Пикопланктон

Пикопланктон — мельчайшая фракция планктонных организмов, размеры которых варьируются от 0,2 до 2 микрометров (мкм). Данная размерная категория находится на грани разрешающей способности обычных световых микроскопов, и её детальное изучение стало возможным лишь с развитием методов эпифлуоресцентной микроскопии и проточной цитометрии.

По своему таксономическому составу пикопланктон исключительно разнообразен и включает как прокариотические (безъядерные), так и эукариотические (имеющие оформленное клеточное ядро) формы жизни. К прокариотическому пикопланктону относятся прежде всего многочисленные виды цианобактерий (например, роды Synechococcus и Prochlorococcus — последние считаются самыми маленькими и многочисленными фотосинтезирующими организмами на Земле), а также гетеротрофные бактерии. Эукариотический пикопланктон представлен мельчайшими водорослями (например, празинофитовыми, хризофитовыми, некоторыми диатомовыми и динофлагеллятами), а также грибоподобными организмами и простейшими.

С экологической точки зрения пикопланктон демонстрирует все типы питания:

• Фотоавтотрофный (пикопланктон, осуществляющий фотосинтез): играет фундаментальную роль как первичный продуцент, фиксирующий углекислый газ и производящий органическое вещество.
• Гетеротрофный: бактерии и простейшие, утилизирующие готовое органическое вещество, являются ключевыми агентами в микробной петле — процессе, при котором растворённое органическое вещество (РОВ) включается в трофическую сеть через бактерий, которых затем потребляют простейшие.
• Миксотрофный: некоторые представители способны совмещать фотосинтез и потребление органических частиц.

Пикопланктон является универсальным и доминирующим компонентом микробных сообществ практически во всех типах водных экосистем. Он широко распространён в пелагиали морей и океанов, включая олиготрофные (с низким содержанием питательных веществ) регионы открытого океана, где именно пикопланктон, а не более крупный Фитопланктон, составляет основу продуктивности. В равной степени он обилен и в пресноводных водоёмах — озёрах, реках и водохранилищах.

Роль пикопланктона в глобальных биогеохимических циклах трудно переоценить. Несмотря на микроскопические размеры отдельных клеток, их колоссальная численность и исключительно высокие темпы метаболизма и размножения приводят к тому, что на его долю приходится значительная, а в некоторых регионах и преобладающая часть общей биомассы и первичной продукции фитопланктона. По современным оценкам, до 70-80 % первичной продукции в олиготрофных водах мирового океана обеспечивается именно пикопланктоном. Таким образом, эта фракция является основным драйвером глобального цикла углерода и одним из ключевых факторов, влияющих на климат Земли.