Planktonologi Rozi, 5 november 2014

Marine life 3 categories: Benthos: bottom dwellers; sponges, crabs Nekton: strong swimmers- whales, fish, squid Plankton: animal/plants that drift in water. The have little control over their movement. Includes: diatoms, dinoflagellates, larvae, jellyfish, bacteria. DWELLERS:PENGHUNI,SQUIT/CUMI,JELLYFISH/UBUR

What physical factors are plankton subject to? Waves Tides Currents

Plankton classified by: Size Habitat Taxonomy

Size: milipore

Habitat: Holoplankton- spends entire lifecycle as planktonic Ex. Jellyfish, diatoms, copepods Meroplankton- spend part of lifecycle as planktonic Ex. fish and crab larvae, eggs lobster Dikenal pula HOLOPLANKTON yg seluruh daur hidupnya berupa planktonik dan MEROPLANKTON yg sebagian daur hidupnya planktonik dan sebagian lagi sebagai benthik. snail fish

(zooplankton only when young) Meroplankton (zooplankton only when young) Crab Larva Reef Fish Larva

(spends whole life as plankton) Holoplankton (spends whole life as plankton) Euphausiid Copepod Amphipod

Life cycle of a squid Squid experience benthic, planktonic, and nektonic stages Squid are considered meroplankton (opposite = holoplankton)

Habitat: Pleuston- organisms that float passively at the seas surface Ex. Physalia, Velella Neuston – organisms that inhabit the uppermost few mm of the surface water Ex. bacteria, protozoa, larvae; light intensity too high for phytoplankton Neuston net

Taxonomy Zooplankton Phytoplankton

Importance of Phytoplankton Phytoplankton is the base of the food chain. Phytoplankton population decline causes zooplankton and apex predators to decline .

Some important types of phytoplankton Diatoms: temperate and polar waters, silica case or shell Dinoflagellates: tropical and subtropical waters.... also summer in temperate Coccolithophores: tropical, calcium carbonate shells or "tests" Silicoflagellates: silica internal skeleton... found world wide, particularly in Antarctic Cyanobacteria (blue-green algae): not true algae, often in brackish nearshore waters and warm water gyres Green Algae: not common except in lagoons and estuaries Diatom merupakan fitoplankton yang termasuk dalam kelas Bacillaniophyceae. 1400—1800 jenis diatom EUTROFIKASI, UPWELLING,TAWAR MSK/HUJAN,HYDRO METEOROLOGI Some important types of phytoplankton Diatoms: Phylum Chrysophyta Dominant in temperate and polar waters Silica case or shell looks like a "pill box“; Found singly or in chains; Planktonic forms are radially symmetrical Can reproduce very quickly, up to 6x/day via asexual reproduction (also have sexual reproduction) Dinoflagellates Dominant in tropical and subtropical waters.... also summer in temperate areas they have two flagella and a shell of cellulose plates (called theca) Asexual reproduction and fast population growth can lead to "red tides" They secrete a neurotoxin called saxitoxin: bioaccumulates in shell fish and other filter feeders... can be fatal Coccolithophores Tropical... often very common Calcium carbonate shells or "tests" Their skeletons make important depositional structures, but "naked" forms are not preserved Silicoflagellates: Biflagellated, silica internal skeleton... found world wide, particularly in Antarctic Cyanobacteria: "Blue-green algae" but not true algae: often in brackish nearshore waters and warm water gyres these bacteria can fix gaseous nitrogen into NH4 Green Algae Not common except in lagoons and estuaries... often associated with coastal pollution Cryptomonad Flagellates: have chlorophyll a and c... adapted for turbid waters

RED TIDE Phytoplankton- restricted to the euphotic zone where light is available for photosynthesis. Ptychodiscus brevis, Prorocentrum, Gymnodinium breve, Alexandrium catenella dan Noctiluca Scintillans dari kelompok Dinoflagellata (Pyrrophyta)

Vertical Zonation of Zooplankton Epipelagic: upper 200-300 m water column; high diversity, mostly small and transparent organisms; many herbivores Mesopelagic = 300 – 1000 m; larger than epipelagic relatives; large forms of gelatinous zooplankton (jellyfish, appendicularians) due to lack of wave action; some larger species (krill) partly herbivorous with nightly migration into epipelagic regimes; many species with black or red color and big eyes (why?);  Oxygen Minimum Zone: 400 – 800 m depth, accumulation of fecal material due to density gradient, attract high bacterial growth, which in turn attracts many bacterial and larger grazers; strong respiration reduces O2 content from 4-6 mg l-1 to < 2 mg l-1 Bathypelagic: 1000 – 3000 m depth, many dark red colored, smaller eyes Abyssopelagic: > 3000 m depth, low diversity and low abundance Demersal or epibenthic: live near or temporarily on the seafloor; mostly crustaceans (shrimp and mysids) and fish

Phytoplankton : a. Phylum Euglenophyta : unicellular, protista akuatik yang memiliki karakter tumbuhan dan hewan. Tidak seperti sel tumbuhan, karena dinding selnya tidak berselulosa, berkhlorofil sehingga dapat berfotosintesis. Pada suatu keadaan apabila cahaya matahari tidak ada, dapat mengambil makanan yang ada dilingkungannya, sehingga bersifat sebagai organisma heterotrop. Sifat lainnya yang menunjukkan sebagai hewan adalah mempunyai satu atau lebih dari satu flagel.

Gb. Euglenophyta, Euglena sp.

b. Phylum Bacillariophyta : Diatom, merupakan organisme unicellular yang dapat berfotosintesis, yang tubuhnya terdiri atas/terbuat dari silikat, sel berbentuk kotak yang terdiri atas epiteka (bag atas) dan hipoteka (bag. Bawah). Dapat membentuk populasi yang besar baik di laut maupun di perairan tawar. Tubuhnya berkhlorofil yang mengandung karotenoid (warna kuning emas). Bahan cadangan makanan yang disimpan dalam tubuhnya lebih banyak berupa lemak/minyak dibanding karbohidrat, sehingga dapat menyebabkan mudah mengapung mendekati permukaan air ketika ada sinar matahari. Berkembang biak dengan cara aseksual dan seksual.

Gb. Diatom

c. Phylum Dinoflagellata : Mempunyai dinding sel yang terbuat dari lapisan selulosa tipis. Bentuknya sangat bervariasi, tubuhnya mengandung khlorofil, karotenoid dan pigmen merah. Mempunyai dua buah flagel. Kebanyakan hidup di laut, beberapa jenis hidup di air tawar. Seperti diatom, Dinoflagellata ini populasinya melimpah di ekosistem perairan. Beberapa species dari Dinoflagellata dapat menghasilkan racun. Toksin yang dihasilkan oleh Pfiesteria piscisida dapat membunuh ikan, seperti yang terjadi di pantai Carolina Utara. Species lainnya yang menghasilkan racun yang kuat yang menyerang sistem syaraf adalah Gonyaulax catanella. Pada musim panas dapat menyebabkan permukaan air laut menjadi berwarna merah, fenomena seperti ini dinamakan pasang merah (red tide), dimana kandungan G. catanella berkisar dari 40 juta – 60 juta sel per liter air laut.

Gb. Dinoflagellata, Pfiesteria piscicida

d. Phylum Chlorophyta : Alga hijau, uniseluler dan ada yang berkoloni dan multiseluler, bentuk filamen, berkhlorofil, fotosintesis menghasilkan karbohidrat, kebanyakan hidup di air tawar, beberapa hidup di laut. e. Divisio Cyanophyta : Alga Biru Hijau, merupakan alga prokariot, uniseluler atau membentuk koloni, mempunyai khlorofil yang tersebar (tidak terpusat pada kromatoplas) yang tertutup pigmen biru-hijau,

Gb. Chlorophyta, Volvox sp. (Campbell et al., 2003)

Cyanobacteria sometimes “bloom” in aquatic environments These bacteria photosynthesize in a plant-like way They often “bloom” in polluted water

Reproduksi Phytoplankton Euglenophyta : aseksual, pembelahan longitudinal pembentukan kista Bacillariophyta :Umumnya secara aseksual Dinoflagellata : aseksual Chlorophyta : aseksual dan seksual konyugasi Cyanophyta : aseksual pembentukan spora

Gb. Sel Diatome

Gb. Skema Pembelahan Sel Diatome

Gb. Pembelahan Sel Diatome

KLASIFIKASI PHYTOPLANKTON Klasifikasi Phytoplankton menurut Reynolds (1990) : Kingdom Prokaryota (Kingdom Monera) Divisio Cyanophyta (BGA/AHB) Ordo Chroococcales (BGA soliter dan koloni) Genus Microcystis, Gomphosphaeria, Coelosphaerium, Gloeocapsa, Aphanocapsa Ordo Nostocales (= Oscillatoriales, Hormogonales) (BGA bentuk filamen) Genus Anabaena, Oscillatoria, Gloeotrichia, Anabaenopsis, Trichodesmium, Spirulina, Lyngbya,

Kingdom Eukaryota (Protista menyerupai tumbuhan) Phylum Cryptophyta (mempunyai dua buah flagel, pembelahan longitudinal, reproduksi seksual tidak diketahui, berfotosintesis). Ordo Cryptomonadales Genus Chliomonas, Cryptomonas, Rhodomonas, Chroomonas Phylum Pyrrhophyta (Dinoflagellata) (flagelata uniseluler, sangat jarang berkoloni, mempunyai dua flagel yang panjangnya berbeda, dinding sel mengandung selulosa, kebanyakan hidup di laut) Classis Dinophyceae Ordo Peridinales Genus Ceratium, Peridinium, Gonyaulax, Gymnodinium

Phylum Euglenophyta : mempunyai satu flagel panjang dan satu flagel yang sangat pendek Classis Euglenophyceae Ordo Euglenales Genus Euglena, Phacus, Trachelomonas, Lepocinclis Phylum Chlorophyta (Alga hijau) : uniseluler, koloni, filamen Classis Chlorophyceae Ordo Volvocales Genus Volvox, Eudorina, Pandorina, Gonium, Phacotus Chlamydomonas, Carteria.

Ordo Chlorococcales (tidak berflagel) Genus Chlorella, Scenedesmus, Pediastrum, Coelastrum, Tetrastrum, Tetraedon, Ankistrodesmus Ordo Ulotrichales Genus Geminella, Raphidonema, Stichococcus Ordo Zygnematales (uniseluler dan filamen, reproduksi dengan konyugasi) Genus Closterium, Cosmarium, Straurastrum, Arthrodesmus, Euastrum, Spondylosium, Xanthidium

Phylum Chysophyta/Bacillariophyta (Diatom) Classis Bacillariophyceae Ordo Biddulphiales Genus Melosira, Cyclotella, Rhizosolenia, Stephanodiscus, Attheya Ordo Bacillariales Genus Diatoma, Fragilaria, Nitzschia, Surirella, Synedra, Tabellaria, Asterionella Classis Chryosphyceae (uniseluler, plastid coklat, banyak hidup di air tawar) Ordo Chrysomonadales Genus Dinobryon, Uroglena, Synura, Mallomonas

Ordo Stichogloeales Genus Stichogloea Classis Haplophyceae (uniseluler, kebanyakan hidup dilaut) Genus Chrysochromulina, Prymnesium