Lect. 7
Plankton Physiology
فسلجة الهائمات
ان الترابط بين الهائمات النباتية والحيوانية والبكتيرية يلعب دورا كبيرا في التأثير على بيئة وفسلجة تلك الهائمات وتتضمن فسلجة الهائمات دور ألاعضاء في مواجهة التغييرات البيئية وافراز بعض المواد كوسيلة للدفاع اولا غراض أخرى . يعتبر انتاج الهائمات النباتية مصدر اولي للكاربون العضوي في عمود الماء ويعتبر توزيع وتركيز الكلورفيل موشر أساسي ليعكس الحالة الغذائية للبيئة المائية وتختلف التراكيز بالنسبة للكلوروفيل من منطقة لأخرى واعتمادا على الوقت أيضا وتعكس العلاقة بين ديناميكية الهائمات والمواد العالقة والضوء وتوفر المغذيات الحالة الفسلجية للهائمات.
وللعوامل التالية الاهمية القصوى في الحالة الفسلجية للهائمات النباتية :
1- تركيز الكاربون العضوي
2- تركيز الكلوروفيل
3- فترة ألإضاءة
4- الطاقة المنشطة
5- معدل النمو
6- المغذيات
7- درجة الحرارة
8- معدل الكاربون الى الكلوروفيل Chl d:carbon ratio
تحتاج الهائمات إلى إن تصنع غذائها بنفسها وذلك من خلال اخذ الغذاء والقيام بعملية الايض وتحليل الغذاء إلى مكوناته للاستفادة القصوى منه وذلك مايعرف بالايض Metabolism بمساهمة النظام ألإنزيمي لإنتاج الكربوهيدرات , الدهون , السكريات والبروتينات حيث إن الدهون المخزونة في بعض الهائمات الحيوانية لها دور كبير في زيادة معدلات النمو وتوفير الطاقة في الظروف الغير مناسبة . بعض التأقلم الفسيولوجي يوثر على معدلات النمو وذلك بالتداخل مع تاثير المعادن الثقيلة وتوفر ثنائي اوكسيد الكاربون وخلال عملية ألاقتراس فان الدايتومات تفرز بعض المواد الايضية مثل الالديهاديات والدهون الغير مشبعة لتجنب الافتراس بواسطة Copepods وكخط دفاعي اول حيث تسبب تلك المواد فقس البيض المبكر لمجذافية ألارجل وكذلك تشوهات ولادية teratogenesis وكذلك تتبع بعض الهائمات اكسدة للدهون للتأثير على الهائمات الحيوانية وخصوصا مجذافية الارجل كما في الشكل ادناه :
وكذلك فان تأثير أكسدة الدهون يكون كبيرا وموثرا على محذافية الارجل كما في الشكل ادناه :
وكذلك فان اكسدة الدهون توثر على الهائمات البكتيرية وعلى ايضها وعلاوة على ذلك فان اكسدة الدهون من قبل الهائمات النباتية تتأخر بالعوامل البيئية مثل توفر المغذيات من خلال التجارب المثبته:
عندما تكون الظروف غير ملائمة للهائمات وعادة في حالة نقص المغذيات فانها تغير من طبيعتها الفسلجية لمواجهة تلك الظروف مثل زيادة معدل الترسب sinking rate وتغادر الطبقة العليا وان ذلك يتحفز بفقدان العوم buoyancy control وكذلك فان بعض الهائمات تنتج سبورات جالسه ثقيلة لمواجهة التغيرات .
يتاثر معدل النمو Growth rate للهائمات بالعديد من العوامل الكيماوية والفيزياوية حيث يحدث تأثير المعادن الثقيلة على الحالة الفسلجية للهائمات على ثلاث مراحل:
1_ Cu, Zi, Ge توثر على المسارات الايضية Biochemical Pathways
2- Hg, Cd, Pb تتداخل مع ألانقسام الخلوي وتسبب تشوهات مورفولجية.
3 - ,Sb Cr, Si, Ni يكون تاثرها متباين عند تركيز 1 ?m .
أهم العوامل التي توثر على الحالة الفسلجية للهائمات البكتيريا تتمثل ب:
1- المغذيات Nutrients
2- الاس الهيدروجيني pH
3- درجة الحرارة Temperature
4- ألأوكسجين وثنائي اوكسيد الكاربون
5- الرطوبة humidity
وتكون الهائمات البكتيرية أكثر تحملا للظروف البيئية وذلك يعتمد على اطوار النمو التي تمر بها تلك الهائمات حيث تمر بعدة حالات فسلجيةمثل oxidative respiration او fermentation او كلاهما وكذلك انتاج بعض مواد ألايض الثانوي Secondary metabolite وتتاثر الحالة الفسلجية للهائمات البكتيرية تاثرا شديدا بالهائمات الحيوانية حيث توثر هجرة الهائمات الحيوانية على ديناميكية الحالة الفسلجية للهائمات البكتيرية وذلك مايعرف بنظرية (conveyor-belt hypothesis). وأثبتت التجارب بان أي إضافات للمغذيات كالفسفور وكذلك الكلكوز لأتسبب تأثير كبير على معدل النمو ولكنها توثر على بعض ألإنزيمات كاستجابة فسلجية من قبل الهائمات البكتيرية كما أثبتت البيانات بان الهائمات البكتيرية تحتاج الى تدفق كبير من الكاربون العضوي الذائب لمعالجة نقص النتروجين في بعض الحالات وتلعب درجة الحرارة دورا مهما في تحديد نمو الهائمات البكتيرية بالاضافة الى المغذيات الغير عضوية والمواد العضوية ولكن في درجات الحرارة المنخفضة , تعتبر درجة الحرارة العامل المحدد لنمو الهائمات البكتيرية .
هنالك ثلات اليات متطورة معتمدة عالميا لدراسة التغيرات الفسلجية للهائمات :
1- التحسس النائي وصور الاقمار الصناعية بالاشتراك مع النماذج البايولوجية. Remote sense and Satellite Images
2- الطرق البابولوجية البصرية Bio-optical methods
3- النظائر المشعة stable and radio-tracer isotopes
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .