وصل والدا بوذا إلى نيرفانا عندما كبر سودادانا ومرض ، أرسل ابنه ليأتي ويراه مرة أخرى قبل وفاته. لقد جاء المبارك وبقي بجانب سرير المريض ، وتوفي سودادانا ، بعد أن بلغ التنوير الكامل ، في

أشعر بأني أتوق للتخلي عن الغيرة والحكم والجشع والغضب وكل الرذائل. ومع ذلك فأنا أتشبث دون وعي بتلك الأجزاء من شخصيتي التي أحب أن أشبعها - شغفي ، مهرجتي ، غجري ، مغامر. لماذا أنا خائف جدا من ذلك

تعد الطحالب جزءًا خاصًا من عالم النبات. سمة في الموائل - تعيش في الماء بشكل أساسي الطحالب ، التي تنتمي إلى النباتات الدنيا. الجذر ، الجذعية ، الأوراق ، بالمعنى المعتاد ، ليس لديهم ، ولكن هناك جسم (ثالوس) ، يتكون إما من خلية واحدة أو مجموعة من الكائنات متعددة الخلايا. تعيش النباتات المائية في خزانات كبيرة ، وليست كبيرة جدًا ، ومن بينها أكثر العينات غرابة التي تفاجئ بحجمها وخصائصها الهيكلية.

عالم متنوع من الطحالب

تلعب النباتات التي تعيش على الأرض دورًا مهمًا في حياة الكوكب - فهي تمتص ثاني أكسيد الكربون ، وهي مصدر غذاء للإنسان وعالم الحيوان. تستهلك الطحالب أيضًا ثاني أكسيد الكربون ، وتحوله إلى أكسجين ، وتتغذى على عالم الحيوانات من المسطحات المائية والبشر.

يمكن العثور على بعض الأنواع فقط في قاع البحر أو المحيط ، والبعض الآخر - فقط في المياه العذبة ، وبعضها سنرى ، والبعض الآخر قد لا نلاحظه. من بين مجموعة متنوعة من الطحالب ، هناك أنواع غير عادية ومثيرة للاهتمام للغاية والتي تسبب اهتمامًا حقيقيًا بتفردها.

في بحيرة ميفانت اليابانية ، البحيرة البركانية الآيسلندية أكان ، في تاسمان والبحر الأسود ، توجد طحالب غير عادية في الشكل - كرات الطحالب.

وهي عبارة عن تشكيلات كروية الشكل ذات لون أخضر فاتح وصغيرة الحجم (قطرها 12-30 سم). في بعض الأحيان يكون حجمها صغيرًا جدًا - يتأثر بدرجة حرارة الماء.

مرجع! تتكون الكرة من خيوط رفيعة طويلة من النباتات تنمو من المركز في كل الاتجاهات.

لاحظ أولئك الذين يمارسون رياضة الغوص أنه في قاع البحر ، تبدو كرات الطحالب وكأنها شيء غريب ورائع - من غير المعتاد رؤية مثل هذا الشكل في أعماق كبيرة. في بعض الأحيان ، في الأحوال الجوية السيئة ، يتم إلقاء كرة الطحالب على الساحل ، وبعد ذلك يمكن للجميع الاستمتاع بها ، وليس فقط عشاق المناظر الطبيعية تحت الماء.

ينتمي Kaulerpa إلى كائنات وحيدة الخلية ، على الرغم من أنه لا يمكنك قول هذا في المظهر - يبدو وكأنه نبات غريب ومثير للإعجاب مع نماذج أولية من السيقان والجذور والأوراق. هناك تفسير لهذا التناقض - الخلية واحدة ، وهناك العديد من النوى ، علاوة على ذلك ، يمكن للسيتوبلازم أن يتحرك بحرية في جميع أنحاء الجسم ، خالٍ من الأقسام.

تسمى طحالب Caulerpu بالنباتات الغازية ، لأنها تشغل مساحة الماء بسرعة ، وتعيش فيها وتتداخل مع نمو وتطور النباتات الأخرى.

في المذكرة! يصل معدل نمو الطحالب إلى 1 سم في اليوم ، ويبلغ طول بعض الأنواع 2.8 م.

في عام 1984 ، دخلت طحالب غير عادية من حوض مائي إلى مياه البحر الأبيض المتوسط ​​بالقرب من موناكو ، وسرعان ما تكيفت مع الظروف الجديدة ، وبعد 10 سنوات احتلت مساحة كبيرة تبلغ 30 كيلومترًا مربعًا. مذاق الطحالب مر ، فالأسماك لا تحبها ، لذا يفضلون تناول أصناف أخرى. لذلك لا شيء يتعارض مع تكاثر المرجبا. لكن وجودها يضر بتعداد بعض أنواع الأسماك - فهي ببساطة تتوقف عن العيش في هذه الأماكن.

بالقرب من ساحل كاليفورنيا وعلى الساحل الأسترالي (نيو ساوث ويلز) في عام 2000 ، اكتشفوا المرجبا وانخرطوا بشكل عاجل في تدميرها بمساعدة الكلور - وإلا فإن الطحالب يمكن أن تستحوذ على مساحة كبيرة. في ولاية كاليفورنيا ، كان ممنوعًا استخدامه حتى في أحواض السمك.

الطحالب الغازية لها عدو خطير ، لكنها تعيش فقط في المياه الدافئة - هذه هي سبيكة البحر الاستوائية Elysia subornata. يعتبر عصير caulerpa ممتازًا بالنسبة له ليتغذى ، وتسبب البزاقة أضرارًا كبيرة في غابة caulerpa. لمكافحة الطحالب الخطرة ، من الممكن تمامًا استخدامها عندما تكون الظروف مقبولة لها.

وجود كمية كبيرة من الصباغ البني في النبات - fucoxanthin وأعطى اسم الطحالب. تعيش الطحالب ذات الألوان غير المعتادة في العديد من البحار والمحيطات ، وتوجد عدة أنواع حتى في المياه العذبة.

على أراضي المحيط العالمي المجاورة للبر الرئيسي ، تنمو واحدة من أطول الطحالب على أعماق كبيرة - 40-60 مترًا ، وفي خطوط العرض المعتدلة وشبه القطبية ، يكون عمق الموطن أقل - 6-15 مترًا.

ملامح الطحالب البنية:

• تلتصق بالحجارة والصخور ، وفي الأعماق ، حيث المياه هادئة ، يمكن أن تنمو على أصداف الرخويات ؛
• قد تسكن المستنقعات المالحة ؛
• يتراوح حجم القبة من 1 ميكرون إلى 40-60 م ؛
• يمكن أن يكون الثالي في شكل خيوط موجهة رأسيًا أو زاحفة أو ألواح أو قشور أو أكياس أو شجيرات ؛
• للبقاء منتصبة على القبة توجد فقاعات هواء ؛
• الطحالب من جنس Macrocystis ، ممثل أطول الطحالب في العالم (تنمو حتى 60 مترًا) ، تشكل غابات تحت الماء في مياه المحيط الساحلية لأمريكا ؛
• يتكاثر نباتيا ، لا جنسيا وجنسيا ؛
• تستخدم في الغذاء كمنتج منخفض السعرات الحرارية وغني بالبروتينات والكربوهيدرات والمعادن ؛
• يستخدم كمواد خام لبعض الأدوية والصناعات المختلفة (المنسوجات ، التكنولوجيا الحيوية ، الغذاء) ؛
• هو أساس غلوتامات أحادية الصوديوم توابل الطعام.

تنتمي طحالب Sargasso (السرجسوم ، السرجسوم ، العنب البحري) إلى جنس الطحالب البنية وهي مدهشة في خصائصها وخصائصها. موطن الثقافة هي منطقة في اليابان والصين وكوريا ، لكنها استقرت في الوقت الحالي في مياه ساحل المحيط الهادئ لقارة أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية.

في المذكرة! السمة المميزة للطحالب هي وجود فقاعات عائمة ولون بني-أصفر أو بني-زيتوني مميز للأوراق المسننة التي يصل طولها إلى 2 سم.

ميزات Sargassum:

• تعيش الطحالب الطويلة (يصل طولها إلى 2-10 م) على عمق 2-3 متر ، ولكن هناك أنواع في أعماق أكبر - تعتمد على الموطن ؛
• عادة ما تعلق بالحجارة والصخور ، ولكن يمكنها أيضًا السباحة ؛
• الشروط اللازمة لوجود الطحالب هي المياه المالحة (7-34 جزء في المليون) ودرجة حرارة تتراوح بين 10 و 30 درجة مئوية ؛
• هناك أعضاء تناسلية من الذكور والإناث.
• ينتج نبات يصل ارتفاعه إلى مترين (في المتوسط) حوالي مليار جنين ؛
• يمكن للأجنة أن تلتصق بأسطح مختلفة ، وتسبح بحرية لمدة تصل إلى 3 أشهر وتشكل مستعمرات بعيدة عن موطنها الأصلي ؛
• في بحر سارجاسو ، تعيش الأنواع بدون أعضاء تناسلية ، وتشكل كتلة كثيفة عديمة الشكل على السطح ؛
• يمكن أن تهاجر مستعمرات الطحالب ، التي تنفصل ، وتؤذي الصيادين والقوارب الصغيرة والحيوانات والنباتات في الخزان ، مما يؤدي إلى تشريد النباتات المحلية ؛
• يمكن أن تؤدي معدلات التكاثر السريع إلى مزاحمة أنواع أخرى من الطحالب ؛
• فوائد الطحالب - 9 أنواع من الفطريات ، 52 نوعًا من الطحالب ، حوالي 80 نوعًا من الكائنات البحرية تعيش في موائل الطحالب.

Macrocystis هو أكبر وأطول عشب بحري.

ينتمي Macrocystis إلى جنس الطحالب البنية ، التي تتميز بالحجم الكبير لممثليها. مكان النمو - مياه المحيطات في نصف الكرة الجنوبي بدرجة حرارة 20 درجة مئوية.

صفائح الأوراق طويلة (حتى 1 متر) وعرضها (حتى 20 سم) ، مع فقاعة هواء في القاعدة ، متصلة بجذع طويل ، وهي بدورها متصلة بإحكام بالأرض والصخور والأحجار مع مساعدة من جذور جذور (شيء مثل الجذور) على عمق 20-30 م. يشبه مظهر الطحالب طائرة ورقية بذيل طويل مرصع بالأعلام.

مثير للاهتمام! هناك بعض التناقضات فيما يتعلق بطول الكيس الكبير ، ولكن مع ذلك ، يتقارب معظمها بطول 60-213 مترًا ، ووزن القبة في أطول الممثلين كبير - 150 كجم ، وهذه الحقيقة لا تسبب جدلاً.

في عمود الماء ، يرتفع الجذع ، وينتشر على السطح على طول اتجاه تيار البحر. تساعد فقاعات الهواء الموجودة في قاعدة الأوراق على البقاء طافيًا.

غابة كثيفة من الأكياس الكبيرة بالقرب من السواحل قادرة على إخماد الأمواج القوية ، لأنه من المستحيل تمزيق النبات من مرسى ، لذلك بدأت الطحالب تنمو بشكل مصطنع. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تعمل كمواد خام لاستخراج الجينات ، وهو أمر ضروري في العديد من الصناعات.

أكبر نبات بحري - Posidonia Oceanic

تم اكتشاف Posidonia ، أكبر وأطول عشب بحري ، في عام 2006 في مياه البحر الأبيض المتوسط ​​بالقرب من جزر البليار. لماذا اطول؟ الجواب مذهل ومدهش - وصل طوله إلى 8000 م!

مهم! في كثير من الأحيان ، يطلق على البوزيدونيوم اسم "الطحالب" ، لكن النبات لا ينتمي إلى الطحالب - إنه نبات معمر موجود بالكامل في الماء ، على عكس الطحالب ، له جذوره وساقه وأوراقه وبذوره وفواكهه.

شكل اسم الإله اليوناني بوسيدون (رب البحار) الأساس لاسم نبات البحر العشبي بوسيدونيوم ، على ما يبدو بسبب حجمه الكبير وبعض الميزات:

• تشكل غابة كبيرة (مستعمرات) على أعماق تصل إلى 50 مترًا - يطلق عليها أحيانًا المروج الخضراء ؛
• النبات له جذور زاحفة قوية للغاية ؛
• في الأعماق الكبيرة ، تكون الأوراق أوسع وأطول من تلك الضحلة ؛
• يصل طول الورقة إلى 15-50 سم وعرضها - 6-10 مم ؛
• في بعض الحالات ، يتم زراعته خصيصًا لتجديد النباتات في مناطق بحرية معينة.

الطحالب الحمراء (قرمزي) هي نباتات بحرية كانت موجودة على الأرض منذ حوالي مليار سنة. السمة المميزة للطحالب غير العادية هي القدرة على استخدام الأشعة الزرقاء والخضراء في عملية التمثيل الضوئي ، والتوغل في أعماق كبيرة. ترجع هذه الخاصية إلى وجود مادة خاصة فيكويريثين.

تحتوي البلاستيدات الخضراء للطحالب الحمراء على الكلوروفيل الأخضر والفيكويريثرين الأحمر والفيكوبيلين الأزرق والكاروتينات الصفراء. عندما يتم خلط المواد مع الكلوروفيل ، يتم الحصول على درجات مختلفة من اللون الأحمر. إن وجود هذه المكونات يجعل من الممكن وجود الطحالب على أعماق كبيرة (100-500 م).

حقيقة مثيرة للاهتمام! في عمود الماء ، تظهر الطحالب ، وهي تمتص ضوء الشمس ، سوداء ، ولكن على الأرض نراها حمراء!

تحتوي بعض أنواع القرمزي على المغنيسيوم وكربونات الكالسيوم بكميات كبيرة وقادرة على تكوين هيكل عظمي بتركيبة خاصة ، لذلك فإن القرمزي جزء من الشعاب المرجانية.

تعمل الطحالب الحمراء كمواد خام في إنتاج بديل طبيعي لجيلاتين أجار أجار ، وتستخدم في مستحضرات التجميل وعلم الأدوية ، وتخصب التربة وتغذي الماشية.

في عالم النبات ، توجد نباتات مذهلة وغير عادية تتغذى على أنواعها أو الكائنات الحية الصغيرة. يطلق عليهم النباتات آكلة اللحوم. يوجد بعض بين الطحالب.

يمكن للكائن أحادي الخلية Pfiesteria piscicida أن يأكل مثل النبات والحيوان: يمكنه مهاجمة كائن حي وفي نفس الوقت يستخدم عملية التمثيل الضوئي للحصول على العناصر الغذائية. لذلك فهي تعتبر من الطحالب.

حقائق مثيرة للاهتمام:

• قتلت طحالب مفترسة غير عادية عددًا كبيرًا من الأسماك في مياه الساحل الشرقي للولايات المتحدة - كل فرد يدمر 7-10 خلايا هيموجلوبين في دم الأسماك ، يتكاثر بسرعة ؛

الأماكن وظروف المعيشة

الطحالب الحمراء أو الأرجواني(Rhodophyta) - تعيش بشكل رئيسي في البحار (غالبًا على عمق أكبر من اللون الأخضر ، وبسبب وجود Phycoerythrin ، والذي يبدو أنه قادر على استخدام الأشعة الخضراء والزرقاء في عملية التمثيل الضوئي ، والتغلغل بعمق أكبر من الآخرين في الماء) ، أقل في المياه العذبة والتربة. من بين 4000 نوع من القرمزي ، يعيش 200 نوع فقط في خزانات المياه العذبة والتربة. الأسماك الأرجواني هي كائنات حية في أعماق البحار. يمكنهم العيش على عمق يصل إلى 100-200 متر (ويمكن العثور على بعض الممثلين على عمق يصل إلى 300 متر وحتى 500 متر) ، ولكن يمكنهم أيضًا التطور في الآفاق العليا للبحر ، بما في ذلك الساحل.

هيكل الطحالب الحمراء

كلما كان الطول الموجي للموجة الضوئية أقصر ، زادت طاقتها ، وبالتالي فإن موجات الضوء فقط ذات الطول الموجي القصير ، وبالتالي الطاقة العالية تخترق أعماق كبيرة. تعمل الأصباغ المساعدة للطحالب الحمراء على توسيع طيف الضوء الذي تمتصه في مناطق الطيف الأزرق والأخضر والأزرق البنفسجي.

سلائف البلاستيدات الخضراء في الطحالب الحمراء هي البكتيريا الزرقاء. الصباغ الضوئي الرئيسي هو الكلوروفيل. أ(لون أخضر). أصباغ التمثيل الضوئي المساعدة: الكلوروفيل د(في بعض الأنواع) ، الكاروتينات (الأصفر) والفيكوبيلين (الأزرق - فيكوسيانين والأحمر - فيكواريثرين). إنها مادة الفيكوبيلين ، التي لها طبيعة بروتينية ، تمتص بقايا الضوء الأزرق والبنفسجي التي تخترق أعماق كبيرة.

وفقًا للتغير في نسبة أصباغ التمثيل الضوئي ، يتغير لون الطحالب الحمراء مع زيادة العمق: في المياه الضحلة تكون صفراء وخضراء (أحيانًا يكون لها صبغة زرقاء) ، ثم تتحول إلى اللون الوردي ، وأخيراً على عمق أكثر من 50 مترًا ، يكتسبون لونًا أحمر كثيفًا.

تبدو هذه الطحالب حمراء فقط عندما يتم سحبها إلى السطح. في أعماق كبيرة ، تبدو سوداء للغواصين ، لذا فهي تمتص كل الضوء الساقط عليها بشكل فعال.

مادة احتياطيةالطحالب الحمراء - بوليمر من الجلوكوز ، وهو ما يسمى النشا الأرجواني.من حيث الهيكل ، فهو قريب من النشا الحيواني - الجليكوجين.

ثالوس (ثالوس) ،أولئك. جسم الطحالب الحمراء ، عادة متعدد الخلايا(خيطية أو رقائقية) ، نادرًا ما تكون أحادية الخلية. بعض الطحالب الحمراء ، على سبيل المثال يحتوي المرجان على هيكل عظمي مكون من كربونات الكالسيوم(CaCO 3) أو المغنيسيوم(MgCO3). يشاركون في تكوين الشعاب المرجانية.

العملية الجنسية معقدة للغاية. نوع العملية الجنسية هو الزواج. هناك تناوب أحادي العدد (ن)وثنائي الصيغة الصبغية (2 ن)أجيال. في معظم القرمزي ، هذه الأجيال متشابهة. الجاميتات خالية من الأسواط.

التكاثر اللاجنسي - بمساعدة الأبواغ الخالية من السوط.

يعد عدم وجود أشكال الجلد في جميع مراحل التكاثر سمة مميزة للطحالب الحمراء.من المفترض أن اللون الأرجواني ، على عكس الطحالب الأخرى ، نشأ من حقيقيات النوى القديمة البدائية ، ولا يزال خاليًا من السوط. على هذا الأساس ، عادة ما يتم تمييز القرمزي في مملكة فرعية خاصة رودوبيونتا.

الأهمية البيئية

الطحالب الحمراء هي المنتج الرئيسي للمواد العضوية في أعماق كبيرة. أنها توفر الغذاء والمأوى لحيوانات أعماق البحار.

الأهمية الاقتصادية

تعتبر Anfeltia و helidium و phyllophora و furcellaria ذات أهمية عملية كبيرة ، حيث تعطي المواد المكونة للهلام - agar-agar و agaroid و carrageenan. تؤكل بعض الطحالب الحمراء ، مثل البورفير.

Bangiaceae(Bangiophyceae) ، فئة من الطحالب الحمراء. وهي تشمل 24 جنسًا ، توحد 90 نوعًا من الطحالب أحادية الخلية ومتعددة الخلايا - الخيطية أو الصفائحية ، والتي تحتوي خلاياها غير النوى ، على عكس الطحالب الحمراء الأخرى ، عادةً على شكل كروماتوفور على شكل نجمة مع بيرينويد وليست مترابطة بواسطة المسام.

فلوريدا(Florideophyceae) ، صنف من الطحالب الحمراء. Thallus هو متعدد الخلايا ، من مجهري إلى 0.5 متر في الارتفاع ، من صف واحد من الخلايا أو بنية أنسجة معقدة ، خيطية ، صفائحية أو كثيفة ، تنقسم أحيانًا إلى جذعية وأعضاء تشبه الأوراق ؛ في عدد من floridia ، يكون الثالي صعبًا من ترسب أملاح الكالسيوم فيها (lithotamnia ، إلخ).

فيلوفورا(Phyllophora) ، جنس من الطحالب الحمراء. الثعلب هو رقائقي ، بسيط أو متفرّع يصل ارتفاعه إلى 50 سم. في بعض الأنواع ، تنمو الطور البوغي على الطور المشيجي في شكل نواتج صغيرة. حوالي 15 نوعًا ، في البحار الباردة والمعتدلة ، في بلدان الاتحاد السوفياتي السابق - 5 أنواع. تستخدم لإنتاج مادة التبلور الكاراجينان.

الهليديوم(Gelidium) ، جنس من الطحالب الحمراء ؛ تضم حوالي 40 نوعًا تعيش في البحار الدافئة. والثالث جامد وغضروفي وغالبًا ما يكون متفرّعًا ويرتفع من 1 إلى 25 سم ، ويتشابه الطور البوغي والنمط المشيجي في البنية. ينتج الطور البوغي tetraspores. تشكل المشيمة نتيجة للعملية الجنسية carpospores. يستخدم Gelidium لإنتاج أجار أجار ، وخاصة في اليابان. في بلدان الاتحاد السوفياتي السابق ، توجد بكميات صغيرة في اليابان والبحر الأسود.

أرز. 1. الطحالب الحمراء: أ) الرخام السماقي. ب) أنفيلتيا. ج) ، د) أنواع مختلفة من الغضروف

من الطحالب الحمراء تلقي أجار أجار. Agar-agar هو خليط من الكربوهيدرات ذات الوزن الجزيئي العالي. عند إضافته إلى الماء بنسبة 1:20 - 1:50 ، يتم تكوين هلام كثيف (هلام) ، والذي يحتفظ بتماسكه حتى في درجات الحرارة المرتفعة نسبيًا (40-50 درجة مئوية). هذه الخاصية من أجار أجار تستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء الدقيقة في تحضير وسائط المغذيات الكثيفةضروري لزراعة أنواع مختلفة من البكتيريا والفطريات. إذا دخلت بكتيريا مفردة أو جراثيم فطرية على صفيحة أجار من الماء أو الهواء ، فبعد فترة من الوقت ، تظهر بشكل واضح وملائم لتحليل المستعمرات البكتيرية أو الفطرية. يتيح لك ذلك دراسة الكائنات الحية الدقيقة: تحليل خصائصها وإجراء الاختيار. بدون وسائط أجار المغذية ، من المستحيل عزل وتحليل مسببات الأمراض في علم الأحياء الدقيقة السريرية ، وإجراء تقييم صحي للمياه والهواء والمنتجات الغذائية ، وكذلك الحصول على سلالات من الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج المضادات الحيوية والإنزيمات والفيتامينات وغيرها من المواد النشطة بيولوجيًا .

يستخدم أجار أجار في صناعة المواد الغذائيةلتحضير مربى البرتقال ، وأعشاب من الفصيلة الخبازية ، والآيس كريم ، والمربى غير المسكر ، والخبز غير الفاسد ، واللحوم المعلبة والأسماك في الهلام ولتكرير النبيذ.

في صناعة الأدويةعلى أساسها ، يتم صنع كبسولات وأقراص تحتوي على المضادات الحيوية والفيتامينات والأدوية الأخرى عندما يكون امتصاصها البطيء ضروريًا.

في بلدنا ، المادة الخام الرئيسية لإنتاج أجار أجار هي الطحالب الحمراء anfeltia (الشكل 1 ب).

تم الحصول عليها من الطحالب الحمراءالسكريات الخاصة - الكاراجينان التي تمنع تكاثر فيروس الإيدز(متلازمة نقص المناعة المكتسب). المادة الخام لإنتاج الكاراجينان هي الطحالب الحمراء ("الطحلب الأيرلندي") - شكل. 1 ج ، د.يمكن استخدام الطحالب الحمراء ، مثل الطحالب الأخرى علف الماشيةوكيف سماد.

لون الطحالب ليس دائمًا أخضر ، مثل لون نباتات الأرض: فهي زهرية ، حمراء زاهية ، كرز ، بورجوندي ، بنفسجي ، أصفر ، أخضر مزرق ، زيتون أخضر ، بني وحتى أسود. بشكل عام ، تتميز 3 مجموعات كبيرة من الخلايا الكبيرة بالألوان: الأخضر والبني والأحمر. يرجع تنوع ألوان الطحالب إلى حقيقة أنها ، إلى جانب الكلوروفيل ، تحتوي أيضًا على أصباغ أخرى - الكاروتينات والفيكوبيلين. هذه الأصباغ الإضافية قادرة على امتصاص طاقة أشعة الشمس ، والتي يتعذر الوصول إليها من الكلوروفيل. على سبيل المثال ، الطحالب التي تعيش في الأعماق حيث يخترق الضوء في الغالب في الجزء الأخضر والأزرق من الطيف لديها صبغة حمراء إضافية ، فيكويريثرين ؛ تمتص طاقة موجات الضوء الأزرق والأخضر هذه بالضبط وتنقلها إلى الخلايا التي تحتوي على الكلوروفيل ، حيث يتم استخدامها لتجميع السكريات في عملية التمثيل الضوئي. يعطي Phycoerythrin الطحالب لونها الأحمر. تنشط الكاروتينات في الغالب في الجزء الأقصر ذو الطول الموجي الأزرق والأخضر من الطيف ؛ أنها تعطي الطحالب لون بني مصفر. إن وجود أصباغ معينة أو وجودها المتزامن في النباتات الكبيرة ، ولكن بنسب مختلفة ، يحدد مجموعة كاملة من ظلال الألوان في الطحالب.

يعتمد نمو الطحالب بشكل أساسي على الضوء ، مما يحد من عمق بيئتها. بالنسبة للضوء ، حتى في الأماكن المضاءة جيدًا ، هناك منافسة شرسة بين النباتات ، والتي لا تخلو في بعض الأحيان من الفضول ، على سبيل المثال ، عندما يتم استبدال الطحالب الكبيرة بعشب البحر الأصغر بكثير. يحدث هذا لأنه في بداية تطورها ، يتم حجب نباتات الألاريا الصغيرة التي لا تزال منخفضة بواسطة عشب البحر ، وتثبيط نموها ، ويصبح عشب البحر هو الطحالب المهيمنة. إذا تمت إزالة جميع نباتات عشب البحر باستخدام مقصات ، فسوف تنمو الألاريا مرة أخرى. ولكن حتى بين الطحالب من نفس النوع ، هناك أيضًا صراع من أجل الضوء إذا أصبحت "أوراقها" كثيفة للغاية. بعد ذلك ، يمكن للنباتات الصغيرة أن تستقر فقط على طول حواف التجمعات الكثيفة من آباء الطور البوغي أو تنتظر حتى تظهر مساحة خالية في غابة النباتات البالغة.

بالإضافة إلى الإضاءة الجيدة ، للنمو الطبيعي ، تحتاج الخلايا الكبيرة أيضًا إلى حركة الماء ، مما يضمن تدفق العناصر الغذائية (النيتروجين والفوسفور بشكل رئيسي) والأكسجين إليها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حركة المياه تحد من استقرار الحيوانات العاشبة على الطحالب. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي التيار القوي جدًا إلى تمزيق الطحالب بعيدًا عن الركيزة التي ترتبط بها (التربة ، والحجارة ، وصمامات القشرة ، وما إلى ذلك) ، أو يتسبب في تلف النبات نفسه.

يعتمد نمو وتطور الطحالب إلى حد كبير على درجة الحرارة. إنه يحدد ، على سبيل المثال ، في أي لحظة يتطور ثور الطحالب من الميكروسكوب إلى العياني أو عندما تبدأ الخلايا الكبيرة في الاستعداد للتكاثر. على سبيل المثال ، في بعض أنواع عشب البحر ، يتم وضع الأعضاء التناسلية فقط في درجات حرارة أقل من +10 درجة مئوية ، ويكفي أن تستمر ليلة واحدة فقط! تعمل درجة الحرارة على تسريع أو إبطاء نمو وتطور الأنواع الفردية ، مما يؤدي إلى المنافسة بينها.

إن وجود الحيوانات العاشبة (بطنيات الأقدام ، قنافذ البحر ، القشريات ، الأسماك) هو أيضًا عامل مؤثر في حياة الطحالب. في قصة قنافذ البحر ، قلنا بالفعل كيف أدى تدمير ثعالب البحر بواسطة الحيتان القاتلة إلى التكاثر المفرط لقنافذ البحر ، التي تتغذى عليها ثعالب البحر ؛ والقنافذ ، التي زادت كتلتها الحيوية 8 مرات على مدى 10 سنوات ، "أكلت" الطحالب البنية ، مما قلل من كتلتها الحيوية بمقدار 12 مرة على مر السنين! لوحظ نفس الوضع قبالة سواحل كندا: مع الصيد النشط للكركند الذي يتغذى على قنافذ البحر ، انخفض حجم غابة طحالب عشب البحر بشكل كبير. لذلك ، غالبًا ما يعتمد عمق موطن الطحالب على وجود قنافذ البحر. بعض أنواع الطحالب حساسة حتى لوجود أقاربها ، ولكن من نوع مختلف. على سبيل المثال ، عادةً ما ينمو الفطر في منطقة مكشوفة عند انخفاض المد - حيث تحتل الطحالب الأخرى الأرض بشكل أعمق. في القطب الشمالي ، حيث يتناقص عدد أنواع الطحالب ، يزداد عمق الفطر. ونفس الشيء لوحظ في بحر البلطيق شديد التحلية.

في الوقت الحاضر ، تختفي الأعشاب البحرية الكبيرة في بعض الخلجان. هذا هو نتيجة تلوث المياه. الحقيقة هي أن الطحالب المجهرية تتطور بسرعة في مثل هذه البيئة - فهي تفرط في نمو شتلات الطحالب الكبيرة وتدمرها ، لأن. غالبًا لا يتجاوز حجم براعم الطحالب الكبيرة "مدمرات".

الأكثر تنوعًا بين الطحالب المرفقة هي الطحالب الحمراء - يتجاوز عدد أنواعها 4000 نوع! وأكبرها البني (يوجد حوالي 1500 نوع): في المياه الهادئة ، يصل طول عشب البحر والكيس الكبير إلى أكثر من 100 و 200 متر على التوالي. بالمناسبة ، يعتبر macrocystis "صاحب الرقم القياسي" بين الطحالب من حيث معدل النمو: ينمو ثورته بمقدار 30 سم في اليوم.

ينتمي Sargasso أيضًا إلى الطحالب البنية ، من بينها أشكال ملحقة بالقاع وفضفاضة ، عائمة. تعيش هذه الطحالب العائمة في منطقة شاسعة في المحيط الأطلسي - بحر سارجاسو ، الذي لا حدود له. أطلق عليه كولومبوس اسم بحر العشب لأنه. "16 سبتمبر 1492 ، عندما أشرقت الشمس فوق المحيط ، رأى البحارة في سرب كولومبوس بحرًا مغطى بالطحالب في الأفق." سميت سارجاسو لأن الطحالب ذات التكوينات الكروية الكثيرة تشبه عناقيد العنب (تعني الكلمة البرتغالية "سارجاسو" مجموعة متنوعة من العنب الصغير). في البداية ، كان يعتقد أن السرغاسو عبارة عن طحالب ساحلية مقطوعة عن الساحل ، تحملها التيار. لكن الدراسات أظهرت أن طحالب بحر سارجاسو تختلف اختلافًا كبيرًا عن سكان المياه الساحلية لأمريكا وإفريقيا وأوروبا. تختلف أيضًا أنواع مختلفة من الديدان والقشريات وسرطان البحر والأسماك التي تعيش بين السرغاز العائم. هناك افتراض بأن السباحة سارجاسو والحيوانات التي تعيش بينهم تنحدر من أسلاف عاشوا على ساحل أتلانتس الأسطوري.

الطحالب هي أكثر النباتات "غلة" على وجه الأرض. خلال العام ، تنتج (النباتات الدقيقة والكبيرة) منتجات تزيد 10 مرات على الأقل عن منتجات النباتات الأرضية! يبلغ إنتاج الطحالب الكبيرة فقط 150 طنًا من الكتلة الخضراء لكل 1 هكتار. وفي المياه الساحلية لمورمان ، يصل هذا الرقم لعشب البحر والنقر والطحالب الأخرى إلى متوسط ​​200 طن لكل هكتار! يبلغ النمو اليومي للطحالب الكبيرة 30-50 جم لكل 1 كجم. وعلينا أن ننظر إلى هذه الأشكال ليس على أنها مجردة ، ولكن لها علاقة مباشرة بحياتنا (كل فرد على حدة والمجتمع ككل). بعد كل شيء ، الطحالب هي صيدلية حية ، عرفها أسلافنا البعيدين. نحن ، أبناء التقدم التكنولوجي (والكيمياء) ، نسينا ذلك تمامًا.

تروي إحدى الأساطير القديمة كيف حاول بطل سومر القديم ، جلجامش ، منذ أكثر من 3000 عام ، العثور على عشبة الحياة السحرية التي تجعل الإنسان خالداً. وجدها في قاع البحر ، لكنه للأسف لم ينجح في إنقاذها. لاحظ الإغريق القدماء أن أولئك الذين حاربوا في البحر التئموا جراحهم أسرع من أولئك الذين حاربوا على الأرض. في الصين ، حيث يعود فن الشفاء بالنباتات البحرية إلى أكثر من 4000 عام ، تُستخدم الطحالب بنجاح لعلاج الخراجات والاستسقاء وتضخم الغدة الدرقية وأمراض الأوعية الدموية.

من علم الطحالب ، فرع علم النبات المخصص لكل ما يتعلق بالطحالب ، يمكننا أن نتعلم أن الطحالب من مختلف التقسيمات قادرة على العيش في أعماق مختلفة من المسطحات المائية. لذلك ، عادة ما توجد الطحالب الخضراء على عمق عدة أمتار. يمكن أن تعيش الطحالب البنية على أعماق تصل إلى 200 متر.

الطحالب الحمراء - تصل إلى 268 متر.

المكونات الطيفية لأشعة الشمس تخترق الماء إلى أعماق مختلفة.

الأشعة الحمراء تخترق الطبقات العليا فقط ، بينما الأشعة الزرقاء تخترق أعمق بكثير. يحتاج الكلوروفيل إلى ضوء أحمر ليعمل. هذا هو السبب في أن الطحالب الخضراء لا تستطيع العيش في أعماق كبيرة. تحتوي خلايا الطحالب البنية على صبغة تسمح بإجراء عملية التمثيل الضوئي تحت الضوء الأصفر والأخضر. ولأن عتبة سكن هذا القسم تصل إلى 200 م أما الطحالب الحمراء فإن الصبغة في تركيبها تستخدم اللونين الأخضر والأزرق مما يسمح لها بالعيش بشكل أعمق من الجميع.

الكلوروفيل .

هذا هو السبب في أن هذا النوع من الطحالب ملون بدرجات مختلفة من اللون الأخضر.

فيكويريثرين يتميز باللون الأحمر. يعطي هذا الصباغ هذا القسم من هذه النباتات اللون المقابل.

فوكوكسانثين - بني.

يمكن قول الشيء نفسه عن الطحالب ذات الألوان الأخرى - الأصفر والأخضر والأزرق والأخضر.

في كل حالة ، يتم تحديد اللون بواسطة بعض الأصباغ أو مزيج منها.

الأصباغ مطلوبة لعملية التمثيل الضوئي. التمثيل الضوئي هو عملية تحلل الماء وثاني أكسيد الكربون ، يليه بناء أنواع مختلفة من المركبات العضوية من الهيدروجين والكربون والأكسجين.

تتراكم الأصباغ الطاقة الشمسية (فوتونات من أصل شمسي). تستخدم هذه الفوتونات فقط لتحليل الماء وثاني أكسيد الكربون. إن توصيل هذه الطاقة هو نوع من التسخين النقطي لتقاطعات العناصر في الجزيئات.

كما أنها تجمع فوتونات الأشعة تحت الحمراء والراديو. عندما لا تحجب أشعة الضوء في مسارها بواسطة أجسام سائلة وكثيفة مختلفة ، يصل عدد أكبر من الفوتونات في تكوين هذه الأشعة إلى الجسم الساخن ، وفي هذه الحالة الطحالب.

الفوتونات (الطاقة) ضرورية للتدفئة الموضعية. كلما زاد عمق الخزان ، كلما قلت الطاقة التي يصل إليها ، يتم امتصاص المزيد من الفوتونات على طول الطريق.

أصباغ ذات ألوان مختلفة قادرة على الاحتفاظ - تتراكم على نفسها - عددًا مختلفًا من الفوتونات التي تأتي مع أشعة الضوء. ولا تأتي مع الأشعة فحسب ، بل تتحرك أيضًا بشكل منتشر - من ذرة إلى ذرة ، ومن جزيء إلى جزيء - إلى أسفل ، تحت تأثير جاذبية الكوكب.

وكل ذلك بسبب أن الفوتونات الحمراء ، باعتبارها ذات مجالات تنافر ، هي الأصعب في الاحتفاظ بها في تكوين العنصر - عن طريق الجذب. يشير اللون الأحمر لمادة ما إلى أن فوتونات هذا اللون تتراكم بكميات كافية على سطح عناصرها - ناهيك عن فوتونات جميع الألوان الأخرى.

هذه القدرة - على الاحتفاظ بمزيد من الطاقة على السطح - هي بالضبط ما تمتلكه صبغة Phycoerythrin المسماة سابقًا.

بالنسبة للأصباغ ذات الألوان الأخرى ، فإن التركيب النوعي والكمي للإشعاع الشمسي المتراكم على السطح سيكون مختلفًا إلى حد ما عن الأصباغ الحمراء. على سبيل المثال ، سوف يراكم الكلوروفيل ، الذي له لون أخضر ، طاقة شمسية أقل في تركيبته من phycoerythrin.

هذه الحقيقة موضحة لنا فقط من خلال لونها الأخضر. الأخضر معقد. وهو يتألف من "أثقل" الفوتونات الصفراء المرئية والفوتونات الزرقاء "الأخف وزنا". في سياق حركتهم بالقصور الذاتي ، كلاهما في ظروف متساوية. قيمة قوة القصور الذاتي الخاصة بهم متساوية. وهذا هو السبب في أنهم يطيعون أثناء حركتهم بالطريقة نفسها تمامًا نفس الأشياء مع مجالات الجذب ، ويتصرفون عليها بجاذبيتهم.

لون المواد بالشكل الذي هو مألوف لنا من العالم الخارجي - أي

نظرًا لأن انبعاث الفوتونات المرئية استجابة للسقوط (ليس فقط الفوتونات المرئية ، وليس فقط الفوتونات ، ولكن أيضًا أنواع أخرى من الجسيمات الأولية) هو ظاهرة فريدة إلى حد ما.

من الممكن فقط بسبب حقيقة أنه في تكوين جسم سماوي يتم تسخينه بواسطة جرم سماوي أكبر (الذي ولده) ، هناك تدفق مستمر لجميع هذه الجسيمات الحرة من المحيط إلى المركز. على سبيل المثال ، تصدر شمسنا جزيئات. تصل إلى الغلاف الجوي للأرض وتتحرك إلى أسفل - في أشعة مباشرة أو منتشرة (من عنصر إلى عنصر). يسمي العلماء الجسيمات المنتشرة "الكهرباء".

قيل كل هذا لشرح سبب امتلاك الفوتونات ذات الألوان المختلفة - الأزرق والأصفر نفس القوة القصور الذاتي.

لكن الفوتونات المتحركة فقط هي التي تمتلك قوة القصور الذاتي.

وهذا ليس كل التفسير.

تمامًا مثل أي جرم سماوي ، فهو عبارة عن سلسلة من طبقات العناصر الكيميائية. أولئك. تؤدي الجسيمات الأولية المعقدة (غير المستقرة) في العناصر الكيميائية نفس وظيفة العناصر الكيميائية في تكوين الأجرام السماوية. ومثلما هو الحال في تكوين جسم سماوي ، فإن العناصر الأثقل تقع بالقرب من المركز ، والعناصر الأخف منها أقرب إلى المحيط ، وهي نفسها في أي عنصر كيميائي.

أقرب إلى المحيط توجد جسيمات أولية أثقل. وأقرب إلى المركز - أثقل. تنطبق نفس القاعدة على الجسيمات التي تعبر سطح العناصر. الأثقل ، الذين تكون قوة القصور الذاتي لديهم أقل ، يغوصون بشكل أعمق نحو المركز. وتلك الأخف وزنا والتي تكون قوة القصور الذاتي فيها أكبر تشكل طبقات سائلة أكثر سطحية. هذا يعني أنه إذا كان العنصر الكيميائي أحمر ، فإن الطبقة العليا من فوتونات النطاق المرئي تتشكل بواسطة فوتونات حمراء.

وتحت هذه الطبقة توجد فوتونات من جميع الألوان الخمسة الأخرى - بترتيب تنازلي - البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي.

دعنا نكرر -

ومع ذلك ، فإن التفسير ليس صحيحًا تمامًا. الطاقة التي تتطلبها الطحالب لعملية التمثيل الضوئي لا تتكون فقط من الفوتونات المرئية. يجب ألا ننسى الأشعة تحت الحمراء وفوتونات الراديو ، وكذلك الأشعة فوق البنفسجية. كل هذه الأنواع من الجسيمات (الفوتونات) مطلوبة وتستخدم من قبل النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي. ولكن ليس على الإطلاق - يحتاج الكلوروفيل بشكل أساسي إلى فوتونات حمراء مرئية ، وفوكوكسانثين - أصفر اللون ويشكل لونًا أخضر ، وفيكويريثرين - أزرق وأخضر.

مُطْلَقاً.

أثبت العلماء عن حق حقيقة أن أشعة الضوء ذات الألوان الزرقاء والخضراء قادرة على الوصول إلى أعماق أكبر بتكوين كمي أكبر من الأشعة الصفراء ، وحتى الأشعة الحمراء. والسبب هو نفسه - تختلف قوة القصور الذاتي للفوتونات في الحجم.

من بين جسيمات الخطة الفيزيائية ، كما تعلم ، فقط الجسيمات الحمراء لديها مجال التنافر في حالة سكون.

للأصفر والأزرق خارج حالة الحركة - مجال الجذب. لذلك ، يمكن أن تستمر الحركة بالقصور الذاتي للأحمر فقط إلى أجل غير مسمى. يتوقف اللون الأصفر والأزرق بمرور الوقت. وكلما كانت قوة القصور الذاتي أصغر ، كلما حدث التوقف بشكل أسرع. أي أن التدفق الضوئي الأصفر يتباطأ بشكل أبطأ من التدفق الأخضر ، ولا يتباطأ التدفق الأخضر بنفس سرعة التدفق الأزرق. ومع ذلك ، كما هو معروف ، لا يوجد ضوء أحادي اللون في ظل الظروف الطبيعية. يتم خلط الجسيمات ذات الجودة المختلفة في شعاع الضوء - مستويات فرعية مختلفة من الخطة المادية وألوان مختلفة.

حركة الانتشار هي حركة تحت تأثير قوى الجذب للعناصر الكيميائية التي تحدث الحركة في بيئتها. أولئك. تنتقل الفوتونات من عنصر إلى عنصر ، لكن الاتجاه العام لحركتها يظل كما هو - نحو مركز الجسم السماوي. في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على عنصر القصور الذاتي لحركتهم.

ومع ذلك ، يتم التحكم في مسار حركتهم باستمرار بواسطة العناصر المحيطة. تشكل المجموعة الكاملة من الفوتونات المتحركة (الشمسية) نوعًا من الغلاف الجوي الغازي للعناصر الكيميائية - كما هو الحال في الأجرام السماوية - الكواكب.

لفهم ماهية العناصر الكيميائية ، يجب عليك الرجوع إلى كتب علم الفلك في كثير من الأحيان.

يتم امتصاص الفوتونات الحمراء بشكل ضعيف بواسطة الوسط الذي تتحرك فيه.

السبب هو حقول التنافر الخاصة بهم في حالة راحة. وبسبب هذا ، لديهم قوة كبيرة من القصور الذاتي. عند الاصطدام بالعناصر الكيميائية ، فمن المرجح أن ترتد بدلاً من الانجذاب.

هذا هو السبب في أن عددًا أقل من الفوتونات الحمراء يخترق عمود الماء مقارنة بفوتونات الألوان الأخرى. تنعكس.

دعونا نستنتج.

بقدر ما يتعلق الأمر بالزهور ،

تاريخ النشر: 2015/01/15 قراءة: 5097 | انتهاك حقوق النشر الصفحة

لماذا تصل أشعة الجزء الأزرق من الطيف إلى أعماق أكبر من الأحمر؟

من علم الطحالب ، فرع علم النبات المخصص لكل ما يتعلق بالطحالب ، يمكننا أن نتعلم أن الطحالب من مختلف التقسيمات قادرة على العيش في أعماق مختلفة من المسطحات المائية. لذلك ، عادة ما توجد الطحالب الخضراء على عمق عدة أمتار.

يمكن أن تعيش الطحالب البنية على أعماق تصل إلى 200 متر. الطحالب الحمراء - تصل إلى 268 متر.

في نفس المكان ، في الكتب والكتب المدرسية عن علم الطحالب ، ستجد شرحًا لهذه الحقائق ، مما يثبت العلاقة بين لون الأصباغ في تكوين خلايا الطحالب وأقصى عمق للموطن. التفسير على النحو التالي.

المكونات الطيفية لأشعة الشمس تخترق الماء إلى أعماق مختلفة. الأشعة الحمراء تخترق الطبقات العليا فقط ، بينما الأشعة الزرقاء تخترق أعمق بكثير.

يحتاج الكلوروفيل إلى ضوء أحمر ليعمل. هذا هو السبب في أن الطحالب الخضراء لا تستطيع العيش في أعماق كبيرة. تحتوي خلايا الطحالب البنية على صبغة تسمح بإجراء عملية التمثيل الضوئي تحت الضوء الأصفر والأخضر. ولأن عتبة سكن هذا القسم تصل إلى 200 م أما الطحالب الحمراء فإن الصبغة في تركيبها تستخدم اللونين الأخضر والأزرق مما يسمح لها بالعيش بشكل أعمق من الجميع.

لكن هل هذا التفسير صحيح؟

دعنا نحاول معرفة ذلك.

تسود الصبغة في خلايا طحالب القسم الأخضر الكلوروفيل . هذا هو السبب في أن هذا النوع من الطحالب ملون بدرجات مختلفة من اللون الأخضر.

الطحالب الحمراء لديها الكثير من الصبغة فيكويريثرين يتميز باللون الأحمر.

يعطي هذا الصباغ هذا القسم من هذه النباتات اللون المقابل.

تحتوي الطحالب البنية على صبغة فوكوكسانثين - بني.

يمكن قول الشيء نفسه عن الطحالب ذات الألوان الأخرى - الأصفر والأخضر والأزرق والأخضر. في كل حالة ، يتم تحديد اللون بواسطة بعض الأصباغ أو مزيج منها.

الآن حول ماهية الأصباغ ولماذا تحتاجها الخلية.

الأصباغ مطلوبة لعملية التمثيل الضوئي.

التمثيل الضوئي هو عملية تحلل الماء وثاني أكسيد الكربون ، يليه بناء أنواع مختلفة من المركبات العضوية من الهيدروجين والكربون والأكسجين. تتراكم الأصباغ الطاقة الشمسية (فوتونات من أصل شمسي). تستخدم هذه الفوتونات فقط لتحليل الماء وثاني أكسيد الكربون.

إن توصيل هذه الطاقة هو نوع من التسخين النقطي لتقاطعات العناصر في الجزيئات.

تجمع الأصباغ جميع أنواع الفوتونات الشمسية التي تصل إلى الأرض وتمر عبر الغلاف الجوي. سيكون من الخطأ افتراض أن الأصباغ "تعمل" فقط مع فوتونات الطيف المرئي.

كما أنها تجمع فوتونات الأشعة تحت الحمراء والراديو. عندما لا تحجب أشعة الضوء في مسارها بواسطة أجسام سائلة وكثيفة مختلفة ، يصل عدد أكبر من الفوتونات في تكوين هذه الأشعة إلى الجسم الساخن ، وفي هذه الحالة الطحالب. الفوتونات (الطاقة) ضرورية للتدفئة الموضعية. كلما زاد عمق الخزان ، كلما قلت الطاقة التي يصل إليها ، يتم امتصاص المزيد من الفوتونات على طول الطريق.

أصباغ ذات ألوان مختلفة قادرة على الاحتفاظ - تتراكم على نفسها - عددًا مختلفًا من الفوتونات التي تأتي مع أشعة الضوء.

ولا تأتي مع الأشعة فحسب ، بل تتحرك أيضًا بشكل منتشر - من ذرة إلى ذرة ، ومن جزيء إلى جزيء - إلى أسفل ، تحت تأثير جاذبية الكوكب.

تعمل فوتونات النطاق المرئي فقط كنوع من "العلامات". تخبرنا هذه الفوتونات المرئية عن لون الصباغ. وفي نفس الوقت ينقلون ميزات مجال القوة لهذا الصباغ. يخبرنا لون الصباغ عن هذا. أولئك. يسود مجال الجاذبية أو مجال التنافر ، وما هو حجم أحدهما أو الآخر. لذلك اتضح ، وفقًا لهذه النظرية ، أن الأصباغ الحمراء يجب أن يكون لها أكبر مجال جاذبية - بمعنى آخر ، الكتلة النسبية الأكبر.

وكل ذلك بسبب أن الفوتونات الحمراء ، باعتبارها ذات مجالات تنافر ، هي الأصعب في الاحتفاظ بها في تكوين العنصر - عن طريق الجذب. يشير اللون الأحمر لمادة ما إلى أن فوتونات هذا اللون تتراكم بكميات كافية على سطح عناصرها - ناهيك عن فوتونات جميع الألوان الأخرى. هذه القدرة - على الاحتفاظ بمزيد من الطاقة على السطح - هي بالضبط ما تمتلكه صبغة Phycoerythrin المسماة سابقًا.

بالنسبة للأصباغ ذات الألوان الأخرى ، فإن التركيب النوعي والكمي للإشعاع الشمسي المتراكم على السطح سيكون مختلفًا إلى حد ما عن الأصباغ الحمراء.

على سبيل المثال ، سوف يراكم الكلوروفيل ، الذي له لون أخضر ، طاقة شمسية أقل في تركيبته من phycoerythrin. هذه الحقيقة موضحة لنا فقط من خلال لونها الأخضر.

الأخضر معقد. وهو يتألف من "أثقل" الفوتونات الصفراء المرئية والفوتونات الزرقاء "الأخف وزنا". في سياق حركتهم بالقصور الذاتي ، كلاهما في ظروف متساوية. قيمة قوة القصور الذاتي الخاصة بهم متساوية. وهذا هو السبب في أنهم يطيعون أثناء حركتهم بالطريقة نفسها تمامًا نفس الأشياء مع مجالات الجذب ، ويتصرفون عليها بجاذبيتهم.

هذا يعني أنه في فوتونات اللونين الأزرق والأصفر ، والتي تشكل معًا اللون الأخضر ، تنشأ نفس قوة الجذب فيما يتعلق بنفس العنصر الكيميائي.

هنا يجب أن نستطرد ونوضح نقطة مهمة واحدة.

لون المواد بالشكل الذي هو مألوف لنا من العالم الخارجي - أي نظرًا لأن انبعاث الفوتونات المرئية استجابة للسقوط (ليس فقط الفوتونات المرئية ، وليس فقط الفوتونات ، ولكن أيضًا أنواع أخرى من الجسيمات الأولية) هو ظاهرة فريدة إلى حد ما.

من الممكن فقط بسبب حقيقة أنه في تكوين جسم سماوي يتم تسخينه بواسطة جرم سماوي أكبر (الذي ولده) ، هناك تدفق مستمر لجميع هذه الجسيمات الحرة من المحيط إلى المركز.

على سبيل المثال ، تصدر شمسنا جزيئات. تصل إلى الغلاف الجوي للأرض وتتحرك إلى أسفل - في أشعة مباشرة أو منتشرة (من عنصر إلى عنصر). يسمي العلماء الجسيمات المنتشرة "الكهرباء". قيل كل هذا لشرح سبب امتلاك الفوتونات ذات الألوان المختلفة - الأزرق والأصفر نفس القوة القصور الذاتي. لكن الفوتونات المتحركة فقط هي التي تمتلك قوة القصور الذاتي. وهذا يعني أنه في كل لحظة من الزمن ، تتحرك الجسيمات الحرة على طول سطح أي عنصر كيميائي في تكوين الجسم السماوي المضيء.

يمرون في العبور - من محيط جرم سماوي إلى مركزه. أولئك. يتم تحديث تكوين الطبقات السطحية لأي عنصر كيميائي باستمرار.

هذا صحيح تمامًا بالنسبة لفوتونات اللونين المعقدين الآخرين - البنفسجي والبرتقالي.

وهذا ليس كل التفسير.

يتم ترتيب أي عنصر كيميائي بالضبط في صورة أي جرم سماوي.

هذا هو المعنى الحقيقي "للنموذج الكوكبي للذرة" ، وليس على الإطلاق أن الإلكترونات تطير في مدارات مثل الكواكب حول الشمس. لا توجد إلكترونات تطير في العناصر! أي عنصر كيميائي عبارة عن مجموعة من طبقات الجسيمات الأولية - أبسطها (غير قابلة للتجزئة) ومعقدة.

تمامًا مثل أي جرم سماوي ، فهو عبارة عن سلسلة من طبقات العناصر الكيميائية. أولئك. تؤدي الجسيمات الأولية المعقدة (غير المستقرة) في العناصر الكيميائية نفس وظيفة العناصر الكيميائية في تكوين الأجرام السماوية. ومثلما هو الحال في تكوين جسم سماوي ، فإن العناصر الأثقل تقع بالقرب من المركز ، والعناصر الأخف منها أقرب إلى المحيط ، وهي نفسها في أي عنصر كيميائي. أقرب إلى المحيط توجد جسيمات أولية أثقل.

وأقرب إلى المركز - أثقل. تنطبق نفس القاعدة على الجسيمات التي تعبر سطح العناصر. الأثقل ، الذين تكون قوة القصور الذاتي لديهم أقل ، يغوصون بشكل أعمق نحو المركز. وتلك الأخف وزنا والتي تكون قوة القصور الذاتي فيها أكبر تشكل طبقات سائلة أكثر سطحية. هذا يعني أنه إذا كان العنصر الكيميائي أحمر ، فإن الطبقة العليا من فوتونات النطاق المرئي تتشكل بواسطة فوتونات حمراء. وتحت هذه الطبقة توجد فوتونات من جميع الألوان الخمسة الأخرى - بترتيب تنازلي - البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي.

إذا كان لون العنصر الكيميائي أخضر ، فهذا يعني أن الطبقة العليا من فوتوناته المرئية يتم تمثيلها بفوتونات تعطي اللون الأخضر.

لكنها لا تحتوي على طبقات من الألوان الصفراء والبرتقالية والحمراء أو لا تحتوي عليها عمليًا.

دعنا نكرر - العناصر الكيميائية الأثقل لها القدرة على الاحتفاظ بجزيئات أولية أخف - الأحمر ، على سبيل المثال.

وبالتالي ، ليس من الصحيح تمامًا أن نقول إن هناك حاجة إلى مقياس لوني واحد لعملية التمثيل الضوئي لبعض الطحالب ، والآخر لعملية التمثيل الضوئي لبعض الطحالب. بتعبير أدق ، تم تتبع العلاقة بين لون الأصباغ وأقصى عمق للسكن بشكل صحيح.

ومع ذلك ، فإن التفسير ليس صحيحًا تمامًا. الطاقة التي تتطلبها الطحالب لعملية التمثيل الضوئي لا تتكون فقط من الفوتونات المرئية. يجب ألا ننسى الأشعة تحت الحمراء وفوتونات الراديو ، وكذلك الأشعة فوق البنفسجية. كل هذه الأنواع من الجسيمات (الفوتونات) مطلوبة وتستخدم من قبل النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي. ولكن ليس على الإطلاق - يحتاج الكلوروفيل بشكل أساسي إلى فوتونات حمراء مرئية ، وفوكوكسانثين - أصفر اللون ويشكل لونًا أخضر ، وفيكويريثرين - أزرق وأخضر. مُطْلَقاً.

أثبت العلماء عن حق حقيقة أن أشعة الضوء ذات الألوان الزرقاء والخضراء قادرة على الوصول إلى أعماق أكبر بتكوين كمي أكبر من الأشعة الصفراء ، وحتى الأشعة الحمراء.

والسبب هو نفسه - تختلف قوة القصور الذاتي للفوتونات في الحجم.

من بين جسيمات الخطة الفيزيائية ، كما تعلم ، فقط الجسيمات الحمراء لديها مجال التنافر في حالة سكون. للأصفر والأزرق خارج حالة الحركة - مجال الجذب. لذلك ، يمكن أن تستمر الحركة بالقصور الذاتي للأحمر فقط إلى أجل غير مسمى. يتوقف اللون الأصفر والأزرق بمرور الوقت.

وكلما كانت قوة القصور الذاتي أصغر ، كلما حدث التوقف بشكل أسرع. أي أن التدفق الضوئي الأصفر يتباطأ بشكل أبطأ من التدفق الأخضر ، ولا يتباطأ التدفق الأخضر بنفس سرعة التدفق الأزرق. ومع ذلك ، كما هو معروف ، لا يوجد ضوء أحادي اللون في ظل الظروف الطبيعية. يتم خلط الجسيمات ذات الجودة المختلفة في شعاع الضوء - مستويات فرعية مختلفة من الخطة المادية وألوان مختلفة.

وفي مثل هذا الشعاع الضوئي المختلط ، تدعم جسيمات يانغ الحركة القصورية لجزيئات يين. وجزيئات يين ، على التوالي ، تمنع اليانغ. لا شك أن نسبة كبيرة من الجسيمات من أي نوعية تؤثر على السرعة الإجمالية لتدفق الضوء ومتوسط ​​قيمة قوة القصور الذاتي.

تخترق الفوتونات عمود الماء ، وتتحرك إما بشكل منتشر أو مستقيم.

حركة الانتشار هي حركة تحت تأثير قوى الجذب للعناصر الكيميائية التي تحدث الحركة في بيئتها. أولئك. تنتقل الفوتونات من عنصر إلى عنصر ، لكن الاتجاه العام لحركتها يظل كما هو - نحو مركز الجسم السماوي.

في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على عنصر القصور الذاتي لحركتهم. ومع ذلك ، يتم التحكم في مسار حركتهم باستمرار بواسطة العناصر المحيطة. تشكل المجموعة الكاملة من الفوتونات المتحركة (الشمسية) نوعًا من الغلاف الجوي الغازي للعناصر الكيميائية - كما هو الحال في الأجرام السماوية - الكواكب. لفهم ماهية العناصر الكيميائية ، يجب عليك الرجوع إلى كتب علم الفلك في كثير من الأحيان.

لأن التشابه بين الأجرام السماوية والعناصر كامل. تنزلق الفوتونات في "قذائف الغاز" ، وتصطدم باستمرار مع بعضها البعض ، وتجذب وتتنافر - أي تتصرف تمامًا مثل الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض.

وهكذا ، تتحرك الفوتونات بسبب عمل قوتين فيها - القصور الذاتي والجاذبية (نحو مركز الجسم السماوي والعناصر التي تتحرك في بيئتها).

في كل لحظة من حركة أي فوتون ، من أجل معرفة اتجاه وحجم القوة الكلية ، يجب على المرء استخدام قاعدة متوازي الأضلاع.

يتم امتصاص الفوتونات الحمراء بشكل ضعيف بواسطة الوسط الذي تتحرك فيه. السبب هو حقول التنافر الخاصة بهم في حالة راحة. وبسبب هذا ، لديهم قوة كبيرة من القصور الذاتي. عند الاصطدام بالعناصر الكيميائية ، فمن المرجح أن ترتد بدلاً من الانجذاب. هذا هو السبب في أن عددًا أقل من الفوتونات الحمراء يخترق عمود الماء مقارنة بفوتونات الألوان الأخرى.

تنعكس.

على العكس من ذلك ، فإن الفوتونات الزرقاء قادرة على اختراق أعمق من فوتونات الألوان الأخرى. قوة القصور الذاتي الخاصة بهم هي الأصغر. عندما تتصادم مع العناصر الكيميائية ، فإنها تتباطأ - تقل قوة القصور الذاتي. تتباطأ وتنجذب إلى العناصر - يتم امتصاصها. هذا - الامتصاص بدلاً من الانعكاس - هو الذي يسمح لمزيد من الفوتونات الزرقاء بالتغلغل بشكل أعمق في عمود الماء.

دعونا نستنتج.

في علم الجواهر ، يتم استخدام حقيقة تم ملاحظتها بشكل صحيح بشكل غير صحيح لشرح العلاقة بين لون الأصباغ وعمق الموطن - القدرة المختلفة على اختراق عمود الماء للفوتونات ذات الألوان المختلفة.

بقدر ما يتعلق الأمر بالزهور ، المواد الملونة باللون الأحمر لها كتلة أكبر (تجذب بقوة أكبر) من المواد الملونة بأي لون آخر.

المواد الملونة باللون البنفسجي لها أقل كتلة (أقل جاذبية).

تاريخ النشر: 2015/01/15 قراءة: 5098 | انتهاك حقوق النشر الصفحة

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.002 ثانية) ...

يعمل الأكسجين على أكسدة المواد العضوية الميتة وتحويلها إلى معادن ، مما يؤدي أيضًا إلى تحسين جودة المياه. هذه العملية الهامة للتنقية الذاتية للمياه هي الوظيفة الصحية للأوجلينا الخضراء في المياه العذبة.

5. قارن بين تكاثر الكلوريلا والأوجلينا الخضراء. ما هو نوع التكاثر الغائب في هذه الطحالب؟

كما هو مبين في إجابة السؤال 2 من هذه الفقرة ، تتكاثر كلوريلا وأوجلينا الخضراء فقط لاجنسيًا عن طريق تقسيم الخلية إلى قسمين.

لا يوجد تكاثر جنسي في هذه الطحالب.

الطحالب الاستعمارية

1. شرح مفهوم "الطحالب الاستعمارية".

مستعمرة الطحالب هي مجموعة من الأفراد وحيدة الخلية من نفس النوع والموجودين على مقربة من بعضهم البعض.

يتم الاحتفاظ بالأفراد في المستعمرة بطرق مختلفة: عن طريق الإفراز المخاطي الذي يفرزهم أو عن طريق الخيوط السيتوبلازمية المتكونة بين الطحالب المقسمة. يمكن أيضًا ربط خلايا الطحالب بجدران خلوية متماسكة معًا.

ما هي المستعمرات؟ لماذا تم تصنيف فولفوكس على أنها طحالب مستعمرة؟

يمكن أن تتكون مستعمرات بعض أنواع الطحالب من عدد مختلف من الخلايا ، وتزداد كلما انقسامها (ميلوسير). الأنواع الأخرى من الطحالب الاستعمارية لها عدد محدد بدقة وثابت من الأفراد في المستعمرة (شبكة المياه ، فولفوكس).

لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتكون مستعمرات الأنواع المختلفة من فولفوكس من 500 إلى عدة عشرات الآلاف من الأفراد.

3. ما هي السمات الهيكلية لمستعمرة فولفوكس؟

يتطور فولفوكس في المياه العذبة الراكدة.

إنها كرة مخضرة لزجة يبلغ قطرها 1-2 مم. توجد خلايا المستعمرة في طبقة واحدة ومغمورة في الطبقة الخارجية للكرة المخاطية. يتشابه الأفراد في المستعمرة في هيكلها مع الأخضر الحنديري ، ولكن على عكس ذلك ، لديهم

الأعشاب البحرية -هذه مجموعة كبيرة من النباتات المائية الأولية ذات تنظيم داخلي بسيط نسبيًا ، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبيئة المائية. بعض الطحالب (علم الطحالب هو تخصص يدرس الطحالب ؛ من اللات. الطحالب-الطحالب) يصل عددها إلى 100 ألف نوع ، على الرغم من أن معظم العلماء يعتبرون حوالي 30 ألف نوع. نشأت وتطورت ولا تزال منتشرة على نطاق واسع في البيئة المائية ، وهذا هو السبب في أن هذه المجموعة متعددة النباتات (التي لها أشكال أسلاف مختلفة) تسمى الكائنات المائية الأولية. لا تعيش الطحالب فقط في المسطحات المائية. تكيفت العديد من النباتات العليا للعيش في الماء. لكنهم يأتون من مجموعات أرضية أتقنت الماء كبيئة ثانية للحياة ، ويطلق عليهم اسم النباتات المائية الثانوية.

تعيش الطحالب ليس فقط في البحر والمياه العذبة. بالنسبة لبعض الطحالب المجهرية ، رطوبة التربة السائلة بالتنقيط ، الهواء الرطب كافٍ للحياة. يمكن العثور على الطحالب على الجليد وفي المياه الحرارية.

ترتبط هذه المجموعة من النباتات دائمًا بالماء ، مع بيئة مستقرة نسبيًا ، والتي تقدم نفس الظروف لجميع الخلايا التي يتكون منها الجسم. لذلك ، لا تحتوي الطحالب على أنسجة ، ونتيجة لذلك لا يوجد تمايز في الجسم إلى أعضاء. وبالتالي ، فإن جسم الطحالب عبارة عن ثالوس أو ثور واحد ، غير مقسم إلى أعضاء نباتية. في الطحالب متعددة الخلايا ، يمكن أن يكون الثعلب شديد التنوع في الشكل ودرجة التشريح.

على المستوى الخلوي ، تتميز الطحالب بسمات مميزة لحقيقيات النوى الضوئية. يتكون غشاء الخلية من طبقات من السليلوز والبكتين ، والعديد منها يحتوي على حمض الألجنيك. في بعض الحالات ، قد تحتوي القشرة على ما يصل إلى 50٪ من السيليكا (الدياتومات). الصباغ الرئيسي في عملية التمثيل الضوئي هو الكلوروفيل ، لكن العديد من الطحالب الملونة بشكل مكثف تحتوي على أصباغ من مجموعات الفيكوبيلين والكاروتينويد. غالبًا ما تكون البلاستيدات أكبر بكثير من العضيات المماثلة في النباتات العليا ولها أشكال متنوعة - حلزونية ، نجمية ، مقعرة. تسمى هذه البلاستيدات كروماتوفورس.قد تحتوي على شوائب خاصة مع النشا - البيرينويدات.

إن ثالي الطحالب متنوعة للغاية في الشكل (الشكل 9.3). وحيدة الخليةثالي (2) من الطحالب غالبًا ما يكون لها سوط. الطحالب لها استعمارينماذج. ثالي متعدد الخلايا خيطي (4 ، 7 ، 9) ، رقائقي (1 ، 8) ، يشبه الشريط (6, 12) كثيف (3, 10, 11). الشكل الأصلي للثالوس - مع ifonal(5). في هذه الحالة ، يتكون جسم الطحالب من خلية عملاقة متعددة النوى متفرعة.

تختلف أحجام الطحالب اختلافًا كبيرًا - من الكلوريلا أحادية الخلية المجهرية إلى الكيسات الكبيرة عدة مرات.

عشرات الأمتار. يتم إرفاق بعض الأشكال بالركيزة بواسطة جذور جذرية. الجذور- الهياكل "الشبيهة بالجذور" ليست جذورًا كاملة. يؤدون وظيفة واحدة فقط - إنهم يمسكون بالنبات على الركيزة.

أرز. 93-

بالنسبة للجزء الأكبر ، تعيش الطحالب بشكل دائم في الماء. يتلقون جميع المواد اللازمة لعملية التمثيل الضوئي ، والتنفس ، والتغذية المعدنية من البيئة المائية المحيطة. شفافية المياه مهمة للطحالب. يحدد مقدار الضوء المتاح لعملية التمثيل الضوئي في هذه النباتات. في مياه البحر الشفافة ، يمكن العثور على الطحالب حتى عمق 150 مترًا ، وتعيش الطحالب على عمق أكبر ، حيث تحتوي على أصباغ ضوئية إضافة إلى الكلوروفيل. لون الطحالب "أعماق البحار" هو الأحمر والأرجواني والأزرق الرمادي. تُستخدم أشكال القبة ولونها كميزات تصنيف لتقسيم الطحالب إلى أقسام.

تتكاثر الطحالب بعدة طرق. التكاثر اللاجنسي في الطحالب وحيدة الخلية - انقسام الخلايا ، في المستعمرات - انهيار المستعمرة. تتميز الطحالب متعددة الخلايا بأنواع أخرى من التكاثر اللاجنسي. أبسط شكل هو التفتت ، التمزق إلى أجزاء منفصلة من الثالي الخيطي أو الصفائحي. يتم إجراء تكاثر الأبواغ بمساعدة أنواع مختلفة من الجراثيم: متنقلة ، مع سوط - الأبواغ الحيوانيةأو aplanospores -خالية من السوط وتنتشر في الماء بشكل سلبي. تتطور أبواغ الطحالب دائمًا في سبورانجيا وحيدة الخلية.

ينتشر التكاثر الجنسي في جميع الطحالب ويتم تمثيله بكل أنواعه - كولوجامي ، تزاوج زوجي ، تغاير زواج ، أوجامي. هناك طحالب لا تندمج فيها الأمشاج ، ولكن الخلايا النباتية للثالي الخيطي ، ثم تسمى العملية الاقتران. بعض الطحالب لها أمشاج ($ و س)شكلت على تالي مختلفة. هذه الأشكال ثنائية المسكن ، على عكس monoecious ، حيث تتشكل الأمشاج من جنسين مختلفين على نفس الذيل. في الطحالب ، ولأول مرة ، ظهر تناوب في دورة حياة الأجيال اللاجنسية والجنسية. قد يكون الطور البوغي والنمط المشيجي متماثلين شكليًا (تغير متماثل في الأجيال) أو يختلفان اختلافًا حادًا (تغير جيل متغاير الشكل).