Page 96 - Demo

العلوم البيئية - الصف الحادي عشر - الفصل الدراسي األول: كتاب الطالب 94ذاتية التغذية الكيميائية Chemoautotroph هي نوع من البكتيريا يستخدم هذه الطاقة الكيميائية لتحويل الغازات الكربونية الذائبة إلى جزيئات عضوية يمكن االستفادة منها. اكتُشفت البكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية ألول مرة في الفوهات المائية الحرارية في قاع المحيط سنة 1977 م. وقد وجدت الفوهات على أعماق متفاوتة تتراوح بين m 2000 ً تقريبا فـي مرتفعات غاالباغوس و m 7700 في مرتفع وسط المحيط األطلسي؛ وهي ً عميقة جدا بحيث ال يمكن أن يصل الضوء إليها. توفر الكائنات الحية ذاتية التغذية الكيميائية بداية السلسلة الغذائية في النظم البيئية للفوهات المائية الحرارية، واألنواع القادرة على العيش فيها هي الكائنات المحبة للظروف القاسية Extremophiles ،إذ إنها تبقى على قيد الحياة في ظروف قاسية من الضغوط العالية ودرجات حرارة تتراوح بين C °2 و C °400.تأثيرات التغيرات في اإلنتاجية على السلسلة الغذائيةال تكون كل الكتلة الحيوية التي تنتجها الكائنات الحية ذاتية التغذية متاحة للمستهلكات، إذ تستهلك المنتجات ّ بعض الكتلة الحيوية في عملية التنفس لتوليد الطاقة. وتنتقل الكتلة الحيوية المتبقية إلى المستهلكات، وتسمى صافي اإلنتاجية األولية productivity primary Net؛ أما اإلنتاجية الثانوية productivity Secondary فهي معدل إنتاج الكتلة الحيوية الجديدة بواسطة المستهلكات بعد التغذي على المنتجات.كلما زاد صافي اإلنتاجية األولية، زادت قدرة النظام البيئي على دعم عدد أكبر من الجماعات األحيائية للمستهلكات، وسالسل غذائية أطول. فمناطق المحيطات التي تشهد ً ارتفاعا في التيارات الصاعدة، والتي تحمل معها مغذيات من األعماق، تكون غنية بالحياة البحرية. على عكس، المناطق االستوائية، التي بالرغم من وفرة الضوء، تعاني ً ارتفاع درجة حرارة المياه الذي يوفر منحدر ً ا حراريا يقلل بشكل كبير من اختالط المياه العميقة الغنية بالمغذيات مع المياه السطحية، األمر الذي يحد من اإلنتاجية؛ أما ّ في المناطق القطبية، فإن برودة المياه تؤدي إلى خلط أكبر للمياه، ما يوفر مغذيات كثيرة تدعم نمو العوالق النباتية والحيوانية، وبالتالي سالسل غذائية أطول قد تصل إلى خمسة أو ستة مستويات غذائية خالل فصل ً الصيف عندما يكون الضوء كافيا.على عكـس البيئـات البـرية مثل السافانـا والغابـات، التتراكم الكتلة الحيوية في المحيطات بشكل واسع النطاق.ً ومع ذلك، تؤدي العوالق النباتية دور ً ا حيويا في النظام ً البيئي البحري، حيث تتكاثر بسرعة وتوفر غذاء ً مستمرا للمستهلكات. باإلضافة إلى ذلك، تساهم العوالق النباتيةفي إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغالف الجوي، فبعد قيامها بعملية التمثيل الضوئي وتثبيت ثاني أكسيد الكربون في الكتلة الحيوية، تغرق عند موتها إلى قاع المحيط، ما يؤدي إلى احتجاز الكربون في األعماق. سيناقش هذا الموضوع بمزيد من التفصيل في الموضوع 3-3.ً إذا زاد مستوى المغذيات كثيرا أو بوتيرة سريعة فقد ً تتكاثر العوالق النباتية والطحالب بسرعة كبيرة جدا، ما ّ يؤدي إلى ظاهرة تسمى ازدهار الطحالب bloom Algal ،المماثلة لظاهرة اإلثراء الغذائي Eutrophication في النظم البيئية للمياه العذبة، حيث يمكن إنتاج ما يصل إلى خمسة ماليين خلية طحلب لكل لتر ماء، في فترة زمنية ً قصيرة جدا. وهذه الكثافة المرتفعة من هذه الكائنات مصطلحات علمية*ذاتي التغذية الكيميائية Chemoautotroph :كائن حي يمكنه استخدام الطاقة الكيميائية لبناء المواد العضوية.*محبة للظروف القاسية Extremophile :كائن حي متأقلم للبقاء في ظروف قاسية من درجات الحرارة أو الضغط أو الملوحة أو الرقم الهيدروجيني.*اإلثراء الغذائي Eutrophication :عملية إثراء المسطح المائي ّ بالمغذيات الذائبة )مثل النترات والفوسفات( التي تحفز نمو المنتجات، ما يؤدي عادة إلى استنفاد األكسجين المذاب.