次に,プランクトンという生き物について説明しよう。海のなかには多種多様な生物がいるが,そのなかで「プランクトン」は遊泳能力が低く,海流に逆らって泳ぐことができない生物と定義される。顕微鏡を使わないと見えないミクロサイズのものから,エチゼンクラゲのように数m を超える大きなものまで,さまざまな生き物が含まれる。エネルギーの獲得方法によって,光合成を行う独立栄養性の植物プランクトンと,捕食や摂餌を行う従属栄養性の動物プランクトンの2 つに分けることができる。
◇ 植物プランクトン
海洋の植物プランクトンには,珪藻類,渦鞭毛藻類,円石藻類などが存在し,光合成を行い,細胞分裂によって増殖する。陸上植物とは異なり,浮遊性の単細胞生物である。マイクロサイズからピコサイズやナノサイズと小さいため,光学顕微鏡または電子顕微鏡を使わないと観察できない。海洋において植物プランクトンは,一次生産を行い生態系を支えている,たいへん重要な生物だと言える。
海洋の植物プランクトンのなかで,最も優占する生物が珪藻類である(図1.6)。珪藻はケイ酸質の殻(シリカ)を2 つ持ち,1 細胞はちょうどシャーレにふたをしたときのような形をしている。
浮遊性の珪藻類は運動器官を持たないため,自分で動くことはできない(ただし,羽状目珪藻類の一部は這うようにして移動することが知られている)。しかし,光合成を行うためには,海中で光の届く水深に留まる必要がある。珪藻類がとった戦略は,細胞のサイズを小さくして,体積に比べて表面積が大きくなるような形態に進化することである。それによって,水の抵抗を増やし,沈降速度を遅くすることができる。殻の形態のバリエーションは非常に豊富で,見ていて飽きない。
また,細胞内に油分を蓄積して比重を軽くすることも表層に留まるために一役買っている。海表面の風などによる鉛直混合も,珪藻類が表層に留まるために重要な役割を果たす。