קבוצת אצות החיות בעומקים העמוקים ביותר. מבנה רביית מזון של אצות. שאלות ביקורת חיוניות

הוראה

חוסר אור שמש מעכב את התפתחות האצות מעמקי הים. רק חלק קטן מקרני אור היום נכנס דרך עמוד המים, כך שתנאים כאלה אינם מתאימים באופן קטגורי לרוב הצמחים. אצות ירוקות מעדיפות את אזור החוף לכל החיים ורובן אינן מעמיקות מ-20-40 מטר.

"לניסויים בפני עצמם אין ענק השפעה על הסביבה, אנחנו יכולים ללמוד מהם הרבה", אמר בוזלר. "זו הייתה דרך מוצלחת לחקור את האוקיינוס ​​והאקלים". מכיוון שמנגנונים אביוטיים מוזלים באופן נרחב, למשקעים הללו יש רק מקור אחד, ספיגה באמצעות פוטוסינתזה. בהתעלמות מהאיזורים המתים זה לא ייאמן, המחברים לעיל מציעים שהאזור המת "עלול להתרחש" כתוצאה מגירוי פוטוסינתטי בקנה מידה גדול של האוקיינוס ​​באמצעות ברזל.

זה פשוט וברור של חיקוי את אותן צפיפות מינרלים, ולכן אין צורך "להוכיח" שניתן לעשות דישון באופן שמועיל לרשתות ולאקולוגיה. מוצרי מזוןבעולם. זה כבר קורה בכל הסביבות הביניים והחופיות, במדף היבשתי ובאזורי הקוטב. זה גורם לפחמימנים להתפרק לאט, לייצר H2O וקצת מתאן, הננעל "באופן הידרוסטטי" למקומו בעומק ומשקעים עשירים בפחמן, הננעלים בפחמן.

אצות ירוקות משתמשות בחלק האדום של הספקטרום לפוטוסינתזה. הצבע האדום הוא הקשה ביותר לשקוע בקרקעית הים, הוא מתעכב על ידי שכבות מים, ורק קרניים כחולות וירוקות חודרות עמוק יותר. לכן, האצות העמוקות ביותר - האדומות, נאלצו לשנות במידת מה את מבנה הכלורופלסטים שלהן. בניגוד לצמחים ירוקים - בעלי הכלורופילים a ו-b, הכלורופילים a ו-d שולטים בכלורופלסטים של אצות אדומות. כמו כן בתאי האצות האדומות ישנם חומרי צביעה נוספים - קרוטנואידים, פיקואטרים ופיקוציאנינים, המסייעים למקסם את השימוש הנכנס לצמחים. אוֹר שֶׁמֶשׁ. קרוטנואידים גם נותנים לאצות אדומות את הצבע האופייני להן.

אם אתה "מאפס" מספר גדול שלפחמימנים במים עמוקים, תדכא את האספקה ​​המקומית של חמצן במים עמוקים במחזור. זה מה שאנחנו רוצים לעומק על ידי הגדלת הביומסה של פני השטח ו'נפילה'. שינויים במחזור האוקיינוסים ישפיעו גם על תהליכים אלו. מחקרים קודמים הראו כי פריחת אלגברה אוקיינוס ​​הביאה לירידת "שלג" ימי מוגבר לקרקעית האוקיינוס, אך הוא חומצן מחדש על ידי מים עמוקים ובאמצעים. זה היה למעשה - למרות שהם לא הבינו זאת - תוצאה של השפעות מקומיות קצרות טווח.

לא כל האצות האדומות מעדיפות להתיישב בעומק. מינים רבים חיים במימי החוף, שאינם שוקעים יותר ממטר אחד או שניים. עם זאת, מינים מסוימים מסוגלים להמשיך את החיים בעומק של יותר מ-260 מטר. אצות שחיות בכזה מצבים קיצוניים, יכול להגיע גודל עצום(עד חמישים מטר).

אם יש אזורים גדוליםנטועים בגידול נוסף, מקבלים דה-חמצן של המים העמוקים שמסתובבים בגבול בין קרקעית הים לאוקיינוס ​​- מה שמאפשר הסרה קבועה של פחמן, מה שמוביל למשקעים של פחמימנים. אין צורך להוכיח שזה קורה, זו הרחבה של עקרונות ראשונים ונראות בפאר התיעוד הגיאולוגי! הגברת הפוטוסינתזה של פני השטח באמצע האוקיינוס ​​תשפיע מעט על המערכות האקולוגיות הללו ליד החוף ועשויה למעשה לעזור להן להסיר יסודות רעילים במים.

לאצות אדומות יש חשיבות רבה לבני אדם. הם משמשים כמזון להכנת מרקים, סלטים, תבלינים ואפילו ממתקים. בשימוש נרחב בתעשייה ונגזרת של אצות אדומות - אגר-אגר. IN לָאַחֲרוֹנָהמדענים מקדישים תשומת לב רבה עוד יותר לצמחים הללו, בתקווה שהפחמימות הגופרתיות שהם מכילים יעזרו במאבק באיידס.

פוטוסינתזה על פני השטח פשוט גורמת כנראה להתחממות מים על פני השטח עקב ספיגה מוגברת. קרני שמשלס"מ עומק, מה שמגביר אוטומטית את קצב האידוי ואיבוד החום בחזרה מהאוקיינוס. זה יגרום, אם לא באופן סביר וטופוגרפי, להגברת הוריקנים וגשם, אבל זה יכול לשמש לטוב ולרע. השאלה היא, כמה אנרגיה תידרש לייצור ברזל? מאחר שמנגנונים אביוטיים זוכים להנחה רחבה, למשקעים הללו יש רק מקור אחד - ספיגה באמצעות פוטוסינתזה.

אצות היא קבוצה נרחבת של אורגניזמים פוטוסינתטיים, הכוללת 12 מחלקות ויותר מ-40 אלף מינים. האצות חיות בעיקר במים, אך חלקן הסתגלו לחיים ביבשה - באדמה, על אבנים וגזעי עצים.

הוראה

גוף האצות אינו מובחן לאיברים וגטטיביים (גבעול, עלה, שורש), הוא מיוצג על ידי תלוס, או תלוס. מסיבה זו, הם נקראים לעתים קרובות תלוס, או תלוס, צמחים. אצות יכולות לצוף בחופשיות במים או להיצמד לחפצים שונים, כגון אדמה וסלעים בקרקעית הבריכה.

כעת הגורם שהתעלם ממנו הוא האזורים המתים - באופן מדהים, מאמינים המחברים, האזור המת "יכול להתרחש" כתוצאה מפוטוסינתזה של אוקיינוסים בקנה מידה גדול, מגורה על ידי ברזל. זה פשוט ומובן מאליו מקרה של חיקוי אותן צפיפות מינרלים, כך שאין צורך "להוכיח" שניתן לבצע הפריה באופן שמועיל לשרשרות המזון והאקולוגיה בעולם, וזה קורה כבר ביבשת. ו קו החוף, מדף יבשתי ואזורי קוטב.

ידועים יותר מ-40 אלף מינים של אצות, בדרך כלל הם מחולקים לשתי ממלכות משנה - אצות אמיתיות ובגריאנקה. אצות אמיתיות מחולקות למספר מחלקות - ירוק, זהוב, דיאטומים, חום, צ'אר. הם נבדלים זה מזה במערך הפיגמנטים הפוטוסינתטיים, במבנה התלוס, במאפיינים של מחזורי רבייה והתפתחות.

זה מוביל לפירוק איטי של פחמימנים. מקבל H2O וקצת מתאן, שהוא שכבת עומק קבועה "הידרוסטטית", ומשקעים עשירים בפחמן שנועלים פחמן. אם "תשליך" הרבה פחמימנים למים עמוקים, תדכא קשות את אספקת החמצן בעומק. מים במחזור. זה מה שאנחנו רוצים בעומק, הגדלת הביומסה של פני השטח וה"נשורת" שלה. שינויים באוקיינוס ​​משפיעים על תהליכים אלה.

מחקרים קודמים הראו כי אלגברה אוקיינוס. פריחה הביאה ליותר "שלג" ימי שירד לקרקעית האוקיינוס, אך עם חמצון מחדש במים עמוקים ובאמצע המים. זו הייתה למעשה - למרות שלא הבינו אותן - תוצאה של השפעות מקומיות קצרות טווח. אם יש יבולים גדולים עם גידול נוסף, אתה מקבל ניקוי חמצן במים עמוקים. מסתובב בממשק שבין קרקעית הים לאוקיינוס, ומעניק לו אופי קבוע. הסרת פחמן, מה שמוביל למשקעים של פחמימנים.

התאים של רוב האצות אינם שונים באופן משמעותי מתאים טיפוסיים. צמחים גבוהים יותר, אבל יש להם מספר תכונות. דופן תאמורכב מחומרי תאית ופקטין, באצות רבות הוא מכיל רכיבים נוספים כמו ברזל, סיד, חומצה אלגיתואחרים. הציטופלזמה, ככלל, ממוקמת בשכבה דקה לאורך דופן תאמקיף שואב מרכזי גדול.

אין ראיות שזה קורה, זו הרחבה של עקרונות והופעות ראשונות. במרחב העצום של התיעוד הגיאולוגי! לעלייה בפוטוסינתזה של פני השטח באמצע האוקיינוס ​​תהיה השפעה מועטה על המערכות האקולוגיות הללו. ליד החוף, ובעצם יכול לעזור להם על ידי הוצאת היסודות הרעילים במים. יש לי רעיון מצוין, לחטוף נפט ולשרוף דלקים מאובנים ולמצוא חלופות. הרעיון שאנשים מעלים יכול לעבוד או לא להאט את שינויי האקלים, אבל הנושא לא מטופל, והתעסקות עם חוקי כדור הארץ ואיך זה עובד זו לא הדרך ללכת.

תאי אצות מכילים כרומטפורים, הנבדלים מכלורופלסטים של צמחים גבוהים יותר. הם מגוונים יותר במבנה, בקבוצת הפיגמנטים, בצורתם ובגודלם. כרומטפורי אצות יכולים להיות דמויי סרט, דמויי צלחת, בצורת דיסק, כוכבים או בצורת כוס.

אצות מאופיינות במגוון מורפולוגי, ביניהן חד-תאיים (כלורלה, כלמידומונס), קולוניאליים (וולבוקס), וגם רב-תאיים. בין אצות רב-תאיות ידועות צורות למלריות וחוטיות. גם הגדלים שלהם מגוונים מאוד - מ-1 מיקרון ועד עשרות מטרים.

ב-7 מיליארד בני אדם, 4 מיליארד מעבר למה שכדור הארץ יכול להתמודד, ואנחנו עדיין מוסיפים לאוכלוסיה לא הגיונית. עם כל המידע שנותן מידע על מצבנו, ואם נמשיך במה שיקרה ומעט השתנה, אנו ממשיכים לבנות צינורות נפט ולקדם את השימוש בנפט. אנחנו אכן גזע טיפש מאוד, אולי ההכחדה שלנו היא הטובה ביותר מכיוון שאיננו יכולים ללמוד מהעבר.

האם מישהו שקל את התפקיד האפשרי של וירוסים בערעור התהליך הזה? באופן עקרוני, בכל מחקר שמבקש לנעול פחמן על קרקעית האוקיינוס, עדיף להסתכל על ההשפעות ועל הנגיפים שמדביקים אורגניזמים פורחים. האם מישהו יודע שאלמנט אחד של פחמן דורש כל כך הרבה משתנים כדי להתרחש ברצף הזמן הוא אסטרונומי. עם זאת, פחמן הוא אחד היסודות הנפוצים ביותר ביקום.

מכיל כלורופלסטים. לאצות יש צורה שונהוגדלים. הם חיים בעיקר במים עד לעומקים שבהם חודר האור.

בין האצות ישנן גם קטנות מיקרוסקופיות וגם ענקיות, המגיעות לאורך של למעלה מ-100 מ' (לדוגמה, אורכה של האצה החומה בצורת אגס בצורת 60-200 מ').

תאי אצות מכילים אברונים מיוחדים - כלורופלסטים, המבצעים פוטוסינתזה. בְּ סוגים שוניםיש להם צורה שונהוגדלים. חיוני לפוטוסינתזה מלח מינרליו פחמן דו חמצניאצות סופגות מהמים את כל פני הגוף ומופרשות לתוכם סביבהחַמצָן.

היווצרות גרעין אטוםפחמן דורש התנגשות משולשת כמעט בו-זמנית של חלקיקי אלפא בליבת כוכב ענק או על-ענק, הידוע כתהליך אלפא המשולש, שכן תוצרים של תגובות היתוך גרעיני נוספות של הליום עם מימן או ליבת הליום אחרת מייצרים ליתיום-5 ו בריליום-8 בהתאמה, שניהם מאוד לא יציבים ומתפרקים כמעט מיד בחזרה לגרעינים קטנים יותר. זה מתרחש בתנאים של טמפרטורות של מעל 100 מגה-קווינונים וריכוזי הליום שמתרחבים במהירות ומתקררים מוקדם.

אצות רב-תאיות נפוצות במים מתוקים ובמאגרי מים. גוף האצות הרב-תאיות נקרא תלוס. מאפיין ייחודי של התלוס הוא הדמיון במבנה התאים והיעדר איברים. כל תאי התלוס מסודרים כמעט באותו אופן, וכל חלקי הגוף מבצעים את אותן פונקציות.

אצות מתרבות בצורה א-מינית ומינית.

היקום אסור ולכן לא נוצר פחמן משמעותי. במהלך המפץ הגדול. במקום זאת, פנים הכוכבים בענף האופקי ממירים שלושה גרעיני הליום לפחמן באמצעות תהליך אלפא משולש זה. כדי להיות זמין ליצירת חיים כפי שאנו מכירים אותם, פחמן זה יצטרך להתפזר בחלל כאבק, בסופרנובה. פיצוצים כחלק מהחומר שיוצר מאוחר יותר את השני. מערכות כוכבים מהדור השלישי שיש להם כוכבי לכת הקשורים אליהם. אָבָק.

מערכת השמש היא אחת מאלה מערכות כוכביםדור שלישי. ידוע כי מינים מיקרוביאליים תופסים מגוון עצום של סביבות שלא ניתן היה להעלות על הדעת בעבר. תגליות חדשות חוללו מהפכה הבנה מדעיתהביוספרה של כדור הארץ, פתחה תובנות חדשות על ההיסטוריה של החיים הארציים והרחיבה את האפשרויות שחיים יכולים להתפתח במקומות אחרים בחלל.

רבייה א-מינית

אצות חד-תאיות מתרבות, ככלל, על ידי חלוקה. רבייה א-מיניתאצות מבוצעות גם דרך תאים מיוחדים - נבגים, מכוסים בקליפה. לנבגים ממינים רבים יש דגלים והם מסוגלים לנוע באופן עצמאי.

רבייה מינית

אצות מאופיינות גם ברבייה מינית. בתהליך הרבייה המינית משתתפים שני פרטים שכל אחד מהם מעביר את הכרומוזומים שלו לצאצאים. במינים מסוימים, העברה זו מתבצעת כאשר התוכן של תאים רגילים מתמזג; באחרים, תאי מין מיוחדים, גמטות, נצמדים זה לזה.

השם שהוחל על תחום חדש זה של מחקר ביולוגיה הוא מחקר אקסטרמופיל. אקסטרמופילים מוגדרים כאורגניזמים התופסים את הסביבה כקשים בסטנדרטים אנושיים. הם מכסים גם קיצוניות פיזית וגם כימית. דוגמאות סביבה מימית, המאופיינים בקיצוניות, ניתנים בטבלה המצורפת.

סוגים שונים של אקסטרמופילים מוגדרים על סמך אופי הסביבות שבהן הם נמצאים. לדוגמה, אקסטרמופילים המותאמים לטמפרטורות גבוהות נקראים תרמופילים. אלה שדורשים טמפרטורות נמוכותלצמיחה ורבייה נקראים פסיכופילים. אורגניזמים שחיים מתחת לחץ גבוה, נקראים פיזופילים, וכאלה שנמצאים במדיה עם רמה גבוההקרינה טרם זכתה לשם. חלק מהאורגניזמים תופסים יותר מקיצוניות אקולוגית אחת בו-זמנית וידועים כפוליאקסטרמופילים.

אצות חיות בעיקר במים, מאכלסות מאגרי מים ימיים ומתוקים רבים, גדולים וקטנים כאחד, זמניים, עמוקים ורדודים.

אצות שוכנות במקווי מים רק באותם עומקים שאליהם חודר אור השמש. מינים מעטים של אצות חיים על סלעים, קליפת עצים ואדמה. לחיים במים, לאצות יש מספר הסתגלות.

למרות שרובם חיידקים, אקסטרמופילים כוללים מספר סוגים של אורגניזמים רב-תאיים כגון תולעים, דו-חיים, רכיכות וסרטנים. ידוע שמיקרואורגניזמים משגשגים במגוון רחב של פיזיקליות טמפרטורות קיצוניות. ל טמפרטורה גבוההסביבה זו כוללת גייזרים ומעיינות חמים, אמבטיות בוץ רותח ופתחי אוורור הידרותרמיים על קרקעית הים העמוקה.

בקצה התחתון של סביבת הטמפרטורה נמצאים קרח ים, קרח קרקע, פרמפרוסט ואגמים תת-קרחוניים כמו אגם ווסטוק באנטארקטיקה, אגם תת-קרחוני עמוק במרחק של יותר מ-4 קילומטרים משם. מתחת לשכבת הקרח האנטארקטית. חלקם קשים אורגניזמים רב תאיים, כמו צפרדע העצים, יכולים לסבול הקפאה של עד 65 אחוז מהמים שלהם במהלך תרדמת החורף. הלחץ, הנמדד ביחס ללחץ האטמוספרי בגובה פני הים, עולה עם העומק באוקיינוסים.

התאמה לסביבה

עבור אורגניזמים החיים באוקיינוסים, ימים, נהרות ושאר גופי מים, מים הם בית הגידול. התנאים של סביבה זו שונים במידה ניכרת מהתנאים בשטח. מאגרים מאופיינים בירידה הדרגתית בתאורה כשהם צוללים לעומק, תנודות בטמפרטורה ובמליחות, תחזוקה נמוכהחמצן במים הוא פי 30-35 פחות מאשר באוויר. בנוסף, עבור אַצָההסכנה הגדולה ביותר היא תנועת המים, במיוחד באזור החוף (השפל). כאן, אצות חשופות לגורמים רבי עוצמה כמו פגיעות גלישה וגלים, גאות ושפל (איור 39).

באוקיינוס, לחץ הידרוסטטי זה עולה בקצב של כ-1 בר ל-100 מטר. הלחץ הליטוספרי הנמדד בתוך הקרום גדל בקצב כמעט פי שניים מהקצב ההידרוסטטי. מיקרואורגניזמים חיים שמקורם שקע מריאנה, רוב מקום עמוקבאוקיינוסים גדלים בהצלחה בתנאי שטח, בעוד שאחרים הוכחו כפייזופילים מחייבים שגדלים רק בלחץ גבוה.

דרגות הצבע במעיין הפריזמטי הגדול של הפארק הלאומי ילוסטון נובעות מ סוגים שוניםאצות וחיידקים אחרים. כשחם מי מעייןעוזב את הקרקע, הוא מתקרר תוך כדי תנועה החוצה, יוצר אזורי טמפרטורה שונים, כאשר האזורים הקרירים יותר רחוקים מהשקע. כֹּל מינים מיקרוביאלייםמותאם לאזור טמפרטורה מאוד ספציפי, כפי שמעידים דפוסי הצבע הנגרמים מנוכחותם.

הישרדותן של אצות בתנאים כה קשים של הסביבה המימית אפשרית הודות להתאמות מיוחדות.

  • עם חוסר לחות, הקליפות של תאי האצות מתעבות באופן משמעותי והופכות לספוג באינ אורגני ו חומר אורגני. זה מגן על גוף האצות מפני התייבשות בזמן השפל.
  • גוף האצות מחובר היטב לקרקע, לכן, במהלך הגלישה והשפעות הגלים, הן מתנתקות לעתים רחוקות יחסית מהקרקע.
  • לאצות הים העמוק יש כלורופלסטים גדולים יותר עם תכולה גבוהה של כלורופיל ופיגמנטים פוטוסינתטיים אחרים.
  • לחלק מהאצות יש בועות מיוחדות מלאות באוויר. הם, כמו מצופים, שומרים את האצות על פני המים, שם אפשר ללכוד את כמות האור המקסימלית לצורך פוטוסינתזה.
  • שחרור נבגים וגמטות באצות עולה בקנה אחד עם הגאות והשפל. התפתחות הזיגוטה מתרחשת מיד לאחר היווצרותה, מה שאינה מאפשרת לגולה לשאת אותה אל האוקיינוס.

נציגי אצות

אצות חומות

אַצוֹת יָם

הימים מאוכלסים באצות, שצבען צהוב-חום. אלו אצות חומות. צבעם נובע מהתכולה הגבוהה של פיגמנטים מיוחדים בתאים.

גוּף אצות חומותנראה כמו חוטים או צלחות. נציג טיפוסי של אצות חומות הוא אצות (איור 38). יש לו גוף למלרי באורך של עד 10-15 מ', המחובר למצע בעזרת קני שורש. למינריה מתרבה בצורה א-מינית ומינית.

פוקוס

פוקוס יוצר סבך צפוף במים רדודים. גופו מנותח יותר מזה של אצות. בחלק העליון של התאלוס יש בועות אוויר מיוחדות, שבזכותן גוף הפוקוס מוחזק על פני המים.

בעמוד זה חומר בנושאים:

  • שאין לאצות

  • אנציקלופדיה על נציגי אצות

  • מהן אצות עשויות מאצות ויקיפדיה

  • כיצד אצות חד-תאיות מסודרות וכיצד הן זזות

  • מבנה רבייה של אצות מזון

שאלות למאמר זה:

  • אילו אורגניזמים הם אצות?

  • ידוע שאצות שוכנות בים, בנהרות ובאגמים רק באותם עומקים שאליהם חודר אור השמש. כיצד ניתן להסביר זאת?

  • מה נפוץ ומיוחד במבנה של אצות חד-תאיות ורב-תאיות?

  • מה ההבדל העיקרי בין אצות חומות לאצות אחרות?