Plankton sind treibende Organismen, die in den Oberflächenschichten des Ozeans leben, vorwiegend in der so genannten epipelagischen Zone. Sie sind nicht kräftig genug, um dauerhaft gegen Meeresströmungen zu schwimmen und stehen damit im Gegensatz zum Nekton, das aktive Schwimmer wie Fische und Meeressäuger umfasst. Plankton ist sehr vielfältig und lässt sich grob in drei Gruppen einteilen.

Arten von Plankton

  • Phytoplankton: photosynthetische, meist einzellige Organismen, die Licht nutzen, um aus anorganischen Stoffen organische Substanzen herzustellen. Phytoplankton bildet die Basis vieler mariner Nahrungsnetze und produziert einen großen Teil des atmosphärischen Sauerstoffs.
  • Zooplankton: heterotrophe Tiere oder tierähnliche Mikroorganismen, die sich von anderem Plankton ernähren. Dazu zählen kleine Protozoen und verschiedene Metazoen:
  • Mixotrophe Formen und schwer einzuordnende Gruppen: Einige Organismen liegen zwischen den Kategorien. Dinoflagellaten können photosynthetische Produzenten oder heterotrophe Konsumenten sein; viele Arten sind unter wechselnden Umweltbedingungen mixotroph. Auch Viren sind im Meer äußerst zahlreich und beeinflussen Planktongemeinschaften, lassen sich aber nicht einfach in die klassische Einteilung einordnen.

Bedeutung im marinen Ökosystem

Plankton bildet die Grundlage der marinen Nahrungskette. Phytoplankton versorgt Zooplankton mit Energie, das wiederum von größeren Tieren gefressen wird. Viele Fischlarven sind in ihrer frühen Lebensphase vollständig auf Plankton als Nahrungsquelle angewiesen. Große Filterfresser wie Riesenhaie und Blauwale nehmen Plankton direkt auf; andere Fische profitieren indirekt, indem sie kleinere Planktivoren wie Heringe fressen.

Verteilung und Nährstoffbegrenzung

Die räumliche Verteilung des Planktons hängt stärker von der Verfügbarkeit von Nährstoffen als allein von der Temperatur ab. Große, offene Ozeanflächen erscheinen oft tiefblau und nährstoffarm, weil für das photosynthetische Plankton ein oder mehrere entscheidende Nährstoffe fehlen. Küstenregionen und Meereszonen in der Nähe von Flusseinmündungen oder Auftriebsgebieten sind meist nährstoffreicher und produktiver.

Ein wichtiges Beispiel ist das Fehlen von Eisen in weiten Teilen des Pazifiks. Eisen ist ein Bestandteil von Molekülen wie Ferredoxinen und Eisen-Schwefel-Proteinen, die bei einer Reihe von Stoffwechselreaktionen Elektronen übertragen; ohne ausreichendes Eisen bleibt die Photosynthese vieler Planktonarten eingeschränkt.

Rolle im globalen Klima und Kohlenstoffkreislauf

Phytoplankton nimmt Kohlendioxid (CO2) auf und wandelt es durch Photosynthese in organische Substanz um. Ein Teil dieses Kohlenstoffs sinkt in die Tiefsee (biologische Pumpe) und kann so langfristig aus der Atmosphäre entfernt werden. Dadurch beeinflussen Planktongemeinschaften das Klima erheblich. Gleichzeitig produzieren marine Pflanzenstämme einen bedeutenden Anteil des weltweiten Sauerstoffs.

Bedrohungen und ökologische Veränderungen

Planktonpopulationen reagieren empfindlich auf Umweltveränderungen. Wichtige Gefährdungsfaktoren sind:

  • Erwärmung der Meere und Verschiebung von Strömungen, die Produktions- und Verbreitungsmuster verändern.
  • Ozeanversauerung, die vor allem kalkbildende Arten (z. B. einige Coccolithophoren, Foraminiferen) beeinträchtigen kann.
  • Eutrophierung durch Nährstoffeinträge (z. B. Stickstoff, Phosphor) aus der Landwirtschaft, die lokale Harmful Algal Blooms (schädliche Algenblüten) fördern können.
  • Verschmutzung (inkl. Mikroplastik) und Überfischung, die Nahrungsnetze und Fortpflanzung stören.

Forschung, Überwachung und Bedeutung für den Menschen

Die Beobachtung von Plankton (z. B. mittels Netzproben, Fernerkundung per Satellit, molekularen Methoden) liefert wichtige Informationen für Fischereimanagement, Klimamodelle und Umweltmonitoring. Veränderungen in Planktongemeinschaften haben direkte Auswirkungen auf Fischbestände, die Ernährungssicherheit und das Klima, weshalb ein besseres Verständnis dieser Organismengemeinschaften von großer gesellschaftlicher Bedeutung ist.

Insgesamt ist Plankton eine vielfältige, ökologisch zentrale Gruppe mariner Organismen: es bildet die Basis mariner Nahrungsnetze, reguliert biogeochemische Kreisläufe und beeinflusst das globale Klima. Schutzmaßnahmen und kontinuierliche Forschung sind notwendig, um die Funktionen des Planktons und damit die Gesundheit der Ozeane langfristig zu erhalten.