في كل مسطح مائي تقريبًا على سطح الكرة الأرضية بالكامل ، يمكنك العثور على كائن فريد من نوعه يشبه النبات في تركيبته ، مثل الطحالب.
ما هي الطحالب
الطحالب هي مجموعة خاصة من الكائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا تعيش بشكل أساسي في البيئة المائية. هذه مجموعة كبيرة إلى حد ما من النباتات السفلية. موائلها كبيرة جدًا بحيث يمكن العثور عليها في كل مكان ، في كل من المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار والمسطحات المائية الأخرى وفي التربة الرطبة وحتى لحاء الأشجار.
الطحالب كلاهما من الأوليات وحيدة الخلية والمستعمرة متعددة الخلايا. تتكون أصداف الطحالب متعددة الخلايا من السليلوز ، والتي ترتبط ببعضها البعض من النهاية.
ليس لديهم نظام جذر. بدلاً من ذلك ، يتم ربط الطحالب بالسطح بمساعدة عمليات خاصة - جذور الجذور.
الطحالب هي المصدر الرئيسي للمواد العضوية على الأرض كلها. تبدأ جميع سلاسل الغذاء تقريبًا بها. علاوة على ذلك ، فهي بمثابة مصدر غذاء للعديد من سكان البيئة المائية.
الطحالب مناسبة أيضًا لصناعة الأسمدة وعلف الحيوانات وبالطبعيمكن أن يستهلكها الإنسان
أصل الطحالب
لا يوجد حتى الآن إجماع على أصل الطحالب وعمرها الدقيق نظرًا لحقيقة أن هذا النوع من الكائنات الحية يتم تمثيله من خلال مجموعة متنوعة واسعة. علاوة على ذلك ، لم يتم الحفاظ على مثال واحد للعينات الأحفورية ومن المستحيل تحديد مراحل التطور التي مرت بها هذه الأنواع من الكائنات الحية.
علماء الأحياء حول العالم مقتنعون بأنه لا يوجد نبات في العالم يمكن مقارنته بقوة الشفاء للأعشاب البحرية ، حيث توجد نظرية حول أصل الحياة في البحر ، مما يعني أنها تحتوي على تركيبة بيولوجية فريدة.
ومع ذلك ، هناك رأي مفاده أن الطحالب الخضراء والصفراء ظهرت على الأرض منذ حوالي 3 مليارات سنة. في البداية ، نشأوا في شكل أحادي الخلية وبعد ذلك فقط نشأوا في شكل استعماري. وكان ظهور هذا النوع من الكائنات الحية هو الذي أدى إلى تكوين الغلاف الجوي للأكسجين وطبقة الأوزون على الأرض ، مما أدى لاحقًا إلى ولادة الحياة. منذ حوالي مليار سنة ، ظهرت الطحالب المعقدة متعددة الخلايا.
أنواع الطحالب
علم الأحياء الحديث يعرف أكثر من 30 ألف نوع من الطحالب. ومع ذلك ، يمكن دمجهم جميعًا في مجموعات خاصة:
- Euglenaceae أو أحادية الخلية. اصغر طحالب
- طحالب Pyrophyte ، يتكون غشاءها من السليلوز.
- دياتومات. وهي تتكون من خلايا ذات غلاف مزدوج.
- الطحالب الذهبية. هنا من الممكن أن نلتقي أحادي الخلية ومتعدد الخلايا ، ومع ذلك ، فكلها مياه عذبة ذهبية أو بنية صفراء.
- أصفر-أخضر. هم في كثير من الأحياناندمجت مع المجموعة السابقة.
- الخضر. يمكن الكشف عنها بالعين المجردة ، على سبيل المثال ، على لحاء الأشجار.
- الطحالب Charic. هذه بالفعل طحالب متعددة الخلايا ، والتي غالبًا ما يتم دمجها مع الطحالب الخضراء. ارتفاع الجذع يتراوح من 2.5 سم الى 10 سم
- الطحالب الحمراء. لقد تم تسميتهم بسبب وجود عنصر خاص في تكوينهم - فيتويريثرين ، الذي يلونهم باللون الأحمر. تعيش هذه الطحالب بشكل رئيسي في أعماق كبيرة في البحار.
- براون الطحالب. المظهر الأكثر مثالية. إنهم يعيشون في أعماق كبيرة ويمكنهم تكوين غابات ، على سبيل المثال ، في بحر سارجاسو. ترتبط جذورها بإحكام بالسطح ، لذلك يكاد يكون من المستحيل تمزيقها.
توزيع الطحالب في الطبيعة
حسب طريقة الوجود ، تنقسم الطحالب إلى مجموعتين كبيرتين: فهي مائية وتعيش على الأرض - خارج الماء.
في المقابل ، يمكن تقسيم المياه إلى عدة فئات:
- العوالق. يتم تعليقهم في الماء. في الوقت نفسه ، يتأقلمون تمامًا مع نمط الحياة هذا.
- القاعية. يعيشون في قاع الخزانات
- نباتية. إنهم يعيشون على الصخور تحت الماء ، وأجسام أعماق البحار متضخمة.
- نيوستون. يطفو هذا النوع من الطحالب في حالة شبه مغمورة. جزء واحد فوق سطح الماء ، والآخر يجب غمره في الماء.
تنقسم الطحالب التي تعيش على الأرض إلى مجموعتين فرعيتين:
- ايروفيتون. الطحالب التي تنموالأجسام الأرضية ، الأشياء الساقطة ، جذوع الأشجار.
- تنمو الطحالب على سطح التربة.
بالإضافة إلى الأنواع المذكورة أعلاه ، هناك تلك التي تعيش في المياه المالحة أو على الثلج أو الجليد ، وتعيش أيضًا في طبقة من الحجر الجيري.
كيف تتكاثر الطحالب
دعونا نتعامل مع القضية الرئيسية للمقال. في الطبيعة ، تتكاثر الطحالب بثلاث طرق. كل منهم له خصائصه الخاصة.
- الطحالب تتكاثر نباتيا. هذه طريقة للتكاثر يتم فيها تقسيم الشخص البالغ إلى قسمين أو ، على سبيل المثال ، يتم فصل الكلية عن جسم الأم. ثم تنقسم الخلايا المشكلة حديثًا إلى خليتين وأربع خلايا ، ينمو منها الطحالب البالغة لاحقًا.
- التكاثر اللاجنسي. هذا النوع الذي يحدث فيه انقسام البروتوبلاست داخل خلية الطحالب ، يليه إطلاقه للخارج وفصله عن الخلية الأم.
- تتكاثر الطحالب عن طريق الأبواغ ، والتي تتشكل في أعضاء خاصة - sporangia.
- التكاثر الجنسي. وهو يتألف من اندماج خليتين ، الأمشاج ، مما ينتج عنه زيجوت ، والذي ينمو لاحقًا ليصبح فردًا جديدًا أو يعطي الأبواغ الحيوانية. علاوة على ذلك ، فإن البيئات الملقحة من الطحالب المختلفة بعد تكوينها تتصرف بشكل مختلف. في البعض ، يقعون في فترة خمول يمكن أن تستمر لعدة أشهر. والبعض الآخر ينبت على الفور في طبقة جديدة أو ثاليوس.
بشكل ملحوظ ، يتكاثر كل نوع من أنواع الطحالب بشكل مختلف. يتم دراسة هذا السؤال من خلال المناهج الدراسية. وغالبًا ما يسمع الطلاب سؤالًا من المعلم:"كيف تتكاثر الطحالب؟ وصف تكاثر الطحالب." من السهل الإجابة إذا درست المادة بالتفصيل
عندما تتكاثر الطحالب اللاجنسي. أنواع التكاثر اللاجنسي
هذا هو الخيار الأسهل. لاجنسيًا أو نباتيًا ، تتكاثر الطحالب بشكل أساسي فقط في ظروف مواتية لها. هذا يعني أنه عندما يكون للماء في الخزان درجة حرارة معينة وتكون الظروف أكثر ملاءمة للتكاثر اللاجنسي.
إذا حدثت تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة أو التلوث أو فيضان السكان في الخزان أو البيئة ، في هذه الحالة تبدأ الطحالب في التكاثر الجنسي.
يمكن تقسيم التكاثر اللاجنسي إلى عدة أنواع:
- تتكاثر الطحالب بشكل نباتي - تنفصل الخلايا النباتية.
- أبواغ. أو بطريقة أخرى ، تتكاثر الطحالب بمساعدة خلايا خاصة. تسمى هذه الخلايا بالجراثيم.
عندما تتكاثر الطحالب لاجنسيًا ، لا يوجد سوى والد واحد ورثت منه جميع الجينومات الموجودة. لكن في حالة الطفرات ، يمكن أن تتغير المادة الجينية بشكل ملحوظ.
في كثير من الأحيان يمكن لكائن واحد أن يتكاثر لاجنسيًا ونباتيًا.
التكاثر الخضري للطحالب
التكاثر الخضري نموذجي في معظم الحالات للطحالب البنية.
بهذه الطريقة في التكاثر ، أجزاء من الطحالب (ثالي)مفصولة عن الموجودة دون أي تغيير والخلايا الجديدة المتكونة ترث جزء من غشاء الأم.
يمكن أن تتكاثر الطحالب أحادية الخلية ومتعددة الخلايا بشكل نباتي. علاوة على ذلك ، في الخلايا أحادية الخلية ، تنقسم الخلية إلى قسمين ، وفي الخلايا متعددة الخلايا ، يحدث الفصل في طبقات أو مستعمرات كاملة. في الطحالب الخيطية ، يحدث الوضع الخضري للتكاثر عن طريق تقسيم الخيوط إلى أجزاء منفصلة.
في الوقت نفسه ، لا يمكن لجميع الطحالب من رتبة الممثلين الاستعماريين التكاثر نباتيًا ، تمامًا كما هو الحال في الخلية أحادية الخلية ، جنبًا إلى جنب مع طريقة التكاثر الخضري ، يمكن أيضًا أن تكون هناك طريقة جنسية.
الطحالب البنية ، كما ذكرنا سابقًا ، تتكاثر بهذه الطريقة بمساعدة أغصان الحضنة الخاصة. تتكاثر جميع أنواع سرجاسو في بحر سارجاسو بنفس الطريقة
التكاثر بالجراثيم
بالإضافة إلى التكاثر الخضري ، تتكاثر الطحالب مع الأبواغ. هذا نوع فرعي معين من التكاثر اللاجنسي.
تتشكل الأبواغ في أعضاء خاصة ، تسمى sporangia أو zoosporangia. عندما تتشتت ، تبدأ البوغ في الإنبات ومن ثم يتم تكوين فرد بالغ مستقل جديد.
تسمى الأبواغ المتحركة ذات الأسواط القادرة على الحركة.
يمكن اعتبار متغير التكاثر اللاجنسي عن طريق الأبواغ في مثال مثل هذه الطحالب مثل ulotrix. في ظروف الحياة المواتية لها ، يتم فصل شظاياها عن الخيط الأمومي الموجودتحتوي على الجدل. إنهم يسبحون في حالة حرة ، ثم بعد أن تعلقوا بجسم تحت الماء ، يبدأون في الانقسام بنشاط وتشكيل خيط جديد من الطحالب. وتجدر الإشارة إلى أن هذا النوع من الطحالب يمكنه التكاثر اللاجنسي والجنسي في نفس الوقت.
لقد لوحظ أنه من الممكن تحفيز تكوين الأبواغ في بعض أنواع الطحالب الخيطية ، لذلك يجب أن تحدث زيادة في ثاني أكسيد الكربون في الموائل.
يتم تنفيذ وظيفة التكاثر اللاجنسي في هذه الحالة من قبل أفراد يطلق عليهم sporophytes ، أي أولئك الذين يشكلون الأبواغ.
التكاثر الجنسي
بالإضافة إلى الأساليب المذكورة أعلاه ، تتكاثر الطحالب جنسيًا. يتميز ، أولاً وقبل كل شيء ، بالتخصيب ، أي اندماج خليتين - الأمشاج. بعد ذلك يتم تكوين البيضة الملقحة ، والتي تصبح فيما بعد سلف كائن حي جديد.
للطحالب عدة طرق للتكاثر الجنسي:
- Isogamy - يعني اندماج اثنين من الأمشاج من نفس الحجم والبنية.
- Heterogamy. هذا هو الاسم الذي يطلق على اندماج اثنين من الأمشاج ، حيث يكون أحدهما أكبر من الآخر. علاوة على ذلك ، الأكبر ، كقاعدة عامة ، هو أنثى.
- Oogamy. مع طريقة التكاثر هذه ، تندمج الخلية الأنثوية المستقرة مع مشيج ذكر متحرك.
- الاقتران. يعني هذا المفهوم نوعًا من التكاثر يتم فيه توصيل خليتين نباتيتين خاليتين من الأسواط.
في الطحالب البدائية ، نفس الفرد قادر على التكاثر الجنسي واللاجنسي. الوظيفة الأكثر تطوراأداء أفراد يطلق عليهم المشيجات ، أي تكوين الأمشاج.
أمثلة على تكاثر الطحالب
يمكن أن يكون الفوق مثالاً على التكاثر الخضري للطحالب. على هيكلها الرئيسي ، يتم تشكيل ثالي إضافي مماثل في الهيكل ، مما يؤدي لاحقًا إلى ظهور كائن حي جديد.
يمكن ملاحظة التكاثر اللاجنسي ، أي الانقسام إلى خليتين ، في الحنديرة.
Chlamydomonas هي طحالب تتكاثر جنسيًا ولاجنسيًا ، بمساعدة الأبواغ (الأبواغ الحيوانية) التي تحتوي على سوط.
مثال آخر على التكاثر الجنسي هو الطحالب البنية مثل عشب البحر. هذا النوع لديه ثلاثة أنماط من التكاثر الجنسي ، مثل التزاوج بين الزوجين ، وتعدد الزوجات ، والزواج.
شلوريلا هي طحالب خضراء مجهرية. يتكاثر اللاجنسي حصريًا بمساعدة الجراثيم.
الطحالب الحمراء (قرمزي) تتكاثر بطريقتين ، إحداهما جنسية. السمة المميزة لها هي تكوين الأمشاج الذكرية بدون أسواط. في الوقت نفسه ، تبقى الأمشاج الأنثوية على الطحالب ، بينما يتم نقل الأمشاج الذكرية إليها بمساعدة التيار.
اهمية الطحالب في الطبيعة
الطحالب هي الكائنات الحية الأكثر عددًا والأكثر أهمية في التمثيل الضوئي على الكوكب بأسره. توزيعها واسع جدًا بحيث لا يمكن العثور عليها في البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات فحسب ، بل أيضًا في الخزانات الصغيرة ، بما في ذلك الخزانات الاصطناعية ، وحتى البرك. يمكن ملاحظتها على أنها بقع صغيرة مخضرة على سطح ما يقرب منكل خزان. قيمة الطحالب في الطبيعة عظيمة.
بالإضافة إلى حقيقة أنها تنبعث منها كمية كبيرة إلى حد ما من الأكسجين ، فهي بمثابة موطن للعديد من الحيوانات المائية ، وتشارك في تكوين طبقة تربة خصبة. تؤكل العديد من الطحالب ، كما أنها تعمل كمصدر رئيسي في استخلاص مكونات غذائية خاصة. كما أنها تستخدم لتحضير مختلف الأدوية ومستحضرات التجميل.
الطحالب كائنات حية فريدة في تكوينها وطريقة تكاثرها. فهي تجمع بين عدة أنواع من التكاثر ، أو بالأحرى: الجنسي ، واللاجنسي ، والنباتي. هذا يجعلها عمليا خالدة. علاوة على ذلك ، فإن هذا السؤال ممتع للغاية ، لأنه ليس عبثًا أن يحاول مدرسو الأحياء في جميع أنحاء البلاد حث طلابهم على الإجابة على السؤال: "كيف تتكاثر الطحالب؟ صف تكاثر الطحالب".
