تناول الطحالب هو مثال نموذجي لكيفية حصولهم على الطاقة من أجل الحياة. على سبيل المثال ، تستخدم النباتات الطاقة الشمسية ، والحيوانات تأكل النباتات التي تأكلها الحيوانات المفترسة الأخرى.
السلسلة الغذائية هي تسلسل من يأكل من في نظام بيولوجي (مجتمع بيولوجي) للحصول على العناصر الغذائية والطاقة التي تحافظ على الحياة.
الميزات الرئيسية للتغذية التلقائية
Autotrophs هي كائنات حية تنتج طعامها (من أصل عضوي) من جزيئات بسيطة. هناك نوعان رئيسيان من autotrophs:
- Photoautotrophs (كائنات التمثيل الضوئي) ، على سبيل المثال ، النباتات التي تستخدم طاقة الشمس لتحويلها إلى مواد عضوية - كربوهيدرات عن طريق التمثيل الضوئي من ثاني أكسيد الكربون. ومن الأمثلة الأخرى على التغذية الضوئية البكتيريا الزرقاء والطحالب.
- Chemoautotrophs تكتسب المركبات العضوية من خلالهاتفاعلات كيميائية تتضمن مركبات غير عضوية معينة: الأمونيا ، كبريتيد الهيدروجين ، الهيدروجين.
إن autotrophs هي التي تعتبر أساس أي نظام بيئي على كوكبنا. إنها جزء من العديد من الشبكات والسلاسل الغذائية ، والطاقة التي يتم الحصول عليها أثناء التخليق الكيميائي أو التمثيل الضوئي مدعومة من قبل بقية الكائنات الحية في النظم البيئية.
بالحديث عن نوع التغذية للطحالب ، نلاحظ أنهم ممثلون نموذجيون للتغذية الضوئية. إذا كنا نتحدث عن القيمة في سلاسل الغذاء ، فإن التغذية التلقائية تسمى المنتجين أو المنتجين.
مغايرة التغذية
ما الذي يميز مثل هذه السلسلة الغذائية؟ تستخدم الطحالب الطاقة الكيميائية أو الشمسية لإنتاج طعامها (الكربوهيدرات) من ثاني أكسيد الكربون. تستقبل الكائنات غيرية التغذية بدلاً من طاقة الشمس الطاقة باستخدام المنتجات الثانوية أو الكائنات الحية الأخرى. أمثلةهم النموذجية هي الفطريات والحيوانات والبكتيريا والبشر. هناك العديد من أنواع الكائنات غيرية التغذية ذات الوظائف البيئية المتنوعة ، من الحشرات إلى الفطريات.
تغذية الطحالب
الطحالب ، كائنات حية ضوئية ، لا يمكن أن توجد إلا في وجود ضوء الشمس والمعادن والمركبات العضوية. موطنهم الرئيسي هو الماء.
هناك بعض مجتمعات الطحالب:
- العوالق ؛
- الطحالب القاعية ؛
- الأرض ؛
- التربة ؛
- ساخنالمصادر ؛
- ثلج و جليد ؛
- مياه مالحة ؛
- في الركيزة الجيرية
خصوصية تغذيتهم تكمن في حقيقة أنه ، على عكس الحيوانات والبكتيريا ، طورت الطحالب في عملية التطور القدرة على استخدام مركبات غير عضوية مؤكسدة بالكامل لتغذيتها: الماء وثاني أكسيد الكربون.
تعمل الطحالب بالطاقة الشمسية ، مصحوبة بإطلاق الأكسجين الجزيئي.
استخدام الطاقة الضوئية للتوليفات البيولوجية المعقدة في الطحالب ممكن بسبب حقيقة أن النباتات لديها مجموعة من الأصباغ التي تمتص الضوء. من بين هؤلاء ، الكلوروفيل له أهمية خاصة.
تسمى عملية الكربون والتغذية الخفيفة للنباتات التمثيل الضوئي. بشكل عام ، تتوافق تغذية الطحالب مع المعادلة الكيميائية التالية:
CO2+ 12H2O=C6H2O6 + 6H2O + 2815680 J
لكل 6 جرام من جزيئات الماء والحمض ، يتم تصنيع جرام واحد من الجلوكوز. أثناء هذه العملية ، يتم إطلاق 2815680 J من الطاقة ، ويتم تكوين 6 جرام من جزيئات الأكسجين.
وظيفة العملية هي التحويل الكيميائي الحيوي للطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.
نقاط مهمة
تنتهي كل نسخة من السلسلة الغذائية بمفترس أو مفترس خارق ، أي مخلوق ليس له أعداء طبيعيون. على سبيل المثال ، إنه سمكة قرش ، تمساح ، دب. يطلق عليهم "سادة" أنظمتهم البيئية. إذا مات أحد الكائنات الحية ، تأكله الحشرات (الديدان ، النسور ، السرطانات ، الضباع). الباقي متحللالبكتيريا والفطريات (المتحللات) ، يستمر تبادل الطاقة.
أنواع التمايز الصرفي للثاليوس الطحلبية
تغذية الطحالب مصحوبة بتدفق الطاقة ، وفقدانها هو سمة لكل حلقة في السلسلة الغذائية.
تتميز الجلود أحادية الخلية بتنظيم معين. الأميبويد متأصل في الأنواع التي تفتقر إلى قشرة كثيفة ، وتستخدم العمليات السيتوبلازمية للحركة. يتكون Palmelloid من خلايا مغمورة في رباعيات (مخاط شائع).
Cenobia هي مستعمرات وحيدة الخلية حيث يتم تقسيم الوظائف بين مجموعات من الأفراد.
قسم الطحالب الخضراء المزرقة
لديها حوالي ألفي نوع. هذه أقدم مجموعة من الطحالب ، توجد بقاياها في رواسب ما قبل الكمبري. تتميز بطريقة التغذية الضوئية. هذه المجموعة من الطحالب هي الأكثر شيوعًا في الطبيعة.
هناك أشكال وحيدة الخلية بينهم. في الطحالب الخضراء المزرقة ، لا توجد نواة واضحة ، والميتوكوندريا ، والبلاستيدات المشكلة ، والأصباغ الموجودة في الصفائح - لوحات التمثيل الضوئي الخاصة.
ميزات خاصة
يتم التكاثر عن طريق الانقسام الخلوي البسيط للأنواع أحادية الخلية ، للأنواع الخيطية - بفضل شظايا الخيط الأم. يمكنهم إصلاح النيتروجين ، بحيث يستقرون في الأماكن التي لا يوجد فيها عمليا وسط غذائي. تسمح طريقة تغذية الطحالب هذه بالتواجد بشكل مريح حتىالبراكين بعد ثورانها
الطحالب الخضراء تحتوي على الكلوروفيل "أ" و "ب". تم العثور على هذه المجموعة في النباتات العليا والأوجلينا. لديهم أيضًا مجموعة معينة من الأصباغ الإضافية ، بما في ذلك الزانثوفيل: زياكسانثين ، لوتين.
تتميز بنوع ضوئي التغذية من الطحالب المرتبطة بعملية التمثيل الضوئي من حيث الأهمية والحجم. يوجد في الأقسام المختلفة أنواع يمكن تسميتها بالبنية الضوئية الصارمة.
ملامح التركيب الكيميائي
يمكن تفسير تغذية الطحالب على أساس تركيبها الكيميائي. إنه غير متجانس. في الطحالب الخضراء ، تزداد نسبة البروتينات - 40-45٪. من بينها ألانين ، ليوبين ، أحماض ثنائية الكربوكسيل ، ألجينين. ما يصل إلى 30٪ تحتوي على كربوهيدرات ، و 10٪ - دهون. يحتوي الرماد على النحاس والزنك.
ترتبط تغذية الطحالب ارتباطًا وثيقًا بالطاقة الشمسية والتمثيل الضوئي. في الوقت الحالي ، زاد الاهتمام بالطحالب بشكل كبير ليس فقط كمصدر للمغذيات ، ولكن أيضًا كمواد خام ممتازة لإنتاج وقود الديزل الحيوي.
نباتات ذات صلة بزراعة الطحالب البنية ، والتي يتم معالجتها بعد ذلك إلى وقود ديزل حيوي صديق للبيئة.
تعد الطحالب مساعدين لا غنى عنهم لأبحاث الفضاء. بمساعدتهم ، يتلقى طاقم المركبة الفضائية الأكسجين. مناسبة لهذه الأغراض هي أبسط الطحالب - شلوريلا ، والتي تتميز بالنشاط العالي لعملية التمثيل الضوئي. تعمل نباتات الطحالب التجريبية بالفعل في بلدنا ، وكذلك في أوروباالدول.
كونها ذاتية التغذية ، وتوليف المركبات العضوية من المواد غير العضوية ، فإنها تستخدم ضوء الشمس للحصول على التغذية الصحيحة. يتم ذلك من خلال عملية التمثيل الضوئي - وهي عملية جادة تتكون من مرحلتين: الضوء والظلام.
ترتبط المرحلة الأولى بإخراج كروماتوفيل الكلوروفيل بواسطة أشعة الضوء من الإلكترونات المطلوبة لبعض العمليات: الفسفرة الضوئية (تحول ADP إلى ATP) ، التحلل الضوئي للماء (إطلاق مجموعات الهيدروكسيل) ، تراكم NADP ، ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.
خلال المرحلة المظلمة ، يتم تطبيق كل ما تراكم خلال النهار في دورة كالفين. ناتج التفاعلات البيوكيميائية هو الجلوكوز وهو غذاء الطحالب.
