这些微小的有毒生物失控，以及我们如何才能让人们不生病。
浮游植物:微小但强大!
浮游植物是具有强大力量的微小生物!它们是整个海洋生态系统的燃料，它们也有伤害或杀死的力量。下次当你看到鲨鱼、鲸鱼或大鱼的图片时，想想这些动物的食物来自哪里:强大的浮游植物。深吸一口气，感谢浮游植物为我们提供氧气。下次你看到海滩上的标志警告你不要游泳或吃鱼，因为有毒或有害的藻类，远离!尊重浮游植物和混合浮游生物的力量，记住，湖泊也可能有有毒的微藻。不幸的是，我们正在用营养物质污染我们的湖泊和海洋，这些营养物质来自我们对作物的化肥，流入湖泊、河流和海洋，所以今天生长的有害和有毒的浮游植物和混合浮游植物比几年前多得多。气候变化使情况变得更糟，因为许多有害的水华在温暖的水域生长得很好[7］．让我们尽自己的一份力量来减少水污染和减缓气候变化，这样有益的浮游植物和混合浮游生物就可以继续生长，喂鱼，给我们氧气。通过成为地球的好公民和减少污染，我们都可以努力控制有毒的浮游生物恶棍!
术语表
浮游生物：↑海洋或淡水中的微生物。
浮游植物：↑植物状浮游生物进行光合作用，将太阳光和二氧化碳一起转化2从水，转化为氧气和生长所需的能量。
光合作用：↑绿色植物和类植物藻类利用阳光、二氧化碳和水来制造它们自己的食物的过程。
浮游动物：↑以其他浮游生物为食的动物状浮游生物，如浮游植物、浮游细菌或混合浮游生物。
Mixoplankton：↑可以结合光合作用(如植物)和进食(如动物)来获取营养的浮游生物。
Bacterioplankton：↑水生细菌，有助于分解碎屑和死亡生物，并回收其营养物质。
浮游病毒(Virioplankton)：↑病毒可以感染其他类型的浮游生物或其他生物。
有害藻华：↑藻类(浮游植物和混合浮游生物)的生长可能导致鱼类死亡或通过毒素污染海鲜，或可能以消极的方式改变生态系统。
死区：↑海洋和湖泊的氧气含量太低，无法支持大多数水生生物。
利益冲突
作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。
参考文献
[1]↑格里伯特，P. M.，米特拉，A.，弗林，K.，汉森，P. J.，郑，H. J.和斯托克，D. 2019。植物不是动物，动物也不是植物，对吧?错了!海里的小生物可以同时拥有这两种能力!前面。年轻人的心灵。7。48分doi: 10.3389 / frym.2019.00048
[２]↑斯托克，D.，蒂尔曼，U，和Granéli, 2006。“有害藻类的吞噬作用”，在有害藻类的生态学， eds E. Granéli, J.柏林:特纳(施普林格)。p . 177 - 87。
［3］↑Flynn, K. J.， Mitra, A.， Anestis, K.， Anschütz, A. A.， Calbet, A.， Duarte Ferreira, G.等。2019。混合营养原生生物和海洋生态学的新范式:现在浮游生物研究的方向是什么?J. Plankton保留区。41:375 - 91。doi: 10.1093 / plankt / fbz026
[4]↑格里伯特，2019年下午。为什么2018年夏天佛罗里达西部的海水和海滩如此恶心?赤潮!前面。年轻人．doi: 10.3389 / frym.2019.00010
［5］↑迪亚兹，R. J.和罗森博格，R. 2008。死亡区域的扩大和对海洋生态系统的影响。科学。321:926-9。doi: 10.1126 / science.1156401
[6]↑巴斯蒂，L.， Hégaret, H.，沙姆韦，S. E. 2018。有害的藻华和贝类，见有害藻华:一览表参考， S. E.沙姆韦，J. M.伯克霍尔德和S. L.莫顿(约翰威利父子有限公司)。p . 135 - 90。doi: 10.1002/9781118994672.甲烷
[7]↑格里伯特，2020年下午。富营养化与气候变化复杂关系中的有害藻类。有害藻类91:101583。doi: 10.1016 / j.hal.2019.03.001