Phaeocystis是一種屬於Prymnesiophyte類的藻類,隸屬於更大的Haptophyta界。作為廣泛分布的海洋浮游植物,它能在多樣的溫度和鹽度條件下生存。這一屬的成員生活在開放海洋及海冰中,具有多形的生活史,從自由生活的細胞到大型群落不等。Phaeocystis的獨特之處在於其形成漂浮群落的能力,數百個細胞嵌入在多糖凝膠基質中,在繁榮時期體積可大幅增長。在極地海域中,P. pouchetii和P. antarctica形成的大型繁殖潮是最為顯著的,這種強烈的Phaeocystis生產力通常持續約三個月,覆蓋南半球的夏季大部分時間。
Phaeocystis豐富的生態系統通常與商業價值重要的甲殼類、軟體類、魚類和哺乳類動物相關聯。
但值得注意的是,Phaeocystis在海洋生態系中對較高的營養階層可能產生負面影響,並且對人類活動(如魚類養殖和沿海旅遊)的影響也不容忽視。在繁榮過後,Phaeocystis在海濱形成的臭味泡沫就是一個明顯的例子。這種能力的存在對於Phaeocystis在海洋碳循環中扮演的角色至關重要。
Phaeocystis的自由生活形式在全球範圍內廣泛分布,存在於多種海洋棲息地,包括沿海海洋、開放海洋、極地海域和海冰中。目前有七個種類被歸入此屬:P. antarctica、P. jahnii、P. globosa、P. pouchetii、P. scrobiculata、P. cordata和P. rex。其中特定幾種如P. globosa、P. pouchetii和P. antarctica與富養區域的繁榮形成相關,而這些區域要麼是天然形成的(例如在羅斯海、格林蘭海或巴倫支海),要麼是由人為影響造成的(例如南海灣或波斯灣)。
一般而言,P. globosa在溫帶和熱帶水域繁榮生長,而P. pouchetii和P. antarctica則更適應於北極和南極的寒冷水域。
雖然P. pouchetii也能容忍較高的水溫,但這種藻類的環境適應能力使其遍布於各種水域。基因組比較表明,RUBISCO空間區域(在兩個亞單位的酶中位於質體DNA中)在緊密相關的Phaeocystis物種中高度保守,而在P. antarctica、P. pouchetii及兩種溫暖的P. globosa中則完全相同。
Phaeocystis屬是3-二甲基硫代丙酸(DMSP)的主要生產者,這是二甲基硫(DMS)的前體。生物來源的DMS每年向大氣中貢獻約1.5×1013克的硫,並在全球硫循環中發揮重要作用,這對雲層形成及潛在的氣候調節有顯著影響。
Phaeocystis物種是棘囊動物內共生的物種。收集到的棘囊動物在不同的海洋盆地中宿主的Phaeocystis物種各不相同。P. antarctica是南極海的主要共生物,而P. cordata和P. jahnii則是在印度洋和太平洋的暖水地帶中常見的共生物。
這種共生關係是否真正代表了一種互惠的效應,至今仍有爭議。部分案例中觀察到的極端細胞重塑現象,包括葉綠體數量的急劇增加和中央液泡的擴大,可能是宿主宿主誘導,以增加共生體的光合作用輸出。然而,若該現象使Phaeocystis的共生細胞未來無法進行細胞分裂,這對Phaeocystis來說又是一次死亡之結。
這種共生關係在普遍營養元素匱乏的區域產生了初級生產熱點,其生態意義不容忽視,但Phaeocystis的進化如何受到該共生關係的影響,仍需要進一步的探究。
隨著全球氣候變化的影響加劇,Phaeocystis在海洋碳循環中的角色會如何演變?