Las muestras de fitoplancton se puede tomar directamente del agua en las estaciones permanentes de observación o de los buques. dispositivos de muestreo incluyen mangueras y frascos para recoger muestras de agua y, a veces, el plancton se recogen en los filtros arrastrado por el agua detrás de un barco.
Los biólogos marinos utilizan redes de plancton para el fitoplancton de la muestra directamente en el océano.(Fotografía © 2007 Pittenger Ben. )
Las muestras pueden ser sellado y puesto en hielo y se transporta a análisis de laboratorio, donde los investigadores pueden ser capaces de identificar el fitoplancton conseguidas hasta el género o incluso especies a través de la investigación microscópica o análisis genético.
A pesar de las muestras tomadas del océano son necesarios para algunos estudios, los satélites son fundamentales para los estudios a escala mundial del fitoplancton y su papel en el cambio climático. fitoplancton individuales son pequeñas, pero cuando florecen por miles de millones, las altas concentraciones de clorofila y otros pigmentos de luz captura de cambiar la forma en la superficie refleja la luz.
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En las imágenes de satélite de color natural (arriba), el fitoplancton aparecen como remolinos de colores.Los científicos utilizan estas observaciones para estimar la concentración de clorofila (abajo) en el agua. Estas imágenes muestran una floración cerca de Kamchatka el 2 de junio de 2010. (Imágenes de Robert Simmon y Jesse Allen, sobre la base de MODIS de datos.)
El agua puede adquieren una tonalidad verdosa, de color rojizo o marrón. Las escamas que cubren tiza de color cocolitofóridos el agua lechosa de color blanco o azul brillante. Los científicos usan estos cambios en el color del océano para estimar la concentración de clorofila y la biomasa de fitoplancton en el océano.
Pautas generales y Ciclos
Las diferencias de un lugar a
Fitoplancton prosperan en las costas y las plataformas continentales, a lo largo del ecuador en los Océanos Pacífico y Atlántico, y en las zonas de alta latitud. Los vientos juegan un papel importante en la distribución del fitoplancton, ya que conducir corrientes que hacen que el agua profunda, cargada de nutrientes, que se acercó a la superficie.
Estas zonas de surgencia, entre ellos uno a lo largo del ecuador, gestionada por la convergencia de los vientos alisios del este, y otros a lo largo de las costas occidentales de varios continentes, se encuentran entre los ecosistemas marinos más productivos. Por el contrario, el fitoplancton son escasos en los mares remotos giros debido a las limitaciones de nutrientes.
El fitoplancton son más abundantes (amarillo, la clorofila de altura) en latitudes altas y en zonas de surgencias a lo largo del ecuador y cerca de las costas. Son escasos en los océanos remoto (azul oscuro), donde los niveles de nutrientes son bajos. Este mapa muestra la concentración de clorofila promedio en los océanos del planeta a partir de julio 2002-mayo 2010. Animación Ver: pequeños (5 MB) grande (18 MB). (Imagen de la NASA por Jesse Allen & Robert Simmon, basado en datos MODIS del GSFC océano de color del equipo.)
Las diferencias de estación en estación
Como las plantas en tierra, el crecimiento del fitoplancton varía estacionalmente. En altas latitudes, las floraciones de pico en la primavera y el verano, cuando aumenta la luz del sol y la mezcla incesante del agua por las tormentas de invierno desaparece. La investigación reciente sugiere el invierno mezcla vigorosa sienta las bases para el crecimiento explosivo de primavera trayendo nutrientes desde aguas más profundas en las capas iluminadas por el sol en la superficie y la separación de los depredadores del fitoplancton sus zooplancton.
En los océanos subtropicales, por el contrario, las poblaciones de fitoplancton dejar en verano. Como las aguas de superficie se caliente durante el verano, se vuelven muy boyante. Con agua caliente, agua de empuje sobre la parte superior y en frío, denso más abajo, la columna de agua no se mezcla fácilmente. El fitoplancton utiliza los nutrientes disponibles, y el crecimiento cae hasta las tormentas de invierno poner en marcha la mezcla.
En las zonas de menor latitud, incluido el Mar de Arabia y las aguas alrededor de Indonesia, flores de temporada están a menudo ligadas a los cambios relacionados con el monzón en los vientos. Cuando los vientos cambian de dirección (en alta mar frente en tierra), que alternativamente mejorar o suprimir el afloramiento, lo que cambia la concentración de nutrientes. En la zona de afloramiento ecuatorial, hay un cambio de temporada muy poco en la productividad del fitoplancton.
En primavera y verano, floración de fitoplancton en las altas latitudes y disminución en las latitudes subtropicales. Estos mapas muestran la concentración promedio de clorofila mayo 2003-2010 (izquierda) y noviembre de 2002 a 2009 (a la derecha) en el Océano Pacífico.(Imágenes de la NASA por Jesse Allen & Robert Simmon, basado en datos MODIS del GSFC océano de color del equipo.)
Las diferencias de año en año
La mayor influencia en las diferencias de año a año en la productividad del fitoplancton global es el de El Niño-Oscilación Sur (ENOS) patrón climático. ciclos de ENOS se producen cambios significativos de las temperaturas típicas de la superficie del mar, los patrones de viento y lluvia en el Océano Pacífico a lo largo del ecuador.
Durante los episodios de El Niño, el fitoplancton de la productividad en la zona ecuatorial del Pacífico disminuye dramáticamente a medida que los vientos alisios del este que, normalmente, la unidad sigue creciendo surgencia o incluso invertir la dirección. La transición entre El Niño y su contraparte, La Niña, es a veces acompañado por un notable incremento de la productividad del fitoplancton en el afloramiento de aguas profundas ricas en nutrientes de repente renovado.
Durante un episodio de El Niño (diciembre de 1997, a la izquierda), surgencias en el Pacífico ecuatorial disminuye, reduciendo la densidad del fitoplancton. Por el contrario, un episodio de La Niña aumenta surgencia en la misma zona, mejorando el crecimiento del fitoplancton (diciembre de 1998, a la derecha). (Imagen de la NASA por Jesse Allen & Robert Simmon, basado en datos SeaWiFS del GSFC océano de color del equipo.)
Episodios de El Niño influyen en los patrones climáticos más allá del Pacífico, en el este del Océano Índico, cerca de Indonesia, por ejemplo, aumenta la productividad del fitoplancton durante El Niño. La productividad en el Golfo de México y el oeste del Atlántico subtropical se ha incrementado durante los episodios de El Niño en la última década, probablemente debido a aumento de las lluvias y el escurrimiento entregado más nutrientes de lo normal.
En comparación con los cambios relacionados con ENOS en la productividad en el Pacífico tropical, las diferencias de año a año la productividad en las latitudes medias y altas son pequeñas.
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