กำลังการผลิตขั้นต้นของแพลงก์ตอนพืชต่างขนาดในห้องปฏิบัติการ

Primary Productivity of Two Phytoplankton Cell Sizes in Laboratory

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษากำลังการผลิตขั้นต้นของแพลงก์ตอนพืชต่างขนาดในห้องปฏิบัติการ โดยแพลงก์ตอนพืชที่เลือกศึกษาเป็นแพลงก์ตอนพืชที่พบบริเวณปากแม่น้ำ ป่าชายเลน และทะเลชายฝั่ง ในอ่าวไทย คือ Chattonella subsalsa (ขนาดกว้าง 23.18±3.32 และยาว 30.35± 3.38 ไมโครเมตร) และ Isochrysis sp. (ขนาด 4.33± 0.77 ไมโครเมตร) เพื่อเป็นตัวแทนของไมโครแพลงก์ตอน และนาโนแพลงก์ตอน ตามลำดับ โดยการทดลองแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ภาวะเลี้ยงเดี่ยว ในอาหารสูตร T1 และภาวะเลี้ยงรวม ในอาหารสูตร T1 ความเข้มข้น 100% 50% และ 1% ผลการศึกษาพบว่า (1) จำนวนเซลล์ ขนาดเซลล์กำลังการผลิตขั้นต้น ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ และช่วงชีวิต แปรผันตามความเข้มข้นของสารอาหาร (2) ภาวะเลี้ยงรวม ที่ความเข้มข้น 100% T1 นาโนแพลงก์ตอนพืชมีกำลังการผลิตขั้นต้นสูงสุด สูงขึ้น 47.27% เมื่อเทียบกับภาวะเลี้ยงเดี่ยว เนื่องจากมีการปรับลดจำนวนเซลล์ 42.58% และลดขนาดเซลล์ 3% แต่เพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์เอถึง 1291% นอกจากนี้ นาโนแพลงก์ตอนพืชยังมีการปรับระยะเวลาที่ค่าประสิทธิภาพกำลังการผลิตขั้นต้นต่อหน่วยคลอโรฟิลล์เอ (PP/Chl a) สูง ให้ยาวขึ้น คือ ในช่วง 5 วันแรก จากเดิมที่มีค่าสูงเฉพาะวันที่ 3 ในภาวะเลี้ยงเดี่ยว และปรับปริมาณคลอโรฟิลล์เอต่อเซลล์ (Chl a /cell) ให้สูงขึ้นใน 2 ช่วงเวลา คือ ในช่วง 3 วันแรก และช่วงที่ความหนาแน่นเซลล์สูง ส่งผลให้นาโนแพลงก์ตอนพืชสามารถปรับตัวให้ดำรงชีวิตอยู่ได้ ทั้งในบริเวณที่สารอาหารมีปริมาณสูง (100% และ 50% T1) และต่ำ (1% T1) และ (3) ในขณะที่ไมโครแพลงก์ตอนพืชสามารถดำรงชีวิตได้ดีในบริเวณที่สารอาหารมีปริมาณสูง (100% และ 50% T1) แต่ต้องปรับตัวอย่างมาก เมื่อสารอาหารมีปริมาณต่ำ (1% T1) โดยปรับปริมาณ Chl a/cell ให้สูงขึ้นตลอดช่วงเวลาการดำรงชีวิต เพราะค่า PP/Chl a อยู่ในระดับต่ำกว่านาโนแพลงก์ตอนพืชมาก จึงส่งผลต่อการดำรงชีวิต และกำลังการผลิตขั้นต้นที่ต่ำ  This research aimed to study the primary productivity of two phytoplankton cell sizes in laboratory. The chosen phytoplanktonfor this study werefound at river mouths, mangroves and seashores of the Gulf of Thailand. They were the phytoplankton Chattonella subsalsa (23.18 x 30.3 µm) and Isochrysis sp. (4.33 µm), represented as microplankton and nanoplankton, respectively. The experiment was divided into two parts; pure and mixed phytoplankton cultures were grown in the T1 medium and the 100%, 50% and 1% T1 medium, respectively. The results showed that cell number, cell size, primary productivity, chlorophyll a content and lifetime had direct variation to nutrient concentation. Comparing mixed cultures to pure culture, at 100% T1 the primary productivity of nanophytoplankton was increased 47.27% since the nanophytoplankton had decreased cell number (42.58%) and cell size (3%) but increased chlorophyll a content (1291%). Furthermore, they adapted themselves by extending the period of high PP/Chl a value from one day (day 3; pure culture) to the first five days (day 1-5; mixed culture) and increasing the Chl a/cell value in two periods, the first three day and the day that gave high cell density. Therefore, the nanophytoplankton were able to live in both area of high and low nutrient while the microphytoplankton lived well in the high-nutrient area and had difficulty to live in the low-nutrient area (1% T1). They adapted themselves by increasing the Chl a/cell value throughout their lifetime because their PP/Chl a value was low, comparing to it of nanophytoplankton, even though their primary productivity was low.