العوالق النباتية: الخصائص والتغذية والتكاثر - مادة الاحياء - 2025

و العوالق النباتية هي مجموعة من الكائنات ذاتية التغذية السطحية التي تعيش في البيئات المائية وغير قادرين على معارضة العمل من التيارات. تعيش هذه الكائنات الدقيقة تقريبًا في جميع المسطحات المائية على هذا الكوكب.

معظمها أحادي الخلية ولا يمكنها التغلب على التيارات ، لذلك يتم حملها بعيدًا. ويطلق عليهم أيضًا اسم المنتجين الأساسيين ، حيث أنهم أساس الشبكات الغذائية للبيئات المائية. تم العثور عليها في جميع أنحاء عمود الماء.

تنوع العوالق النباتية. مأخوذة وتحرير من: البروفيسور جوردون تي تايلور ، جامعة ستوني بروك ، عبر ويكيميديا ​​كومنز.

تتقلب الكثافات السكانية مع مرور الوقت ويمكن أن تشكل مجاميع مؤقتة كثيفة جدًا تُعرف باسم الإزهار أو العكر أو الإزهار. هذه الإزهار قادرة على تغيير الظروف الفيزيائية والكيميائية لجسم الماء حيث تحدث.

التصنيف

مصطلح العوالق النباتية ليس له صلاحية تصنيفية. يتم استخدامه لتجميع مجموعات مختلفة من الكائنات الحية التي تشكل جزءًا من العوالق ، وخاصة الطحالب الدقيقة.

من بين أهم المجموعات التصنيفية للعوالق النباتية الدياتومات (Cromista Kingdom ، Bacillariophyceae class) التي تحتوي على أكثر من 200 جنس وأكثر من 20 ألف نوع حي.

Dinoflagellates (Cromista Kingdom ، infraphyllum Dinoflagellata) ، مع أكثر من 2400 نوع موصوف ، تعتبر أيضًا من بين أهم المجموعات. الممثلون الآخرون للعوالق النباتية هم coccolithophores وبعض البكتيريا الزرقاء (بكتيريا المملكة ، والبكتيريا الزرقاء الانقسام).

الخصائص العامة

هم ، بشكل أساسي ، كائنات من مملكة Chroma ، أي أنهم حقيقيات النوى ، ويقدمون البلاستيدات الخضراء مع الكلوروفيل أ وج ، في معظم الحالات. هم أحادي الخلية. كونها كائنات مجهرية ، فإن السباحة فيها محدودة ولا يمكنها التغلب على التيارات.

تتطلب الطاقة الشمسية لعملية التمثيل الضوئي. إن اعتمادهم على ضوء الشمس يحدهم من العيش في المنطقة الضوئية (وهي منطقة يصل فيها ضوء الشمس إلى البيئة المائية).

الممثلون الرئيسيون للعوالق النباتية هم الدياتومات ، الدينوفلاجيلات و coccolithophores ، تحت خصائصهم العامة:

الدياتومات

تنوع الدياتوم. مأخوذة وتحرير من: Wipeter، from Wikimedia Commons.

الكائنات أحادية الخلية ، المستعمرة أحيانًا. إنها تمثل فجوة ، وهي عبارة عن جدار خلوي صلب ومزخرف إلى حد ما ، يتكون أساسًا من السيليكا.

يتكون هذا الثقب من صمامين منفصلين (epitheca والرهن العقاري) بأحجام مختلفة تبدو معًا كصندوق بغطاء أو طبق بتري. عادة لا يكون لديهم سوط. يسكنون جميع المسطحات المائية تقريبًا وحتى البيئات الرطبة.

دينوفلاجيلاتيس

هم كائنات وحيدة الخلية قد تشكل أو لا تشكل مستعمرات. معظمها عبارة عن مركب ضوئي وكلوروفيل موجود أ و ج ، وبعضها عبارة عن مزيج من التغذية (التي يمكن أن تحصل على الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي أو من كائن حي آخر) وغيرها من الكائنات غيرية التغذية.

معظمها بحري ، لكن البعض يعيش في المياه العذبة. معظمها تعيش بحرية ، ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع هي متعايشات داخلية للحيوانات مثل الشعاب المرجانية. يقدمون اثنين من الأسواط غير المتكافئة ، والتي بفضل ترتيبها تعطي الجسم حركات متذبذبة.

كوكوليثوفورس

وهي طحالب دقيقة أحادية الخلية مغطاة بهياكل كربونات الكالسيوم على شكل قشور أو ألواح. إنها كائنات بحرية بحتة ولا توجد بها أسواط.

المكونات الأخرى للعوالق النباتية

البكتيريا الزرقاء

إنها كائنات بدائية النواة ، قادرة على التمثيل الضوئي ، والتي لا تقدم إلا الكلوروفيل أ. وهي سالبة الجرام وقادرة على تثبيت النيتروجين وتحويله إلى أمونيا.

يسكنون بشكل أساسي البحيرات والبحيرات ، كما أنهم متكررون في المحيطات وفي البيئات الرطبة.

رسم البكتيريا الزرقاء. مأخوذة وتحرير من مركز قاعدة البيانات لعلوم الحياة (DBCLS).

التغذية

التغذية العوالق النباتية متنوعة جدا. ومع ذلك ، فإن التمثيل الضوئي هو العامل المشترك بين جميع المجموعات التي تتكون منها العوالق النباتية. بعض الأنواع الغذائية لهذه الكائنات الدقيقة مذكورة أدناه.

التغذية الذاتية

نوع النظام الغذائي الذي توجد به بعض الكائنات الحية القادرة على إنتاج طعامها. في حالة العوالق النباتية ، تستخدم أشعة الشمس لتحويل المركبات غير العضوية إلى مادة عضوية قابلة للاستخدام. يتم استخدام هذه العملية من قبل جميع الكائنات الحية تقريبًا في العوالق النباتية.

عملية أخرى ذاتية التغذية هي البكتيريا الزرقاء ، والتي يمكنها إصلاح النيتروجين وتحويله إلى أمونيا.

غيري التغذية

أسلوب الأكل الذي تعتمد فيه الكائنات الحية على المواد العضوية المصنوعة بالفعل للحصول على طعامها. ومن أمثلة عدم التغذية بشكل عام الافتراس والتطفل والتغذية العاشبة.

في العوالق النباتية ، تمتلك بعض الكائنات الحية هذا النوع من التغذية. Dinoflagellates ، على سبيل المثال ، لديها ممثلين يفترسون دينوفلاجيلات أخرى ، دياتومات ، وكائنات دقيقة أخرى.

مختلط

حالة اختيارية لبعض الكائنات الحية القادرة على الحصول على طعامها بطريقة ذاتية التغذية أو غيرية التغذية. في العوالق النباتية ، تجمع بعض أنواع السوطيات الديناميكية بين التغذية الضوئية (التمثيل الضوئي) مع التغاير.

بعض الباحثين يقصرون التغذية غير المتجانسة على البلعمة للكائنات الأخرى. يشمل البعض الآخر أيضًا التطفل من قبل بعض أنواع دينوفلاجيلات ، والتي يعتقد أنها تقوم أيضًا بعملية التمثيل الضوئي.

التكاثر

تقدم الكائنات الحية العوالق النباتية مجموعة كبيرة ومتنوعة من أشكال التكاثر ، والتي تختلف باختلاف التنوع الكبير للأنواع والمجموعات في هذه المجموعة. ومع ذلك ، بشكل عام ، تقدم المجموعة نوعين من الاستنساخ ؛ اللاجنسي والجنس:

-عديم الجنس

نوع من التكاثر يرث فيه النسل الجينات من والد واحد فقط. في هذا النوع من التكاثر ، لا تشارك الأمشاج. لا يوجد اختلاف في الكروموسومات وهو شائع في الكائنات أحادية الخلية مثل العوالق النباتية. بعض أنواع التكاثر اللاجنسي في العوالق النباتية هي:

ثنائي أو متعدد الانشطار

من سمات العتائق والبكتيريا ، يتكون هذا النوع من التكاثر من تكاثر الحمض النووي بواسطة الخلية السلفية ، تليها عملية تسمى التحريك الخلوي ، وهي ليست أكثر من انقسام السيتوبلازم.

يؤدي هذا الانقسام إلى ظهور خليتين ابنتيتين (انشطار ثنائي) أو أكثر (انشطار متعدد). تتكاثر الطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء) والسوطيات الديناميكية والدياتومات بواسطة هذا النوع من الآلية.

التزهير

من بين الكائنات الحية العوالق النباتية ، يمكن أن تتكاثر البكتيريا الزرقاء عن طريق التبرعم. في هذه العملية يتم إنتاج فرد صغير يشبه إلى حد بعيد الشخص البالغ.

يحدث هذا من خلال إنتاج برعم أو جوهرة تنبت من البالغ وتنمو عليها ، حتى أنها تتغذى على العناصر الغذائية للوالد. عندما يصل الفرد (الأحجار الكريمة) إلى حجم معين ، فإنه ينفصل عن الوالد ويصبح مستقلاً.

-جنسي

يتكون التكاثر الجنسي من الحصول على نسل من المادة الوراثية المركبة لخليتين جنسيتين أو أمشاج. يمكن أن تأتي هذه الأمشاج من نفس الوالد أو من أبوين مختلفين.

تتضمن العملية انقسامًا خلويًا انتصافيًا ، حيث تخضع الخلية ثنائية الصبغة لانقسام اختزالي ، مما يؤدي إلى ظهور خلايا بنصف الحمل الجيني للخلية السلفية (عادةً أربع خلايا).

تخضع العديد من أنواع العوالق النباتية للتكاثر الجنسي في حالات خاصة جدًا. على سبيل المثال ، تُظهر دينوفلاجيلات تحت ضغط بيئي معين (حيث لا تكون الظروف غير مواتية بالضرورة) نوعًا من التكاثر الجنسي.

في هذا التكاثر ، يتم تكوين الزيجوت ، وذلك بفضل اندماج فردين يعملان مثل الأمشاج. في وقت لاحق ، ستخضع البيضة الملقحة للانقسام الانتصافي وتؤدي إلى ظهور خلايا أحادية العدد.

مثال آخر على التكاثر الجنسي في العوالق النباتية هو الدياتومات. في هذه ، بعد عملية الانقسام الفتيلي (التكاثر اللاجنسي) ، ينتهي الأمر بإحدى الخليتين الوليدة لتكون أصغر من الخلية السلفية.

مع تكرار عملية الانقسام الفتيلي ، يكون الانخفاض في حجم الخلايا الوليدة تدريجيًا ، حتى الوصول إلى الحد الأدنى الطبيعي المستدام. بمجرد الوصول إلى هذا الحد الأدنى ، تبدأ عملية التكاثر الجنسي ، من أجل استعادة الحجم الطبيعي للخلايا في السكان.

Gephyrocapsa Oceanica ، Cocolithophore. تم التقاطها وتحريرها من: تصوير NEON ja ، الملون بواسطة Richard Bartz ، من ويكيميديا ​​كومنز.

أهمية

الأهمية الرئيسية للعوالق النباتية بيئية. وظيفتها في النظم البيئية أمر حيوي للحفاظ على الحياة والعلاقات الغذائية.

إن تحويل الطاقة الضوئية وثاني أكسيد الكربون والمغذيات غير العضوية إلى مركبات عضوية وأكسجين يحافظ إلى حد كبير على الحياة ، ليس فقط في البيئة المائية ، ولكن أيضًا على الكوكب.

تمثل هذه الكائنات مجتمعة حوالي 80٪ من المادة العضوية على الكوكب. هذه المادة العضوية هي غذاء مجموعة هائلة من الأسماك واللافقاريات.

علاوة على ذلك ، تنتج العوالق النباتية أكثر من نصف أكسجين الكوكب. بالإضافة إلى ذلك ، تعد هذه الكائنات جزءًا مهمًا من دورة الكربون.

الأهمية الصناعية

تستخدم أنواع كثيرة من الطحالب الدقيقة في تربية الأحياء المائية لتغذية المراحل المبكرة (يرقات) الأسماك والروبيان في ظروف الاستزراع.

هناك استخدام محتمل للطحالب الدقيقة كوقود حيوي. كما أنها تستخدم في الطب الطبيعي ، في التجميل ، كأسمدة حيوية والعديد من الاستخدامات الأخرى.

الأهمية السريرية

هناك ظاهرة تميز العوالق النباتية وهي ظاهرة ازدهار العوالق النباتية. تحدث هذه عندما يكون توافر العناصر الغذائية في مكان معين مرتفعًا جدًا وتستخدمها هذه الكائنات الدقيقة من خلال تكاثر الخلايا المتسارع.

يمكن أن تحدث هذه الأحداث عن طريق ارتفاع المياه إلى السطح الساحلي (ظاهرة أوقيانوغرافية حيث تصل مياه القاع بفعل الرياح والتيارات إلى السطح) ، أو بسبب أحداث معينة لزيادة المغذيات.

تفيد أحداث الانحدار بشكل كبير مصايد الأسماك والكائنات الحية الأخرى ، ولكن ليست كل أزهار النبات منتجة للبيئة وسكانها.

بعض أنواع العوالق النباتية ، وخاصة السوطيات ، تنتج السموم وتكاثرها ، والتي تسمى أيضًا المد الأحمر ، تسبب نفوقًا هائلاً للأسماك والرخويات والقشريات ، حتى للإنسان إذا استهلكت كائنات حية ملوثة.

مجموعة أخرى من الكائنات الحية العوالق النباتية التي تسبب نفوقًا هائلاً هي البكتيريا التي تتحلل من العوالق الميتة عندما تكون أعدادها عالية جدًا. هذه تستهلك الأكسجين من البيئة مما يخلق مناطق نقص الأكسجين أو مناطق ميتة ، كما يطلق عليها أيضًا.

المراجع

1. 1. ما هي العوالق النباتية؟ وعاء. تعافى من earthobservatory.nasa.gov.
   2. دبليو جريج (2003). الإنتاج الأولي للمحيطات والمناخ: التغيرات العالمية العقدية. رسائل البحث الجيوفيزيائي.
   3. ما هي العوالق النباتية؟ National Ocean Service (NOAA). تعافى من oceanservice.noaa.gov.
   4. العوالق النباتية. موسوعة بريتانيكا. تعافى من britannica.com.
   5. العوالق النباتية الدياتومات ، الدينوفلاجيلات ، الطحالب الزرقاء الخضراء. تعافى من edc.uri.edu.
   6. العوالق النباتية. معهد وودز هول لعلوم المحيطات. تعافى من whoi.edu.
   7. العوالق النباتية. ويكيبيديا. تعافى من es.wikipedia.org.
   8. هيئة تحرير WoRMS (2019). السجل العالمي للأنواع البحرية. تعافى من marinespecies.org.
   9. دياتوم ويكيبيديا. تعافى من es.wikipedia.org.
   10. البكتيريا الزرقاء أحمر. تعافى من ecured.cu.
   11. دينوفلاجيلاتا. ويكيبيديا. تعافى من es.wikipedia.org.