Phytoplankton

Question 1

Hvad er klorofyl? og hvad bruge fytoplankton det til?

Answer 1

Det grønne pigment i fytoplankton

Like plants on land, phytoplankton use chlorophyll and other light-harvesting pigments to carry out photosynthesis, absorbing atmospheric carbon dioxide to produce sugars for fuel.

Question 2

Nævn eksempler på primærproduktions målinger? Hvad kan måling af PP bruges til eller hvad kan de fortælle om PP samfundet.

Answer 2

• Bestemme hvor meget organisk stof der dannes i systemet pr. tid (Dette er vigtigt i modeller, hvor primærproduktionen er en nøgleparameter i beskrivelsen af økosystemets funktion)
• Estimere potentielt iltforbrug ved bunden
• Måle klorofylspecifikke fotosynteserater (som er tæt koblet til næringsstatus for fytoplanktonpopulationen og kan fortælle os, i hvilken grad primærproduktionen er næringssaltbegrænset

Question 3

Hvad er diatoms? og hvad for noget vand (oligotrof eller eutrofic vande) lever de i?

Answer 3

STOR major gruppe af alger. Single cells men kan danne grupper/kæder/kolonier. De er tit i nutrient rich water. Gror hurtigt, bloom formers. De er vigtige for vertikal flux

Question 4

Hvad er dinoflagelatter?

Answer 4

Stor gruppe fytoplankton. De har flageller og kan justere deres position i vandsøjlen. Der er mange mixo- og heterotofe. De laver blooms. Mange kan være toxic.

Question 5

Microflagellater? og hvad for noget vand (oligotrof eller eutrofic vande) lever de i?

Answer 5

Mixed gruppe. De lever i lag-delte vandsøjler med få nutrients. De er små med flageller.

Question 6

Hvad er picoplankton?

Answer 6

Meget små alger. De er en blandet gruppe fx cyanobakterier. De overses ofte. Men de findes tit i oligotrofiske vande.

Question 7

Hvad er oligotrofiske vande?

Answer 7

Næringsfattigt vand (modsat eutrof, som er næringsrigt). Det er tit søer - som ikke modtager næringsstoffer (kvælstof og fosfer) fra omgivelserne.

Question 8

Hvordan fungerer fotosyntese?

Answer 8

Planter tager CO2 + H2O + Energi fra solen -> omdanner til sukker og ilt C6H12O6 + O2

Question 9

Hvad afgør primærproduktionens biomasse og størrelser?

Hvad er limitations øverst og nederst i vandsøjlen?

Answer 9

Lys, Temperatur, næringsstoffer, tubulence, vandsøjle struktur (stratified eller mixed), predation

Øverst i vandsøjlen er det nutrient limitations.
Nederst er det light limitation.
Springlaget (lys og næringsstoffer er godt for growth)

Parametre som er meget variable i tid og rum

Question 10

Hvad 3 ting afgør om vandet kan trænge ned gennem vandsøjlen? (Light penetration depth)

Answer 10

Dissolved organic matter (DOM)
Suspended inorganic matter
Phytoplankton biomass

Question 11

Hvilke steder i verden bidrager mest til the annual primary production?

Answer 11

Coastal upwelling areas. Der er intake of nutrients from bottom of ocean.
Fx område oppe ved Arktis.

Question 12

Hvad er the pychnocline? Forklar om det. Og er det ens over hele verden hvor det er?

Answer 12

Springlaget.

A layer in an ocean or other body of water in which water density increases rapidly with depth. Eller med temperatur forskel hvor det kolde vand ligger nederst.
Dette lag ligger forskellige steders dybde alt efter havet (Saragasso ligger det fx 70 m nede. I DK meget højere oppe).

Question 13

Forklar hvorfor der sker bloom peak in the pycnocline / springlaget ?

Kan springlaget ødelægges?

Answer 13

Der er stadig lys her. Der er en del næringsstoffer. Less mixing. Sedimentation/slowdown in sinking of cells. Zooplankton avoid this area og der er lack of bakerie growth - måske fordi noget af fytoplanktonen har toxic properties.
Springlaget ødelægges som sådan, når man tager samplings så det kan lede til altered resultater. Det ødelægges ved vind/storme og mixing af vandet.
The establishment of stratification and the increasing insolation in spring trigger a diatom spring bloom which rapidly depletes the surface water of nutrients, and the diatoms eventually precipitate to the bottom.

Question 14

Forklar stratification i havene omkring Danmark

Answer 14

Der er meget lag-delt vand i havene Kattegat og Skagerrak. Brakvandet lægger sig øverst.

Question 15

Man kan kigge på satellit billeder og se fytoplankton growth / global spring surface chlorofyll concentration. Hvad er nogle limitations ved sådanne billeder?

Answer 15

Satellitbilleder kan kun penetrate the top layer vand.
Der er steder der er production af fytoplankton men længere nede.

Question 16

Discuss and describe the global distribution of small vs. large fytoplankton forms.

Hvilke forhold favours store eller små plankton

Answer 16

Hvilke forhold favours store plankton (lot of nutrients (eutrophic), lower temp), weakly stratified, well mixed

og hvilke de små?
Ofte vil de små leve steder hvor der er færre nutrients (oligotrofe steder) og mere lys osv fordi de kan klare mere / de gror mindre i sådanne områder. Højere temp er bedre for mindre organismer. De lever i lag-delte vandsøjler.

Question 17

PP dikteres ikke af alle ressourcer tilgængeligt - men af den ressource de behøver som er mindst tilgængelig (limiting factor). Hvad er tit en limiting factor i havet og ved kysterne?

Answer 17

Nitrogen er tit limiting i open waters.
Fosfer er limiting ved kysterne.
For spring blooms er det silicate (for diatoms)
Sothern ocean er det jern.
Degradable organic matter kan også være
Ilt kan også være limiting faktor

Question 18

Small cells have a better nutrient uptake. Why are all fytoplankton not small?

Answer 18

I nutrient rich environments er mindre cellestørrelser ikke superior (fordi man nemmere bliver spist)
Density of predators decreases with size

Question 19

Forklar “fronts” in oceanography - og hvordan påvirker fronts biological community structures hvor de er?

Answer 19

Front in oceanography, i.e. the interface or transition
zone between to water masses of different density.
* Fronts of : Salinity, temperature or a combination
Changes in biological community structure are often
associated with these transition zones

Question 20

Forklar effekterne af en storm for havet

Answer 20

• Introduces nutrients to the depleted surface
• Numerical response, protists and cladocerans
• Functional response the copepods
• Increased sedimentation, because the grazing capacity of the zooplankton get saturated

Question 21

Hvad er Chlorofyl depletion?

Answer 21

Hvor meget klorofyl der er. Kan variere i løbet af dagen og med sæson.

For monitoring purposes, phytoplankton biomass is estimated by chlorophyll a (Chl a) concentration. The amount of Chl a is not a direct proxy for phytoplankton biomass because of a highly variable ratio of cellular carbon to Chl a in phytoplankton

Chlorofyl depletion: Må være hvis fytoplankton biomasse mindskes.

Question 22

Hvis der er low statification hvordan ser koncentrationerne af klorofyl så ud? Og hvad hvis der er high stratification?

Answer 22

Low statification: Så er klorofyl koncentrationer lave.
Høj stratifikation: Så er klorofyl i overfladen høj.

Question 23

Nævn de processer de er involved in functioning of the biological pump. Hvad starter det hele med? Forklar om partikel produktion og partikel transport/degredation

Answer 23

CO2 fixed in fotosyntese. Når fytoplankton dør så synker de ud af euphoric zone som partiklel organisk carbon (POC) - gravitational.
Det er vigtigt hvad det består af (større døde fytoplankton synker hurtigere)

Partical production: Der sker generel partikel produktion a PP, coagulation, Zooplankton-mediated particle production.

Particle transport: Der findes både transport i form a “Sinking particles”, og derudover findes active carbon transport (DVM) hvor carbon aktivt transporteres fx af zooplanktons vertical migration.

Particle degradation: Sker ved Bacterial remineralization, Zooplankton fragmentation, Zooplankton consumption.

Question 24

Physical coagolation: Om to partikler kolliderer og stick together depend on:

Answer 24

Physical coagolation: Om to partikler kolliderer og stick together depend on differences in their sinking velocity and stickiness. Nogle fytoplankton er mere sticky end andre.

Question 25

Forklar Zooplankton-mediated aggregation af PP consumed - hvordan sker partikel produktion fra zooplankton og hvad er det der synker?

Answer 25

Zooplankton-mediated aggregation: The part of the PP that is consumed can end in aggregates through zooplankton.

Two major sources: Fecal pellets & feeding structures.

Question 26

Respiration loss in phytoplankton has been found to scale with

Answer 26

Respiration loss in phytoplankton has been found to scale with cell volume

Question 27

There are other successful osmotrophs in the ocean that have clearly size-related life strategies. An important example with cosmopolitan distribution is the colonyforming phytoplankton Phaeocystis. which is able to change size from the 6 lM unicellular flagellate stage to c. 1 mm colonies.

Hvorfor laver de kolonier? og er det winnie the poo strategi eller ej?

Answer 27

• Protection against predation

It has been proposed that the change in size and the tough skin of the colony act as protection against micro-zooplankton predation and also modify copepod predation by both colony size and food quality.

It seems to have chosen to either optimize nutrient uptake in the free flagellate form or to minimize predation in the colony form (modsat end Winnie the poo strategists)

Question 28

hvad hedder næringsrigt vand? (momdsat oligotrofic vand)?

Answer 28

eutrophic water

Question 29

Hvorfor behøver planter/fytoplankton nitrogen og hvad er 3 andre nutrients de skal bruge?

Hvad er de 3 ting fytoplankton behøver overordnet udover nutrients?

Answer 29

Like land plants, phytoplankton need nitrogen and other nutrients to make important carbon compounds needed to grow and reproduce. For this reason, nitrogen and other nutrients have strong limiting effects on the growth, size, timing and longevity of phytoplankton blooms.

Phytoplankton growth depends on the availability of carbon dioxide, sunlight, and nutrients. Phytoplankton, like land plants, require nutrients such as nitrate, phosphate, silicate, and calcium at various levels depending on the species.