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Kompaktlexikon der Biologie

Plankton

Plankton, Gesamtheit der im freien Wasser (Pelagial) schwebenden Organismen mit fehlender oder geringer Eigenbewegung. Im Gegensatz zum Nekton kann das P. Strömungen des Wassers nicht überwinden. Bedingung für das Leben im freien Wasser ist die Verminderung der Sinkgeschwindigkeit auf ein Minimum. Bei Formen, die aktiv beweglich sind, kann das Absinken in einem gewissen Umfang durch Eigenbewegung kompensiert werden. Dem Absinken wirken auch Turbulenzen des Wassers entgegen und eine durch Einlagerung leichter Stoffe (Fette, Öle, Gase) verringerte Dichte der Organismen. Daneben spielt auch die relative Oberfläche der Organismen eine Rolle für die Schwebfähigkeit. Diese kann u.a. durch die Ausbildung von Körperfortsätzen erhöht werden, die z.B. bei Radiolarien und Krebsen verbreitet sind. Trotz aller Einrichtungen zur Herabsetzung der Sinkgeschwindigkeit kann der überwiegende Teil des P. nur mit Unterstützung der Turbulenz im Wasser schweben.

Die horizontale Verteilung des P. ist annähernd homogen, seine Tiefenverteilung hingegen, entsprechend den sich ändernden Lebensbedingungen mit zunehmender Tiefe, sehr heterogen. Es bilden sich vertikale P.-Schichtungen, die von der Tages- und Jahreszeit abhängig sind. Wichtigste proximate Ursache für die Vertikalwanderungen der Zooplankter ist der Wechsel der Lichtintensität im Laufe eines Tages. So wandern viele Phytoplankter tagsüber in den Bereich günstiger Lichtverhältnisse. Die negativ fototaktischen Organismen meiden am Tag die durchlichteten Wasserschichten und steigen nur nachts zur Oberfläche auf. Süßwasserkrebse wie Daphnia hyalina führen dabei Vertikalwanderungen von bis zu 60 m aus.

Das Plankton gliedert sich in folgende Größenklassen: Femto-P: < 0,2 μm (Viren); Pico-P.: 0,2 – 2 μm (Bakterien, Flagellaten); Nano-P.: 2 – 20 μm, Mikro-P.: 20 – 200 μm (Cyanobakterien, Algen, Protozoen, Metazoenlarven); Meso-P.: 0,2 – 20 mm, Makro-P.: 2 – 20 cm; Mega-P.: 20 – 200 cm (Algen, Protozoen, Metazoen und deren Larven). Gemäß der systematischen Zuordnung unterscheidet man Phytoplankton, Zooplankton und Bakterioplankton. Als Meroplankton bezeichnet man das P., das nur bestimmte Lebensstadien im Pelagial verbringt, wie z.B. die Larven der Dreikantmuschel (Dreissena). Bei den meisten Organismen des P. läuft jedoch der gesamte Lebenszyklus im Pelagial ab (Holoplankton).

Zum P. der Seen gehören Viren, Bakterien, Algen, Amöben (Amoebina), Sonnentierchen (Heliozoa), Wimpertierchen (Ciliata), Rädertiere (Rotatoria), Blattfußkrebse (Branchiopoda) und Ruderfußkrebse (Copepoda), die Süßwassermeduse Craspedacusta, die Larven der Dreikantmuschel (Dreissena) und Chaoborus-Larven. ( vgl. Abb. )

Das marine P. besteht u.a. aus Viren, Bakterien (z.B. Cyanobakterien), Kieselalgen (Bacillariophyceae), Dinoflagellaten (Dinophyta), Kalkflagellaten (Coccolithophorales), treibenden Braunalgen (z.B. Sargassum fluitans), planktonisch lebenden Larven (z.B. von Polychäten, Krebstieren, Mollusken, Stachelhäutern und Fischen), Quallen (Medusen), Geißeltierchen (Flagellata), Wimpertierchen (Ciliata), Kammerlingen (Foraminifera), Strahlentierchen (Radiolaria), Krebstieren, Salpen, Feuerwalzen und Appendicularia. Mollusken wie Flossenfüßer und planktonisch lebende Hinterkiemerschnecken sind von großer Bedeutung für die Ernährung von Fischen und Walen. Eine wichtige Nahrungsquelle mariner Organismen ist der Krill (Eucarida). ( vgl. Abb. )

Das Phyto-P. und die dem P. zugehörigen Arten der fototrophen Bakterien (u.a. Cyanobakterien) leisten einen wesentlichen Beitrag zur aquatischen Primärproduktion und damit zur Abgabe von Sauerstoff („Quelle für O2“) an die Atmosphäre und zur Aufnahme von Kohlenstoffdioxid („Senke für CO2“) aus der Atmosphäre. Die vom Phyto-P. ausgehenden Nahrungsketten führen meist über das Zooplankton zum Nekton. Die Nahrung des heterotrophen P. besteht aus Detritus, Bakterien oder aus tierischen und pflanzlichen Organismen. In den meisten Fällen wird das umgebende Wasser durch Filtereinrichtungen wahllos filtriert und der Rückstand insgesamt oder nach Sortierung der Mundöffnung zugeführt. Über eine längere Nahrungskette sind viele Fische und die Wale in ihrer Ernährung direkt oder indirekt vom P. abhängig. Ein großer Teil der Tiefseetiere ist auf die dauernde Zufuhr von abgestorbenen Planktonlebewesen angewiesen.

Einen hohen Anteil an der Primärproduktion der Schelfmeere haben Kieselalgen, die im Winter in Poren des Meereises eingeschlossen sind (Eis-Algen) und im Sommer am Rand des auftauenden Packeises fleckenartig konzentrierte, große P.-Wolken bilden (Eisrand-Phytoplanktonblüte). Eisalgen sind eine wichtige Nahrungsgrundlage des Krills.



Plankton: Plankton der Binnengewässer: a-c Phytoplankton, a Asterionella formosa (Kieselalge), b Scenedesmus quadricauda, c Closterium leibleinii (Jochalge). d-f Zooplankton, d Keratella cochleans (Rädertiere), e Daphnia magna (Blattfußkrebs), f Macrocyclops albidus (Ruderfußkrebs)



Plankton: Zooplankton des Meeres: a Garnelenlarve, b Larve eines Schlangensterns, c Ruderfußkrebs, d Radiolar, e Ciliat, f Flügelschnecke, g Meduse, h Salpe, i Pfeilwurm

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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