مجموعة من الطحالب تعيش في أعمق الأعماق. هيكل تكاثر الغذاء من الطحالب. أسئلة المراجعة الأساسية

تعليمات

قلة ضوء الشمس يعيق تطور الطحالب أعماق البحر. يدخل جزء صغير فقط من أشعة ضوء النهار عبر عمود الماء ، لذا فإن هذه الظروف غير مناسبة بشكل قاطع لمعظم النباتات. تفضل الطحالب الخضراء المنطقة الساحلية مدى الحياة ومعظمها لا يتعمق أكثر من 20-40 مترًا.

"التجارب في حد ذاتها ليست ضخمة تأثير بيئيقال بوسيلر ، "يمكننا أن نتعلم الكثير منهم". "لقد كانت طريقة ناجحة لدراسة المحيطات والمناخ." نظرًا لأن الآليات اللاأحيائية مخفضة على نطاق واسع ، فإن هذه الرواسب لها مصدر واحد فقط ، وهو الامتصاص من خلال عملية التمثيل الضوئي. بتجاهل ما لا يمكن تصديقه من المناطق الميتة ، يشير المؤلفون أعلاه إلى أن المنطقة الميتة "قد تحدث" نتيجة لتحفيز التمثيل الضوئي على نطاق واسع للمحيط من خلال الحديد.

هذه حالة بسيطة ومن الواضح أنها تحاكي نفس كثافات المعادن ، لذلك ليست هناك حاجة "لإثبات" أن الإخصاب يمكن أن يتم بطريقة مفيدة للشبكات والبيئة. منتجات الطعامفى العالم. يحدث هذا بالفعل في جميع البيئات الخلالية والساحلية والجرف القاري والمناطق القطبية. يؤدي هذا إلى تحلل الهيدروكربونات ببطء ، مما ينتج عنه H2O وبعض الميثان ، والذي يتم تثبيته "هيدروستاتيكيًا" في موضعه على العمق والرواسب الغنية بالكربون ، مما يؤدي إلى حبس الكربون.

تستخدم الطحالب الخضراء الجزء الأحمر من الطيف لعملية التمثيل الضوئي. اللون الأحمر هو الأصعب في الغرق في قاع البحر ، ويتأخر بسبب طبقات المياه ، ولا تتغلغل في العمق سوى الأشعة الزرقاء والخضراء. لذلك ، كان على أعمق الطحالب - الحمراء ، تغيير بنية البلاستيدات الخضراء إلى حد ما. على عكس النباتات الخضراء - أصحاب الكلوروفيل أ و ب ، يسود الكلوروفيل أ و د في البلاستيدات الخضراء للطحالب الحمراء. يوجد أيضًا في خلايا الطحالب الحمراء مواد تلوين إضافية - الكاروتينات والفيكوترينات والفيكوسيانين ، والتي تساعد على زيادة استخدام النباتات الواردة إلى أقصى حد. ضوء الشمس. تعطي الكاروتينات أيضًا الطحالب الحمراء تلوينها المميز.

إذا قمت "بإعادة الضبط" عدد كبير منالهيدروكربونات في المياه العميقة ، ستقوم بقمع الإمداد المحلي بالأكسجين في المياه العميقة المتداولة. هذا ما نريده في العمق عن طريق زيادة الكتلة الحيوية السطحية و "السقوط". ستؤثر التغييرات في دوران المحيطات أيضًا على هذه العمليات. أظهرت الأبحاث السابقة أن ازدهار الجبر المحيطي أدى إلى زيادة تساقط "ثلوج" بحرية في قاع المحيط ، ولكن تمت إعادة أكسدة هذا الجبر بفعل المياه العميقة والمتوسطة. لقد كان في الواقع - رغم أنهم لم يدركوا ذلك - نتيجة لتأثيرات محلية قصيرة المدى.

ليست كل الطحالب الحمراء تفضل الاستقرار في العمق. تعيش العديد من الأنواع في المياه الساحلية ، ولا تغرق لأكثر من متر أو مترين. ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع قادرة على الاستمرار في الحياة على عمق أكثر من 260 مترًا. تعيش الطحالب في مثل هذا الظروف القاسيةيمكن أن تصل مقاس عملاق(حتى خمسين مترا).

إن كان هناك مناطق واسعةالمزروعة بنمو إضافي ، تحصل على إزالة الأكسجين من المياه العميقة المتداولة عند الحدود بين قاع البحر والمحيط - مما يسمح بالإزالة الدائمة للكربون ، مما يؤدي إلى ترسيب الهيدروكربونات. لا داعي لإثبات حدوث ذلك ، فهذا امتداد للمبادئ الأولى ووضوح في عظمة السجل الجيولوجي! زيادة التمثيل الضوئي السطحي في وسط المحيط سيكون له تأثير ضئيل على هذه النظم البيئية بالقرب من الشاطئ وقد يساعدهم في الواقع على إزالة العناصر السامة في الماء.

الطحالب الحمراء ذات أهمية كبيرة للبشر. يتم استخدامها كغذاء لصنع الحساء والسلطات والتوابل وحتى الحلويات. تستخدم على نطاق واسع في الصناعة ومشتق من الطحالب الحمراء - أجار أجار. في مؤخرايولي العلماء اهتمامًا أكبر لهذه النباتات ، على أمل أن تساعد الكربوهيدرات المحتوية على الكبريتات في مكافحة الإيدز.

يبدو أن التمثيل الضوئي السطحي يتسبب ببساطة في تسخين المياه السطحية بسبب زيادة الامتصاص. أشعة الشمسلكل سم من العمق ، مما يزيد تلقائيًا من معدل التبخر وفقدان الحرارة من المحيط. سيؤدي هذا ، إن لم يكن محفزًا بشكل معقول وطوبوغرافي ، إلى زيادة الأعاصير والأمطار ، ولكن يمكن استخدامه في كل من الخير والشر. السؤال هو ، ما مقدار الطاقة اللازمة لإنتاج الحديد؟ نظرًا لأنه يتم خصم الآليات اللاأحيائية على نطاق واسع ، فإن هذه الرواسب لها مصدر واحد فقط - الامتصاص من خلال التمثيل الضوئي.

الطحالب عبارة عن مجموعة واسعة من الكائنات الحية الضوئية ، بما في ذلك 12 قسمًا وأكثر من 40 ألف نوع. تعيش الطحالب بشكل أساسي في الماء ، لكن بعضها تكيف مع الحياة على الأرض - في التربة وعلى الحجارة وجذوع الأشجار.

تعليمات

لا يتم تمييز جسم الطحالب إلى أعضاء نباتية (جذع ، ورقة ، جذر) ، يتم تمثيله بواسطة ثاليوس ، أو ثاليوس. لهذا السبب ، غالبًا ما يُطلق عليهم اسم نباتات الثالوس. يمكن للطحالب أن تطفو بحرية في الماء أو تلتصق بأشياء مختلفة ، مثل التربة والصخور في قاع البركة.

الآن العامل الذي تم تجاهله هو المناطق الميتة - ويعتقد المؤلفون بشكل لا يصدق أن المنطقة الميتة "يمكن أن تحدث" نتيجة لعملية التمثيل الضوئي للمحيطات على نطاق واسع ، والتي يحفزها الحديد. إنها حالة بسيطة وواضحة لمحاكاة نفس كثافات المعادن ، لذلك ليست هناك حاجة "لإثبات" أن الإخصاب يمكن أن يتم بطريقة مفيدة لسلاسل الغذاء والبيئة في العالم ، وهذا يحدث بالفعل في القارة. و الساحلوالجرف القاري والمناطق القطبية.

أكثر من 40 ألف نوع من الطحالب معروفة ، وعادة ما يتم تقسيمها إلى مملكتين فرعيتين - الطحالب الحقيقية و Bagryanka. تنقسم الطحالب الحقيقية إلى عدة أقسام - أخضر ، ذهبي ، دياتوم ، بني ، شار. وهي تختلف عن بعضها البعض في مجموعة أصباغ التمثيل الضوئي ، وهيكل القبة ، وخصائص دورات التكاثر والتنمية.

هذا يؤدي إلى التحلل البطيء للهيدروكربونات. الحصول على H2O وبعض الميثان ، وهو تراكب عمق ثابت "هيدروستاتيكي" ، ورواسب غنية بالكربون تحبس الكربون. إذا قمت "بإلقاء" الكثير من الهيدروكربونات في المياه العميقة ، فسوف تمنع بشدة إمداد الأكسجين في العمق. تداول المياه. هذا ما نريده في العمق ، وزيادة الكتلة الحيوية السطحية و "تداعياتها". تؤثر التغييرات في المحيط على هذه العمليات.

أظهرت الأبحاث السابقة أن الجبر المحيطي. أدت الإزهار إلى تساقط المزيد من "الثلوج" البحرية في قاع المحيط ، ولكن مع إعادة الأكسدة في المياه العميقة والمتوسطة. كان هذا في الواقع - على الرغم من أنهم لم يفهموها - نتيجة للتأثيرات المحلية قصيرة المدى. إذا كانت هناك محاصيل كبيرة ذات نمو إضافي ، فستحصل على إزالة الأكسجين من المياه العميقة. يدور في الواجهة بين قاع البحر والمحيط ، مما يمنحه طابعًا دائمًا. إزالة الكربون مما يؤدي إلى ترسيب الهيدروكربونات.

لا تختلف خلايا معظم الطحالب بشكل كبير عن الخلايا النموذجية. نباتات أعلى، لكن لديهم عددًا من الميزات. جدار الخليةيتكون من مواد السليلوز والبكتين ، وفي العديد من الطحالب يحتوي على مكونات إضافية مثل الحديد والجير ، حمض الألجنيكو اخرين. يقع السيتوبلازم ، كقاعدة عامة ، في طبقة رقيقة على طول جدار الخليةحول فجوة مركزية كبيرة.

لا يوجد دليل على حدوث ذلك ، فهو امتداد للمبادئ والمظاهر الأولى. في اتساع السجل الجيولوجي! سيكون لزيادة التمثيل الضوئي السطحي في وسط المحيط تأثير ضئيل على هذه النظم البيئية. بالقرب من الشاطئ ، ويمكن أن تساعدهم بالفعل عن طريق إخراج العناصر السامة من الماء. لدي فكرة رائعة ، انتزاع الزيت وحرق الوقود الأحفوري وإيجاد البدائل. إن الفكرة القائلة بأن الناس قد توصلوا إليها قد تعمل أو لا تعمل على إبطاء تغير المناخ ، ولكن لم تتم معالجة المشكلة ، والتلاعب بقوانين الكوكب وكيفية عمله ليس هو السبيل للذهاب.

تحتوي خلايا الطحالب على كروماتوفور ، والتي تختلف عن البلاستيدات الخضراء في النباتات العليا. هم أكثر تنوعًا في الهيكل ومجموعة الأصباغ والشكل والحجم. يمكن أن تكون كروماتوفورات الطحالب شبيهة بالشريط أو تشبه الصفيحة أو على شكل قرص أو نجمي أو على شكل كوب.

تتميز الطحالب بالتنوع المورفولوجي ، من بينها أحادي الخلية (الكلوريلا ، الكلاميوموناس) ، المستعمرة (فولفوكس) ، وكذلك متعددة الخلايا. من بين الطحالب متعددة الخلايا ، تُعرف الأشكال الصفائحية والخيطية. كما أن أحجامها متنوعة للغاية - من 1 ميكرون إلى عشرات الأمتار.

يبلغ عدد سكانها 7 مليارات نسمة ، أي 4 مليارات أكثر مما يمكن أن يتعامل معه الكوكب ، وما زلنا نضيف عددًا غير منطقي من السكان. مع كل المعلومات التي تعطي معلومات حول وضعنا ، وإذا واصلنا ما سيحدث ولم يتغير شيء يذكر ، فإننا نواصل بناء خطوط أنابيب النفط وتعزيز استخدام النفط. نحن بالفعل سباق غبي جدًا ، ربما يكون انقراضنا هو الأفضل لأننا لا نستطيع التعلم من الماضي.

هل فكر أحد في الدور المحتمل للفيروسات في تقويض هذه العملية؟ من حيث المبدأ ، في أي دراسة تسعى إلى حبس الكربون في قاع المحيط ، من الأفضل النظر إلى التأثيرات والفيروسات التي تصيب الكائنات المزهرة. هل يعلم أي شخص أن عنصرًا واحدًا من الكربون يتطلب العديد من المتغيرات لتحدث في التسلسل الزمني فهو فلكي. ومع ذلك ، فإن الكربون هو أحد أكثر العناصر وفرة في الكون.

يحتوي على البلاستيدات الخضراء. الطحالب لها هيئة مختلفةوأحجام. إنهم يعيشون بشكل رئيسي في الماء إلى الأعماق حيث يخترق الضوء.

من بين الطحالب ، توجد طحالب صغيرة وعملاقة مجهريًا ، يصل طولها إلى أكثر من 100 متر (على سبيل المثال ، يبلغ طول الطحالب البنية على شكل كمثرى 60-200 متر).

تحتوي خلايا الطحالب على عضيات خاصة - البلاستيدات الخضراء ، التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. في أنواع مختلفةيملكون هيئة مختلفةوأحجام. ضروري لعملية التمثيل الضوئي املاح معدنيةو ثاني أكسيد الكربونتمتص الطحالب من الماء سطح الجسم بالكامل وتفرز فيه بيئةالأكسجين.

تشكيل نواة ذريةيتطلب الكربون تصادمًا ثلاثيًا متزامنًا تقريبًا لجزيئات ألفا في قلب نجم عملاق أو عملاق ، والذي يُعرف باسم عملية ألفا الثلاثية ، حيث أن منتجات الاندماج النووي الأخرى للهيليوم مع الهيدروجين أو نواة هيليوم أخرى تنتج الليثيوم -5 و البريليوم -8 على التوالي ، وكلاهما غير مستقر للغاية ويتحلل على الفور تقريبًا إلى نوى أصغر. يحدث هذا في ظل ظروف درجات حرارة أعلى من 100 ميغاكوينفين وتركيزات الهيليوم التي تتوسع بسرعة وتبرد مبكرًا.

تنتشر الطحالب متعددة الخلايا في خزانات المياه العذبة والبحرية. يسمى جسم الطحالب متعددة الخلايا بالثلاوس. السمة المميزة للثالوس هي التشابه في بنية الخلايا وغياب الأعضاء. يتم ترتيب جميع خلايا القبة بنفس الطريقة تقريبًا ، وتؤدي جميع أجزاء الجسم نفس الوظائف.

تتكاثر الطحالب اللاجنسي والجنسي.

الكون ممنوع ، وبالتالي لم يتم تكوين كربون مهم. خلال الانفجار العظيم. بدلاً من ذلك ، تحول الأجزاء الداخلية للنجوم في الفرع الأفقي ثلاث نوى هيليوم إلى كربون من خلال عملية ألفا الثلاثية. لكي يكون هذا الكربون متاحًا لتشكيل الحياة كما نعرفها ، يجب بعد ذلك أن يتشتت عبر الفضاء على شكل غبار ، في مستعر أعظم. انفجارات كجزء من المادة التي تشكل الثانية فيما بعد. أنظمة النجوم من الجيل الثالث التي ترتبط بها كواكب. تراب.

النظام الشمسي هو واحد من هؤلاء أنظمة النجومالجيل الثالث. من المعروف أن الأنواع الميكروبية تشغل مجموعة واسعة من البيئات التي لم يكن من الممكن تصورها في السابق. لقد أحدثت الاكتشافات الجديدة ثورة الفهم العلميالمحيط الحيوي للأرض ، فتح رؤى جديدة في تاريخ الحياة الأرضية ووسع الاحتمالات التي يمكن للحياة أن تتطور في مكان آخر في الفضاء.

التكاثر اللاجنسي

تتكاثر الطحالب وحيدة الخلية ، كقاعدة عامة ، عن طريق الانقسام. التكاثر اللاجنسييتم تنفيذ الطحالب أيضًا من خلال خلايا خاصة - جراثيم مغطاة بقشرة. تمتلك جراثيم العديد من الأنواع سوطًا وهي قادرة على التحرك بشكل مستقل.

التكاثر الجنسي

تتميز الطحالب أيضًا بالتكاثر الجنسي. في عملية التكاثر الجنسي ، يشارك شخصان ، كل منهما ينقل كروموسوماته إلى النسل. في بعض الأنواع ، يتم هذا النقل عندما تندمج محتويات الخلايا العادية ؛ في حالات أخرى ، تلتصق الخلايا الجنسية الخاصة ، الأمشاج ، ببعضها البعض.

الاسم المطبق على هذا المجال الجديد من أبحاث البيولوجيا هو البحث عن محبي التطرف. يتم تعريف الكائنات المتطرفة على أنها الكائنات الحية التي تشغل البيئة على أنها قاسية وفقًا للمعايير البشرية. إنها تغطي كلا من التطرف الفيزيائي والكيميائي. أمثلة البيئة المائية، التي تتميز بالتطرف ، ترد في الجدول المصاحب.

يتم تحديد فئات مختلفة من الأشخاص المتطرفين بناءً على طبيعة البيئات التي يتواجدون فيها. على سبيل المثال ، تسمى الكائنات القاسية التي تتكيف مع درجات الحرارة العالية بالحرارة. تلك التي تتطلب درجات الحرارة المنخفضةللنمو والتكاثر تسمى نفسية. الكائنات الحية التي تعيش تحت ضغط مرتفع، وتسمى piezophiles ، وتلك الموجودة في الوسائط مع مستوى عالالإشعاع لم يتم تسميته بعد. تحتل بعض الكائنات أكثر من حد بيئي واحد في نفس الوقت وتُعرف باسم polyextremophiles.

تعيش الطحالب بشكل رئيسي في المياه ، وتعيش في العديد من الخزانات البحرية والمياه العذبة ، الكبيرة والصغيرة ، المؤقتة ، العميقة والضحلة.

تعيش الطحالب في المسطحات المائية فقط في تلك الأعماق التي يخترقها ضوء الشمس. تعيش أنواع قليلة من الطحالب على الصخور ولحاء الأشجار والتربة. للعيش في الماء ، تمتلك الطحالب عددًا من التكيفات.

على الرغم من كونها ميكروبية في الغالب ، إلا أن الكائنات المتطرفة تشمل عدة أنواع من الكائنات متعددة الخلايا مثل الديدان والبرمائيات والرخويات والقشريات. من المعروف أن الكائنات الحية الدقيقة تزدهر في مجموعة واسعة من العوامل الفيزيائية حرارة قصوى. ل درجات حرارة عاليةتشمل هذه البيئة السخانات والينابيع الساخنة وحمامات الطين المغلي والفتحات الحرارية المائية في قاع البحر العميق.

في الطرف الأدنى من درجة الحرارة ، يوجد جليد البحر ، والجليد الأرضي ، والتربة الصقيعية ، والبحيرات تحت الجليدية مثل بحيرة فوستوك في أنتاركتيكا ، وهي بحيرة عميقة تحت الجليد على بعد أكثر من 4 كيلومترات. تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي. بعض صعبة الكائنات متعددة الخلايا، مثل ضفدع الشجرة ، يمكنه تحمل تجميد ما يصل إلى 65 في المائة من مياهه أثناء السبات. الضغط ، الذي يقاس بالنسبة للضغط الجوي عند مستوى سطح البحر ، يزداد مع العمق في المحيطات.

التكيف مع البيئة

بالنسبة للكائنات الحية التي تعيش في المحيطات والبحار والأنهار وغيرها من المسطحات المائية ، فإن الماء هو الموطن. تختلف ظروف هذه البيئة بشكل ملحوظ عن الظروف على الأرض. تتميز الخزانات بانخفاض تدريجي في الإضاءة لأنها تغوص في الأعماق وتقلبات في درجة الحرارة والملوحة ، صيانة منخفضةالأكسجين في الماء 30-35 مرة أقل من الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، ل الأعشاب البحريةأكبر خطر هو حركة المياه ، وخاصة في منطقة (المد والجزر) الساحلية. هنا ، تتعرض الطحالب لعوامل قوية مثل تأثيرات الأمواج والأمواج والجز والتدفق (الشكل 39).

في المحيط ، يزداد هذا الضغط الهيدروستاتيكي بمعدل حوالي 1 بار لكل 100 متر. يزداد ضغط الغلاف الصخري المقاس داخل القشرة بمعدل ضعف المعدل الهيدروستاتيكي تقريبًا. الكائنات الحية الدقيقة المستمدة من خندق ماريانا، معظم مكان عميقفي المحيطات تنمو بنجاح في ظل الظروف السطحية ، بينما ثبت أن البعض الآخر يُلزم بيزوفيلز الذي ينمو فقط عند الضغط العالي.

تدرجات الألوان في الربيع المنشوري العظيم لمتنزه يلوستون الوطني بسبب أنواع مختلفةالطحالب والميكروبات الأخرى. عندما تكون ساخنة مياه النبعيترك الأرض ، يبرد أثناء تحركه للخارج ، مما يخلق مناطق درجة حرارة مختلفة ، مع المناطق الأكثر برودة بعيدًا عن المخرج. كل الأنواع الميكروبيةتتكيف مع منطقة درجة حرارة محددة للغاية ، كما يتضح من أنماط الألوان الناتجة عن وجودها.

إن بقاء الطحالب في مثل هذه الظروف القاسية للبيئة المائية ممكن بفضل التكيفات الخاصة.

  • مع نقص الرطوبة ، تتكاثف قشور خلايا الطحالب بشكل كبير وتصبح مشربة بمادة غير عضوية وغير عضوية. المواد العضوية. هذا يحمي جسم الطحالب من الجفاف أثناء انخفاض المد.
  • يرتبط جسم الأعشاب البحرية بقوة بالأرض ، لذلك ، أثناء الأمواج وصدمات الأمواج ، نادرًا ما ينفصلون عن الأرض.
  • تحتوي طحالب أعماق البحار على صانعات خضراء أكبر تحتوي على نسبة عالية من الكلوروفيل وأصباغ التمثيل الضوئي الأخرى.
  • تحتوي بعض الطحالب على فقاعات خاصة مملوءة بالهواء. هم ، مثل العوامات ، يحافظون على الطحالب على سطح الماء ، حيث يمكن التقاط أكبر قدر من الضوء لعملية التمثيل الضوئي.
  • يتزامن إطلاق الجراثيم والأمشاج في الطحالب مع المد. يحدث تطور البيضة الملقحة فور تكوينها ، مما لا يسمح للمد والجزر بنقلها إلى المحيط.

ممثلي الطحالب

الطحالب البنية

عشب البحر

تسكن البحار الطحالب التي لها لون أصفر بني. هذه طحالب بنية اللون. يرجع لونها إلى المحتوى العالي للأصباغ الخاصة في الخلايا.

جسم الطحالب البنيةيشبه الخيوط أو الألواح. الممثل النموذجي للطحالب البنية هو عشب البحر (الشكل 38). له جسم رقائقي يصل طوله إلى 10-15 مترًا ، وهو متصل بالركيزة بمساعدة الجذور. يتكاثر Laminaria لاجنسيًا وجنسًا.

فوقس

تشكل فوقس غابة كثيفة في المياه الضحلة. جسمه أكثر تشريحًا من عشب البحر. يوجد في الجزء العلوي من الثعلب فقاعات هواء خاصة ، بفضلها يتم تثبيت جسم الفوهة على سطح الماء.

في هذه الصفحة ، مادة حول الموضوعات:

  • أن الطحالب لا تملك

  • موسوعة عن ممثلي الطحالب

  • ما هي ويكيبيديا الطحالب

  • كيف يتم ترتيب الطحالب وحيدة الخلية وكيف تتحرك

  • هيكل تكاثر الطحالب الغذائية

أسئلة لهذا المقال:

  • ما هي الكائنات الحية الطحالب؟

  • من المعروف أن الطحالب تعيش في البحار والأنهار والبحيرات فقط في تلك الأعماق التي يخترقها ضوء الشمس. كيف يمكن تفسير هذا؟

  • ما هو الشائع والمميز في هيكل الطحالب أحادية الخلية ومتعددة الخلايا؟

  • ما هو الفرق الرئيسي بين الطحالب البنية والطحالب الأخرى؟