النباتات الحيه مثل معظم انواع المستفيدين من الطاقه لا يستعملوا الطاقه
بفاعلية كبيرة "Highly efficient" فمعظم الطاقة الشمسية المتاحة في سطح
البحر لا تمتص بالنباتات البحريه وتبعا لذلك فان جزء من الطاقة المستعملة
لا تستعمل في انتاجية ولكن في صيانة الخلايا، النمو والتكاثر. لذلك فان جزء
صغير من الطاقه المنتجه عن طريق التمثيل الضوئي تكون متاحه لاكلات العشب
او النباتية التغذية Herbivouros. كذلك فمن الطبيعي ان يكون هناك انخفاض
مشابه في الطاقه المتاحه بين نباتيه التغذيه والحيوانيه الطاقه منظر (
2.
.
بعض الدراسات المعمليه والحقليه اظهرت ان حوالي 6 - 20 % من الطاقه تنتقل
من درجه الى اخرى من الهرم الغذائي والمتوسط المتعارف عليه هو حوالي 10 %
من الطاقه بالرغم من دراسات اخرى لبعض مجتمعات احياء القاع وبعض المجتمعات
السمكيه اظهرت نتائج ذات قيم اعلى من المتوسط السابق .
الصفه الميكروسكوبيه لمعظم المنتجين الاوليين في البحر تفرض اشتراطات في
الحجم للعديد من القاطنين في الدرجات الاعلى في الهرم الغذائي . ولقله
الحيوانات المتكيفه على الغذاء بانواع صغيره من الكائنات فان اكلات العشب
في البحر ايضا صغيره الحجم . لذلك فان الحيوانات الكبيره عباره عن اكله
اللحوم وتوضع في الاقسام العلويه من السلسله الغذائيه .على العكس في الارض
فان النباتات للارضيه عاده ماتكون كبيره نتيجه لذلك فان معظم الحيوانات
الارضيه هي اكله نباتات .لذلك فان السلسله الغذائيه يمكن تصنيفها خطيا
لتوضح قله الطاقه والمواد من القاعده السفليه والمتاحه الى القاعده
العلويه من الهرم الغذائي منظر (2.9) ونادرا في السلسله الغذائيه
الطبيعيه ماتظهر سلسله غذائيه ذات خط مستقيم .
منظر ( 2.10 ) يوضح بصوره افضل العلاقات الغذائيه الرئيسيه بين
الكائنات والتي تقود الى ماسبق ذكره في منظر (2.9). أسماك الرنجه في معظم
الاحيان تقتنص الفرصه في غذائها و لا تتخصص على نوعيه واحده من الغذاء .
ولبعض الكائنات الاخرى القدره على ماتفعله الرنجه . من هنا نستنتج ان
العلاقات الغذائيه هي علاقات معقده للغايه ويجعل من الصعب تصورها بالطريق
السهله فاسماك الرنجه يصعب وضعها في تدرج ثابت من السلسله الغذائيه لانها
ربما تعتبر في الطبقه الثالثه عندما تتغذى على الكوبيبودا ، وربما تكون
في الطبقه الرابعه لو تغذت على Sand eel وربما ايضا تكون في الرابعه او
الخامسه لو تغذت علىAmphipod , Themisto .
بعض الكائنات الأخرى تتحصل على الغذاء عن طريق العلاقات التكافليه. المصطلح
symbiosis يطلق للدلاله على العلاقه التكافليه ذات الإمد الطويل والحميم
بين نوعين أو أكثر من الكائنات ومن خلالها يفترض أن نوعا ما على الأقل
يستفيد من هذه العلاقه. وعادة فإن الغذاء هو العنصر الأساسى لهذه العلاقه.
ويمكن تقسيم العلاقه الى ثلاثة أنواع رئيسيه :
2) Matualism
وفيها فإن الضيف يعيش على أو فى داخل المستضيف للحصول على الغذاء وعلى حساب
الأخير. المتطفلون عادة لايقتلون المستضيفين ولكنهم يتسببوا فى ضعف
المستضيفين جسديا لقاء حصولهم على الغذاء مما يتسبب فى ضعف مقاومتهم
للأمراض ويصبحوا عرضة للإلتهام.
التواجد المكاني
ان الطريقه الاسهل لتقسيم الكائنات البحريه هو على حسب تواجدها في معيشتها
منظر (2.13) فالاحياء القاعيه Benthos تحتوي على الكائنات التي تعيش على
القاع Epifauna وايضا الكائنات التي تعيش في داخل الرسوبيات infauna .
هذا التعريف قد يعطي ايضا لبعض انواع الاسماك وبعض الحيوانات الاخرى
القادره على السباحه ولكنه يعطي فقط للكائنات المشتركه في حياتها مع قيعان
البحار والمحيطات . النباتات القاعيه Benthic plants تتواجد فقط في
مناطق Intertidal والاماكن ذات الاعماق القليله من المحيطات وفي القيعان
ذات الاعماق الكبيره لا تتواجد بها سوى حيوانات فقط .
الاحياء المسباحه Nekton وتحتوي على الكائنات التي لها القدره على
السباحه والتي تعيش في الوسط المائي ومن امثلتها الثديات البحريه - العديد
من الاسماك وبعض invertebrates مثل الحبار وبعض انواع الجمبري .الهائمات
أو المنجرفات Plankton حيث اختيرت هذه الكلمه من اللغه اليونانيه Planktos
وتعني التعجب او الهائم . ويمكن ان يوصفوا بحركتهم او باحجامهم بمعنى انهم
عادة ما يحملوا بالتيارات المائيه ولهم حركه افقيه قليله او معدومة بالرغم
ان بعضهم لهم القدره على الحركه الراسيه .وهي كائنات صغيره عاده
ميكروسكوبيه ولكن بعض انواع Jellyfish قد تصل اقطار اجسادها الى 2 م
وتحتوي على زوائد قد يصل طولها الى 15 م.
الجزء النباتي من البلانكتون أو المنجرفات يدعى Phytoplonkton والجزء
الحيواني يسمى Zooplankton . الجزء النباتي قد يتواجد بصوره عده خلايا
متجمعه ولكنه لا يتواجد الا في الطبقات المضيئه من البيئه البحريه. الجزء
الحيواني يتباين في احجامه من الميكروسكوبي الوحيد الخليه الى الاحجام
الكبيره ذات الخلايا المتعدده ويتواجد في معظم البيئات البحريه البلاجيه .
الجزء الحيواني قد يحتوي ايضا على بيض بعض الاسماك وبعض اليرقات الصغيره
والتي تقضي فتره من اطوار حياتها كبلاكتون حيواني Meroplankton.
كل الكائنات تتركب إما من خلايا حقيقية أو غير حقيقية النواه فى تنظيمها
الخلوى.
الفصل الثالث
النباتات البحريه
الإطار الثالث( المجاهر. المناظر الدقيقه)
مقدمه
النباتات القاعيه
الطحالب الخضراء- المزرقه
الطحالب الذهبيه
Anthophyta
الخصائص التركيبيه للطحالب البحريه
النصل
العضو الطافى
الساق
المثبتات
التكاثر والنمو
التوزيع الجغرافى
الإنتشار النباتى فى البيئات البحريه
الهائمات النباتيه
Chrysophyta
Pyrrophyta
بعض التكيفات للمعيشه الهائميه
الحجم
الطفو
التكيف للظروف الغير ملائمه
ملخص
أسئله للمراجعه
أسئله لمناقشات متقدمه
إقتراحات لقراءات متقدمه
المجاهـــر - الرؤيـــة الدقيقـــة :
العين قادرة على رؤية الأشياء التى هى أكبر من 1 , ملم = 100
ميكرون فى الحجم، ولكن معظم الخلايا الدقيقة الحقيقيه هى أصغر بكثير عن ذلك
( حوالى 5 -50 ميكرون ). فكل العوالق والأوليات البحرية من الصعب رؤيتها
من غير تكبيرها ونتيجة للميكرسكوبات أو المجاهر فقد أصبح بالإمكان رؤية
وملاحظة العديد من الشواهد الحياتيه المتعدده وخاصة البحرية منها.
فى الثلاثة قرون الماضية ولأول مرة وصف روبرت هوك الخلايا من
الملاحظات المجهرية ، فالدراسات للخلية استفادت من التطور الذى حدث لنوعين
من المكبرات وهما المجاهر الضوئية و الالكترونية. إن إسم المجهر يعتمد على
الطاقة المستعملة لملاحظة العينة فجميعها لها ميزة تكبير عاليه. وكل واحد
له قوته وضعفه فالمجهر الضوئي يعتمد على الضوء لفحص العينة وبالإضافة
للمجهر الضوئي هنالك المجهر الالكترونى الدقيق "SEM" وهو يستعمل الأشعة
الالكترونية لعكس العينة. وكذلك المجهر الإتصالي الالكتروني "TEM" والذى
يعتمد على الأشعة الالكترونية التى تمر فى الشرائح الدقيقة للخلايا والتى
هى واسعة الاستخدام.
مقدمـــه
تعيش النباتات أينما تتخلل كميات كافيه من الضوء للطبقه المائيه السطحيه
الضحله. الانواع المعروفة من النباتات على الارض قليلا جدا ما تتواجد في
البحار او ربما لاتتواجد ، فالبحر له نباتاته الخاصة التي لها تركيباته
الخاصة والمختلفة عن تركيبات النباتات الارضية. في بداية هذا القرن فان
النباتات البحرية كانت تسمى مجتمعه تحت إسم الطحالب Algae وتقع تحت قسم
واحد كبير وهو Thallophyta. منذ العشرينات بدأ يعرف أن الطحالب تحتوى على
عدة مجموعات مختلفه من النباتات البحريه. أما الآن فإن النواع البحريه تقع
تحت حوالى درزن من المجموعات منظر (3.2) وهى معروفه وموثقه (لن نتعرض
للبكتريا والفطريات فى هذا الفصل لعدم مقدرتها على التمثيل الضوئى) وتتصف
بقدرتها على التمثيل الضوئى لاحتوائها على مادة اليخضور Chlorophyll-a، جدر
الخلايا، الغذاء المختزن واشكال النمو.
من هذه الـمجموعات خمسة فقط منهم تتواجد بكثرة في البحار وهم :-
2- Pyrrophyta
3- Phaeophyta
4- Rhodophyta
5- Cyanophyta
النباتات القاعيه :
بعض الأشكال من النباتات القاعيه معروفه حتى للمشاهد للحياه الشاطئيه.
معظمهم معروفين وواضحين لأنهم يشاهدوا فى مناطق المد والجزر بالقرب من
الشواطىء. النباتات مثل الهائمات النباتيه قاصرة على المنطقه الضوئيه
لإشباع رغباتهم وإحتياجاتهم. ولكن إحتياجاتهم الإضافيه لقيعان صلبه للرسو
يحصر توزيعهم لمناطق ضيقه حول السطوح فى البيئه البحريه. هذه النباتات واتى
تقطن منطقة المد والجزر يجب أن تقابل وتتعامل مع الضغوط المختلفه مثل
الجزر الكبير والذى يكشف ماحولهم من كائنات حيوانيه. بعض هذه النباتات
القاعيه جليه وواضحه وذلك لأحجامها الكبيره بينما الأخرى صغيره والآخرين
ميكروسكوبيه. أياً كان الحجم فإن كونهم منتجين للمواد النباتيه لتعزيز
الأشكال الشاطئيه الأخرى من صور الحياه يعتبر حاسم ولايمكن التغاضى عنه.
الطحالب الزرقاء المخضرة Cyanobacteria
¨ تستطيع القيام بعملية التمثيل الضوئى.
¨ تتواجد في كل مكان يتواجد فيه الماء والضوء
¨ الانواع البحرية قليلة بالمقارنة مع انواع الطحالب الاخرى.
¨ التغيرات او الاختلافات الشكلية قليلة
¨ عادة كائنات ميكروسكوبية ولكنهم يتجمعو لتكوين مستعمرات كبيرة.
¨ احد هذه الانواع المقترنه بالشعاب يدعى Lyngbya تصل اطوال خيوطه او
قنواته المفرغه الى حوالي متر في الطول.
¨ التكاثر فى الطحالب الخضراء المزرقة عادة مـايتـم عن طريق الانقسام
الثنائي
¨ Cell division ولكن في بعض الاحيان فانها تنتج اطوار مقاومة او
متحركة
. Motile or resistant stages
¨ فى الشواطىء البحريه المعتدله بعض أنواع السيانوبكتريا منظر (5.1)
تتواجد على شكل البقع القطرانيه مغلفة الصخور فى مناطق المد والجزر ومنطقة
الرذاذ.
¨ أنواع أخرى تكون سائدة فى مناطق المسطحات الطينيه للمستنقعات
الشاطئيه ومناطق تلاقى البح بالنهرEstuaries ومتشاركين مع الشعاب المرجانيه
الإستوائيه.
¨ أحد الأنواع والتى درست بعنايه هو نوع Microcoleus ويعتبر أحد
المكونات الرئيسيه للصفائح القاعيه الرقيقه الموجوده فى المسطحات المتبخره
فى خطوط العرض الجافه.
¨ إضــافــة الى أنــهـم Autotrophs إلا أن بعــض الانواع لها القدرة
على استخدام النيتروجين الجوي nitrogen fixation لاشباع احتياجاتهم للمواد
النيتروجينية مثل Calothrix .
¨ العمليات المصاحبه لهذه العمليه فى البحار غير معروفه تماماً ولكنها
معروفه فى السيانوبكتريا وبعض الأنواع من البكتريا.
¨ الدراسات الحقليه أثبتت أن السيانوبكتريا والمثبته للنيتروجين وحدها
أو مصاحبة للنباتات الأخرى تسهم بشكل كبير فى إقتصاديات النيتروجين لهذه
المجتمعات.
¨ السيانوبكتريا تظهر نزعه قويه لتكوين علاقات تكافليه مع الأحياء
الأخرى. العديد من الأمثله لهذه العلاقات معروفه.
¨ جنسين أمكنهم إستيطان الهائمات الدياتوميه مثل Rhizosolinia. العديد
من السيانوبكتريا تعيش متعلقه epiphytes وملتصقه للنباتات الكبيره. بعض
الأنواع الملتصقه مثل التى تقطن الحشائش السلحفيه البحريه على طول الشواطىء
الخلجانيه للولايات المتحده الأمريكيه مثبته للنيتروجين. عليه فهى تلعب
دوراً هاماً فى نظام خصوبة وإنتاجية هذه المسطحات الحشائشيه.
الطحالب الذهبية Chrysophyta
§ هذه النباتات تتواجد على أى أجزاء صلبه فى المياه الضحله البحريه،
على السطوح الطينيه، الصخور، النباتات البحريه الكبيره، المبانى الصناعيه
وأصداف الحيوانات البحريه الصلبه.
§ أحد الأنواع هو Cocconeis يصنع لنفسه مكان للمعيشه على الجوانب
السفليه من الحوت الأزرق.
§ العديد من الدياتومات القاعيه تفرز وسائد مخاطيه والتى توصل
الخليا المتقاربه الى سلاسل معقده وأشكال متفرعه منظر (5.2). فى هذه الحاله
فقد يصل طول هذه المستعمرات الدياتوميه الكبيره الى عدة سنتيمترات.
بالمقارنه مع الدياتومات الهائمه فإن التوزيعات الجغرافيه للدياتومات
القاعيه محدده جداً وذلك لإحتياجهم لأجزاء قاعيه صلبه.
بالرغم من ذلك فإن هذه الأنواع لها إسهامات كبيره لقيم الإنتاجيه النباتيه
فى مناطق الإستواريز، الخلجان والمناطق المائيه الضحله الأخرى.
بعض الأنواع من هذه الدياتومات تعتبر مفاتيح هامه فى التعاقب النباتى
والحيوانى بعد إلتصاقها على أرصفة السفن والقوارب والمبانى الصناعيه، لاحظ
منظر (7.2)، وعندما تبلغ أوجها تتسبب فى غنى المنطقة.
الأنواع الزهرية Anthophyta
تظهر فى عددمن الأنواع والأشكال:
v الحشائش البحرية تعيش عادة غاطسة.
v نباتات الملاحات Salt march .
v المانجروف قلما تكون مغطاة بمياه البحر .
هذه النباتات تعتبر تعد للبيئة البحرية عن طريق الانواع السائدة الارضية
§ 14 جنس تحتوي على 45 نوع من الحشائش البحرية تنتشر حول المياه
الشاطئية في العالم. العديد منها محدد فقط للمناطق الإستوائيه وفوق
الإستوائيه ونادراً ماتتواجد فى أعماق أكبر من 10م.
§ ثلاثة أجناس شائعه فى الولايات المتحده وهى Thalassia, Zostera
and Phyllospadix.
§ معظم الحشائش البحرية تنتج رايزومات Rhizomes افقية والتي توصل
النباتات في الاتربة او الصخور ومن هذه الرايزومات المغطاة تصعد الى
الاعلى مكونه كتل خضراء تشبه الكثير من الحشائش البحرية تتكاثر خضريا عن
طريق اضافة اوراق جديده من الريزومات الافقية. بالاضافة الى ان البذور
تنتج بزهور غير كاملة ، بذور كل نوع من الانواع متكيفه الى بيئاتهم.
التكاثر في الطحالب
o دورة التكاثر في الطحالب تتواجد بطريقة جنسية ولا جنسية ومختلفة
بدرجات كبيرة من مجموعة الى اخرى.
o لابد ان نتذكر ان الاستراتيجيات التكاثرية المتواجده في الطحالب
المختلفة انما تتناسب مع فسيولوجية وبنية الكائنات.
o التكاثر اللاجنسي في الطحالب وحيدة الخلية يكتمل عن طريق الانقسام
الثنائي لانتاج خليتين او اكثر متحركة "Zoospore" او خلايا غير متحركة
autospore" "
o الطحالب الخيطية Filamentous والطحالب العديدة الخلايا ربما
تتكاثر عن طريق الانشطار Fragmentation او عن طريق تحرير Zoospores من
الخلايا الخضرية او من خلايا متخصصه تدعى Sporangium.
o التكاثر الجنسي في الطحالب يتطلب المرور بمرحلة مزج الجاميطات
(البويضه والحيوان المنوي).
أقســـام الطـحـــالب حســـب الحجـــم
تقسم الطحالب من حيث الحجم الى نوعين (كبيرة وميكروسكوبية).
الأنواع الكبيرة ، تسمى Seaweeds وهذا المصطلح سوف يستعمل هنا للانواع
الكبيرة.
الطحالب الخضراء Chlorophyta الطحالب البنية Phaeephyta
في المياه الاستوائية الصافية بعض الطحالب الحمراء قد تتواجد على اعماق
اكبر من 200 م . الكثير من الطحالب له القدرة على مواجهة قوة الموج السطحي
على المناطق الصخرية المعراه ما دامت متصلة بقيعان صلبة.
أينما يكونوا متواجدين فان الطحالب تؤثر بطريقة كبيره لاصلاح الظروف
البيئية لكائنات المناطق الضحله وذلك عن طريق ايجاد الغداء ، الحماية من
الامواج ، الظل وفي بعض الاحيان فانها تكون سطح لالتصاق كائنات اخرى.
كل مجموعة من هذه الكائنات تتصف بتركيبات خاصة لصفاتها والتي تتسبب في
اسمائها المختلفة.
اللون الاخضر الفاتح يعتبر صفة للطحالب الخضراء ويرجع الى كثرة مادة
الكلوروفيل عن الصفات الاخرى. الطحالب الخضراء تختلف في تركيباتها من الخيط
البسيط "Chaetomorpha" الى الشكل المستعرض ذو التعرق الاكبر مثل "Codium"
. وفي العادة فانهم اقل من نصف متر في الطول ما عداه ان هناك نوع واحد من
Codium ومتواجد في خليج كاليفورنيا وفي العادة ينمو الى اطوال تصل الى 8
امتار في الطول.
عند مقارنة الطحالب الخضراء الى البنية او الحمراء فان الاولى تحتوي على
انواع قليلة بحرية ولكن انواعها الشفافة عادة ما تعادل تنوعاتها المحدودة.
صبغات الكلوروفيل للطحالب البنية في بعض الاحيان يمكن رؤيتها مثل الاخضر
المتدرج. ولكن غالبا ما فان الاخضر فانه متنكر بالصبغات الذهبية
Xanthophyll وخاصة Fucoxanthin والذي يعتبر صفة لهذه الانواع من الطحالب.
ان خلط الصبغات الخضراء والبنية عادة ما يتسبب في لون "اسمر فاتح" الاخضر
الزيتوني. الكثير من الطحالب المعروفة والكبيرة في بحار المناطق المعتدلة
Temperate فانها تتبع لهذه الطائفة. الكثير من الانواع عادة كبير الحجم
ويطلق عليهم اسم Kelp . في المناطق المعتدلة والعالية فانهم عادة ما
يسيطروا على النباتات البحرية القاعية . العديد من الانواع البنية الصغيرة
تتواجد في المناطق المعتدلة والباردة وايضا الاستوائية.
الطحالب الحمراء ذات الصبغات الحمراء Phycoerythrin والزرقاء Phycoeyanin
وايضا اليخضور Chlarophyll-a تتواجد بالوان مختلفة. فالبعض اخضر فاتح
والبعض الاخر تشبه الطحالب البنية . ولكن الكثير من الطحالب الحمراء والتي
تعيش اسفل منطقة المنخفض low tide وتظهر بالوان من الوردي الخفيف الى
الالوان الحمراء المختلفة . الطحالب الحمراء تختلف في تركيباتها مثل
اختلافها في الوانها ونادرا ما وجدت طحالب حمراء ذات اطوال اكبر من متر
واحد ولا مقارنة لاي نوع منها مع الطحالب البنية العظيمة Kelp.
لايوجد لديهم جذور.
لايوجد بهم زهور او بذور.
لايوجد بهم اوراق حقيقية.
بالرغم من الخصائص التركيبية المحددة فان الطحالب البحرية تظهر بتنوعات
مطلقة من الاشكال والحجوم والصفات التركيبية. الكثير من افراد الاقسام
الثلاثة من الطحالب البحرية تتطور الى نباتات ناضجه ذات اشكال عامه
ومتشابهه وكل منــها يحتوي على :
¨ النصلBlade
¨ السويق Stipe
¨ المثبت Holdfast
§ الجزء المبطط والمستعرض ذو التركيبات الورقية يعرف باسم النصل
Blade.
§ انصال الطحالب البحرية عادة ما تتخذ اطوار تركيبية من التفرعات
والتركيبات الخلوية.
§ الاشكال الكبيرة من الطحالب البنية تنتج انصال ذات اشكال خاصة
وتحززات تنظيمية خاصة. تبدأ كنبات صغير بنصل واحد غير متفرع عادة ما يشبه
لنباتات Kelp الاخرى.
§ الانصال عادة ما تحتوي على خلايا التمثيل الضوئي النشطة ولكن
التمثيل الضوئي يظهر ايضاً في السويقات والمثبتات.
§ الكثير من نباتات الـKelp تحتوي على عضو طافي مملوء بالغاز يسمى
Pneumatocysts وذلك لمساعدة النصل على الطفو ليكون قريبا من اشعة الضوء
السطحية.
§ اشكال هذه الاعضاء مختلفة من نباتات الى اخرى تركيبيا وحجما.
§ اكبر النيماتوسيستس تتبع نوع Pelagophycus من الطحالب البنية
العظيمة elkhom kelp.
§ كلا من هذه الطحالب elkhom تحتوي على نيماتوسيستس واحد وفي بعض
الاحيان يصل حجمه الى حجم كرة السلة وذلك لمساعدة 6 - 8 انصال.
§ كلا من هذه الانصال قد تصل الى 1 - 2 م عرض ، 7 - 10 امتار طول.
§ السرجاسم Sargassum ينتج عدد من النيماتوسيستس الصغيرة هذه
النيماتوسيستس تحتوي على الغازات الجوية المعروفة النيتروجين، الاكسجين
وثاني اكسيد الكربون ولكن بعض النيماتوسيستس للـ Kelp تحتوي على بعض
التركيزات 2 % من أول اكسيد الكربون Co الذي لا يعرف مصدره ولكن يعتقد
انه ناتج من نواتج الهضم.
الســويـق The Stipe
o الجزء المرن والذي يشبه الساق ويخـدم النبات بامتصاصه حركة الامواج
وتوصيل النصل يالمثبت .
o أحسن مثال لهذه السويقات هو نبات Postelsia نخيل البحر والذي
ينمو على الصخور في المناطق المكشوفة دائما من مناطق Intertidal حيث السويق
يكون مجوف وذلك ليكون ملائم لهذه البنية ولعدم الانكسار.
o في بعض الانواع لا يظهرالسويق (الانصال تكون متصلة بالمثبتات) ولكن
في بعض الانواع الاخرى فان السويق ملاحظ.
o عادة طويل ويصل في Nereocystis و Pelagephycus الى حوالي 30 م وهو
يعمل كحبل المرساة في القوارب.
o في نبات Macrocystis فالملاحظ ان السويق متعدد وربما يكون اطول من
النباتين السابقين. السويق يعمل كحلقة وصل لمرور الغداء من الانصـال الى
الاجزاء الاخرى من الجسم.
المثـبـتـــات Holdfast
§ المثبتات للطحالب الكبيرة عادة ما تشبه الجذور في النباتات
الارضية.
§ الميزة الاولية للمثبتات فهي لتوصيل النباتات الى القيعان.
§ نادرا ما تقوم المثبتات بامتصاص الاملاح المغدية مثلما تكون في
النباتات الارضية.
§ المثبتات متكيفة لعمل الامساك بالسطوح ومقاومة دفع الامواج
والتيارات الكبيرة.
§ مثبتات الايسينيا Eisenia تتكون من ما يشبه الجذور haptera
القصيرة والقوية.
§ بعض المثبتات الاخرى تكون ملائمه للقواعد الهشة، فمثبتات الـ
macrocystis تحتوي على كثل كبيرة ومتشعبة من الـ Haptera تتخلل الى داخل
القيعان الرملية.
§ الانواع البنية Penicillus لها عملية مشابهه ولكن بصورة مصغرة
وبوجود عدد من الخيوط الرفيعة داخل الرمل او الطين القاعي.
نوعيات مختلفة من الطحالب الحمراء تظهر نوعيات من التكيف للاتصاق بنباتات
اخرى مثل طحلب Smithora، Chondria الاحمرين واللذان يلتصقان على
Phyllospadix هذه الظاهرة هي ظاهرة مألوفة للطحالب الحمراء الصغيرة.
النوع الثانى من النباتات
الهائمات النبـاتيــة Phytoplankton
v Pyrrophyta
v Chrysophyta
v Chlorophyta،Cyanophyta مع قليل من أنواع
الانواع البلانكتونيه من هذه المجموعات ميكروسكوبية وتعيش معلقة في الماء.
بالرغم من صغر احجامهم الا ان هذه النباتات تعتبر في غاية الاهمية للإنتاج
الأولي في البيئات البحرية.
Chrysophyta
هذه المجموعة تقسم الى : Chrysophyceae , Bacillariophyceae
المجموعتين Coccolithophors, Silicoflagellates اعدادها كبيرة في المياه
البحرية.
كلا المجموعتين غير معروفتين تماما لصغر حجوم افرادهم.
الكوكولوثوفورز
عبارة عن كائنات نباتية وحيدة الخلية تحتوي على اعداد كبيرة من الصفائح
الحبرية Coccoliths الملتصقة باجسامهم.
هذه الصفائح وجدت وشرحت عن طريق دراسة الرسوبيات الموجودة على قيعان
البحار، ولكن ليس حتى عام 1898 عندما اكتشفت الخلايا المكونه لهذه
الصفائح.
السوطيات السليكية
عرفت وصنفت عن طريق هياكلها السليكية المتواجدة في الرسوبيات البحرية.
هذه الانواع تحتوي على هياكل داخلية مكونه من مادة السيلكا بالاضافة على
احتوائها على سوط او اثنين والعديد من البلاستيدات الخضراء.
الدياتومات Bacillariophyceae
حجم الخلايا يتراوح ما بين 15 ميكرون ليصل الى حوالي 1 ملم، معظم
الدياتومات تتواجد ما بين 50 الى 500 ميكرون.
الدياتومات تحتوي على جدارخلية ويسمى Frustule، والذي يتكون من مادة
البكتين مع نسبة عالية تصل الى 95 % من السليكا.
جدار الخلية يتكون من جزئيين (صفيحتين) متراكبين ويسميان Epitheca، والجزء
الاخر الاصغر قليلا يسـمى Hypotheca.
الدياتومات البلانكتونية عادة ما تحتوي على العديد من البلاستيدات الخضراء
الصغيرة المبعثرة داخل السيتوبلازم ولكن تحت اضواء قليلة فإن البلاستيدات
تتجمع بالقرب من الجزء المكشوف من اطراف الخلية.
الدياتومات تتواجد في اشكال عديده جدا ولكن تخضع لقسمين رئيسيين النوع
الدائري Centric والنوع الطولي Pannate .
تتبعه الاشكال الدائرية والمثلثية والمربعة او المتحورة من المربعات.
هذه الانواع تحتوي على Radial symmetry عند النظر اليها بينما الانواع
الطولية وخاصة القاعية منها تظهر bilateral symmetry وتسمى Pennates .
قادرة على التحرك بالرغم من ان ميكانيكية التحرك هذه غير معروفة تماما
ويعتقد انها تدخل تحت الحركة الشبه موجية لسطح السيتوبلازم الذي يمتد خلال
المجرى Groove (Raphe) .
اقسام الهائمات النباتية حسب الحجوم:-
2 - ميكروبلانكتون اقل من 1 ملم ولكنه اكبر من 60 ميكرون
microplankton
3 - نانوبلانكتـون ما بين 5 - 60 ميكرون
nanoplankton
4 - الترابلانكتون اقل من 5 ميكرون
ultraplankton
الدياتومات والعديد من النباتات وحيدة الخلية تتكاثر عن طريق الانقسام
الثنائي البسيط. وينقسم الكائن الاب الى نصفين لانتاج خليتين جديدتين
daughter cells ويتبعه انقسام اخر وهكذا لايحتاج لتبادل المعلومات
الوراثية مع خلايا اخرى. عن طريق هذا الانقسام فانه لو انقسمت خلية واحدة
مرة خلال 24 ساعة فانه في غضون 3 أسابيع يصل العدد الى اكثر من مليون
خلية.
في النادر ما يكون عدد الانقسامات اكثر من انقسام واحد كل 24 ساعه.
في هذا الانقسام فان الدياتومات تكون جدر خلوية في الخلية الام احدهما بنفس
حجم Hypotheca للخلية الام ليكون الخلية الجديدة والتي بنفس حجم الأم.
والآخر يكون نفس الجزء للخلية الجديدة الاخرى hypotheca وجزء الـ epitheca
هو النصف القادم من الخلية الأم. هذا النوع من الانقسام يجري عندما تكون
نسبة السليكا عالية.
نظريا صغر حجم الخلية والذي يتسبب من كل انقسام على مدى عدة شهور ربما
يوصل الخلية الى تصغير يصل حوالي 25 % من حجم الخلية الاساسية ولكن هذا
التصغير لا يرى او يلاحظ في المجتمعات الطبيعية للدياتومات وربما يرجع ذلك
الى امكانية الدياتومات من الوصول الى الاحجام الطبيعية بعد كل انقسام.
عندما يصل حجم الخلية الى الحجوم الصغيرة فان الدياتومات الصغير يخلع جدار
الخلية ليكون خلية عارية تسمى Auxospores . هذا auxospores ينمو حتى يصل
الى الحجم الطبيعي ويكون جدار الخلية ومن ثم يبدأ في الانقسام الثنائي .
هذا الطور auxospores يتواجد ايضا عن طريق الجاميطات في التكاثر الجنسي.
السوطيات الثنائية Pyrrophyta
§ بعضها لايقوم بعملية التمثيل الضوئي ويستحصل على الطاقة عن طريق
المركبات العضوية المذابة في ماء البحر او عن طريق هضم بعض اجزاء من
الطعام.
§ الكثير منها متحرك باستخدام زوج من الاسواط.
§ بعض الانواع عارية ولا تحتوي على جدر خلوية.
بالرغم من هذه الخصائص اللانباتية الا ان بعضها وخاصة الانواع البحرية لها
القدرة على التمثيـل الضوئي مثل ثنائية الاسواط dinoflagellates) ( ويجب
تصنيفها على اساس انها نباتـات.
كمية انتاجهم بالنسبة للانتاج البحري الاولي عالي وخاصة في المناطق
الدافئة والتي في بعض الاحيان تتعدى انتاج الدياتومات.
السوطيات الثنائية وحيدة الخلية وتحتوي على نواة كبيرةnucleus ، سوطان وعدد
من البلاستيدات الخضراء والتي تحتوي على صبغات التمثيل الضوئي المشابهة
للشكل الموجود في الدياتومات.
احد هؤلاء الاسواط هو سوط عرضي يلتف حول الخلية Transverse flagellum
ويقسم الخلية الى قسمين Epicone ،Hypocone .
حجم الخلايا يتراوح من 25 - 500 ميكرون .
في الانواع المصفحه فان جدر الخلية تحتوي على صفائح سيليلوزية مصففة ولكن
بغير نظام على سطح الخلية.
هذه الصفائح ربما تكون مخرمة بفتحات صغيرة.
اشواك، اجنحة وقرون أو بعض الاجزاء الاخرى ربما تقوم بعملية تجميل
الخلية.
التكاثر في الســوطيـات الثنـائيـة
السوطيات الثنائية تتكاثر عن طريق الانقسام الخلوي الطولي كل خلية جديدة
تحتوي على جزء من الخلية القديمة الأم وبسرعة ما تبنى الجزء الناقص بعد
الانقسام.
تبعا لذلك فان حجومها لاتنقص.
التكاثر الجنسي لوحظ في انواع متعدده.
عندما تتكاثر هذه الخلايا فانها عادة ما تكون اعداد هائلة تسمى blooms
والتي تلون ماء البحر بألوان حمراء او بنية او خضراء.
ظاهرة المد الأحمر
بعض هذه الكائنات معروفة لتكوينها وانتاجها لبعض انواع من السموم والذي في
حالة الـBloom يكون ما يسمى بالمد الاحمر Red Tide .
الاسماك وبعض الفقاريات الاخرى لها القدرة على السباحة والهروب من هذه
المناطق ذات السموم الخطره ولكن بعض الانواع الأخرى مثل المحارات ربما
يتركز فيها السم وخاصة لو كانت الكائنات السوطية قليلة واذا اكلها الانسان
فربما يموت.
ماهو سبب تسمية البحر الأحمر
تتواجد انواع اخرى من اقسام النبات في الحياة البلانكتونية ومنــها ما هو
معروف وموجود مثـل أنواع Cyanophyta والتى تنتج تجمعات كثيفة في المياه
الدافئة . الصبغ الاحمر Phycobilin والذي يتواجد في كثافة من نوع
Trichodesmium يعتبر السبب في تلوين مياه البحر الاحمر باللون الاحمر
وتسميته بهذا الاسم.
هذا الكائن غير سام ويجب عدم ضمه الى المجموعات التي تكون المد الاحمر.
التكيفات المعيشية في الهائمات النباتية
§ الحجم:
صغر حجوم الهائمات النباتية تزيد من نسبــة مساحة السطح/الحجم الامر الذي
يؤدي الى المساعده على الطفو وزيادة انتقال المواد الغدائية والفضلات الى
ومن اجسادها.
§ السلاسل والتجمعات:
تواجد بعض الانواع على هيئة سلاسل طويلة او تجمعات لعدد كبير من الخلايا
يساعد الكائنات ايضا على الطفو.
§ الاشواك:
الاشواك الموجودة في بعض الانواع تزيد من مساحة السطح/الحجم مما يساعد على
وجودها طافية بالاضافة الى ترويع بعض الكائنات الاخرى وجعل اكلها غير
مستحب.
منظر ( 2.11 ) يوضح الطرائق المختلفه والشائعه لإنتقال الطاقه والغذاء
فى البيئات البحريه.
الملخـص :
الطحالب البحريه The Seaweeds
بعض الأنواع الأخرى
السيانوبكتريا يشار اليها سابقاً على أنها الطحالب الزرقاء-المخضره وبعض
البكتريا (division Bacteria) القادره على التمثيل الضوئى وكلاهما خلايا
بدائيه procaryotic. خلافاً عن البكتريا فإن جميع السيانوبكتريا :
الدياتومات القاعية تشبه الى حد كبير الأنواع الهائمة فى تركيبها الخلوى،
طرائق التكاثر، والصفات العامه الأخرى.
النباتات الزهرية البحرية تتواجد في مناطق خاصة للتعايش على طول بعض
الشواطىء ، backwater المياه الراكده ، Sloughs المستنقعات .
والطحالب الحمراء Rhodophyta
الخصائص التركيبية للطحالب الكبيرة Structure Features of Seaweeds
النــصــــل Blade
الانواع البحرية من هذه المجموعة وحيدة الخلية والصبغات الرئيسية هي
الكلورفيل A بالاضافة الى ان بعض الافراد يحتووا على صبغات اضافية مثل
كلوروفيل C ، الصبغ الذهبي او الاصفر البني Xanthophyll .
الطحالب الذهبية Chrysophyceae
النوع المعروف والمشهور يسمى الدياتومات من طائفة Bacillariophyceae.
السيتوبلازم يتواجد في داخل جدار الخلية ويحيط بفجــوه أو اكثر من الفجوات
الخلوية.
النوع الدائري:
الانواع الطولية:
الهياكل السليكية للدياتومات عاده ما تكون مخرمة بثقوب غير منتظمة او
منتظمة باشكال هندسية رائعة.
هذه المجموعة لاتزال قيد البحوث والدراسات ويفترض البعض نقلها الى المملكة
الحيوانية وذلك لعــدة أسبــاب منهــا:
السوط الآخر هو السوط الطولي longitudinal flagellum ويمتد الى الامام
ويدفع الخلية ليكون حركتها الامامية.
هذا الظاهـره تتسبب في موت الكثير من الكائنات البحرية لأن معظم سموم
ثنائية الاسواط تؤثر على الاجهزة العصبية وتتسبب في شلل بعض الكائنات. ولكن هل يستفيد النبات من كل الطاقه المتاحه ؟
1) Commensalism
حيث المصلحه لطرف واحد (symbiont) دون التأثير على الكائن الآخر المضيف
(host).
وفيها المصلحه للطرفين المضيف والمستضيف.
3) Parasitism التطفل
صبغات التمثيل الضوئى
1-Chrysophyta
بالرغم من أن المجموعتين التاليتينChlorophyta ، Anthophyta تتواجد رئيسيا
فى المياه العذبه الا أنها تتمثل على الأرض وتساهم فى المجموع الكلى
للنباتات البحريه. أعضاء هذه السبعة مجموعات سوف تقسم على أساس كونها هائمه
أو قاعيه.
هذه الطحالب تتواجد بكثرة في منطقة "Intertidal zone" وعادة ما تنتشر حتى
اعماق 30-40 م.
الطحالب ليست ذات تركيبات معقدة مثل النباتات الزهرية ويتصفوا ببعض الصفات
ومنها :
تحتوى على عدد كبير من الطوائف ولكن أكثرها تقع تحت طائفة:
الكثير لهم جدار خلوية معدنية او هياكل داخلية تتكون من مادة السليكا او
كربونات الكالسيوم . بعض الانواع يقتنوا أسواط للحركة ولكن مثل جميع
الانواع البلانكتونية قدراتهم الحركية الافقية صغيرة جدا بالمقارنة مع
تحركاتهم بالامواج.
تتواجد بكثرة في المياه العذبة.
هذه النباتات وحيدة الخلية ولكن ربما يتواجدوا في سلاسل Chains، او على
هيئة خلايا متجمعة.
1 - ماكروبلانكتون اكبر من 1 ملم
macroplankton
التكاثـر في الديـاتومــات
الرئيسية 
اليومية