생태계의 버팀목 플랑크톤에 대해서. 이름의 어원까지.
지금까지 많은 포스팅을 했지만 사실 오늘 소개할 플랑크톤만큼 해양생태계에서 절대적인 위치를 차지하고 있는 생물은 없을 겁니다. 이들이 없다면 생태계 자체가 조성되지 않았을테니까요. 지구의 모든 동물들의 뿌리가 되는 이 플랑크톤들에 대해서 오늘 낱낱히 파헤쳐 봅시다!
플랑크톤 요약
플랑크톤은 물 또는 때때로 공기에서 발견되는 다양한 유기체들의 집합체로, 조류에 대해 스스로를 추진할 수 없다고 하며 플랑크톤을 구성하는 개별 유기체를 플랑크터라고 부른다고 합니다. 이들은 바다에서 이매패류와 물고기, 그리고 고래와 같은 크고 작은 많은 수생 생물에게 중요한 먹이 공급원으로 역할을 하고 있다고 합니다. 해양 플랑크톤에는 박테리아와 고세균, 조류, 원생동물 및 여러가지 유기체들이 포함되며, 민물 플랑크톤은 해양 플랑크톤과 유사하지만 호수와 강의 민물에서 발견된다고 합니다. 플랑크톤은 일반적으로 물에 서식하는 것으로 생각되지만 공기 중으로 떠다니는 버전인 에어로플랑크톤도 있다고 합니다. 여기에는 식물 포자 및 꽃가루나 바람에 의해 흩어지는 것들이 포함된다고 합니다. 토양의 먼지 폭풍과 해양 플랑크톤이 바다의 파도에 의해 공기 중으로 휩쓸려 가면서 공기로 휩쓸린 미생물 뿐만 아니라 씨앗이 된다고 합니다. 많은 플랑크톤 종은 크기가 아주 미시적으로 작지만 플랑크톤에는 해파리와 같은 대형 유기체를 포함하여 다양한 크기의 유기체가 포함된다고 하며, 계통발생학적 또는 분류학적 분류보다는 생태학적인 의미와 운동성의 수준으로 그들이 정의된다고 합니다.
이름의 어원
플랑크톤이라는 이름은 확장자 또는 방랑자를 의미하는 고대 그리스 형용사 플랑크토스에서 파생되었으며 1887년에 학자 빅터에 의해 제대로 명명되었다고 합니다. 일부 형태는 독립적일 수 있지만 움직임이 있기도 하고 하루에 수직으로 수백 미터를 헤엄칠 수 있으며 수평위치는 주변 물의 움직임에 의해 결정되고 플랑크톤은 그렇기에 일반적으로 해류와 함께 흐른다고 합니다. 이것은 대다수의 해양어종들이 주변의 흐름을 거슬러 헤엄을 치고 자신의 위치를 제어할 수 있는 것과는 상반되는 특징입니다. 플랑크톤 내에서 홀로플랑크톤은 전체 수명 주기를 플랑크톤으로 보냅니다. 대조적으로 메로플랑크톤은 일생의 일부 동안만 플랑크톤으로 존재하고 이후 다양한 존재로 변화한다고 하네요. 대표적인 예시로는 성게나 불가사리, 그리고 갑각류와 해양 벌레 및 대부분의 물고기 유충이 속한다고 합니다. 플랑크톤의 양과 분포는 이용 가능한 영양소와 물의 상태 및 기타 플랑크톤의 많은 양에 따라 다르다고 합니다.
특이한 플랑크톤
젤라틴 형태의 동물성 플랑크톤의 대표적인 예시는 바로 해파리입니다. 젤라틴 모양의 동물성 플랑크톤은 바다의 수주에 사는 연약한 동물이며 그들의 섬세한 몸은 단단한 부분이 없고 쉽게 손상되거나 파괴된다고 합니다. 이들은 대게 투명한 모습을 띄고 있으며 모든 해파리는 젤라틴성 동물성 플랑크톤이지만 모든 젤라틴성 동물성 플랑크톤이 해파리는 아니라고 합니다.
홀로플랑크톤은 형생동안 플랑크톤의 형태를 유지하는 유기체입니다. 이들은 저서지역에서 생애주기의 일부를 보내는 플랑크톤 유기체인 메로플랑크톤과 대조될 수 있다고 하며 홀로플랑크톤의 예로는 일부 규조류와 방사성 유충류, 일부 과편모류 등 다양한 동물들이 있으며, 이들은 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤을 모두 포함하고 크기가 다양하다고 하는데 가장 흔한 플랑크톤은 원생생물이라고 합니다.
메로플랑크톤은 생활사에 플랑크톤 단계와 저서단계가 모두 있는 다양한 수생유기체입니다. 메로플랑크톤의 대부분은 더 큰 유기체의 유충단계로 구성되며 메로플랑크톤은 전체 생활사 동안 플랑크톤으로 원양대에 머무르는 플랑크톤 유기체인 홀로플랑크톤과 대조될 수 있다고 합니다. 플랑크톤에서 일정 기간이 지나면 많은 메로플랑크톤이 넥톤으로 이동하거나 해저에서 저서생활방식을 채택한다고 하며, 저서 무척추 동물의 애벌레 단계 플랑크톤 군집의 상당 부분을 차지한다고 합니다. 유생단계는 많은 무척추 동물이 새끼를 분산 시키기 위해 특히 중요하다고 하는데, 특정 종과 환경 조건에 따라 유생 또는 어린 단계의 메로플랑크톤은 몇 시간에서 몇 달 동안 원양 지역에 그대로 남아있을 수 있기 때문이라고 합니다.
생태학적 중요성
이들은 상업적으로 중요한 어업을 지원하는 먹이 사슬의 최하위 수준을 나타내는 것 외에도 해양의 탄소 순환을 포함하여 많은 중요한 화학 원소의 생지화학적 순환에서 역할을 맡고 있고, 어류 유충은 식물성 플랑크톤을 먹는 동물성 플랑크톤을 주로 먹는다고 합니다. 주로 식물성 플랑크톤을 방목하여 동물성 플랑크톤은 플랑크톤 먹이그물에 탄소를 제공하고 호흡을 통해 대사 에너지를 제공하거나 사망 시 바이오매스 또는 쓰레기로 제공된다고 하며 유기 물질은 해수 보다 밀도가 높은 경향이 있으므로 해안선에서 멀리 떨어진 해양 생태계로 가라앉아 탄소를 함께 운반한다고 합니다 생물학적 펌프라고 하는 이 과정은 바다가 지구에서 가장 큰 탄소 흡수원을 구성하는 한 가지 이유라고 합니다. 그러나 온도 증가에 의해 영향을 받는 것으로 나타났는데, 2019년 연구에 따르면 해수 산성화가 진행 중인 경우 남극의 식물성 플랑크톤은 세기가 끝나기 전에 더 작아지고 탄소 저장 효율이 떨어질 수 있다고 합니다. 식물성 플랑크톤은 태양의 에너지와 물의 영양분을 흡수하여 자체 영양 또는 에너지를 생성하는데, 광합성의 과정에서 식물성 플랑크톤은 산화 폐기물 부산물로 물에 전 세계 산소의 약 50%가 식물성 플랑크톤 광합성을 통해 생성되는 것으로 추정된다고 합니다.
바이오매스 변동성
식물성 플랑크톤 개체군의 성장은 빛 수준과 영양소 가용성에 달려있다고 하는데, 성장을 제한하는 주용 요인은 세계 해양의 지역마다 다른다고 합니다. 넓은 범위에서 빈영양 열대 및 아열대 환류에서 식물성 플랑크톤의 성장은 일반적으로 영양 공급에 의해 제한되는 반면, 빛은 종종 아북극 환류에서 식물성 플랑크톤 성장을 제한한다고 합니다. 다양한 규모의 환경적 변동성은 식물성 플랑크톤에 이용 가능한 영양소와 빛에 영향을 미치며, 이러한 유기체가 해양 먹이 사슬의 기초를 형성함에 따라 식물성 플랑크톤 성장의 이러한 변동성은 더 높은 영양 수준에 영향을 미친다고 합니다. 예를 들어, 연간 규모에서 식물성 플랑크톤 수준은 엘니뇨 기간동안 일시적으로 급락하여 동물성 플랑크톤, 물고기, 바닷새 및 해양 포유류의 개체군에 영향을 미친다고 합니다. 식물성 플랑크톤의 세계 인구에 대한 인위적 온난화의 영향은 활발한 연구 영역이라고 하며 수층의 수직층화, 온도 의존적 생물학적 반응 속도 및 대기 중 영양분 공급의 변화는 미래의 식물성 플랑크톤 생산성에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상된다고 합니다. 또한 동물성 플랑크톤의 방목 비율로 인한 식물성 플랑크톤의 폐사율 변화는 상당할 수 있다고 하네요.
오늘 플랑크톤에 대해서 알아봤는데 어떻게 보셨나요. 생각보다 정말 다양한 개체들의 집합이라는 생각이 들었는데요, 이들이 만약 지구에서 사라진다고 생각하니 정말 끔직하기까지 하네요.
출처 : wikipedia