Ջրիմուռներ ուտելը բնորոշ օրինակ է, թե ինչպես են նրանք էներգիա ստանում կյանքի համար: Օրինակ՝ բույսերն օգտագործում են արեգակնային էներգիա, իսկ կենդանիները ուտում են բույսեր, որոնք ուտում են այլ գիշատիչներ։
Սննդի շղթան այն հաջորդականությունն է, թե ով ում է ուտում էկոհամակարգում (կենսաբանական համայնքում) սննդանյութեր և կյանքը պահպանող էներգիա ձեռք բերելու համար:
Ավտոտրոֆների հիմնական հատկանիշները
Ավտոտրոֆները կենդանի օրգանիզմներ են, որոնք արտադրում են իրենց սնունդը (օրգանական ծագումով) պարզ մոլեկուլներից: Ավտոտրոֆների երկու հիմնական տեսակ կա՝
- Ֆոտոավտոտրոֆներ (ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներ), օրինակ՝ բույսեր, որոնք օգտագործում են արևի էներգիան՝ դրանք օրգանական նյութերի վերածելու համար՝ ածխաջրեր՝ ածխածնի երկօքսիդից ֆոտոսինթեզի միջոցով։ Ֆոտոավտոտրոֆների այլ օրինակներ են ցիանոբակտերիաները և ջրիմուռները:
- Քիմիաավտոտրոֆները ձեռք են բերում օրգանական միացություններ միջոցովՔիմիական ռեակցիաներ, որոնք ներառում են որոշակի անօրգանական միացություններ՝ ամոնիակ, ջրածնի սուլֆիդ, ջրածին:
Հենց ավտոտրոֆներն են համարվում մեր մոլորակի ցանկացած էկոհամակարգի հիմքը։ Դրանք շատ սննդային ցանցերի և շղթաների մի մասն են, և էներգիան, որը ստացվում է քիմոսինթեզի կամ ֆոտոսինթեզի ընթացքում, ապահովվում է էկոլոգիական համակարգերի մնացած օրգանիզմների կողմից:
Խոսելով ջրիմուռների սնուցման տեսակի մասին՝ նշում ենք, որ դրանք ֆոտոավտոտրոֆների բնորոշ ներկայացուցիչներ են։ Եթե մենք խոսում ենք սննդի շղթաներում արժեքի մասին, ապա ավտոտրոֆները կոչվում են արտադրողներ կամ արտադրողներ։
Հետերոտրոֆներ
Ի՞նչն է բնութագրում նման սննդի շղթան: Ջրիմուռներն օգտագործում են քիմիական կամ արեգակնային էներգիա՝ ածխածնի երկօքսիդից սեփական սնունդը (ածխաջրեր) արտադրելու համար։ Արեգակի էներգիայի փոխարեն հետերոտրոֆները էներգիա են ստանում՝ օգտագործելով ենթամթերք կամ այլ օրգանիզմներ: Նրանց բնորոշ օրինակներն են սնկերը, կենդանիները, բակտերիաները, մարդիկ։ Գոյություն ունեն տարբեր էկոլոգիական ֆունկցիաներով հետերոտրոֆների մի քանի տարբերակներ՝ միջատներից մինչև սնկեր:
Ջրիմուռների սնուցում
Ջրիմուռները, լինելով ֆոտոտրոֆ օրգանիզմներ, կարող են գոյություն ունենալ միայն արևի լույսի, հանքանյութերի և օրգանական միացությունների առկայության դեպքում: Նրանց հիմնական բնակավայրը ջուրն է։
Կան ջրիմուռների որոշ համայնքներ.
- պլանկտոնիկ;
- բենթոսային ջրիմուռ;
- հիմք;
- հող;
- թեժաղբյուրներ;
- ձյուն և սառույց;
- աղի ջրեր;
- կրաքարի ենթաշերտի մեջ
Նրանց սնուցման առանձնահատկությունը կայանում է նրանում, որ, ի տարբերություն կենդանիների և բակտերիաների, էվոլյուցիայի գործընթացում ջրիմուռները զարգացրել են իրենց սննդի համար լիովին օքսիդացված անօրգանական միացություններ՝ ջուր և ածխածնի երկօքսիդ օգտագործելու ունակություն։։
Ջրիմուռները սնվում են արեգակնային էներգիայով, որն ուղեկցվում է մոլեկուլային թթվածնի արտազատմամբ։
Լույսի էներգիայի օգտագործումը ջրիմուռներում բարդ կենսաբանական սինթեզների համար հնարավոր է շնորհիվ այն բանի, որ բույսերն ունեն լույսը կլանումող գունանյութերի համալիր: Դրանցից առանձնահատուկ նշանակություն ունի քլորոֆիլը։
Բույսերի ածխածնի և լույսի սնուցման գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթեզ։ Ընդհանուր առմամբ, ջրիմուռների սնուցումը համապատասխանում է հետևյալ քիմիական հավասարմանը.
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Յուրաքանչյուր 6 գրամ ջրի և թթվի մոլեկուլից սինթեզվում է մեկ գրամ գլյուկոզա: Գործընթացի ընթացքում արտազատվում է 2815680 Ջ էներգիա, ձևավորվում է 6 գրամ թթվածնի մոլեկուլ։
Գործընթացի գործառույթը լույսի էներգիայի կենսաքիմիական փոխակերպումն է քիմիական էներգիայի:
Կարևոր միավոր
Սննդի շղթայի յուրաքանչյուր տարբերակ ավարտվում է գիշատիչով կամ գերգիշատիչով, այսինքն՝ բնական թշնամի չունեցող արարածով։ Օրինակ՝ շնաձուկ է, կոկորդիլոս, արջ։ Նրանց անվանում են սեփական էկոլոգիական համակարգերի «վարպետներ»։ Եթե օրգանիզմներից մեկը սատկում է, ապա այն ուտում են դետրիտիվատները (որդեր, անգղեր, խեցգետիններ, բորենիներ): Մնացածը քայքայված էբակտերիաներ և սնկեր (քայքայողներ), էներգիայի փոխանակումը շարունակվում է։
Ջրիմուռների թալուսի մորֆոլոգիական տարբերակման տեսակները
Ջրիմուռների սնուցումը ուղեկցվում է էներգիայի հոսքով, դրա կորուստը բնորոշ է սննդի շղթայի յուրաքանչյուր օղակին։
Միաբջջային դրոշակակիրներին բնորոշ է որոշակի կազմակերպվածություն։ Ամեոբոիդը բնորոշ է այնպիսի տեսակների, որոնք չունեն խիտ թաղանթ և շարժման համար օգտագործում են ցիտոպլազմային պրոցեսներ: Պալմելոիդը ձևավորվում է բջիջներից, որոնք ընկղմված են տետրասփորի մեջ (ընդհանուր լորձ):
Cenobia-ն միաբջիջ գաղութներ են, որոնցում գործառույթները բաժանված են անհատների խմբերի միջև:
Կապականաչ ջրիմուռների բաժին
Ունի մոտ երկու հազար տեսակ։ Սա ջրիմուռների ամենահին խումբն է, որի մնացորդները հայտնաբերվել են նախաքեմբրյան հանքավայրերում։ Նրանց բնորոշ է սնվելու ֆոտոհեղինակային եղանակը։ Ջրիմուռների այս խումբն է, որն առավել տարածված է բնության մեջ:
Դրանց մեջ կան միաբջիջ ձևեր։ Կապույտ-կանաչ ջրիմուռներում չկա հստակ միջուկ, միտոքոնդրիաներ, ձևավորված պլաստիդներ, իսկ պիգմենտները տեղակայված են լամելներում՝ հատուկ ֆոտոսինթետիկ թիթեղներում:
Հատուկ առանձնահատկություններ
Բազմացումն իրականացվում է միաբջիջ տեսակների համար բջիջների պարզ բաժանմամբ, թելիկ տեսակների համար՝ մայրական թելի բեկորների շնորհիվ։ Նրանք կարող են ֆիքսել ազոտը, ուստի նրանք տեղավորվում են այն վայրերում, որտեղ գործնականում սննդարար միջավայր չկա: Ջրիմուռներով կերակրելու այս եղանակը թույլ է տալիս նրանց հարմարավետորեն գոյություն ունենալ նույնիսկ վրահրաբուխները դրանց ժայթքումից հետո։
Կանաչ ջրիմուռներն ունեն «a» և «b» քլորոֆիլներ: Նման հավաքածուն հանդիպում է ավելի բարձր և էվգլենային բույսերում։ Նրանք ունեն նաև լրացուցիչ գունանյութերի որոշակի հավաքածու, այդ թվում՝ քսանթոֆիլներ՝ զեաքսանտին, լյուտեին:
Նրանք բնութագրվում են ջրիմուռների սնուցման ֆոտոավտոտրոֆիկ տեսակով, որոնք կապված են ֆոտոսինթեզի հետ՝ ըստ նշանակության և մասշտաբի: Տարբեր բաժանմունքներում կան տեսակներ, որոնք կարելի է անվանել խիստ ֆոտոսինթետիկներ։
Քիմիական բաղադրության առանձնահատկությունները
Ջրիմուռների սնուցումը կարելի է բացատրել նրանց քիմիական բաղադրության հիման վրա: Նա տարասեռ է։ Կանաչ ջրիմուռներում կա սպիտակուցների ավելացված պարունակություն՝ 40-45%: Դրանցից են ալանինը, լեյպինը, երկածխաթթուները, ալգինինը։ Մինչև 30% պարունակում են ածխաջրեր, մինչև 10%՝ լիպիդներ։ Մոխիրը պարունակում է պղինձ, ցինկ։
Ջրիմուռների սնուցումը անքակտելիորեն կապված է արևային էներգիայի և ֆոտոսինթեզի հետ: Ներկայումս ջրիմուռների նկատմամբ հետաքրքրությունը զգալիորեն աճել է ոչ միայն որպես սննդանյութերի աղբյուր, այլև որպես կենսադիզելի արտադրության հիանալի հումք։
Համապատասխան են շագանակագույն ջրիմուռների աճեցման բույսերը, որոնք այնուհետև վերամշակվում են էկոլոգիապես մաքուր կենսադիզելային վառելիքի:
Ջրիմուռները տիեզերական հետազոտությունների անփոխարինելի օգնականներ են: Նրանց օգնությամբ տիեզերանավի անձնակազմը ստանում է թթվածին։ Նման նպատակների համար հարմար է ամենապարզ ջրիմուռը՝ քլորելլան, որը բնութագրվում է ֆոտոսինթեզի բարձր ակտիվությամբ։ Մեր երկրում, ինչպես նաև եվրոպական երկրներում արդեն գործում են փորձարարական ջրիմուռների գործարաններնահանգներ։
Լինելով ավտոտրոֆներ, սինթեզելով օրգանական միացություններ անօրգանական նյութերից, նրանք օգտագործում են արևի լույսը ճիշտ սնուցում ստանալու համար: Սա կատարվում է ֆոտոսինթեզի միջոցով՝ լուրջ գործընթաց, որը բաղկացած է երկու փուլից՝ լույս և մութ:
Առաջին փուլը կապված է քլորոֆիլային քրոմատոֆորի նոկաուտի հետ էլեկտրոնների լույսի ճառագայթներով, որոնք անհրաժեշտ են որոշ գործընթացների համար՝ ֆոտոֆոսֆորիլացում (փոխակերպում է ADP-ին ATP-ի), ջրի ֆոտոլիզ (հիդրօքսիլ խմբերի ազատում), NADP-ի կուտակում, ածխաթթու գազ, ջրածին.
Մութ փուլի ընթացքում այն ամենը, ինչ կուտակվել է օրվա ընթացքում, կիրառվում է Calvin ցիկլում: Կենսաքիմիական ռեակցիաների արդյունքը գլյուկոզան է, որը ջրիմուռների սնունդն է։
