الثلاثاء، 22 نوفمبر 2016

الطحالب الهوائية

الطحالب الهوائية
Aerial algae
تشمل الطحالب الهوائية ثلاثة أنواع :
أ‌)      طحالب مجمولة بالهواء airborne algae      
ب‌)  طحالب هوائية فوق نباتية  aerial epiphytic algae
ج) طحالب هوائية فوق صخرية aerial epitithic algae

أ‌)      الطحالب المحمولة بالهواء airborne algae
أوضحت الأبحاث أن هناك بعض أنواع من الطحالب تكون محمولة بالهواء وذلك بالإضافة إلى الفيروسات والبكتريا والفطريات وقد تمكن العلماء باستعمال البيئات الغذائية الخاصة بالطحالب والطرق الحديثة من عزل بعض الطحالب التي تنتمي لعدد من الطوائف مثل : chrysophytescyanophytesdiatoms- euglenoids- xauthophytes ومن الممكن اصطياد الطحالب المحمولة بالهواء بعدة طرق أبسطها تعرض وعاء به وسط غذائي للجو لفترة من الزمن كما يمكن تعريض أطباق بترى للجو للرياح الشديدة 0
وللطحالب المحمولة بالهواء أهمية كبيرة حيث يعتقد البعض أن لها دور فيما يتعلق بأمراض الحساسية التنفسية ولذلك يجب عدم استبعاد هذه الطحالب حين تحديد أسباب الحساسية التنفسية 0
ب‌)  الطحالب الهوائية فوق نباتية  Aerial epiphytic algae
تعتمد هذه الطحالب على مياه الأمطار والرطوبة العالية للحصول على الماء لذلك فهي محدود في قلة من الأنواع وذلك لأن موطنها يتميز بتعرضه للجفاف لفترات طويلة مثل طحلب بليروكوكس (pleurococcuos) تنمو بعض هذه الطحالب على النباتات الحزازية وكذلك على قلنسوة بعض الفطريات البازيدية وقد تخترق الطبقات السطحية مثال كيرا توكوكس كوراتس keratococcus caudatus  وأهم الطحالب التي تنمو على الحزازيات هي الطحالب الزرقاء المخضرة ذات المستعمرات مثل aphancapapsa والخيطية مثل lyngbyaoscillalorianosioc
يلي ذلك في الأهمية الطحالب الدياتومية حيث أثبت العلماء نمو بعض الطحالب الدياتومية على النباتات الحزازية مثل طحالب هانتشيا hantzschiamelosiranavicula and achnanthes  أما بالنسبة لنمو الطحالب على كاسيات البذور فقد وجد أن بعضها يكون نصف متطفل حيث تخترق ثغور النباتات وتنمو عليها ومن أمثلتها طحلب strmatochroon الذي ينمو على النباتات الاستوائية 0 كما نمو أنواع من جنس cephaleuros على الكثير من النباتات الاقتصادية مثل الموالح والشاي وغيرها وتقوم الطحالب النامية على كاسيات البذور بنشر خيوطها المتفرعة على أسطح الأوراق 0 وعادة ما نشاهد على هيئة بقع خضراء أو برتقالية على أوراق النباتات في المناطق الاستوائية أوة تحت الاستوائية ، ويرجع ظهور اللون البرتقالي إلى وجود أصباغ الكاروتين الذائبة في الدهون داخل الخلايا وبعض هذه الطحالب يمكنها المعيشة تكافلياً مع الفطريات مكونة تجمعات أشنية مفككة 0 وتميل هذه الأشنات إلى التواجد في الأماكن ذات الرطوبة المناسبة لنمو الطحالب على أسطح الأوراق بينما تؤدي الرطوبة العالية إلى زيادة نمو الحزازيات على أسطح الأوراق 0وأظهرت الدراسة التي أجراها 1973 wylieschliching   أن عاريات البذور لا تنمو عليها إلا الطحالب الخضراء فقط بينما باقي الأشجار تنمو عليها الطالب الزرقاء المخضرة وعدد محدود من الديانومات ومن المحتمل أن قلة عدد الديانويات يرجع إلى نقص السيليكا في الماء الموجود في الموطن 0
وقد وجد 1971 foerster  إنه عند توافر الرطوبة تنمو الطحالب في الغابات على سيقان الأشجار حيث تنمو الدياتومات عند قاعدة الشجرة . الطحالب الزرقاء المخضرة في المنطقة الوسطى ، بينما توجد الطحالب المخضرة في الأجزاء العليا من الشجرة 0
ج) الطحالب الهوائية الفوق صخرية aerial epilithic algae
كثيراً ما تتغطى أسطح الصخور الساكنة بالطحالب وعلى الصخور التي تستمد ماؤها من الهواء الجوي فقط تنمو طحالب مشابهة لتلك التي تنمو على لحاء الأشجار مثل pleuro coccus ولكن كثيراً ما يصل هذه الصخور مياة الصرف من الأراضي المحيطة فيكثر بها موارد الغذاء ، وعلى الصخور ذات الحموضة العالية تنمو بغزارة طحالب سوداء مخاطية من الطحالب الزرقاء المخضرة مثل ChroococcusGleocapsaStigonma and Calothrix  وأحياناً يكون مخاطي أخضر من الديزميدات مثل كوزماريم ، سلندروسيس CylindrocystisCosmerium  أو على هيئة أشرطة بنية من الدياتومات مثل TabellariaDiatomaEunotia   Frustulia & Pinnularia
Zone de Texte: الطحالب الهوائية فوق النباتيةطحالب التربة
3- طحالب التربة Soil algat
تنتشر الطحالب في كل الأراضي تقريباً فهي توجد في كل عينات التربة التي أخذت من كل القارات ومن أراضي الجزر النائية وأعداد هذه الكائنات لا يصل إلى الأعداد الهائلة التي توجد بها البكتريا والأكتينوميستات والفطريات 0 ونظراً لقلة أعدادها فهي لم تحظ بالاهتمام بالقدر الكافي هذا بالإضافة لاحتياجها لقدر وافر من أشعة الشمس حتى يمكنها القيام بعملية التمثيل الضوئي 0 كل هذا دعا علماء الميكرو بيولوجيا الأوائل للاقتناع بعدم أهمية الطحالب في التربة ، إلا أن الدراسات الحديثة أدت إلى الإلمام بكثير من المعلومات المتكاملة عن صفاتها البيئية وأهميتها في التربة0
وللطحالب الموجودة في التربة أشكال عدة فهي قد تكون وحيدة الخلية أو قد توجد على شكل خيوط قصيرة وتتميز مجموعة السلالات المنتشرة في التربة بصغر حجمها وبساطة تركيبها بالنسبة للمنتشرة في الأوساط المائية المختلفة
وتقسم طحالب التربة إلى :
طحالب خضراء – طحالب زرقاء مخضرة – دياتومات – وطحالب خضراء مصفرة
الصفات البيئية : ecology
تتميز الطحالب باعتمادها في تغذيتها على التغذية الذاتية الضوئية مستخدمة في ذلك الكلوروفيل الذي يمكنها من الاستفادة من الضوء كمصدر للطاقة ويساعد مثل هذا النوع من التغذية على استقلال هذه الكائنات وعدم احتياجها للمواد العضوية التي تحد من نشاط الكائنات غير ذاتية التغذية في الطبيعة .
ولمعيشة الطحالب ذاتياً في التربة يلزم أن يتوافر بالتربة الماء والنتيروجين والبوتاسيوم والفسفور والمغنسيوم والكبريت والحديد وكميات قليلة جداً من العناصر النادرة وعلى أن تحصل هذه الطحالب من الجو على الكربون اللازم على صورة co2 ومن الضوء تستمد الطاقة اللازمة وبعض الأنواع يمكنها استخدام النيتروجين الجزيئي والطحالب التي تعيش تحت سطح التربة حيث الظلام التام لا يمكنها القيام بعملية التمثيل الضوئي وعلى ذلك فإن العديد من الطحالب التي تعتمد علي التغذية الذاتية الضوئية لا يمكنها النمو تحت هذه الظروف إلا أن هناك كثير من أنواع الطحالب الخضراء والطحالب الزرقاء المخضرة والدياتومات يمكنها أن تعيش معيشة غير ذاتية فنحصل على الطاقة اللازمة لها من أكسدة المادة العضوية بدلاً من الضوء ويطلق على هذه الأنواع ذاتية التغذية الضوئية اختيارياً حيث تقوم بتمثيل مجموعة من المواد الكربوهيدراتية مثل النشا والسكروز والجلوكوز والجلسرين وحامض السيتريك ويطلق على هذه المجموعة facultative phatoautotrophs وغالباً ما ترجع هذه الكائنات بسرعة إلى عملية التمثيل الضوئي إذا ما نقلت إلى منبت يحوي مواد معدنية وحضنت في وجود الضوء وذلك مهما طالت معيشتها غير الذاتية في الظلام 0 وقد وجد أن معدل نمو هذه الكائنات في الظلام أقل منه في حالة قيامها بعملية التمثيل الضوئي حتى ولو كانت هذه الكائنات متأقلمة على النمو غير الذاتي 0
وعلى الرغم من وجود الطحالب التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي في كل مكان من أراض العالم إلا أنه لم تتضح بعد صورة واضحة التوزيع الجغرافي للعائلات أو الأجناس أو للأنواع المختلفة وتتأقلم الطحالب كمجموعة بدرجة معقولة مع التغيرات البيئية المختلفة فنجدها تقاوم العديد من الظروف غير الملائمة مثل القلوية والظروف الصحراوية وهي توجد في مناطق الألب الشاهقة وفي القطب الجنوبي والسيول البركانية الحديثة 0
وبعض الأنواع تنمو تحت القشور السطحية للصخور الجيرية والرملية حيث تحتفظ برطوبة مناسبة ويمكن للضوء أن يتخللها بدرجة كافية تسرع بعملية التمثيل الضوئي0
ومجتمع الطحالب يميل للتركيز عند سطح التربة أو الطبقة التي تليها حيث تقوم الكائنات الموجودة في هذه الطبقات العليا بعملية التمثيل الضوئي مثل النباتات مستخدمة أشعة الشمس النافذة إليها وهنا يسود نشاطها 0 وبجانب ذلك فهناك بعض السلالات موجودة على أعماق تصل من 50-100 سم تحت سطح التربة حيث لا يتمكن الضوء من النفاذ وتواجد الطحالب تحت سطح التربة يثير التساؤل بالنسبة لطبيعة وجودها 0 وهل توجد هذه الأنواع على صورة نشطة أم على صورة غير فعالة ؟ فالاحتمال الثاني يعتمد على افتراض أن تلك الخلايا التي توجد تحت السطح تأتي أصلاً من الطبقات العليا بتحركها لأسفل نتيجة تسرب الماء أو عمليات قلب التربة أو حركة مجموعة حيوانات التربة0 ولكن وجود بعض هذه الكائنات على أعماق قد تصل إلى المتر في مناطق لم تتأثر بالعمليات الزراعية أو المياه المتسربة يوحي أن بعض السلالات يمكنها أن تعيش وتتكاثر خلال طبقات قطاع التربة . ومثل هذه الأنواع تعيش معيشة غير ذاتية التغذية لعدم توفر الضوء .
وقد أجريت محاولات عديدة لتقدير حجم مجموعة الطحالب وحصر أعدادها وذلك بتجهيز تخفيضات عشرية من عينة التربة في ماء معقم وتلقيح كميات محدودة من هذه التحقيقات في منابت سائلة أو رمل معقم مضاف إليه العناصر الغذائية المعدنية وبعد التحضين لمدة 4-6 أسابيع في الضوء يكشف عن وجود الطحالب بظهور نموات خضراء للعين المجردة أو ميكروسكوبيا وتستخرج أعداد الخلايا بعد ذلك باستخدام طريقة العد وقد يستخدم في بعض الأحيان العد المباشر لخلايا الطحلب وذلك بفرد أحجام معلومة من تخفيضات التربة على مساحات معروفة من شريحة ميكروسكوبية ثم تجفف وتفحص ميكروسكوبيا وهي تعطي أعداد تتراوح بين 100- 50.000 خلية / جرام تربة للعينات المأخوذة من طبقة تحت السطح مباشرة للأراضي المزروعة ولو أن الأعداد لا تتجاوز 10.000 جرام غير شائعة0 وتحت الظروف غير الملائمة لنمو الطحالب نجد أن أعدادها تأخذ في النقصان بدرجة ملحوظة0والقيمة العددية للطحالب تعتبر غير ذات أهمية حيث أن بعضها ينمو على هيئة خيوط أو مستعمرات أو فرادى ولذلك فقد اهتمت الدراسات الحديثة بالكتلة الحية لهذه الكائنات وقياس حجم الخلية الواحدة وهناك طريقة أخري لتقدير الكتلة الحية  للطحالب في التربة وذلك باستخلاص صبغات الكلوروفيل الموجودة في التربة بواسطة أحد المذيبات العضوية وتقدير كمية هذه الصبغات بإحدى طرق التحليل المناسبة 0 وقد أعطت الطرق السابقة تقديرات تتراوح من 7 إلى 300 كجم / هكتار –500 كجم 0 وقد تصل الكتلة الحية في الأماكن التي تستوطن فيها الطحالب إلى حوالي 1500 كجم / هكتار 0ولقد أدت الطرق الوصفية في الدراسات البيئية للطحالب إلى فوائد مثمرة حيث أمكن تجديد طبيعة انتشار المجموعات الطحلبية فقد أوضحت الدراسات وفرة الطحالب الخضراء والديانومات والطحالب الزرقاء المخضرة في التربة ويليها في الانتشار الطحالب الخضراء المصفرة وبعض السوطيات المحتوية على كلورفيل والتي قد تصنف أحياناً ضمن البروتوزوا 0 والطحالب الخضراء تسود في المناطق المعتدلة يليها مباشرة الديانومات بينما تكون الطحالب الزرقاء المخضرة هي الأقل انتشارا 0
وتتميز الطحالب الخضراء باحتوائها على البلاستيدات الخضراء التي تكسبها اللون الأخضر المماثل للون الحشائش ، وبجانب الكلوروفيل تحتوي هذه الأنواع على الزانثوفيل والكاروتين
وإفراد هذه المجموعة غالباً ما تكون وحيدة الخلية وقد توجد بعض الأنواع الخيطية وتعتبر هذه المجموعة واسعة الانتشار فتسود في الأراضي الحامضية 0 كما توجد بأعداد وافرة في الأوساط المتعادلة والقلوية ، ومن الأنواع التي تنتشر في الطبيعة بدرجة خاصة أجناس chlorellachlamydomonascharacium
الهكتار = 10.000 متر
AnkitrodesmusChlorococcumUlothrixSticohococcus
SpongiochlorisScendesmusDactylococcus- Protosiphon
Protococcus
والديانومات من الطحالب وحيدة الخلية ولكنها تنمو في مجموعات تحاط من الخارج بطبقة سليكوتية 0 ويتركب جدار الخلية من نصفين منفصلين حيث يتداخل النصف الأول فوق النصف الثاني ودياتومات التربة أصغر حجماً من مثيلاتها المائية 0 ويبدو ذلك أن التربة تشجع نمو الطحالب صغيرة الحجم ليكون امتصاصها للمياه والأملاح من التربة كبير 0 ويقل وجود الدياتومات في الأراضي الحامضية وتزدهر عند الأيون الهيدروجيني المتعادل أو المائل للقلوية حتى إن مزارع بعض الأجناس يقف نموها عند ph6 وأهم الأجناس السائدة في التربة 0
HantzschiaFragilariaCymbeellaAchnanthesSynedraSurirellaNitzschia – and Navicula
وتتميز الطحالب الزرقاء المخضرة عن غيرها من الطحالب باحتوائها على صبغات منتشره في سيتوبلازم الخلية وليست محدودة بحوامل الصبغات ( البلاستيدات )  كما أن هذه الكائنات متشابهة مع البكتريا في عدم وجود نواة حقيقية وكذلك في افتقارها إلى التخصص المورفولوجس المميز للطحالب 0
وبعض هذه الطحالب تنمو مفرداً أو في خيوط مثل anabaena وغيرها 0 والطحالب الزرقاء المخضرة تفضل الوسط المتعادل أو القلوي قليلاً ولقد سجل lund1947 مدى حساسية هذه الكائنات لأيون الهيدروجين حيث لم يجد في الأراضي التي يكون تركيز الهيدروجين فيها أقل من ph5.2 وجود لهذه الأنواع وإنها تنتشر في الأراضي المتعادلة والجيرية ، وأهم الأنواع المعزولة والتي تمت دراستها هي LyngbyaChroococcusNostosOscillatoriaPhormidiumAnabaenaTolypothrixScytonemaSchigothrix & Plectonema 0
ومع أن الطحالب الخضراء المصفرة نادرة الوجود نسبياً إلا أنه ليس من الصعوبة عزلها ومن أكثر أجناس هذه المجموعة تواجداً وانتشاراً HeterothrixHeterococcus -  Botrydiopsis وهذه الأجناس لا تعتبر من أجناس التربة السائدة وتنتشر السوطيات المحتوية على الكلوروفيل الوحيدة الخلية والتابعة لجنس Euglena وغيرها من الأجناس القريبة منها انتشاراً كبيراً 0 ولو إن هذه الكائنات تتشابه مع الطحالب في قدرتها على القيام بعملية التمثيل الضوئي إلا إنها تماثل البرتوزوا الغير محتوية على كلوروفيل لحد كبير فالاختلاف الوحيد بينهما هو وجود صبغات الكلورفيل الخاصة بالبناء الضوئي 0
وتلعب الطحالب دوراً حساساً ورائداً في الأوساط البيئية الجرداء والخالية من أي نبات حيث تكون من أوائل الكائنات الحية ظهوراً في المناطق القاحلة أو الواقعة تحت عوامل تعرية قاسية فمثلاً نجد أن الطحالب هي أول الكائنات تواجداً في مناطق البراكين بعد ثورانها وقضاءها على جميع صورة الحياة الراقية وبعد موت خلايا الطحالب وتحللها يصبح الوسط ملائماً لنمو النباتات الراقية 0 ومثل هذه الظاهرة تشاهد أحياناً في بعض المناطق التي تتعرض للحرائق 0 وقد وجد أن الطحالب تلعب الدور الأول في سلسلة تعاقب دورة النبات في عديد من المناطق الشاسعة بالولايات المتحدة والتي تعرضت لفعل الجرف الشديد 0 وتعتبر أفراد الطحالب الزرقاء المخضرة من أوائل غزاة المناطق المتأثرة بفعل من الجرف أو البراكين وذلك لقدرتها على الاستفادة من المركبات المعدنية البسيطة 0 ويظهر أن الكائنات التي تتغذى ذاتياً وتقوم بعملية التمثيل الضوئي هي من أوائل الكائنات الحية التي توجد في الأوساط التي أزيلت منها معالم الحياة نتيجة لعوامل طبيعية أو صناعية

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق