Kasviplanktonlevät

Kasviplankton koostuu levien ryhmään kuuluvista mikro-organismeista, joita Itämerestä tunnetaan noin kaksi tuhatta lajia. Kasviplanktonlevät ryhmitellään kasvitieteellisen systematiikan mukaan useaan pääjaksoon tai kaareen yhteyttämisväriaineiden, varastoravintoaineiden, solun hienorakenteen ja siimojen rakenteen mukaan.

Planktonlevien koko vaihtelee tuhannesosa millimetristä aina kymmenesosa millimetriin. Kasviplanktonin nopea kasvu perustuu solujen pieneen kokoon ja tehokkaaseen suvuttomaan lisääntymiseen.

Meriekosysteemi toimii pitkälti mikroskooppisten levien ehdoilla, sillä ne sitovat yhteyttämällä auringon energiaa kemialliseksi energiaksi meren muidenkin eliöiden käyttöön.

Kasviplanktonlevät ovat suurelta osin autotrofisia, kykeneviä yhteyttämään eli syntetisoimaan hiilidioksidista, vedestä ja epäorgaanisista yhdisteistä auringonvalossa orgaanista ainetta. Ne muodostavat meren ekosysteemissä tuotannon ensimmäisen portaan ja ovat myös tärkeimpiä maapallon ilmakehän hapen tuottajia ja hiilidioksidin sitojia.

Kasviplanktoniin luetaan myös heterotrofisia levälajeja, jotka vaativat orgaanista ainesta tullakseen toimeen. Monet autotrofisista lajeista ovat osoittautuneet miksotrofisiksi, joten yhteyttämisen lisäksi ne kykenevät käyttämään tai tarvitsevat kasvaakseen myös orgaanisia yhdisteitä.

Esiintyminen

Keväällä suurimman biomassan muodostavat piilevät ja panssarilevät, alkukesästä pienet useaan leväryhmään kuuluvat pienet siimalevät ja kesällä yksisoluiset ja yksinkertaisen rihmamaiset sinilevät. Runsaat levämäärät voivat samentaa tai värjätä veden esim. vihreäksi (yksisoluiset siimalliset viherlevät, silmälevät, jotkin piilevät), ruskehtavaksi tai punaiseksi (yleensä panssarilevät ja niiden leposolut). Sinilevien massaesiintymät, pintalautat, ovat Itämeressä jokakesäinen ilmiö.

Kasviplanktonin vuodenaikaissukkessio

Talvella veteen kertyy runsaasti leville käyttökelpoisia ravinteita, mutta valon vähyys estää levien runsastumisen ja vedessä on vain vähän leväsoluja.

Keväällä, kun vesi kerrostuu ja valon määrä kasvaa, pääsee planktonlevien kasvu vauhtiin. Piilevien ja panssarisiimalevien määrä moninkertaistuu lyhyessä ajassa. Levät kuluttavat liukoisia ravinteita pintavedestä. Levämäärät ovat huomattavasti suurempia kuin kesällä. Vesi värjäytyy ruskeaksi tai punertavaksi levälajista riippuen.

Kevätkukinnan jälkeen, pintaveden ravinteiden ehtyessä, on pienten siimallisen levien eli flagellaattien vuoro. Ne pystyvät kasvamaan bakteeritoiminnan vapauttamilla ravinteilla. Flagellaattien määrä pysyy kuitenkin alhaisena, koska eläinplankton syö niitä koko ajan. Puhutaan kesän kirkkaan veden ajasta.

Keskikesällä, kun vesi lämpenee alkaa sinilevien eli syanobakteerien määrä kasvaa. Kumpuamiset tuovat ravinteita, erityisesti fosforia, syvemmältä levien ulottuville. Nodularia-sinilevä muodostaa Itämerellä kesällä laajoja voimakkaita pintakukintoja. Sinileväkukinnat eivät juurikaan vajoa pohjalle vaan ne hajoavat vesimassassa, mikä vapauttaa ravinteita muidenkin levien käyttöön.

Myöhäissyksyllä voi vielä esiintyä voimakkaitakin paikallisia kylmän veden piilevien muodostamia kukintoja.

Veden jäähtyessä ja veden lämpötilakerrostuneisuuden heiketessä tuulet pääsevät sekoittamaan vesimassaa yhä syvemmältä. Koska valoa on tarjolla yhä vähemmän levien kasvu taantuu talvea kohti.

Kasviplanktonin määrän mittaaminen

Planktonlevien koko vaihtelee millimetrin kymmenesosasta tuhannesosaan. Useimmat elävät yksittäisinä soluina tai soluyhteisöinä, yhdyskuntina. Kasviplanktonin määrä (leväbiomassa) vedessä voidaan mitata joko laskemalla mikroskoopissa tarkka solubiomassa kestävöidyistä näytteistä tai määrittämällä veden lehtivihreä- eli klorofyllipitoisuus. Myös satelliittikuvia käytetään nykyään leväesiintymien havainnoinnissa, etenkin keskikesän sinilevien pintaesiintymien aikana.

Kuvat: Kasviplanktonlajeja mikroskoopin kautta nähtynä. Seija Hällfors.