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1. 플랑크톤
1.1. 플랑크톤의 정의
플랑크톤이란 바다에 부유하는 생물들로, 담수나 해수에서 물의 흐름에 거슬러 능동적으로 움직이지 못하고 수동적으로 수중에 떠 있거나 표류하는 동물, 식물, 세균 등을 일컫는 말이다"." 떠살이 생물이라고도 하며, 미약한 이동 능력을 갖고 있기 때문에 어류나 유영생물과는 구분된다"."
1.2. 플랑크톤의 종류
플랑크톤은 생물의 분류 그룹에 따라 크게 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 박테리아성 플랑크톤으로 나뉜다"" 식물성 플랑크톤은 수층에 부유하는 식물성 부유조류를 가리킨다"" 동물성 플랑크톤은 수층에 부유하는 원생동물로부터 다세포 어류의 난과 자, 치어까지 동물성인 부유동물을 가리킨다"" 박테리아성 플랑크톤은 수층에 부유하는 원핵생물을 가리킨다"" 또한 서식수역에 따라 해양플랑크톤, 호소 플랑크톤, 염수 플랑크톤, 기수 플랑크톤, 담수 플랑크톤 등으로 나뉘며, 크기에 따라 극미소 플랑크톤, 미소 플랑크톤, 소형 플랑크톤, 중형 플랑크톤, 대형 플랑크톤, 초대형 플랑크톤으로 구분된다"" 수층의 수직 분포에 따라 표층 플랑크톤, 중층 플랑크톤, 심층플랑크톤으로 나뉠 수 있다""
1.3. 플랑크톤의 역할
플랑크톤은 바다의 자정작용을 수행하며 각종 미생물들을 먹어치우는 바다의 청소부 역할을 담당한다. 또한 대기 중에 있는 이산화탄소를 흡수하여 대기 중의 이산화탄소의 농도를 감소시켜 탄소의 순환에 큰 영향을 미친다. 더불어 광합성을 통해 생성된 산소를 방출하여 대기 중에 포함된 산소의 70%를 생산한다. 이처럼 플랑크톤은 해양 생태계에 중요한 식량원이 되며, 혐기성 플랑크톤이 발산하는 메탄올 가스를 이용해 바이오 에너지 연료를 만들어 공해방출을 감소시킬 수 있다.
2. 식물성 플랑크톤
2.1. 식물성 플랑크톤의 일반적인 특징
식물성 플랑크톤의 일반적인 특징은 다음과 같다.
식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 유기물을 만들면서 독립적으로 생활할 수 있는 부유성 단세포 생물이다. 식물성 플랑크톤으로부터 나온 광합성 산물은 생태계 에너지 순환의 기본 물질로 작용한다. 따라서 식물성 플랑크톤은 동물성 플랑크톤을 비롯한 많은 해양생물의 기본적인 먹이로 작용하며, 대기 중에 존재하고 있는 산소의 70%가 식물성 플랑크톤으로부터 생산된다. 이처럼 식물성 플랑크톤은 해양생태계의 일차생산자로서 먹이사슬의 기본적인 축을 유지하는 매우 중요한 역할을 한다. 식물성 플랑크톤으로 출현하는 부유 조류에는 원핵생물인 남세균, 원생생물인 규조류, 와편모조류 등과 같은 단세포조류를 포함하며 파래나 모자반과 같은 대형 조류도 포함한다. 초미소 플랑크톤에 속하는 남세균류는 주로 대양역에서 중요한 역할을 한다. 미소 플랑크톤에는 석회비늘편모조류, 은편모조류, 규질편모조류와 일부 규조류가 속하며, 소형 플랑크톤에는 규조류, 와편모조류가 속한다.
2.2. 식물성 플랑크톤의 종류
식물성 플랑크톤의 종류는 크게 원핵생물(세균)과 단세포조류로 나뉜다.
원핵생물(세균)인 남세균은 광합성세균이며 지구상 가장 최초의 광합성생물 중 하나로서 지구의 이산화탄소, 메탄과 같은 온실가스 등을 이용해 산소를 만들어내는 역할을 한다. 남세균은 엽록소a와 피코시아닌이라는 파란색 색소와 피코에리트린이라는 붉은색 색소를 지니고 있으며, 두 색소의 상대적인 양에 따라 다양한 색깔을 나타낸다. 남세균은 광범위한 염도와 온도, 영양분에 견딜 수 있어 열대 및 아열대해역이나 북극곰 털의 내부에서 발견되며, 일부는 암석이나 산호 골격을 파고들어 서식하기도 한다. 또한 남세균의 번성은 녹조현상을 일으킬 수 있다.
단세포조류에는 규조류, 와편모조류, 규질편모조류, 석회비늘편모조류, 은편모조류 등이 포함된다.
규조류는 해양성 독립영양 원생생물로서 플랑크톤 중 대부분을 차지한다. 규조류는 이산화규소로 이루어진 유리 세포벽을 가지며, 어디서나 광범위하게 분포하면서 1차 생산자로 중요한 역할을 한다. 규조류는 무성생식과 유성생식을 통해 번식하며, 죽은 이후에는 규산질 퇴적물인 규조토를 형성한다.
와편모조류는 횡편모와 종편모라는 2개의 부등편모를 가진 단세포조류이다. 와편모조류는 대부분 광합성을 하지만 일부는 다른 생물을 먹이로 섭취하기도 한다. 와편모조류는 담수와 해수에 널리 분포하며, 산호 체내에 서식하는 황록공생조류는 산호 골격 형성에 도움을 준다. 와편모조류의 번성은 적조현상을 일으키기도 한다.
규질편모조류는 규산질로 형성된 별 모양의 내부골격을 가지며, 세포벽이 없고 엽록소 a, c와 황갈색 색소를 함유한다. 석회비늘편모조류는 탄산칼슘으로 구성된 화려한 구조의 단추 모양 껍질로 덮여 있으며, 광합성과 석회화를 통해 탄소순환, 황 순환, 기후조절에 기여한다. 은편모조류는 담수와 해수에 서식하는 단세포 원생생물로, 주로 냉수나 심해에 분포하며 산업적으로 유용한 생물이다.
이처럼 식물성 플랑크톤은 다양한 원핵생물과 단세포조류로 구성되어 있으며, 해양 생태계의 기초 먹이사슬을 형성하는 중요한 역할을 한다.
3. 동물성 플랑크톤
3.1. 동물성 플랑크톤의 일반적인 특징
동물성 플랑크톤의 일반적인 특징은 다음과 같다.
동물성 플랑크톤은 광합성을 통해 유기물을 합성할 수 있는 식물성 플랑크톤과는 달리, 스스로 에너지를 만들어 내지 못하는 수생 갑각류를 총칭하는 말이다. 동물성 플랑크톤은 식물성 플랑크톤이나 원생동물을 섭취하면서 일차생산자와 그 상위의 단계 생물들을 이어주는 중요한 연결고리 역할을 한다. 즉 먹이사슬 구조로 보면 식물성 플랑크톤 다음에 해당하며, 식물성 플랑크톤과 함께 바다 생물의 가장 기본적인 먹이로 작용한다. 단세포생물인 방산충류와 유공충류부터 새우류, 게, 바닷가재 등의 알, 유생까지 많은 동물들이 동물성 플랑크톤이 될 수 있다. 성체로 출현하는 종류에는 원생동물(유공충 등), 강장동물(빗살해파리류), 윤형동물(윤충류), 환형동물(다모류), 연체동물(복족류), 절지동물(갑각류 중의 요각류) 등이 있다. 특히 요각류는 초식, 잡식, 육식성으로 나뉘며 동물성 플랑크톤 중에서 양적으로 가장 풍부한 그룹이다.
3.2. 동물성 플랑크톤의 종류
동물성 플랑크톤의 종류는 매우 다양하다. 부유 원생동물, 중형 부유동물 등 다양한 유형으로 나뉜다.
부유 원생동물에는 유공충류, 방산충류, 섬모충류 등이 포함된다. 유공충류는 탄산칼슘으로 구성된 외각을 가지고 있으며, 위족을 이용해 먹이를 포획한다. 유공충류는 대부분 저질생활을 하지만, 일부 부유성 유공충...