العوالق النباتية هي فئة من الكائنات الحية توجد في المسطحات المائية الكبيرة وتشمل مجموعة واسعة من الأنواع الفرعية المختلفة. هذه مجموعة متنوعة للغاية ، وتنوع هذه الكائنات يتحدى التطور والانتقاء الطبيعي. وفق المبادئ العامةندرة الموارد تجعل من المستحيل على العديد من الكائنات الحية المختلفة البقاء على قيد الحياة في نظام بيئي دون تدمير بعضها البعض.

لكن على أي حال ، هم موجودون. هنا مثل هذا اللغز.

تعيش العوالق النباتية المجهرية في جميع أنحاء البحر ، في منطقتها الضوئية المضيئة - حتى عمق 100 متر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنمو الطحالب المجهرية وتتكاثر بسرعة كبيرة - فبعض الأنواع قادرة على مضاعفة كتلتها الحيوية في يوم واحد! لذلك ، فهي النباتات البحرية الرئيسية ، وأساس الحياة في البحر: الصيد ضوء الشمسيقومون بتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون والملح مياه البحر- في مادتهم الحية - تنمو.

في لغة علم البيئة ، تسمى هذه العملية الإنتاج الأولي. تتغذى العوالق الحيوانية على العوالق النباتية - وتنمو أيضًا وتتكاثر ، وهذا بالفعل منتج ثانوي. وبعد ذلك يأتي دور الاختزال - التحلل: كل شيء يولد ويعيش - يموت ، وبقايا جميع الألواح الخشبية ، وبشكل عام كل الحياة في البحر - تذهب إلى البكتيريا التي تعيش في عمود الماء. تحلل البكتيريا العوالق هذه البقايا ، وتعيد المادة إلى حالة غير عضوية. هذا هو تداول المواد في البحر.

لا تشمل العوالق النباتية الطحالب فحسب ، بل تشمل أيضًا بكتيريا التمثيل الضوئي العوالق. هذه هي البكتيريا الزرقاء (كانت تسمى سابقًا أيضًا الطحالب الخضراء المزرقة ، ولكن هذه بكتيريا حقيقية - بدائيات النوى - لا توجد نوى في خلاياها). في البحر الأسود ، توجد بشكل رئيسي في مياه ساحلية، خاصة في المناطق المحلاة - بالقرب من مصبات الأنهار ، يوجد الكثير منها في بحر آزوف المحلى والمخصب بشكل مفرط ؛ العديد من البكتيريا الزرقاء تنتج السموم.

جميع نباتات العوالق أحادية الخلية ، لذا تسبح العديد من الحيوانات المفترسة السريعة والرشاقة حولها - كيف يمكنها البقاء على قيد الحياة؟ الجواب على هذا السؤال هو: لا يمكن البقاء على قيد الحياة ، ولكن من الممكن إطالة الوجود.

أولاً، معظم نباتات العوالق متحركة: لديها سوط ، بعضها لديه واحد ، بعضها لديه زوج ، والبراسينوفيتات الخضراء Prasinophyceae بها ما يصل إلى أربعة (أو حتى ثمانية!) ، وهم يندفعون حول عالمهم الصغير - بسرعة لا تقل عن الحيوانات الأولية.

ثانيًا،الكثير من الطحالب العوالق لها هيكل عظمي خارجي - قشرة. سوف يحمي من الأهداب الصغيرة ، ولكنه سيكون عديم الفائدة ضد فكي يرقات جراد البحر الكبيرة. السيراسيوم ، على سبيل المثال ، كبير جدًا - يصل إلى 400 ميكرون ، وقشرته قوية جدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي من العوالق الحيوانية التعامل معه تقريبًا ، لكن الأسماك العاشبة ستأكله أيضًا.

العوالق النباتية البحرية هي الشكل الأساسي للحياة على الأرض. إنه أساس الماء السلسلة الغذائيةوهو موجود في النظام الغذائي لجميع سكان البحر: من العوالق الحيوانية إلى الحيتان. العوالق النباتية غذاء مثالي للكائنات الحية ولها قيمة غذائية هائلة. يحتوي على جميع العناصر الغذائية والعناصر النزرة اللازمة لخلايا الجسم للسير الطبيعي لعمليات التمثيل الغذائي. دليل جيد خصائص فريدة من نوعهايمكن أن تخدم العوالق النباتية البحرية الحيتان الزرقاء. هؤلاء عمالقة البحرنأخذ قوة هائلةوالقدرة على التحمل ، تعيش أكثر من مائة عام وتحتفظ بالقدرة على الإنجاب حتى اليوم الأخير. تتكون غذاء الحيتان بالكامل من العوالق التي تمتصها بكميات ضخمة: من 3 إلى 8 أطنان في اليوم.

لقد أثبت العلماء أن العوالق النباتية البحرية مشبعة بالفيتامينات والأحماض الأمينية ومضادات الأكسدة ويمكن استخدامها كغذاء كأغنى مصدر للمعادن مثل السيلينيوم والزنك والمغنيسيوم والكروم والسترونتيوم وما إلى ذلك. الأدويةومنع مجموعة من الأمراض من مرض السكري إلى مرض الزهايمر. ميزة مهمةقبل المكملات الغذائية الأخرى هو الحجم المجهري للعناصر الغذائية والشكل العضوي ، بحيث يمتصها الجسم بسرعة وسهولة.

ومع ذلك ، مع كل المزايا التي لا جدال فيها للعوالق النباتية البحرية ، هناك واحدة "لكن" - محاطة بقشرة واقية كثيفة ، مثل نواة الجوز محاطة بقشرة. في عملية التطور ، فقد جسم الإنسان القدرة على تحطيم هذه القشرة ، لذلك لا يمتص البشر العوالق النباتية البحرية.

لكي يتمكن الشخص من استيعاب المواد المفيدة الموجودة في العوالق النباتية البحرية ، كان من الضروري حل مهمة صعبة: تدمير الغلاف الواقي بطريقة ما ، مع الحفاظ على القيمة الغذائية للعناصر الدقيقة. توم هاربر ، صاحب مزرعة للمحار البحري من كندا ، تعامل ببراعة مع هذه المهمة. في عام 2005 ، اخترع تقنية جديدة تسمح بتكسير قذائف العوالق النباتية دون استخدام الحرارة أو التجميد أو المواد الكيميائية. هذه العملية ، المسماة Alpha 3 CMP ، حاصلة على براءة اختراع ، لكن القصة لم تنته عند هذا الحد.

بعد مرور بعض الوقت ، اقترب مؤسس Forever Green ، Ron Williams ، من Tom Harper باقتراح للتعاون. تم توقيع عقد يمنح ForeverGreen الحق الحصري في استخدام العوالق النباتية البحرية المعالجة بـ Alpha 3 CMP في منتجاتها. وبالتالي ، فهي الشركة الوحيدة في العالم التي تنتج منتجات تحتوي على عوالق نباتية بحرية طبيعية وقابلة للاستيعاب بنسبة 100٪.

جزر المالديف جميلة في حد ذاتها. الشمس الحارقة والبحر اللطيف والساحل اللامتناهي. ولكن هناك جاذبية أخرى لجزر المالديف - العوالق النباتية ذات الإضاءة الحيوية. تُعرف الطحالب الفريدة أيضًا باسم "المد الأحمر". يدعي السكان المحليون أن السباحة في مثل هذه المياه تسبب القليل من الانزعاج ، لذلك غالبًا ما يكون هذا الخط الساحلي مهجورًا. مع حلول الظلام ، تبدأ العوالق النباتية المضيئة بيولوجيًا في التوهج ، لتضيء الساحل بضوء أزرق رائع. التقط المصور التايواني ويل هو هذه الظاهرة.

السوطيات أحادية الخلية المضيئة تطلق إنارتها من الحركة في عمود الماء: الدافع الكهربائي الناتج عن التحفيز الميكانيكي يفتح القنوات الأيونية ، التي ينشط عملها الإنزيم "المضيء".

تمكن العلماء أخيرًا من حل لغز توهج دينوفلاجيلات - الكائنات الأولية البحرية التي تشكل جزءًا مهمًا من العوالق البحرية. بعض المجموعات من هذه الكائنات وحيدة الخلية ، مثل noctules ، لديها القدرة على تلألؤ بيولوجي. عند تجميعها معًا ، يمكن رؤيتها حتى من الفضاء: يشع سطح المحيط الضخم ضوءًا مزرقًا.

وفقًا للعلماء ، فإن جهاز الإضاءة الحيوية لهذه الأوليات يعمل على هذا النحو. عند التحرك في عمود الماء ، تتسبب القوى الميكانيكية في اندفاع كهربائي يندفع إلى داخل الخلية إلى فجوة خاصة. هذه الفجوة ، حويصلة غشائية مجوفة ، مليئة بالبروتونات. وهو متصل بـ scintollons - حويصلات غشائية مع إنزيم luciferase "المضيء". عندما يأتي نبضة كهربائية إلى الفجوة ، تفتح بوابة بروتون بينها وبين الوميض. تتدفق أيونات الهيدروجين إلى الوميض وتحميض البيئة فيه ، مما يجعل التفاعل الحيوي ممكنًا.

أفضل ما في الأمر هو أن توهج هذه الكائنات الأولية يمكن ملاحظته خلال موسم التكاثر: يصبح عدد الكائنات أحادية الخلية بحيث تشبه مياه البحر الحليب - ومع ذلك ، فهي زرقاء زاهية للغاية. ومع ذلك ، يجب أن يُنظر إلى دينوفلاجيلات بحذر: فالكثير منها ينتج سمومًا تشكل خطورة على الإنسان والحيوان ، لذلك عندما يكون هناك الكثير منها ، سيكون من الأكثر أمانًا الاستمتاع بالمتعة الجمالية للمد المتوهج على الشاطئ. الجليد لا ينقل الضوء بشكل جيد ، خاصة إذا كان يقع في طبقة سميكة ، كما كان الحال في القطب الشمالي. يجعل الغطاء الثلجي من المستحيل على الضوء اختراق الأعماق. هذا هو التناقض في وجود العوالق النباتية في الكتلة الجليدية ، لأن هذه الكائنات الحية الدقيقة تحتاج إلى ضوء الشمس ، والتي بدونها يكون التمثيل الضوئي مستحيلاً.

يساعد الهواء الدافئ على إذابة الثلج. عندما يبدأ الثلج في الذوبان ، تبدأ الطبقة الجليدية في التغميق ، مما يسمح للجليد بامتصاص المزيد من الضوء. بفضل الكاميرات الخاصة التي تم إنزالها تحت الجليد ، وجد الباحثون أن العوالق النباتية تتطور بسرعة كبيرة. بفضل ضوء الشمس والإمداد المستمر بالعناصر الغذائية من مضيق بيرينغ ، يمكن للكائنات الحية أن تزدهر على أعماق تزيد عن 50 مترًا.

لم يتضح بعد كيف سيتحول هذا الازدهار لبقية سكان العالم تحت الماء. لكن أريجو يخشى من أن هذه الكائنات الدقيقة تحت الجليد يمكن أن تجعل الحياة صعبة على الآخرين. سكان تحت الماءفي هذه المنطقة. سوف يستغرق تأكيد أو دحض هذه المخاوف وقتًا طويلاً ومضنيًا ، لأن الأقمار الصناعية لا تستطيع الرؤية من خلال الجليد.

يقول جان إريك تريمبلاي ، عالم أحياء المحيطات بجامعة لافال في كيبيك ، كندا: "نحن محظوظون جدًا لأننا وجدنا العوالق النباتية ، لكننا لا نعرف إلى أي مدى ستنتشر وما هي العواقب التي ستترتب عليها".

تكوين وتوزيع العوالق النباتية في المسطحات المائية الفردية ، يتأثر تغييرها داخل نفس الجسم المائي مجمع كبيرعوامل. من الأهمية بمكان من بين العوامل الفيزيائية النظام الخفيف ودرجة حرارة الماء والثبات الرأسي للكتل المائية بالنسبة للمسطحات المائية العميقة. من بين العوامل الكيميائية ، تعتبر ملوحة الماء ومحتوى العناصر الغذائية الموجودة فيه ، وخاصة الفوسفور وأملاح النيتروجين ، وبالنسبة لبعض الأنواع أيضًا الحديد والسيليكون ، ذات أهمية قصوى. دعنا نلقي نظرة على بعض هذه العوامل.

يتجلى تأثير الإضاءة كعامل بيئي بوضوح في التوزيع الرأسي والموسمي للعوالق النباتية. في البحار والبحيرات ، توجد العوالق النباتية فقط في الطبقة العليا من الماء. الحد الأدنى منه في بحري ، أكثر مياه صافيةتقع على عمق 40-70 م وفقط في أماكن قليلة تصل إلى 100-120 م (البحر الأبيض المتوسط ​​، المياه الاستوائية للمحيطات). في مياه البحيرة الأقل شفافية ، توجد العوالق النباتية عادةً في الطبقات العليا ، على عمق 10-15 مترًا ، وفي المياه ذات الشفافية المنخفضة جدًا يحدث على عمق يصل إلى 2-3 متر. فقط في الجبال العالية وبعض البحيرات الكبيرة (على سبيل المثال ، بايكال) ذات المياه الصافية ، يتم توزيع العوالق النباتية على عمق 20-30 مترًا. أطروحة مستحيلة. هذا البئر يؤكد المسار الموسمي لتطور العوالق النباتية في المسطحات المائية في المناطق المعتدلة وعالية الارتفاع ، والتي تتجمد في الشتاء. في فصل الشتاء ، عندما يكون الخزان مغطى بالجليد ، غالبًا بطبقة من الثلج ، على الرغم من أعلى شفافية مائية في العام ، تكون العوالق النباتية غائبة تقريبًا - لا توجد سوى خلايا نادرة جدًا غير نشطة من الناحية الفسيولوجية لبعض الأنواع ، وفي بعض الطحالب - الأبواغ أو الخلايا في حالة راحة.

مع الاعتماد العام الكبير للعوالق النباتية على الإضاءة ، فإن القيم المثلى للأخيرة y أنواع معينةتختلف على نطاق واسع إلى حد ما. الطحالب الخضراء ومعظم الطحالب الخضراء المزرقة ، التي تتطور بأعداد كبيرة في فصل الصيف ، تتطلب بشكل خاص هذا العامل. تتطور بعض أنواع اللون الأزرق والأخضر في الكتلة فقط عند سطح الماء: التذبذب (Oscillatoria) - في البحار الاستوائية ، أنواع عديدة من microcystis (Microcystis) ، Anabaena (Anabaena) ، وما إلى ذلك - في المياه الداخلية الضحلة.

أقل طلبًا على ظروف الإضاءة - الدياتومات. يتجنب معظمهم طبقة المياه القريبة من السطح المضاءة بشكل ساطع ويتطورون بشكل مكثف فقط على عمق 2-3 متر في مياه البحيرات منخفضة الشفافية وعلى عمق 10-15 مترًا في مياه البحار الصافية.

تعتبر درجة حرارة الماء أهم عامل في التوزيع الجغرافي العام للعوالق النباتية ودوراتها الموسمية ، ولكن هذا العامل يعمل في كثير من الحالات بشكل غير مباشر ولكن غير مباشر. العديد من الطحالب قادرة على تحمل مجموعة واسعة من التقلبات في درجات الحرارة (الأنواع المقاومة للحرارة) وتوجد في العوالق ذات خطوط العرض الجغرافية المختلفة وفي مواسم مختلفة من السنة. ومع ذلك ، فإن المنطقة المثلى لدرجة الحرارة ، والتي يتم خلالها ملاحظة أكبر إنتاجية ، لكل نوع تكون عادة محدودة بانحرافات صغيرة في درجات الحرارة. على سبيل المثال ، الدياتوم الأيسلندي (Melosira islandica) ، والذي ينتشر على نطاق واسع في العوالق اللاكستينية في المنطقة المعتدلة وشبه القطبية ، عادة ما يكون موجودًا في العوالق (على سبيل المثال ، في بحيرات Onega و Ladoga ، في Neva) عند درجات حرارة تتراوح من +1 إلى +13 درجة مئوية ، بينما يلاحظ الحد الأقصى للتكاثر عند درجات حرارة من +6 إلى +8 درجة مئوية.

لا تتطابق درجة الحرارة المثلى للأنواع المختلفة ، والتي تحدد التغيير في تكوين الأنواع حسب الموسم ، ما يسمى بالتعاقب الموسمي للأنواع. المخطط العام للدورة السنوية للعوالق النباتية في بحيرات خطوط العرض المعتدلة كما يلي. في فصل الشتاء ، تحت الجليد (خاصة عندما يكون الجليد مغطى بالثلج) ، تكاد تكون العوالق النباتية غائبة بسبب نقص الإشعاع الشمسي. تبدأ دورة الغطاء النباتي للعوالق النباتية كمجتمع في مارس-أبريل ، عندما يكون الإشعاع الشمسي كافيًا لعملية التمثيل الضوئي للطحالب حتى تحت الجليد. في هذا الوقت ، هناك عدد كبير جدًا من السوطيات الصغيرة - Cryptomonas (Cryptomonas) ، Chromulina (Chromulina) ، Chrysococcus (Chrysococcus) - وتبدأ زيادة في عدد أنواع الدياتوم في الماء البارد - Melosira (Melosira) ، diatoms (Diatoma) ، إلخ.

في المرحلة الثانية من الربيع ، من اللحظة التي ينكسر فيها الجليد على البحيرة حتى يتم إنشاء التقسيم الطبقي لدرجة الحرارة ، والذي يحدث عادة عندما ترتفع درجة حرارة الطبقة العليا من الماء إلى +10 ، +12 درجة مئوية ، لوحظ تطور سريع لمجمع دياتوم الماء البارد. في المرحلة الأولى من موسم الصيف ، عند درجة حرارة الماء من +10 إلى +15 درجة مئوية ، يتوقف مجمع الماء البارد من الدياتومات عن النمو ، في العوالق في هذا الوقت لا يزال هناك العديد من الدياتومات ، ولكن الأنواع الأخرى بالفعل ذات مياه دافئة معتدلة: أستيريونيلا (أستيريونيلا) ، تابيلاريا (تابيلاريا). في الوقت نفسه ، تزداد إنتاجية الطحالب الخضراء والأزرق والأخضر ، وكذلك الكريسوموناد ، والتي يصل بعضها إلى تطور كبير بالفعل في المرحلة الثانية من الربيع. في المرحلة الثانية من الصيف ، عندما تكون درجة حرارة الماء أعلى من +15 درجة مئوية ، يتم ملاحظة أقصى إنتاجية للطحالب الخضراء المزرقة والأخضر. اعتمادًا على النوع التغذوي والليمني للخزان ، في هذا الوقت قد يكون هناك "ازدهار" للمياه ناتج عن الأنواع الخضراء المزرقة (Anabaena ، Aphanizomenon ، Microcystis ، Gloeotrichia ، Oscillatoria) والطحالب الخضراء (Scenedesmus ، Pediastrum ، Oocystis).

تشغل الدياتومات في الصيف ، كقاعدة عامة ، موقعًا ثانويًا وتمثلها أنواع المياه الدافئة: Fragilaria (Fragilaria) و Melosira (Melosira granulata). في الخريف ، مع انخفاض درجة حرارة الماء إلى +10 ، +12 درجة مئوية وما دون ، لوحظ مرة أخرى زيادة في إنتاجية أنواع الدياتوم في الماء البارد. ومع ذلك ، على عكس فصل الربيع ، تلعب الطحالب الخضراء المزرقة دورًا أكبر بشكل ملحوظ في هذا الوقت.

في المياه البحرية لخطوط العرض المعتدلة ، تتميز طور الربيع في العوالق النباتية بتفشي الدياتومات. الصيف الأول هو زيادة في تنوع الأنواع ووفرة البيريدين مع انخفاض في إنتاجية العوالق النباتية ككل.

من العوامل الكيميائية التي تؤثر على توزيع العوالق النباتية ، يجب وضع التركيب الملح للماء في المقام الأول. حيث التركيز الكليتعتبر الأملاح عاملاً مهماً في التوزيع النوعي (الأنواع) حسب أنواع المسطحات المائية ، وتركيز الأملاح المغذية ، وفي المقام الأول أملاح النيتروجين والفوسفور ، هو توزيع كمي ، أي الإنتاجية.

التركيز الكلي للأملاح الطبيعية (بالمعنى البيئي) مياه طبيعيةيختلف على مدى واسع جدًا: من حوالي 5-10 إلى 36000-38000 مجم / لتر (من 0.005-0.01 إلى 36-38 درجة / 00). في هذا النطاق من الملوحة ، يتم التمييز بين فئتين رئيسيتين من المسطحات المائية: بحري بدرجة ملوحة 36-38 درجة / 00 ، أي 36000 - 38000 مجم / لتر ، والمياه العذبة ذات الملوحة من 5 - 10 إلى 400 - 500 وحتى 1000 مجم / لتر. تحتل المياه قليلة الملوحة موقعًا وسيطًا من حيث تركيز الملح. تتوافق هذه الفئات من الماء ، كما هو موضح أعلاه ، أيضًا مع المجموعات الرئيسية للعوالق النباتية من حيث تكوين الأنواع.

تتجلى الأهمية البيئية لتركيز المواد الحيوية في التوزيع الكمي للعوالق النباتية ككل والأنواع المكونة لها.

إنتاجية ، أو "محصول" ، طحالب نباتية مجهرية ، بالإضافة إلى محصول نباتات كبيرة ، مع أنواع أخرى الظروف الطبيعيةتعتمد بشكل كبير على تركيز العناصر الغذائية في البيئة. من العناصر الغذائية المعدنية للطحالب ، وكذلك للنباتات الأرضية ، هناك حاجة في المقام الأول إلى أملاح النيتروجين والفوسفور. متوسط ​​تركيز هذه المواد في معظم المسطحات المائية الطبيعية منخفض جدًا ، وبالتالي فإن الإنتاجية العالية للعوالق النباتية ، كظاهرة مستقرة ، لا يمكن تحقيقها إلا إذا كان هناك إمداد ثابت من المعادنفي الطبقة العليا من الماء - في منطقة التمثيل الضوئي.

صحيح أن بعض الطحالب الخضراء المزرقة لا تزال قادرة على استيعاب عنصر النيتروجين من الهواء المذاب في الماء ، ولكن هناك القليل من هذه الأنواع ودورها في تخصيب النيتروجين مهم فقط للأجسام المائية الصغيرة جدًا ، لا سيما في حقول الأرز.

يتم إخصاب المسطحات المائية الداخلية بالنيتروجين والفوسفور من الشاطئ ، بسبب إمداد المياه بالمغذيات من منطقة مستجمعات المياه في نظام النهر بأكمله. لذلك ، هناك اعتماد واضح على إنتاجية البحيرات والبحار الداخلية الضحلة على خصوبة التربة وبعض العوامل الأخرى التي تعمل داخل منطقة مستجمعات المياه لأحواضها (أنظمة الأنهار). توجد أقل العوالق النباتية إنتاجية في البحيرات الجليدية ، وكذلك الخزانات الموجودة على الصخور البلورية وفي المناطق التي يوجد بها عدد كبير من المستنقعات داخل منطقة مستجمعات المياه. مثال على هذه الأخيرة هي بحيرات شمال كاريليا ، شبه جزيرة كولا, شمال فنلنداوالسويد والنرويج. على العكس من ذلك ، تتميز المسطحات المائية الموجودة داخل تربة عالية الخصوبة بمستوى عالٍ من إنتاجية العوالق النباتية والمجتمعات الأخرى (بحر آزوف ، وخزانات فولغا السفلى ، وخزان تسيمليانسك).

تعتمد إنتاجية العوالق النباتية أيضًا على ديناميكيات المياه والنظام الديناميكي للمياه. يمكن أن يكون التأثير مباشرًا وغير مباشر ، ومع ذلك ، ليس من السهل دائمًا تمييزه. الخلط المضطرب ، إذا لم يكن شديدًا ، في ظل ظروف مواتية أخرى ، يساهم بشكل مباشر في زيادة إنتاجية الدياتومات ، حيث أن العديد من أنواع هذا القسم ، التي تحتوي على قشرة ثقيلة نسبيًا من السيليكون ، تغرق في القاع في مياه هادئة. لذلك ، فإن عددًا من أنواع المياه العذبة الجماعية ، ولا سيما من جنس Melozira ، تتطور بشكل مكثف في عوالق بحيرات خطوط العرض المعتدلة فقط في الربيع والخريف ، خلال فترات المزج الرأسي النشط للمياه. عندما يتوقف هذا الخلط ، والذي يحدث عندما ترتفع درجة حرارة الطبقة العليا إلى +10 ، +12 درجة مئوية وتكوين طبقات درجة حرارة لعمود الماء في العديد من البحيرات ، فإن هذه الأنواع تتسرب من العوالق.

على العكس من ذلك ، لا تستطيع الطحالب الأخرى ، بشكل أساسي زرقاء وخضراء ، أن تتحمل اختلاطًا مضطربًا ضعيفًا نسبيًا للماء. على عكس الدياتومات ، تتطور العديد من الأنواع الخضراء المزرقة بشكل مكثف في المياه الهادئة للغاية. لم يتم تحديد أسباب حساسيتها العالية لديناميات المياه بشكل كامل.

ومع ذلك ، في الحالات التي يمتد فيها الخلط الرأسي للماء إلى أعماق كبيرة ، فإنه يعيق تطوير الدياتومات التي تتحمل الظل نسبيًا. هذا يرجع إلى حقيقة أنه مع الاختلاط العميق ، يتم تنفيذ الطحالب بشكل دوري بواسطة التيارات المائية خارج المنطقة المضيئة - منطقة التمثيل الضوئي.

التأثير غير المباشر للعامل الديناميكي على إنتاجية العوالق النباتية هو أنه مع الخلط الرأسي للماء ، ترتفع العناصر الغذائية من طبقات المياه السفلية ، حيث لا يمكن للطحالب استخدامها بسبب نقص الضوء. هنا ، يتجلى تفاعل العديد من العوامل البيئية - أنظمة خفيفة وديناميكية وإمدادات المغذيات. هذه العلاقة نموذجية للعمليات الطبيعية.

بالفعل في بداية قرننا ، اكتشف علماء الأحياء المائية الأهمية الخاصة للعوالق النباتية في حياة المسطحات المائية باعتبارها العنصر الرئيسي ، وفي المساحات المحيطية الشاسعة ، المنتج الوحيد للمادة العضوية الأولية ، والتي على أساسها يتم إنشاء كل ما تبقى من تنوع الحياة المائية. حدد هذا الاهتمام المتزايد ليس فقط بدراسة التركيب النوعي للعوالق النباتية ، ولكن أيضًا توزيعها الكمي ، وكذلك العوامل التي تنظم هذا التوزيع.

الطريقة الأولية للتقييم الكمي للعوالق النباتية ، والتي كانت الطريقة الرئيسية لعدة عقود ، وحتى الآن لم يتم رفضها بالكامل بعد ، هي طريقة ترشيحها من الماء باستخدام شبكات العوالق. في العينة المركزة بهذه الطريقة ، يتم حساب عدد الخلايا والمستعمرات حسب الأنواع ويتم تحديد العدد الإجمالي لكل وحدة من سطح الخزان. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة البسيطة والتي يمكن الوصول إليها لها عيب كبير - فهي لا تأخذ في الاعتبار بشكل كامل حتى الطحالب الكبيرة نسبيًا ، وأصغرها (العوالق النانوية) ، التي تسود في العديد من المسطحات المائية ، لا تلتقط شباك العوالق.

في الوقت الحاضر ، تؤخذ عينات العوالق النباتية أساسًا باستخدام مقياس حمام أو مقياس بلانكتوبات ، مما يجعل من الممكن "قطع" كتلة متراصة من الماء من عمق معين. يتم تثخين العينة عن طريق الترسيب في اسطوانات أو بالترشيح من خلال المرشحات الدقيقة: كلاهما يضمن احتساب الطحالب من جميع الأحجام.

عندما تم تحديد اختلافات كبيرة في حجم الطحالب التي تتكون منها العوالق النباتية (من بضعة إلى 1000 ميكرون أو أكثر) ، أصبح من الواضح أنه لا يمكن استخدام قيم الوفرة لإجراء تقييم مقارن لإنتاجية العوالق النباتية في المسطحات المائية. مؤشر أكثر واقعية لهذا الغرض هو إجمالي الكتلة الحيوية من العوالق النباتية لكل وحدة مساحة من الخزان. ومع ذلك ، تم رفض هذه الطريقة لاحقًا لسببين رئيسيين: أولاً ، حسابات الكتلة الحيوية للخلايا ذات التكوينات المختلفة في الأنواع المختلفة شاقة للغاية ؛ ثانيًا ، يمكن أن تكون مساهمة الطحالب الصغيرة ولكن سريعة التكاثر في إجمالي إنتاج المجتمع لكل وحدة زمنية أكبر بكثير من مساهمة الطحالب الكبيرة ولكن بطيئة التكاثر.

المؤشر الحقيقي لإنتاجية العوالق النباتية هو معدل تكوين المادة لكل وحدة زمنية. لتحديد هذه القيمة ، يتم استخدام طريقة فسيولوجية. في عملية التمثيل الضوئي ، التي تحدث فقط في الضوء ، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون ويتم إطلاق الأكسجين. جنبا إلى جنب مع التمثيل الضوئي ، تتنفس الطحالب أيضًا. تسود العملية الأخيرة المرتبطة بامتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون في الظلام ، عندما يتوقف التمثيل الضوئي. تعتمد طريقة تقييم إنتاجية العوالق النباتية على مقارنة كمية لنتائج التمثيل الضوئي (عملية الإنتاج) والتنفس (عملية التدمير) للمجتمع وفقًا لتوازن الأكسجين في الجسم المائي. لهذا الغرض ، يتم استخدام عينات المياه في الزجاجات الفاتحة والداكنة ، والتي عادة ما يتم كشفها في الخزان لمدة يوم على أعماق مختلفة.

لزيادة حساسية طريقة الأكسجين ، وهي طريقة غير مناسبة للمياه غير المنتجة ، بدأوا في استخدام تنوعها النظيري (الكربون المشع). ومع ذلك ، في وقت لاحق تم الكشف عن أوجه القصور في طريقة الأكسجين ككل ، وفي الوقت الحاضر يتم استخدام طريقة الكلوروفيل ، بناءً على تحديد محتوى الكلوروفيل في عينة كمية من العوالق النباتية ، على نطاق واسع.

في الوقت الحاضر ، لا يتم تحديد مستوى إنتاجية العوالق النباتية في العديد من المسطحات المائية الداخلية بدرجة كبيرة الظروف الطبيعية، كم عددًا اجتماعيًا واقتصاديًا ، أي الكثافة السكانية والطبيعة النشاط الاقتصاديداخل منطقة تجمع الخزان. هذه الفئة من العوامل ، التي يشار إليها في علم البيئة على أنها بشرية المنشأ ، أي الناشئة عن النشاط البشري ، تؤدي إلى استنفاد العوالق النباتية في بعض المسطحات المائية ، بينما في البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، تؤدي إلى زيادة كبيرة في إنتاجيتها. الأول يحدث نتيجة تصريف المواد السامة الموجودة في مياه الصرف الصناعي في الخزان ، والثاني - عندما يتم إثراء الخزان بمواد حيوية (خاصة مركبات الفوسفور) في شكل معدني أو عضوي ، يحتوي على تركيزات عالية في المياه المتدفقة من المناطق الزراعية ، من المدن والقرى الصغيرة (مياه الصرف الصحي المنزلية). توجد العناصر الغذائية أيضًا في مياه الصرف للعديد من المنتجات الصناعية.

النوع الثاني من التأثير البشري - إثراء الخزان بالمواد الحيوية - يزيد ليس فقط إنتاجية العوالق النباتية ، ولكن أيضًا المجتمعات المائية الأخرى ، بما في ذلك الأسماك ، ويجب اعتبارها عملية مواتية من وجهة نظر اقتصادية. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، يحدث الإثراء التلقائي البشري المنشأ للأجسام المائية بالمغذيات الأولية على نطاق واسع بحيث يكون الجسم المائي كنظام بيئي مثقلًا بالمغذيات. والنتيجة هي التطور السريع للغاية للعوالق النباتية ("ازدهار" الماء) ، والتي يتم خلالها تحلل كبريتيد الهيدروجين أو المواد السامة الأخرى. هذا يؤدي إلى موت الحيوانات في الخزان ويجعل الماء غير صالح للشرب.

هناك حالات متكررة من إطلاق المواد السامة عن طريق الطحالب داخل المهبل. في خزانات المياه العذبة ، غالبًا ما يتم ملاحظة ذلك مع التطور الهائل للطحالب الخضراء المزرقة ، ولا سيما أنواع معينة من جنس Microcystis (Microcystis). في المياه البحرية ، غالبًا ما يكون التسمم بالمياه ناتجًا عن التطور الهائل للجلد الصغير. في مثل هذه الحالات ، يتحول الماء أحيانًا إلى اللون الأحمر ، ومن هنا جاء اسم هذه الظاهرة - "المد الأحمر".

يُطلق على الانخفاض في جودة المياه نتيجة الحمل الزائد البشري المنشأ لخزان يحتوي على مواد حيوية ، والذي يتسبب في نمو مفرط للعوالق النباتية ، ظاهرة التخثث البشري المنشأ في الخزان. هذا هو أحد المظاهر المحزنة لتلوث الإنسان للبيئة. يمكن الحكم على حجم هذه العملية من حقيقة أن التلوث يتطور بشكل مكثف في مثل هذه المسطحات المائية العذبة الضخمة مثل بحيرة إيري ، وحتى في بعض البحار.

يتم تحديد الخصوبة الطبيعية للمياه السطحية البحرية من خلال عوامل مختلفة. يحدث تجديد المغذيات في البحار الداخلية الضحلة ، مثل بحر البلطيق ، آزوف ، بشكل أساسي بسبب إدخالها عن طريق مياه الأنهار.

يتم إثراء المياه السطحية للمحيطات بالمواد المغذية في المناطق التي تصل فيها المياه العميقة إلى السطح. دخلت هذه الظاهرة الأدب تحت اسم القاع. ارتفاع منسوب المياه قبالة سواحل بيرو شديد للغاية. على أساس الإنتاج المرتفع للعوالق النباتية ، فإن إنتاج اللافقاريات مرتفع للغاية هنا ، ونتيجة لذلك ، فإن عدد الأسماك في تزايد. احتلت بيرو ، وهي دولة صغيرة في الستينيات ، المرتبة الأولى في العالم من حيث صيد الأسماك.

يتم تحديد الإنتاجية القوية للعوالق النباتية في المياه الباردة لبحار القطب الشمالي ، وخاصة في مياه القطب الجنوبي ، من خلال ارتفاع المياه العميقة الغنية بالمغذيات. لوحظت ظاهرة مماثلة في بعض المناطق الأخرى من المحيط. تُلاحظ الظاهرة المعاكسة ، أي استنفاد المياه السطحية في العناصر الغذائية ، مما يعيق نمو العوالق النباتية ، في المناطق ذات العزلة المستقرة للمياه السطحية عن المياه العميقة.

هذه هي السمات الرئيسية للعوالق النباتية النموذجية.

العوالق

العوالق - (من اليونانية πλανκτον - تجول) مجموعة من الكائنات الحية التي تعيش في عمود مياه البحر وغير قادرة على مقاومة انتقال التيار. تتكون العوالق من العديد من البكتيريا ، والدياتومات ، وبعض الطحالب الأخرى (العوالق النباتية) ، والأوليات ، وبعض تجاويف الأمعاء ، والرخويات ، والقشريات ، والتونيكات ، وبيض الأسماك واليرقات ، ويرقات العديد من الحيوانات اللافقارية (العوالق الحيوانية). تعمل العوالق بشكل مباشر أو من خلال الروابط الوسيطة لسلاسل الغذاء كغذاء لجميع الحيوانات الأخرى التي تعيش في المسطحات المائية.

ابتكر عالم المحيطات الألماني فيكتور هنسن مصطلح العوالق لأول مرة في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر.

العوالق عبارة عن كتلة من النباتات والحيوانات المجهرية غير القادرة على الحركة المستقلة وتعيش في طبقات سطحية مضاءة جيدًا من الماء ، حيث تشكل "مناطق تغذية" عائمة للحيوانات الأكبر حجمًا.

Dinophysis ذو الذيل Dinophysis caudata - ممثل كبير للعوالق النباتية في البحر الأسود - ينشر أشرعته ، ويحلق في عمود الماء.

تحتاج كائنات العوالق النباتية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي إلى ضوء الشمس وتعيش في المياه السطحية ، بشكل أساسي حتى عمق 50-100 متر ، وتعيش البكتيريا والعوالق الحيوانية في عمود الماء بأكمله إلى أقصى أعماق.

الكائنات الحية العوالق لها طرق عديدة لإبطاء الحوض. على سبيل المثال، طرق مختلفةزيادة سطحهم - تحويل أنفسهم إلى مظلات. على سبيل المثال ، الطحالب - السوطيات المدرعة من جنس Dinophysis لها عدة أشرعة لتحليق في الماء (لكن Dinophysis يحتوي أيضًا على زوج من الأسواط للحركة). تحتوي خلايا الدياتومات من جنس Hetoceros على أربع شعيرات طويلة - chaetae ، والتي تزيد من سطحها.

تُظهر نفس التشيتوسيرات طريقة أخرى لزيادة "الشراع" - تشكيل مستعمرات متسلسلة عن طريق تقسيم الخلايا. هذا هو سمة من سمات العديد من الطحالب والبكتيريا العوالق. وآخر chaetoceros Chaetoceros socialis يشكل مستعمرات في كرات من المخاط تفرزها خلاياه.

لا تستطيع العديد من الكائنات العوالق أن تغرق فحسب ، بل يمكنها أن تحدد بنفسها العمق الذي من الأفضل لها أن تكون عليه. تحتوي البكتيريا الزرقاء البحرية على حويصلات خاصة في خلاياها - فجوات غازية. تطفو أو تتعمق ، تنظم حجم فجوات الغاز. إنهم قادرون على الغوص والظهور بطريقة لم تتم دراستها بالكامل بعد ، والطحالب أحادية الخلية هي دينوفلاجيلات.

بالنسبة لمعظم الألواح الخشبية ، فإن القدرة على تنظيم عمق الغوص تعطي القدرة على التحرك بنشاط. القشريات - تجف بأرجلها المجذاف وقرون الاستشعار الطويلة ، يرقات الأسماك - تعرف بالفعل كيف تسبح قليلاً ، الأهداب ، يرقات الديدان والرخويات - لديها أهداب للحركة ، العديد من طحالب العوالق - تتحرك بمساعدة الأسواط ؛ يسبح قنديل البحر ، ويقصر القبة ويدفع الماء للخارج من تحتها ، يتجاذب ctenophores بآلاف من ألواح التجديف ، التي تتكون من نفس أهداب الأهداب.

وبالطبع ، تحتاج الحيوانات والنباتات العوالق إلى القدرة على الحركة حتى تتمكن الفريسة المجهرية من تجنب المفترس المجهري ، والعكس صحيح - حتى يتمكن المفترس من انتزاع فريسته.

ليست كل العوالق غير مرئية. قناديل البحر الكبيرة و ctenophores هي أيضا العوالق. يمكنهم السباحة - ولكن ببطء شديد بحيث تتحكم التيارات في مصيرها تمامًا. في بعض الأحيان ، يغسل عدد لا يحصى من العوالق على الشاطئ - وهذا ما يميز البحر الأسود ، حيث تكون نسبة العوالق الجيلاتينية عالية (غالبًا - أكثر من 90 ٪ من إجمالي كتلة العوالق الحيوانية في المنطقة الساحلية.

هلام إلى العوالق على ساحل البحر الأسود القرم: أوريليا قنديل البحر أوريليا أوريتاو ctenophores Mnemiopsis Mnemiopsis leidyi

يمكن رؤية القليل من الألواح الخشبية الأخرى بالعين المجردة. على سبيل المثال ، الحيوانات المفترسة السريعة ذات الجسم الممدود الشفاف - الرماة البحر القوسي ؛ ديدان العوالق متعددة الرؤوس - وهي ملحوظة بشكل خاص عندما تشكل مجموعات خلال موسم التزاوج ؛ أو مثل هذا ، مثل ببغاء متعدد الألوان ، يرقة كلب البحر يبلغ طولها خمسة مليمترات - إنها بالفعل كبيرة جدًا ، وستصبح قريبًا مثل سمكة بالغة.

يرقات بليني

الغالبية العظمى من أنواع العوالق ، بكل تنوعها الهائل ، هي كائنات صغيرة لا يمكننا رؤيتها. هم في كل قطرة من مياه البحر التي نغوص فيها ، نستحم ، والتي تطير على الشاطئ مع تناثر الأمواج.

الممثلون الشائعون لعوالق البحر الأسود الصيفية: قنديل البحر المائي Sarsia ، مجدافيات الأرجل Oithona ؛ الطحالب الكبيرة أحادية الخلية Dinoflagellates Dinoflagellata ، على غرار السيوف المنحنية - Ceratium fusus ؛ صغيرة ، مثل العملات الذهبية ، dinophytes Prorocentrum sp. - بعضها تبتلعها قناديل البحر - فهي موجودة بالفعل داخل قبة السارسيا

في مجال المجهر ، نرى الطحالب أحادية الخلية - العوالق النباتية ، هنا - تأكلها العوالق الحيوانية - القشريات الصغيرة ، قنديل البحر المائي ، يرقات الأسماك واللافقاريات ...

العوالق النباتية

العوالق النباتية هي كائنات حية ضوئية تعيش في عمود الماء. وهذا هو ، الطحالب وحيدة الخلية والبكتيريا الضوئية. وهناك الكثير منهم. في أواخر الصيف - أوائل الخريف - خلال فترة المياه الأكثر دفئًا وذروة العوالق ، بالقرب من الساحل القوقازي للبحر الأسود ، في 1 لتر من الماء بالقرب من السطح ، عادة ما يكون هناك ما بين عشرة آلاف إلى عشرة ملايين خلية من العوالق النباتية. نظرًا لأنها صغيرة جدًا ، من بضعة ميكرونات إلى أجزاء من المليمتر ، فإن هذا العدد الهائل يتوافق مع وزن ضئيل للغاية: مليون خلية من العوالق النباتية في البحر الأسود تزن نصف جرام فقط.

في الجزء الغربي من البحر ، المخصب جيدًا بواسطة الأنهار ، وخاصة نهر الدانوب ، يمكن أن يكون هناك عشرة أو مائة مرة من العوالق النباتية. إذا جمعنا الكتلة الكاملة للعوالق النباتية في البحر الأسود في أحد أيام أغسطس المعتادة ، فسنحصل في هذه الحالة على رقم فلكي - حوالي ستة ملايين طن! عدد الأشخاص الذين يصعب تخيلهم يرتبطون بشيء مألوف - وليس من الضروري القيام بذلك ؛ لكن - ستساعد هذه القيمة على فهم دور الطحالب النباتية أحادية الخلية في حياة البحر: هذا الدور هو الدور الرئيسي. إن بيئة البحر الأسود هي أولاً وقبل كل شيء بيئة العوالق.

وهكذا - ليس فقط في البحر الأسود - في المحيط بشكل عام.

عندما نذكر النباتات البحرية ، فإننا عادة ما نفكر في الطحالب متعددة الخلايا ، على غرار الشجيرات الأرضية. لكن تذكر - أنها تنمو فقط بالقرب من الشاطئ ، لأنهم بحاجة إلى الحصول على موطئ قدم في القاع ، ومن ناحية أخرى - يحتاجون إلى الضوء. لذلك ، فإن الطحالب الكبيرة متنوعة وجميلة ، تسكن المنحدر تحت الماء فقط لأعماق 40-50 مترًا في البحر الأسود ، حتى 100 متر في البحار بمياه أكثر نقاءً.

وتعيش العوالق النباتية المجهرية في جميع أنحاء البحر ، في منطقتها الضوئية المضيئة - حتى عمق 100 متر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنمو الطحالب المجهرية وتتكاثر بسرعة كبيرة - فبعض الأنواع قادرة على مضاعفة كتلتها الحيوية في يوم واحد! لذلك ، فهي النباتات البحرية الرئيسية ، وأساس الحياة في البحر: فهي تلتقط ضوء الشمس ، وتحول الماء وثاني أكسيد الكربون وأملاح مياه البحر - إلى مادتها الحية - لتنمو.

في لغة علم البيئة ، تسمى هذه العملية الإنتاج الأولي. تتغذى العوالق الحيوانية على العوالق النباتية - وتنمو أيضًا وتتكاثر ، وهذا بالفعل منتج ثانوي. ثم يأتي دور الاختزال - التحلل: كل شيء يولد ويعيش - يموت ، وبقايا جميع الألواح الخشبية ، وبشكل عام كل أشكال الحياة في البحر - تذهب إلى البكتيريا التي تسكن عمود الماء. العوالق الجرثومية تتحلل هذه البقايا ، وتعيد المادة إلى حالة غير عضوية.

هذا هو تداول المواد في البحر.

مستعمرات البكتيريا الزرقاء العوالق تحت المجهر الإلكتروني

لا تشمل العوالق النباتية الطحالب فحسب ، بل تشمل أيضًا بكتيريا التمثيل الضوئي العوالق. هذه هي البكتيريا الزرقاء (كانت تسمى سابقًا أيضًا الطحالب الخضراء المزرقة ، ولكن هذه بكتيريا حقيقية - بدائيات النوى - لا توجد نوى في خلاياها).

في البحر الأسود ، توجد بشكل أساسي في المياه الساحلية ، خاصة في المناطق المحلاة - بالقرب من مصبات الأنهار ، يوجد الكثير منها في بحر آزوف المحلى والمُخصب ؛ العديد من البكتيريا الزرقاء تنتج السموم.

جميع نباتات العوالق أحادية الخلية ، لذا تسبح العديد من الحيوانات المفترسة السريعة والرشاقة حولها - كيف يمكنها البقاء على قيد الحياة؟ الجواب على هذا السؤال هو: لا يمكن البقاء على قيد الحياة ، ولكن من الممكن إطالة الوجود.

أولاً ، معظم نباتات العوالق متحركة: لديها سوط ، بعضها لديه واحد ، بعضها لديه زوجان ، والنباتات الخضراء Prasinophyceae prasinophytes بها ما يصل إلى أربعة (أو حتى ثمانية!) ، وهم يندفعون حول عالمهم الصغير - بسرعة لا تقل عن أبسط الحيوانات.

ثانيًا ، العديد من الطحالب العوالق لها هيكل عظمي خارجي - قشرة. سوف يحمي من الأهداب الصغيرة ، ولكنه سيكون عديم الفائدة ضد فكي يرقات جراد البحر الكبيرة. السيراسيوم ، على سبيل المثال ، كبير جدًا - يصل إلى 400 ميكرون ، وقشرته قوية جدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي من العوالق الحيوانية التعامل معه تقريبًا ، لكن الأسماك العاشبة ستأكله أيضًا.

يشمل تكوين العوالق النباتية في البحر الأسود ستمائة نوع على الأقل ؛ سوف نولي اهتماما لأولئك منهم الأكثر أهمية في حياة البحر ، أو ببساطة مثيرة للاهتمام ؛ مزيد من الاهتمام - لأولئك الذين يمكن رؤيتهم بالمجهر العادي. من بينهم ممثلو هذه المجموعات من الطحالب:

Dinoflagellates ، فئة Dinophyceae - السوطيات المدرعة (اليونانية). إلى جانب الدياتومات ، يمكن رؤية هذه الطحالب الكبيرة بوضوح تحت المجهر حتى عند التكبير المنخفض. Dinoflagellates لها سوطان يقعان في أخاديد الدرع: ملف واحد حول الجسم ، والآخر موجه للأمام. هذه الأسواط ملتوية بمفتاح لولبي وتعمل مثل المراوح: نتيجة لذلك ، تدور خلية الطحالب حول محورها ، وفي نفس الوقت تسبح إلى الأمام - في دوامة ، مشدودة في الماء.

تعتبر Ceratium tripos واحدة من أكبر أنواع السوطيات

السوط رقيق جدًا ، ولا يمكن رؤيته تحت المجهر ، لكن الأخاديد التي تدور فيها مرئية. درع الدينوفلاجيلات - theca - مبني من مواد عضوية ، من بينها السليلوز ، ويتكون من العديد من الصفائح التي تحمي الخلية. ومع ذلك ، هناك العديد من السوطيات الصغيرة التي تعمل بدون ثيكا الثابت - معظمهم ينتمون إلى جنس الجيمنودينيوم. يمكن أن تكون أشكال الدينوفلاجيلات غريبة للغاية - فقط انظر إليها أنواع مختلفة Ceracium و Dinophysis. فيما يلي عدد قليل من الطحالب ، الشائعة في العوالق الصيفية للبحر الأسود ، يسهل رؤيتها حتى من خلال أبسط مجهر: Prorocentrum micans ، ceratium furca Ceratium furca (فوركا ، باللاتينية - شوكة ، انظر إلى شكل هذه الطحالب) الصغيرة scripsiella Scrippsiella trochoidea و goniolroax twchoidea بشكل واضح يتم وضع سوط.

Ceratium furca ، من الأعلى - بروتوبيريدينيوم كبير

Prorocentrum ميكانز

سكريبسييلا تروكيديا

جونياولاكس سبنيفيرا

عندما يبدأ البرد ، يتغير شكل العديد من السوطيات ، وتنمو جدرانًا سميكة ، وتسقط إلى القاع. هناك حاجة لجدار سميك للحماية من الأكل ، كما أن goniolax يحيط نفسه بالمسامير. في بعض الأحيان ترفع التيارات الخراجات من القاع ، وإذا اتضح أنها أصبحت دافئة بالفعل ، تزحف خلية طحالب طبيعية من هذه القشرة وتبدأ حياتها المعتادة من العوالق. لقد عشنا هذه اللحظة عندما ظهر دينوفلاجيلات من الخراجات في فبراير 2002 في أوتريش ، بالقرب من أنابا. قشرة الكيس تشبه بالفعل طبقة رقيقة ، تنكسر ، وتخرج منها خلية شابة ، ولم يكن لقشرتها الوقت الكافي لتصبح جامدة.

كيس Gonyaulax

Dinoflagellates ، من بين أمور أخرى ميزات مثيرة للاهتمام، من غير المعتاد أيضًا أن العديد منهم يمكنهم تناول الطعام مثل الحيوانات - المواد العضوية المذابة ، أو حتى التقاط جزيئات المواد العضوية من البيئة - بالبلعمة ، مثل البروتوزوا. في الوقت نفسه ، يحتفظ البعض بالقدرة على التمثيل الضوئي ، ويطلق عليهم اسم mixotrophs ؛ هذه ، على سبيل المثال ، أنواع من جنس Ceratium. وبعض السوطيات فقدوا البلاستيدات وأصبحوا غير متجانسين حقيقيين - دينوفيسيس (دينوفيسيس) ، بروتوبيريدينيوم (بروتوبيريدينيوم). ضخم ، يصل قطره إلى ملليمتر ونصف ، دينوفلاجيلات من جنس Noctiluca sp. حتى يشار إليها باسم العوالق الحيوانية. لا تسمح أبعادها فقط بتناول الطحالب أحادية الخلية ، بل تسمح أيضًا بأكل يرقات الحيوانات.

بروتوبيريدينيوم جراني

حتى أن البعض طور شيئًا مثل الفم وانعطف البلعوم إلى الخارج. هذا البروتوبيريدينيوم البروتوبيريدينيوم الجراني يجلس مع ساقيه على الضحية ، وينبثق البلعوم بين الساقين - ويلتقط ، ويسحب خلية أصغر داخل خليته. مفترس حقيقي.

لذلك ، من خلال الروابط الأسرية، إنها طحالب ، ولكن من حيث نمط الحياة ، المكانة البيئية - الحيوانات. لكن دينوفلاجيلات - مغاير أخرى ، على سبيل المثال ، أنواع من أجناس Protoperidinium ، Dinophysis - خارج العادة ، لا تزال مدرجة من قبل العديد من علماء البيئة في تعداد خلايا العوالق النباتية.

تظهر Dinoflagellates في البحر الأسود في الربيع. تتزايد أعداد Dinoflagellates خلال ذروة حياة العوالق النباتية في أغسطس وسبتمبر ، وبحلول نهاية الخريف تقريبًا تختفي.

Achnantes brevipes

الدياتومات ، الدياتومات ، فئة Bacillariophyceae - هذه الطحالب لها غلاف سيليكون ثقيل من نصفين (دياتوم ، في اليونانية - يتكون من جزأين). النصف عبارة عن صندوق يقع فيه القفص ، والنصف الآخر عبارة عن غطاء. عندما تنقسم الدياتومات ، ينقسم نصفا الهيكل العظمي بينهما الخلايا الوليدة. هذه سلسلة من الدياتومات Ahnantes صورت من الجانب ، هذه خلايا كبيرة ، ويمكنك أن ترى أين بها الصناديق وأين بها أغطية. بالمناسبة ، Ahnantes هو نوع يعيش في قاع أو على سطح الطحالب الكبيرة. لكن التيارات والأمواج غالبًا ما تنقلها إلى عمود الماء - إلى مجتمع العوالق.

عدد قليل من الدياتومات القاعية تطفو باستمرار في العوالق الساحلية: الليموفورا الرشيقة ، النحوية البحرية ، الجنبة المطولة ، والثلاسيونيما الساحلية.

أكثر الدياتومات شيوعًا في البحر هي Chaetoceros - جنس Chaetoceros ، والتي تعني في اليونانية خشن. يمكن العثور عليها في أي جزء من المحيطات وتقريبا في أي وقت من السنة. هذه مستعمرات متسلسلة من الخلايا ، من كل ركن من أركانها يغادر شعيرات طويلة وحادة. Chaetoceros curvisetus هو النوع الأكثر شيوعًا لهذا الجنس في البحر الأسود ، وليس هنا فقط - إنه عالمي ناجح.

الشعيرات هي حماية chaetoceros ، فهي سلاح قاسي وقوي ، حتى ضد الحيوانات الكبيرة. هناك حالات معروفة للوفاة الجماعية للأسماك ، والتي تم ثقب خياشيمها بواسطة شعيرات chaetoceros. عند دراسة تغذية بلح البحر في البحر الأسود ، وجدنا أنه عندما يكون هناك الكثير من chaetoceros في العوالق ، تتوقف هذه الرخويات التي تتغذى على الترشيح عن الأكل تمامًا ، وتغلق صماماتها حتى لا تتلف الأنسجة الرقيقة بأشواك المشطورة.

من الصعب على الدياتومات ، في دروعها المصنوعة من السيليكون الثقيل ، ألا تغرق. ليس لديهم سوط للحركة. لديهم طريقة واحدة فقط لإبطاء الغرق - السطح المتزايد للخلية. عادةً ما تخدم نواتج القشرة لهذا الغرض - هناك حاجة إلى شعيرات شائكة طويلة من قبل chaetoceros ليس فقط للحماية ، بل إنها تساعد أيضًا على الارتفاع في الماء. في مثال chaetoceros ، نرى أيضًا طريقة أخرى لزيادة السطح - تكوين مستعمرات متسلسلة - تطفو عشرات الخلايا ، مرتبطة ببعضها البعض. شارك أحدهم - وكانت هناك زنزانة أخرى في المستعمرة. كما أن زيادة السطح هي مستعمرة تشبه السلم من المشطورة الكيميائية Hemiaulus hauckii.

يبني المستعمرات و Pseudonitschia Pseudonitzschia: ترتبط خلايا الإبرة بخيوط طويلة. تعد Pseudonicsia مثالًا نموذجيًا للأنواع الانتهازية - فهي قادرة على إنتاج انتشار سريع جدًا وواسع النطاق للأعداد ، في أكثر الظروف غير المواتية على ما يبدو - على سبيل المثال ، في منتصف الشتاء ، أو خلال فترة الكساد الصيفي لمجتمع العوالق النباتية. لكن ليس لها منافسون: باستخدام الحد الأدنى من الموارد ، فإن هذا الدياتوم الصغير ، بسماكة 1-2 ميكرون وطوله 20 ميكرون ، ينمو ويتكاثر بسرعة كبيرة.

بعد كل شيء - كلما قلت نسبة حجم الخلية إلى سطحها - زاد معدل امتصاص العناصر الغذائية من الماء. هذا هو أحد أسرار معدل نمو أصغر الخلايا النباتية والعوالق الجرثومية.

لذلك ، فإن المساهمة الرئيسية في تجديد كتلة الحياة في البحر - في الإنتاج الأولي للنظام البيئي البحري - تتم من خلال أصغر أنواع العوالق النباتية ، أقل من 20 ميكرون ، والتي تصنف على أنها مجموعات حجم تسمى العوالق النانوية - الخلايا التي يتراوح قطرها من 2 إلى 20 ميكرون ، والعوالق البيكوبلانكتونية< 2 микрон.

في خلايا العوالق النانوية والبيكوبلانكتون ، يكون محتوى الكلوروفيل أعلى من محتوى العوالق الدقيقة. تحت المجهر الضوئي العادي - بالكاد تكون مرئية ، وبعد ذلك ، فقط أثناء وجودهم على قيد الحياة - يتم تلوينها وتتحرك. ولا يتم اصطيادهم بشبكة العوالق - بل ينزلقون إلى شبكات يبلغ قطرها 10 ميكرون من أصغر غازات العوالق. لهذه الأسباب التقنية ، تم التقليل من أهمية دور العوالق النانوية لفترة طويلة - اهتم الباحثون بالعوالق الدقيقة المميزة جيدًا (> 20 ميكرون) ، والتي تشمل معظم الدياتومات والسوطيات الموصوفة أعلاه. تشمل العوالق النانوية طحالب coccolithic و dictyochal ، والتي تمت مناقشتها أدناه.

في الشتاء ، يوجد القليل من الطحالب في العوالق الساحلية ، ولكن مع بداية الربيع ، يكون هناك استطالة ساعات النهار، ارتفاع درجة حرارة المياه - يزهر البحر: أولاً - تظهر أصغر الطحالب النانوية - سوط صغيرة بدون أغطية خلايا صلبة ، coccoliths ، دياتومات صغيرة - غالبًا ما تكون pseudonitschia ، dinoflagellates صغير ، ثم - chaetoceroses أكبر من أي وقت مضى وغيرها من الدياتومات ؛ ثم - يأتي دور السوطيات الكبيرة غير المتجانسة التغذية ، ثم - يتم تناولها جميعًا بواسطة العوالق الحيوانية.

لقد لوحظ منذ فترة طويلة أن الاندفاع الربيعي لحياة العوالق النباتية في البحر الأسود كان أكثر وضوحًا في السنوات منذ الماضي الشتاء دافئ. من منتصف مايو إلى منتصف يوليو ، تهيمن chaetoceros على العوالق النباتية الكبيرة في البحر الأسود ، كما تم العثور على dinoflagellates.

أثناء الانخفاض في وفرة العوالق النباتية الكبيرة في أواخر الربيع - أوائل الصيف تبدأ دورة جديدة من الخلافة في البحر الأسود - تغيير في تكوين ووفرة العوالق. يبدأ ، كقاعدة عامة ، الطحالب النانوية الصغيرة: coccolithophores.

Kokkolitina syracosphere Syracosphaera sp

Coccolithophorids ، (اليونانية - تحمل حصى مستديرة) ، أو coccolithins. هذه صغيرة جدًا - 5-10 ميكرون - ممثلو العوالق النانوية ، ولديهم زوج من الأسواط الخلوية ، ومحمي بواسطة درع كلسي مستدير ، يُطلق عليه اسم coccoliths.

تنتمي هذه الطحالب إلى تقسيم haptophytes ، أو primesiophytes Haptophyta (= Prymnesiophyta). إنها صغيرة جدًا لدرجة أنها عادةً ما تنزلق عبر خلايا شبكتنا ، ويتم التقاطها بواسطة مرشحات خاصة ذات ثقوب 1 ميكرون. نظرًا لصغر حجمها ، فهي غير مرئية بشكل جيد في المجهر الضوئي ، ولكن يمكنك أن ترى كيف تلتف كتلة من صفائح العصعص على سطحها.

فئة Dictyochophyceae Dictyochophyсeae (تسمى سابقًا Silicoflagellates ، أو Silicoflagellates Silicoflagellates) عادة ، في تكوين العوالق ، تكون السوطيات السليكونية أقل بكثير من الدياتومات أو السوطيات الديناميكية. لكن في بعض الأحيان ، أثناء ازدهار الربيع في المياه الساحلية ، تظهر العديد من الخلايا الصغيرة الجميلة في البحر ، والتي يكون هيكلها العظمي المخرم ذو الأشواك الطويلة ، كما لو صاغه صائغ ، Dictyochasp. ، طحلب وحيد الخلية بهيكل عظمي من السيليكون. فقط ، على عكس الدياتومات ، فإن الهيكل العظمي للديكتوتشا لا يتكون من نصفين من السيليكون ، وعلاوة على ذلك ، فإن السوطيات السليكونية متحركة ولديها سوط. هنا طحالب صوان أخرى - meringia Meringia sp.

يوتربتيا لانوي

الطحالب Euglenophyceae ، المرتبطة بالأخضر - ليس لها قشرة ، لا حماية صلبة ، فقط غشاء مخاطي - تظهر أحيانًا في المياه الساحلية عندما يتم خلق ظروف مواتية لها - تحلية المياه ، المغذيات الزائدة - تتكاثر بكثرة ، وتختفي بسرعة - يتم تناولها. لكن الناجين مغطاة بقشرة صلبة ويستلقون على القاع ، في انتظار الوقت المناسب للتكاثر. الحنديرة لها عين حساسة للضوء. يُطلق على هذا السجق الأخضر الصغير ، الذي يصل طوله إلى 15 ميكرونًا ، والذي يظهر غالبًا قبالة سواحلنا ، اسم Eutreptialanowii.

خلايا prasinophytes Prasinophyceae رباعية السوط

Prasinophytes cl. Prasinophyceae ، شعبة. الطحالب الخضراء عبارة عن خلايا صغيرة (تنتمي إلى العوالق picoplankton) مع 1-8 سوط ، مغطاة بمقاييس واقية ، مما يتسبب في بعض الأحيان في ازدهار المياه في المناطق الساحلية المحلاة - على سبيل المثال ، بعد تصريف الأنهار بسبب العواصف. منذ ذلك الحين ، تمت دراسة دورهم في البيئة العامة للبحر يكاد يكون من المستحيل التعرف عليهم وفحصهم بالمجهر الضوئي.

تنبت الطحالب البنية

طحالب أخرى ذات لون بني-أخضر ، ومن الواضح أنها لا تحتوي على قشرة صلبة ، فهي متعددة الخلايا. هذه نبتة من الطحالب الكبيرة البنية - واحدة من تلك التي تنمو مثل الشجيرات الأشعث على الحجارة تحت الماء ، ربما - هذه بداية "شجرة" طولها متر ونصف من cystoseira Cystoseira barbata - الطحالب الكبيرة الرئيسية لساحل البحر الأسود ... في غضون ذلك ، لا تحتوي على أكثر من عشرة خلايا ، ويمكن أن تعيش في تيارات رماد ؛ يمكن أن يستقر على القاع الرملي ، ولن يكون قادرًا على الحصول على موطئ قدم عليه ، وسوف يأكله جراد البحر القاعي ... من بين الآلاف من هذه الشتلات ، يعيش واحد فقط وينمو ليصبح نباتًا بالغًا.

تتكون العوالق النباتية البحرية بشكل رئيسي من الدياتومات والبريدين والكوكوليثوفوريد. في المياه العذبة - من الدياتومات والأزرق والأخضر وبعض مجموعات الطحالب الخضراء. في العوالق الحيوانية في المياه العذبة ، تعد مجدافيات الأرجل والكلادوسيران والروتيفر هي الأكثر عددًا ؛ في البحار - تهيمن القشريات (بشكل رئيسي مجدافيات الأرجل ، وكذلك مجذاف الأرجل ، euphausiae ، الجمبري ، إلخ.) ، البروتوزوا عديدة (راديولاريا ، فورامينيفيرا ، أهداب تينتينيدا) ، تجاويف معوية (قنديل البحر ، سيفونوفورز ، سينوفورس) ، رخويات مجنحة ، يرقات ، زائدة دودية ae من اللافقاريات المختلفة ، بما في ذلك العديد من القاع. تنوع الأنواع من العوالق هو الأعلى في المياه الاستوائيةمحيط. يتراوح حجم كائنات العوالق من بضعة ميكرونات إلى عدة أمتار.

لذلك ، عادة ما يتم تمييزها:

o العوالق النانوية (البكتيريا ، أصغر الطحالب وحيدة الخلية)

o العوالق الدقيقة (معظم الطحالب ، البروتوزوا ، الروتيفر ، العديد من اليرقات) ،

o العوالق المتوسطة (مجدافيات الأرجل وكلادوسيران وحيوانات أخرى أقل من 1 سم)

o العوالق الكبيرة (العديد من العوالق ، الجمبري ، قنديل البحر وغيرها من الحيوانات الكبيرة نسبيًا)

o العوالق الضخمة ، والتي تضم عددًا قليلاً من أكبر الحيوانات العوالق.

العوالق الحيوانية

العوالق الحيوانية هي المجموعة الأكثر عددًا من الكائنات المائية ذات البيئة البيئية الضخمة الأهمية الاقتصادية. تستهلك المواد العضوية المتكونة في المسطحات المائية والتي يتم إحضارها من الخارج ، وهي مسؤولة عن التنقية الذاتية للمسطحات المائية والمجاري المائية ، وتشكل الأساس لتغذية معظم أنواع الأسماك ، وأخيراً ، فهي بمثابة مؤشر ممتاز لتقييم جودة المياه.

ممثلون كبار من العوالق الحيوانية في البحر الأسود - قنديل البحر scyphoid Aurelia و Cornerot ، و ctenophores pleurobrachia و Mnemiopsis و Beroe (يرتبط التاريخ الحديث الأكثر دراماتيكية لإدخال الأنواع الغريبة في البحر الأسود بالنوعين الأخيرين) - مرئيون بوضوح ، إنه مثير للاهتمام وليس من الصعب مراقبتها. عادة ، في الموسم الدافئ ، تقدر كتلة العوالق الجيلاتينية بعشرات أو مئات الجرامات (أحيانًا أكثر من 1 كجم) لكل متر مكعب من المياه في ساحل البحر الأسود ؛ في الوقت نفسه ، نادراً ما تتجاوز الكتلة الحيوية للألواح الخشبية الصغيرة الأخرى 10 جم في 1 م 3.

كوبيبود أويثونا س

أكبرها الصغيرة هي مجدافيات الأرجل ، مجداف الأرجل. إنه الصيادون الرئيسيون للطحالب النباتية. بالقياس على المجتمعات الأرضية ، يمكننا القول إنهم آكلات أعشاب. فقط هذا العشب - يعرف كيف يهرب ، أو بالأحرى - يسبح بعيدًا!

رمياتهم سريعة: رأيت الضحية - رعشة - ممسكة - متجمدة ، تأكل. تظهر الحركات السريعة الخشنة لمجدافيات الأرجل حتى بدون مجهر ، إذا نظرت إلى عينة سميكة من العوالق في الضوء - الحيوانات نفسها غير مرئية ، لكن رمياتها ملحوظة! نظرًا للحركة المسعورة لجراد البحر العوالق ، فمن الأفضل شل حركتهم بقطرة من الفورمالين ، وإلا فسيكون من الصعب متابعتهم تحت المجهر.

تحتوي معظم مجدافيات الأرجل على هوائيات طويلة جدًا تعمل على الحركة - بمساعدة ضربات هذه المجاديف المرنة ، فإنها تقوم برميها السريع. مجدافيات الأرجل شفافة تقريبًا ، تبرز الغدد التناسلية البرتقالية في البطن ؛ يمكنك أن ترى في كثير من الأحيان الإناث مع البيض ، حيث يعلقون في كيسين من بطن رفيع. مجدافيات الأرجل لها عين واحدة في وسط الرأس ؛ ومن هنا جاء اسم مجدافيات المياه العذبة الشهيرة - سايكلوبس.

نوبليوس

يوجد أيضًا العديد من العوالق واليرقات في جراد البحر في المراحل المبكرة من التطور - نوبلي ، معظمهم يرقات من نفس مجدافيات الأرجل. هذه الوحوش الصغيرة المشعرة ليست أقل حركة وشراهة من مجدافيات الأرجل البالغة - فهي تحتاج إلى تناول أكبر قدر ممكن من الطعام لتنمو ، وبعد طرح الريش المتكرر ، تتحول إلى حيوان بالغ - على الأرجح ، إلى أويتونا أو كالانوس أو أكاريا - يوجد معظمها هنا.

تمتص الأهداب طحلب دينوفيت الطحالب بروتوبيريدينيوم

في تكوين العوالق الحيوانية ، تلعب الشركات العملاقة دورًا مهمًا - فهناك العديد منها. هم محتلمون بكثافة مع الأهداب. بفضلهم ، تندفع الشركات العملاقة بسرعة في الماء. الآلاف من الأهداب ، مثل الآلاف من المجاديف ، تلوح باستمرار - صف - وتدفع المفترس وحيد الخلية إلى الأمام. هنا ، تم القبض على الهدبية بالفعل دينوفلاجيلات كبيرة إلى حد ما وهي على وشك رسمها داخل نفسها. عادة ، عندما تتكاثر طحالب العوالق بقوة كبيرة ، تصبح الشركات العملاقة أول من يهاجم "الغطاء النباتي" المتضخم.

Infusoria tintinnida

هناك عوالق مدهشة مدرجة في عيناتنا أحيانًا - tintinnids. يتم إخفاء خلية جسم tintinnida في منزل يشبه الزجاج. حواف هذا الزجاج محاطة بأهداب ترفرف ، تدفع الجزيئات - الصالحة للأكل وغير الصالحة للأكل - إلى المنزل ، إلى فم الأهداب. حتى في الصورة ، يمكنك أن ترى كيف تومض الأهداب حول مدخل القمع.

الروتيفر

أصغر حيوان متعدد الخلايا هو الروتيفر. يبلغ طول هذه الوحوش الصغيرة 50 ميكرون - وهي أصغر من العديد من الطحالب العوالق! بلدنا حوالي 100 ميكرون. بهذا الحجم ، لديها عضلات ، الجهاز الهضمي. في الجوار - كما لو كان للمقارنة تحديدًا - يوجد دياتوم صغير.

يرقة الأنشوجة

أكبر الكائنات الحية التي نجدها في العوالق المجهرية هي يرقات الأسماك. يشبه هذا يرقة الأنشوجة Engraulis encrasicholus ponticus ، أو سمكة ذات صلة - يوجد الكثير منها في عينات مايو من العوالق. على الرغم من أن هذه الأسماك المستقبلية لها زعانف بالفعل ، إلا أنها لا تستطيع السباحة بعيدًا حتى عن يرقة السرطان المفترسة. وأي شيء نراه من خلال المجهر في عيناتنا من العوالق يمكن أن يصبح فريسة لمخالب ctenophores أو الخلايا اللاذعة لقنديل البحر.

ستنمو اليرقات ، وتتحول إلى سمكة بالغة ، وتبدأ في السباحة بشكل أسرع - ووفقًا لطريقة جديدة للحياة ، وفرص أخرى - سوف تشغل مكانًا بيئيًا مختلفًا: ستنتقل من العوالق المنجرفة بشكل سلبي إلى النيكتون - هكذا يُطلق على سكان عمود الماء سريع الحركة ، القادرون على السباحة حيث يحتاجون إليها ، وليس المكان الذي يأخذهم فيه التيار.

ليس فقط الكثير من الأسماك ، ولكن بشكل عام معظم سكان البحر ، يقضون على الأقل جزءًا من حياتهم في تكوين العوالق - الأمشاج والجراثيم الطحالب متعددة الخلاياوالبيض ويرقات اللافقاريات القاعية - على سبيل المثال الرخويات وجراد البحر ديكابود.

في عينات العوالق من ساحل البحر الأسود ، وجدنا مجموعة متنوعة من يرقات الحيوانات القاعية. من أوائل الربيع إلى منتصف الخريف ، غالبًا ما توجد يرقات الدودة - يرقات الديدان متعددة الأشواك - متعددة الأشواك - والرخويات. ينتقلون بمساعدة أهداب مجمعة في عدة صفوف. مع نمو التروكوفور ، يتغير ويكتسب ميزات يمكن للمرء أن يتعرف فيها بالفعل على حيوان بالغ في المستقبل.

إليكم يرقة "كبيرة" تمامًا - 0.4 مم - من الرخويات ذات الصدفتين ، وستكون جاهزة قريبًا للاستقرار في القاع. وبهذه اليرقة - مع خصلة مبهجة على رأسها - كنا محظوظين ، إنها نادرة جدًا ؛ هذه هي يرقة دودة نمرتين.

تسمى هذه العوالق "المؤقتة" ، مثل هذه اليرقات ، العوالق المائية ، على عكس الهائمات الهائلة - على سبيل المثال ، مجدافيات الأرجل - يعيش فيها كلا البالغين في عمود الماء ، وتتطور اليرقات - نوبلي - بين العوالق.

تختلف طريقة الحياة والموئل وطريقة تغذية يرقات العوالق والبالغات من نفس النوع من قاع البحر تمامًا: فهي تحتل أماكن بيئية مختلفة. هذا معنى يمكن الوصول إليه تمامًا لفهمنا: الاختلاف في طريقة حياة اليرقات والبالغين هو الفصل دورة الحياةفي منافذ بيئية مختلفة - تساعد على بقاء السكان.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم حمل يرقات العوالق في جميع أنحاء البحر ، حيث تستقر وتعيش في موائل جديدة. على الحركة والأعداد الزائدة من اليرقات ذوات الصدفتينتم إنشاء الاستزراع البحري لبلح البحر: في كل عام ، في الربيع ، يستقر عدد كبير من يرقاتها على حبال التجميع المعلقة في البحر وتعطي محصولًا جديدًا للمزارعين.

على العكس من ذلك ، فإن بعض الحيوانات البحرية تقضي جزءًا كبيرًا - بالغًا وناضجًا جنسيًا - من حياتها في عمود الماء. على سبيل المثال ، أكثر أنواع قناديل البحر scyphoid شيوعًا في البحر الأسود هي Aurelia (Aurelia aurita) ، أهم الأنواعفي العوالق الحيوانية المحلية. يتم تمثيل المرحلة السفلية من دورة حياتها بواسطة سليلة صغيرة ، أصغر بكثير من قنديل البحر. تتكاثر سلائل Aurelia عن طريق التبرعم - فهي تؤدي إلى ظهور سلائل جديدة وتبرعم قناديل البحر الجديدة.

دورة حياة قنديل البحر aurelia Aurelia aurita

تعمل العوالق أيضًا كغذاء للكائنات القاعية التي تتغذى بالترشيح - ذوات الصدفتين ، والإسفنج ، وشقائق النعمان ، ومجموعة من الأنواع الأخرى من zoobenthos - وللعديد من الأسماك. هذا هو الأنشوجة ، الساتان ، الإسبرط - الرئيسي أسماك البحر الأسود- بلانكتوفاج.

تسبح الأنشوجة وفمها مفتوح وترشح العوالق بمصفاة من الخياشيم. من وقت لآخر تبتلع الطعام المتراكم. تتغذى أيضًا أسماك البحر الأسود البلانكتوفاج الأخرى - الأثرينا ، الإسبرط.

سوف تهاجم الأنشوجة العوالق في الليل ، وسوف تأكل كل شيء - الدياتومات ، الدينوفلاجيلات ، القشريات ، البيض واليرقات - بما في ذلك عيشها! في الليل - لأنه في الليل ترتفع العوالق الحيوانية إلى السطح ، وتتبعه الأنشوجة. ومع ذلك ، بالقرب من الشاطئ ، حيث يكون العمق أقل من 30-50 مترًا ، فلن ترى هجرات عمودية للعوالق - كل شيء مختلط بالمياه الضحلة.

تمشي أسراب Atherina mochon pontica بالقرب من الشاطئ - سمكة صغيرة ذات جسم ممدود وظهر ذهبي - هناك دائمًا الكثير منها في الموسم الدافئ ؛ إنه أحد أهم أكلة العوالق في المياه الساحلية. يتم اصطياد الراي اللساع بواسطة الماكريل المفترس والحصان والسمك الأزرق.

خلال النهار ، من الخطورة أن تكون عوالق الحيوانات بالقرب من السطح - فهناك ، في الضوء ، تكون مرئية بوضوح لمن يأكلونها. في البحر المفتوح ، يظلون أقل من 30 مترًا ، اعتمادًا على شفافية الماء والضوء. وخلال النهار ، تحاول العوالق النباتية أن تكون أقرب إلى الضوء - ولكن ليس على السطح ذاته ، حيث يمكن لأشعة الشمس المباشرة أن تدمر الهياكل الضوئية لخلايا الطحالب الحساسة لها. في البحر المفتوح ، في يوم صيفي مشمس ، تُلاحظ أعلى كثافة للعوالق النباتية على عمق حوالي ثلاثين مترًا.

هناك فرصة أخرى - مذهلة - للاقتناع بوجود حياة مائية مجهرية ، لرؤية - غير مرئية: العوالق تتوهج في الظلام.

على ساحل البحر الأسودعادة ما يقولون - "الماء فسفور" ؛ ضوء العوالق لا علاقة له بالفوسفور ، إنه تفاعل كيميائي حيوي - انهيار مادة لوسيفيرين بواسطة إنزيم خاص - لوسيفيراز ؛ لكل تفاعل من هذا القبيل ، يتم إطلاق كمية واحدة من الضوء الأخضر. تتوهج خنافس اليراع أيضًا بحيث تجد الإناث والذكور بعضها البعض في ظلام الليل. وفي الكائنات العوالق ، يتم تنشيط تفاعل لوسيفيرين-لوسيفيراز استجابة لتهيج الجسم - من أجل تخويف مفترس عوالق صغير بوميض صغير من الضوء. كل هذا يسمى تلألؤ بيولوجي بحري.

ليست كل الألواح الخشبية قادرة على التوهج (على سبيل المثال ، الدياتومات، أو قنديل البحر الأسود الكبير - لا يمكن) ، ولكن العديد. تتوهج الطحالب وحيدة الخلية (أو الحيوانات؟) dinoflagellates - لذلك ، نلاحظ أقوى وهج للبحر في الماء الدافئ في نهاية الصيف ، عندما يصل عدد الدينوفلاجيلات إلى ذروته. تتوهج العديد من القشريات العوالقية - تتلألأ بنجوم خضراء ؛ تتلألأ ctenophores ، مثل المصابيح الخافتة الكبيرة ، بموجات الضوء الأزرق والأخضر عندما تلمسها في الماء الداكن.

هناك حالات نادرة من التوهج المستمر للطحالب العوالقية - أثناء الإزهار القوي للكوكتيلوكا ، أو الطحالب الأخرى. إن كثافة خلايا الطحالب (الملايين لكل لتر من الماء - أثناء ازدهار العوالق النباتية) - هي أن الاصطدامات الفردية ، ومضات الضوء الفردية ، تندمج ببساطة في توهج ثابت.

قائمة الأدب المستخدم

1. Vasser S.P.، Kondratieva N.V.، Masyuk N.P. وغيرها. الدليل. - كييف: نوك. دومكا ، 1989. - 608 ثانية.

2 - كونستانتينوف أ. علم المياه العام. الطبعة الرابعة. مُراجع وإضافية م: - المدرسة العليا ، 1989. - 472 ص.

3. الموسوعة الإلكترونية "ويكيبيديا".

على ساحل المحيط ، تنبعث منه رائحة اليود بشكل ملحوظ. هذه هي رائحة الملح التي تجلبها الرياح من الماء. ومع ذلك ، بالإضافة إلى ذلك ، توجد أيضًا غازات مختلفة في الهواء ، يتم تصنيعها بواسطة نباتات مجهرية - نباتات نباتية ، تنمو في عمود الماء.

هذه النباتات الصغيرة لها العديد من الأصناف. في الظروف المثاليةالعوالق النباتية ، التي تعيش في المسطحات المائية البحرية بأعداد كبيرة ، تعيش يومًا أو يومين فقط ، وتموت ، وتغرق في القاع.

هذه وحيدة الخلية ، وتسمى أيضًا "الأعشاب البحرية" ، هي الحلقة المركزية في السلسلة الغذائية للمحيطات.

بالإضافة إلى ذلك ، تلعب الكائنات الحية الدقيقة دورًا مهمًا في دورة الكربون المستمرة في الطبيعة.

بفضل العوالق النباتية فقط يتم الحفاظ على توازن الحرارة في الغلاف الجوي ، ويتم التحكم دائمًا في مستوى الأكسجين الضروري للحياة.

لهذا السبب ، يعطي علماء المحيطات العوالق النباتية أحد الأماكن الرئيسية بين جميع الكائنات الحية.

التمثيل الضوئي للعوالق النباتية وأهميتها
لمواصلة الحياة والتطور والنمو ، تحتاج جميع الكائنات الحية على الأرض - النباتات والحيوانات - إلى الطاقة والغذاء العضوي.

يتم توفير متطلبات الطاقة للنباتات بواسطة الشمس. يتحول ضوء الشمس في أجسامهم إلى طاقة كيميائية ، وبالتالي تصبح المواد غير العضوية عضوية.

هذه العملية تسمى التمثيل الضوئي. من ناحية أخرى ، تلبي الحيوانات حاجتها للطاقة عن طريق تناول النباتات أو الحيوانات الأخرى.

تحتوي العوالق النباتية ، مثل النباتات البرية ، على صبغة كلوروفيل خاصة تسمح بإجراء عملية التمثيل الضوئي.

مثل النباتات البرية ، فإن "عشب البحر" ، الذي يصنع ضوء الشمس ، يزيد من كتلته ويعمل كمصدر مهم للتغذية لسكان البحار والمحيطات.

دور العوالق النباتية على نطاق عالمي
كلما زاد عدد العوالق النباتية في البحار والمحيطات ، زادت قدرة النباتات الصغيرة على معالجة ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي.

بعد كل شيء ، فإن وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو ما يفسر ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري.

وبالتالي ، فإن التطور الغزير للعوالق النباتية في المسطحات المائية يرتبط ارتباطًا مباشرًا بانخفاض ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكبنا.

من ناحية ، يؤثر "عشب البحر" على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، ومن ناحية أخرى ، تؤدي حالة البيئة إلى زيادة أو نقص في الكتلة الحيوية للعوالق النباتية.

لقد وجد العلماء أن حجمه الإجمالي يمكن أن يتضاعف في يوم واحد.

تعد التقلبات في البيانات المتعلقة بكثافة نوع معين من العوالق النباتية ، في مناطق توزيعها ، عند زيادة أو نقصان في كتلة الكائنات وحيدة الخلية ، بالإضافة إلى الخصائص الأخرى ، مؤشرًا واضحًا للتغيرات في الظروف البيئية في اتجاه أو آخر ، حيث أن العوالق النباتية لديها القدرة على الاستجابة بسرعة كبيرة للتأثيرات الخارجية.

دور العوالق النباتية في ضمان دورة ثابتة للكبريت في الطبيعة

بالإضافة إلى حقيقة أن العوالق النباتية تلعب دورًا مهمًا في التخفيف من حدة المناخ وفي تكوين الغيوم في الغلاف الجوي للأرض ، فإنها تصنع أيضًا ثنائي ميثيل كبريتيد ، وهو جزء من الكبريت.

هذا الغاز ذو الرائحة الغريبة للوهلة الأولى يبدو ضارًا وملوثًا. بيئة المواد الكيميائية، ولكن في الواقع أهميته في الدورة البيولوجية الجيوكيميائية كبيرة جدا.

ستساعد معرفتنا بهذا الغاز على فهم ليس فقط أسباب تغير المناخ على نطاق عالمي ، بل ستساهم أيضًا في تحسين السياسات الحكومية في مجال الحفاظ على البيئة.

يعتمد إنتاج ثنائي ميثيل كبريتيد على التعايش - تكافل الكائنات الحية المختلفة. تعيش بعض أنواع العوالق النباتية المياه السطحيةفي المحيط ، قم بتوليف الجزيء الأولي لثنائي ميثيل كبريتيد - بروبوناد ثنائي ميثيل كبريتيد.

ثم تساهم البكتيريا والعوالق النباتية في تحويل بروبوناد ثنائي ميثيل كبريتيد إلى ثنائي ميثيل كبريتيد ومواد أساسية أخرى. يأتي جزء من ثنائي ميثيل الكبريتيد الناتج من مياه البحر المالحة في الغلاف الجوي ، وتتأكسد ، وتتحول إلى غاز كبريتات في طبقة التروبوسفير.

هذا الغاز ، الذي يشكل سحابة ، يجمع جزيئات الماء حول نفسه ويصبح نواة لتكاثف بخار الماء. لا تشارك الغيوم فقط في الحفاظ على توازن الطاقة الشمسية القادمة إلى الأرض ، ولكن أيضًا في تكوين المناخ وتوزيع الحرارة على سطحه.

يعتقد العلماء أن كمية ثنائي ميثيل كبريتيد المنبعثة من البحار والمحيطات تبلغ 50٪ من إجمالي كمية غاز الكبريتات التي تدخل الغلاف الجوي من مصادر بيولوجية.

هذه هي الأهمية القصوى للعوالق النباتية في تكوين المناخ.

لضمان دورة ثابتة من الكبريت في الطبيعة ، يجب أن تأتي مركبات الكبريت من البحر إلى الأرض عبر الغلاف الجوي.

95٪ من غاز الكبريتات الطبيعي المنبعث من المياه يسقط على ثنائي ميثيل كبريتيد ، والذي يلعب دور اللب الذي يكثف بخار الماء ، وعندها فقط من الغيوم ، تتسرب مركبات الكبريت ، إلى جانب المطر ، على الأرض.

يؤثر توازن الإشعاع أيضًا على تكوين مناخ الأرض. ينعكس ثلث الإشعاع المنبعث من الشمس الذي يصل إلى الأرض عن طريق السحب والجليد والثلج.

الثلثان الآخران يدخلان الغلاف الجوي ويتم امتصاصهما في الغالب بواسطة المحيطات والجبال. في وقت لاحق ، تتحول هذه الطاقة الشمسية إلى حرارة ، وينعكس جزء منها على شكل أشعة تحت الحمراء على سطح الأرض والبحار.

لتسخين الغلاف الجوي ، تعود هذه الأشعة مباشرة إلى الفضاء. لو سطح الأرضيستقبل طاقة أكثر مما يطلقه ، ثم يحدث الاحترار على الكرة الأرضية ، وإذا ، على العكس من ذلك ، فقد أكثر مما يتلقاه ، يحدث التبريد.

يؤثر حجم السحب وجزيئات الماء الصغيرة التي تشكلها أيضًا على تغير المناخ على الأرض. كلما كبر لب تكثيف السحابة ، كلما صغرت جزيئات الماء التي تشكلها ، وستكون كثافة السحابة أعلى من ذلك بكثير.

كما أنه يؤثر على الحفاظ على التوازن الإشعاعي. وبالتالي ، يتضح أن ثنائي ميثيل كبريتيد ، في وظيفته ، هو عامل مهم في دورة المياه في الطبيعة ، وفي تحديد كمية الحرارة على الكرة الأرضية وفي تكوين السحب.

بعبارة أخرى ، خصص الخالق الأسمى ثنائي ميثيل كبريتيد ، الذي تنتجه العوالق النباتية ويطلق في الغلاف الجوي ، دورًا مهمًا في تشكيل المناخ وضمان ثبات دورة الكبريت في الطبيعة.

قبل إنشاء نماذج تعكس بدقة تأثير الإنسان والمصادر الطبيعية على التركيب الكيميائي للغلاف الجوي ومناخ الأرض ، من الضروري أن نفهم على نطاق عالمي ، من القطبين إلى البحار الاستوائية ، مشاركة ثنائي ميثيل كبريتيد في التفاعلات الكيميائية المختلفة.

كم نحن متناقضون ، الناس الذين هدموا أولاً الانسجام الذي خلقه الله بأيديهم ، وبعد ذلك ، باستخدام قوانينه ، حاولوا إدراك ما فعلوه.

الجزء النباتي من العوالق ، شائع في طبقة المياه (في المحيط العالمي بمتوسط ​​200 متر) ، يتلقى الطاقة الشمسية (منطقة euphotic). العوالق النباتية هي المنتج الرئيسي الرئيسي للمواد العضوية في المسطحات المائية ، وذلك بسبب ... ... القاموس البيئي

العوالق النباتية- جزء من العوالق تمثله النباتات. [GOST 30813 2002] عوالق نباتية طحالب وحيدة الخلية تعيش في الطبقة العليا المضاءة من الماء. [مسرد للمصطلحات والمفاهيم الجيولوجية. تومسك جامعة الدولة] موضوعات إمدادات المياه و ... دليل المترجم الفني

فيتوبلانكتون- (من النباتات ... والعوالق) مجموعة من النباتات المجهرية (الطحالب بشكل رئيسي) التي تعيش في سمك البحر والمياه العذبة وتتحرك بشكل سلبي تحت تأثير التيارات المائية. مصدر مادة عضوية في البركة غذاء للآخرين ... ... قاموس موسوعي كبير

فيتوبلانكتون- PHYTOPLANKTON ، مجموعة من النباتات المحيطية الصغيرة التي تنجرف مع التدفق ، على عكس ZOOPLANKTON ، وهي مجموعة من الكائنات الحية الصغيرة التي تنجرف مع التدفق. معظم العوالق النباتية مجهرية الحجم ، مثل ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

العوالق النباتية- الاسم ، عدد المرادفات: 1 ميكروفيوبلانكتون (1) ASIS Synonym Dictionary. في. تريشين. 2013 ... قاموس مرادف

فيتوبلانكتون- مجموعة من الطحالب التي تعيش في الطبقة العليا المضيئة من الماء. F. تشكيل الطحالب وحيدة الخلية decomp. الانتماء المنهجي الذهبي ، البيريدينيوم ، الدياتومات ، الأزرق والأخضر ، متعدد السوطيات ، الأوجلينا ، وما إلى ذلك ، مع عدد من ... ... الموسوعة الجيولوجية

العوالق النباتية- مجموعة من النباتات وحيدة الخلية تعيش في الطبقة الضوئية للمحيط. إنه المصدر الرئيسي للتكوين الجديد للمادة العضوية في المحيط. صعوبة اكتشاف الغواصات. إدوارت. القاموس البحري التوضيحي ، 2010 ... القاموس البحري

العوالق النباتية- مجموع الكائنات الحية النباتية التي تتكون منها العوالق (الدياتومات ، الطحالب الخضراء والأزرق والأخضر) ... قاموس الجغرافيا

فيتوبلانكتون- الكائنات الحية النباتية العائمة (الطحالب) التي تعيش في طبقات سطح الماء. تنمية جماهيرية F. في البرك يعطي الماء لون معين. F. مصدر للإنتاج الأولي (مادة عضوية) ومصدر للأكسجين ... ... الاستزراع السمكي في الأحواض الترابية

كتب

• العوالق النباتية لخزانات نهر الفولغا السفلى والروافد السفلية للنهر ، Trifonova I. (ed.). مقبول بشكل عام نظام موحدلا يوجد تحليل بيولوجي لنوعية المياه. تحليل موجزالوضع البيئي في حوض النهر. يظهر نهر الفولجا والأنهار الأخرى الحاجة إلى ... شراء مقابل 151 روبل
• العوالق النباتية في نهر الفولغا السفلي. الخزان والروافد السفلية للنهر. يعرض الكتاب السمات الطبيعية لخزانات نهر الفولغا السفلي - كويبيشيف وساراتوف وفولجوجراد ، بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية والجغرافية للمنطقة ككل. منح...