إنتاج الكائنات الحية: الخصائص والتصنيف - مادة الاحياء - 2026

الكائنات الحية المنتجة هي تلك الموجودة في المستوى الغذائي الأول. تصنف المستويات الغذائية الكائنات الحية وفقًا لدرجة اعتمادها على الآخرين في الغذاء.

تقوم الكائنات الحية المنتجة بالإنتاج الأولي ، الذي يُفهم على أنه إنتاج الطاقة الكيميائية من قبل الكائنات الحية لتكون قادرة على تصنيع الجزيئات العضوية المعقدة من المركبات غير العضوية.

مصنع قبر رعاة البقر Ipomoea Stans. المصدر: Tpe.g5.stan ، من ويكيميديا ​​كومنز

عادة ما تحدث من خلال عملية التمثيل الضوئي ، والتي تستخدم الضوء كمصدر للطاقة. يمكن أن يحدث أيضًا من خلال التخليق الكيميائي ، الذي يستخدم أكسدة أو تقليل المركبات غير العضوية كمصادر للطاقة.

تعتمد جميع أشكال الحياة تقريبًا على الكائنات الحية المنتجة ، والمعروفة أيضًا باسم autotrophs ، والتي تشكل أساس السلسلة الغذائية لأنها لا تعتمد على الكائنات الحية الأخرى لإنتاج الغذاء.

إنتاج الكائنات الحية: التصنيف

يأتي مصطلح "autotroph" من الكلمتين اليونانيتين autos (إلى نفسه) و trophos (للتغذية) ويشير إلى الكائنات الحية القادرة على إنتاج مركبات عضوية ، مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون من خلال مواد أبسط موجودة في بيئتها. تشمل الكائنات ذاتية التغذية النباتات والطحالب وبعض البكتيريا

لإنتاج هذه المركبات ، تحتاج الكائنات ذاتية التغذية إلى الطاقة ، ووفقًا لعملية الحصول على الطاقة المستخدمة ، يمكن أن تكون هذه الكائنات ضوئية أو كيميائية التغذية.

فوتوتروفس

الكائنات الضوئية هي تلك التي تستخدم الضوء كمصدر للطاقة. تُعرف هذه العملية بالبناء الضوئي.

التمثيل الضوئي هو عملية تقوم بها النباتات العليا ، عن طريق الطحالب الخضراء والبنية والحمراء (أحادية الخلية ومتعددة الخلايا). تتكون هذه العملية من التقاط الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كيميائية تُستخدم في تصنيع المركبات العضوية.

عناصر التمثيل الضوئي

• الطاقة الشمسية ، التي يتم التقاطها بواسطة الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء (عضيات الخلايا النباتية).
• الماء الذي تمتصه جذور النباتات وينتقل إلى الأوراق.
• ثاني أكسيد الكربون ، الذي يدخل أوراق النبات ، من خلال مسام صغيرة تسمى الثغور.

مراحل البناء الضوئي

• مرحلة الضوء

يتلقى طور الضوء هذا الاسم لأنه يتطلب وجود الضوء. خلال هذه المرحلة ، يتم التقاط الطاقة الشمسية بواسطة الكلوروفيل ، ثم يتم تحويلها لاحقًا إلى طاقة كيميائية. ثم يتم تكسير جزيئات الماء ويتم إطلاق الأكسجين الناتج في الغلاف الجوي من خلال الثغور.

• المرحلة المظلمة

تسمى المرحلة المظلمة بذلك لأن وجود الضوء ليس ضروريًا. خلال هذه المرحلة ، ترتبط ذرات الهيدروجين التي تم الحصول عليها عند تكسر جزيء الماء بثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى تكوين مركب عضوي يسمى الجلوكوز (C6H1206). تستخدم النباتات مركبات الكربون هذه لتغذيتها ونموها.

يكون التفاعل الكيميائي الأساسي لعملية التمثيل الضوئي كما يلي:

CO ₂ + H ₂ O + ضوء وكلوروفيل → CH ₂ O + O ₂

ثاني أكسيد الكربون + ماء + ضوء ← كربوهيدرات + أكسجين

6 CO ₂ + 6 H ₂ O + ضوء وكلوروفيل → C ₆ H1 ₂ O ₆ + 6 O ₂

ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون + ستة جزيئات من الماء + الضوء والكلوروفيل → الجلوكوز + ستة جزيئات من الأكسجين

التغذية الكيميائية

الكائنات التغذوية الكيميائية هي تلك التي تقوم بتخليق طعامها من خلال العملية الكيميائية للاختزال بالأكسجين ، وفهم التفاعل الكيميائي الذي يحدث في أكسدة مركب واحد عن طريق تقليل آخر.

يكون التفاعل الكيميائي الأساسي للتخليق الكيميائي كما يلي:

CO ₂ + O ₂ + 4 H ₂ S → CH ₂ O + 4 S + 3 H ₂ O

ثاني أكسيد الكربون + أكسجين + أربعة جزيئات من * ← كربوهيدرات + أربعة جزيئات من الكبريت + ثلاثة جزيئات من الأكسجين

من الأمثلة على الكائنات المغذية كيميائية البكتيريا الموجودة داخل البركان النشط.

الكائنات المنتجة للأرض

على سطح الأرض ، يتم إنتاج معظم النباتات الوعائية وعاريات البذور (النباتات الصنوبرية) وكاسيات البذور (نباتات الزهور).

هناك أيضًا نسبة أقل تأتي من الطحالب والنباتات غير الوعائية (التي لا تحتوي على جهاز دوري) مثل الطحالب.

المنظمات المنتجة للمحيطات

في المحيطات ، يتم تنفيذ معظم الإنتاج بواسطة الطحالب ، بينما تساهم النباتات الوعائية بجزء صغير من الإنتاج. بهذا المعنى ، يُلاحظ أن العكس يحدث في سطح الأرض.

تساهم الكائنات حقيقية النواة ، مثل الطحالب الخضراء والبنية والحمراء ، بشكل كبير أثناء الإنتاج الأولي. وتجدر الإشارة إلى أن الكثير من الإنتاج الأولي يتم بواسطة كائنات مجهرية مثل العوالق النباتية.

من جانبهم ، تساهم أكبر ذاتية التغذية ، تلك الموجودة في المنطقة الحرفية في المياه الضحلة ، بشكل أقل.

دور الكائنات المنتجة في السلسلة الغذائية

تتكون السلسلة الغذائية من ثلاثة مستويات غذائية: المنتجون والمستهلكون والمحللون.

الكائنات الحية المنتجة هي أساس السلسلة الغذائية وتعتمد عليها جميع الكائنات الحية الأخرى بشكل مباشر أو غير مباشر. تتغذى الكائنات الحية المستهلكة على النباتات (المستهلكون الأساسيون) أو الحيوانات العاشبة الأخرى (المستهلكون الثانويون) أو الحيوانات الآكلة للحوم الأخرى (المستهلكون من الدرجة الثالثة).

من جانبها ، تتغذى الكائنات الحية المتحللة من خلال تفكك جثث الحيوانات والنباتات والمركبات العضوية الأخرى.

تعمل هذه الكائنات على تمعدن المواد العضوية وتطلق عناصر كيميائية يتم استخدامها لاحقًا بواسطة autotrophs ، لتبدأ السلسلة الغذائية مرة أخرى.

المراجع

1. Autotrophs مقابل. مغاير التغذية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من موقع diffen.com.
2. ذاتية التغذية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من biology-online.org.
3. تلقائية التغذية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من hyperphysics.phy-astr.qsu.edu.
4. التغذية التلقائية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من موقع Dictionary.com.
5. تلقائية التغذية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من nationalgeographic.org.
6. التغذية التلقائية. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من موقع Dictionary.cambridge.org.
7. 10 أمثلة على autotrophs: النباتات والطحالب والبكتيريا. تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من موقع brightubeducation.com.