جلبک چیست؟ — به زبان ساده

جلبک اصطلاحی است که برای توصیف یک گروه بزرگ و متنوع از موجودات یوکاریوتی و فتوسنتزی استفاده ‌می‌شود. جلبک‌‌ها ‌می‌توانند تک سلولی باشند، به صورت کلنی زندگی کنند و یا حتی چند سلولی باشند. وجود انواع مختلف از جلبک‌ها، طبقه‌بندی آن‌ها را سخت ‌می‌کند. جلبک‌‌ها در دو محیط زمینی و دریایی زندگی می‌کنند و تقریباً در هر نقطه که آب و نور خورشید وجود دارد، رشد ‌می‌کنند. جلبک‌‌ها مانند گیا‌هان، ارگانیسم‌‌های فتوسنتزی هستند. یک گروه از جلبک‌‌ها به نام جلبک‌‌های سبز، حتی به دلیل همسان بودن با گیا‌هان در گروه این موجودات طبقه‌بندی ‌می‌شوند.

جلبک‌‌ها به عنوان یک گروه، بیشتر اکسیژن موجود در کره زمین را تولید ‌می‌کنند. آن‌ها تقریباً در هر قسمت از اقیانوس‌ها وجود دارند که به میزان بالایی می‌توانند نور خورشید را دریافت ‌کنند. بسیاری از گونه‌‌های دیگر جلبک‌‌ها می‌توانند خارج از آب زنده ‌بمانند و بسیاری دیگر به اکسیژن تولید شده در آب وابسته هستند. جلبک‌‌ها علاوه بر نور خورشید به مواد مغذی متنوعی نیز احتیاج دارند.

فیلم آموزش علوم تجربی – پایه هفتم در فرادرس

کلیک کنید

وقتی شرایط کامل باشد و هیچ ماده مغذی محدود نباشد، جمعیت جلبک‌ها ‌می‌توانند رشد تصاعدی را تجربه کنند. این گونه جمعیت‌های جلبکی، منجر به ایجاد «شکوفه‌‌های جلبکی» (Algal Blooms) می‌شوند که در آن‌ها مقادیر زیادی جلبک به طور همزمان شکوفا ‌می‌شوند. جلبک‌‌ها به سرعت ضخیم ‌شده و بسیاری از جلبک‌‌ها را در وسط شکوفه جلبکی از بین می‌برند.

باکتری‌ها و ارگانیسم‌‌های دیگر برای تغذیه از جلبک‌‌های مرده به داخل این توده جلبکی حرکت ‌می‌کنند و آب اکسیژن را از این ناحیه تخلیه می‌کنند. در این حالت یک منطقه مرده اکسیژن در اقیانوس ایجاد ‌می‌شود که ‌می‌تواند برای بسیاری از گونه‌‌ها کشنده باشد. علاوه بر این، سموم تولید شده توسط برخی جلبک‌‌ها ‌می‌توانند برای حیات وحش و انسان نیز مضر یا مهلک باشند.

شکل و ساختار جلبک‌‌ها

جلبک‌های معمولی اغلب از یک سلول یوکاریوتی تشکیل شده‌اند، که شبیه به یک گیاه است و در ساختمان آن یک هسته دارای غشا، کلروپلاست‌‌ها و میتوکندری‌‌ها وجود دارند. کلروپلاست‌‌ها قند‌هایی که توسط میتوکندری شکسته ‌می‌شوند را فتوسنتز ‌می‌کنند. در حالی که بسیاری از گونه‌‌های جلبک به عنوان یک ارگانیسم تک سلولی با زندگی آزاد یافت ‌می‌شوند، برخی دیگر از جلبک‌ها شکل کلنی یا ارگانیسم چند سلولی را تشکیل ‌می‌دهند.

فیلم آموزش جلبک شناسی در فرادرس

کلیک کنید

در زیر یک جلبک اوگلنا که یک جلبک تک سلولی با زندگی آزاد به شمار می‌آيد، نشان داده شده است. این جلبک‌‌ها دارای پوسته ضخیمی هستند که برای محافظت در اطراف سلول مارپیچ ‌می‌شوند. جلبک‌‌های دیگر ممکن است دارای دیواره سلولی یا سایر پوشش‌‌های محافظ باشند.

برخی از جلبک‌ها در شرایط پیچیده‌تری زندگی ‌می‌کنند، به عنوان مثال، کلنی جلبک‌های زیر به یکدیگر متکی هستند، اما هنوز هم تا حدودی به عنوان جلبک‌های واحد عمل ‌می‌کنند. همان‌طور که مشاهده ‌می‌کنید، جلبک‌‌های موجود در لبه بیرونی کلنی برای دفاع اختصاصی شده‌اند و ستون‌‌های بزرگی را حمل می‌کنند. این ساختارها کمک ‌می‌کنند تا کل کلنی زنده بماند، بدون این که نیاز باشد هر جلبک به تنهایی قادر به تولید این ساختارهای ستونی باشد.

بزرگترین جلبک‌‌ها به عنوان ارگانیسم‌‌های چند سلولی در طبیعت وجود دارند. این جلبک‌‌ها، مانند جلبک دریایی که در زیر مشاهده ‌می‌شود، ‌می‌توانند صد‌ها مترارتفاع داشته باشند و از تمام نور ورودی به اقیانوس استفاده کنند. برخلاف بیشتر گیا‌هان زمینی، این گیا‌هان بدون آوند هستند و روش خاصی برای انتقال آب ندارند. بنابراین، آن‌ها برای زنده ماندن باید در محیط دریایی بمانند. این جلبک‌های بزرگ دریایی دارای سازگاری‌هایی هستند که به آن‌ها کمک ‌می‌کنند تا بتوانند در شرایط سخت اقیانوس زندگی کنند، مانند ارگان‌‌های شناور که آن‌ها را به سمت نور و بخش‌های مخصوصی از کف اقیانوس ‌می‌برند تا بتوانند ریشه‌های خود را در کف اقیانوس‌ها محکم کنند.

با این حال، یک دسته از ارگانیسم‌‌های معروف به سیانو باکترها (جلبک‌‌های آبی-سبز) نیز وجود دارند که فتوسنتز ‌می‌کنند اما در گروه موجودات پروکاریوتی قرار دارند. با این که سیانوباکترها حاوی تمام مسیر‌های بیوشیمیایی لازم برای فتوسنتز کردن هستند، آن‌ها اندامک‌‌های متصل به غشا یا هسته ندارند. بنابراین، آن‌ها را جزی از خانواده باکتری در نظر می‌گیرند. دانشمندان معتقدند که سیانوباکترها کوچکترین و ساده‌ترین جلبک‌‌ها هستند که قبل از انجام فرآیند اندوسیمبیوز، دارای کلروپلاست بودند. به عبارت دیگر، دانشمندان بر این باورند که سیانوباکتری‌‌ها و کلروپلاست‌‌ها مرتبط هستند و کلروپلاست‌‌ها و میتوکندری‌‌ها ارگانیسم‌‌های کوچکتری هستند که با گروه بزرگتر به صورت درون همزیست زندگی می‌کنند.

جلبک‌ها در کجا زندگی می‌کنند؟

جلبک‌‌ها تقریباً در سراسر کره زمین یافت ‌می‌شوند. محیط دریایی با انواع جلبک‌ها اشباع شده است. محیط آب‌های شیرین نیز دارای  جلبک‌‌های فراوانی هستند، به طوری که در هر برکه یا دریاچه‌ای به خصوص در فصل تابستان، جلبک‌ها در سطح آب قابل مشاهده ‌هستند. کلنی‌های جلبکی در محیط‌های خاکی نیز به فراوانی یافت می‌شوند. گونه‌‌های خاصی از جلبک‌‌ها منحصراً در کوه‌‌های پوشیده از برف، با فاصله زیادی از سطح دریا مشاهده ‌می‌شوند. در این مناطق، به اندازه کافی نور خورشید، آب و مواد مغذی برای رشد جلبک‌‌ها وجود دارد.

در حالی که اکثر جلبک‌‌ها در بخشی از ستون‌های نور خورشید در زیر آب یافت ‌می‌شوند، دانشمندان موجوداتی را یافته‌اند که از نظر ژنتیکی شبیه جلبک‌‌ها هستند اما فتوسنتز نمی‌کنند. بنابراین، در حالی که احتمالاً فتوسنتز ویژگی مشترک جلبک‌های در حال تکامل است، اما در برخی از گونه‌های پیشرفته جلبک‌ها گاهی اوقات نیاز به فتوسنتز از بین رفته است. این گونه از جلبک‌ها ‌می‌توانند در جایی که نور خورشید وجود ندارد، رشد کنند.

جلبک و انسان

جلبک‌‌ها در جنبه‌های مختلفی از زندگی انسان‌ها تاثیرگذار هستند. اول و مهم‌تر از همه، جلبک‌‌ها قوی‌ترین منبع اکسیژن موجود در زمین هستند. اگر جلبک‌‌ها به صورت ناگهانی از بین بروند، جهان و تمام انسان‌ها به سرعت از کمبود اکسیژن نابود ‌می‌شوند. جلبک‌‌ها، مانند گیاهان علفی و درختان که در محیط خاکی زندگی می‌کنند، بخش مهمی از زنجیره غذایی به شمار می‌آیند. بدون حضور جلبک‌ها، ادامه زنجیره مواد غذایی از بین ‌می‌رود. برخی از انسان‌ها در رژیم غذایی خود از جلبک‌ها استفاده می‌کنند، این موجودات در رژیم‌های غذایی مردم آسیای شرقی به فراوانی وجود دارد. برخی از جلبک‌ها دارای ترکیبات مفیدی هستند که در تهیه داروها و کرم‌های پوستی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در برخی مواقع انسان به راحتی ‌می‌تواند چرخه زندگی جلبک‌ها را مختل کند. به عنوان مثال، مشخص شده است كه رواناب‌های حاصل از فعالیت‌های كشاورزی يكي از عوامل اصلي ایجاد شکوفه‌‌های جلبك در نزديكي مناطق پرجمعیت است. این رواناب‌های کشاورزی مواد مغذی زیادی را به اقیانوس‌ها وارد می‌کنند و به جلبک‌‌ها اجازه می‌دهند که به سرعت رشد کنند و در نتیجه شرایط بدون اکسیژن درون توده‌های جلبکی ایجاد می‌شود که در بالا توضیح داده شد. علاوه بر این، در برخی مواقع جلبک‌‌ها سموم جلبکی آزاد ‌می‌کنند که برای انسان مضر است. این سموم می‌توانند از مسافت‌های طولانی از طریق باد جابجا شده و در هوا پخش شوند و یا بر روی سطح سایر موجودات زنده ساحلی قرار گیرند.

مشخصات عمومی جلبک‌ها

در این بخش به ویژگی‌های عمومی انواع جلبک‌ها می‌پردازیم، این ویژگی‌ها، زیستگاه‌هایی که این موجودات در آن‌ها زندگی می‌کنند، نوع تغذیه آن‌ها و همچنین نحوه تولید مثل‌ جلبک‌ها را در بر می‌گیرد.

زیستگاه

اکثر جلبک‌‌ها در زیستگاه‌‌های آبزی زندگی می‌کنند با این حال، جلبک‌ها برای قرارگیری در زیستگاه‌‌های متنوع، توانایی بالایی دارند. این ارگانیسم‌‌ها می‌توانند در دریاچه‌‌های آب شیرین یا اقیانوس‌‌های آب شور رشد کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند طیف وسیعی از دما، غلظت اکسیژن یا دی اکسید کربن، اسیدیته و کدورت را تحمل کنند.

فیلم آموزش جلبک شناسی در فرادرس

کلیک کنید

به عنوان مثال، جلبک غول پیکر کلپ بیش از 200 متر زیر لایه‌های یخی قطبی یافت می‌شود، در حالی که گونه‌‌هایی از جلبک سبز تک سلولی به نام «دونالیلا سالینا» (Dunaliella Salina) در محیط‌‌های بسیار شور یا همان «هیپرسالین» (Hypersaline) در محیط‌‌هایی مانند دریای مرده یافت می‌شوند. جلبک‌‌های شناور آزاد که عمدتا تک سلولی هستند، در مناطق روشن از آب زندگی می‌کنند و به عنوان پلانکتون‌ها شناخته می‌شوند و همچنین آن‌هایی که به سطوح کف دریاها چسبیده‌اند به «جلبک‌‌های دریابن» (Benthic Algae) معروف هستند.

جلبک‌‌ها همچنین قادر به زنده ماندن در خشکی هستند. برخی از مکان‌‌های عجیبی که جلبک‌ها در آن‌ها رشد می‌کنند، شامل تنه درخت، پوست حیوانات، کوه‌های برفی، چشمه‌‌های آب گرم و در خاک از جمله خاک‌های بیابانی هستند.

بیشتر جلبک‌‌ها در اشکال مختلف رشد خود ( تک سلولی، کلنی‌‌ها و غیره) به طور مستقل زندگی می‌کنند، اما می‌توانند با انواع موجودات غیرفتوسنتزی از جمله مژکداران، اسفنج‌‌ها، صدف‌‌ها و قارچ‌‌ها (به عنوان گلسنگ) روابط همزیستی برقرار کنند. یکی از مزایای چنین روابطی این است که آن‌ها جلبک‌‌ها را قادر می‌سازند، افق زیستگاه‌های خود را گسترش دهند.

تغذیه

به عنوان یک قاعده کلی، جلبک‌‌ها قادر به فتوسنتز و تولید مواد غذایی مورد نیاز خود هستند. آن‌ها با استفاده از انرژی نور خورشید و دی اکسید کربن به منظور تولید کربوهیدرات‌‌ها و اکسیژن این کار را انجام می‌دهند. به عبارت دیگر، بیشتر جلبک‌‌ها به صورت «اتوتروف» (Autotrophs) یا به طور خاص‌تر، «فتواتوتروفیک‌‌ها» (Photoautotroph) هستند که نشان دهنده استفاده آن‌ها از انرژی نورانی برای تولید مواد مغذی است.

با این حال، گونه‌‌های جلبک خاصی وجود دارد که باید تغذیه خود را صرفاً از منابع خارجی بدست آورند. یعنی آن‌ها «هترتروف» (Heterotrophic) هستند. چنین گونه‌‌هایی برای بدست آوردن مواد مغذی از مواد آلی (ترکیبات حاوی کربن مانند کربوهیدرات‌‌ها، پروتئین‌‌ها و چربی‌‌ها) انواع استراتژی‌‌های هتروتروفیک را به کار می‌گیرند. «اسموتروفی» (Osmotrophy) جذب مواد حل شده است و «فاگووتروفی» (Phagotrophy) شامل استفاده از باکتری‌‌ها یا سایر طعمه‌‌های این چنینی برای تغذیه است. جلبک‌‌های دیگر که به عنوان اکسوتروف شناخته می‌شوند، فقط باید ویتامین‌‌های ضروری مانند کمپلکس B12 یا اسید‌های چرب را به دست آورند.

این امر به طور گسترده‌ای پذیرفته شده است که استراتژی‌‌های تغذیه‌ای جلبک‌ها بر روی طیف‌‌هایی که بین فتواتوتروف تا هتروتروف، گسترده هستند. این توانایی به عنوان «میکسوتروفی» (Mixotrophy) شناخته می‌شود.

تولید مثل

جلبک‌‌ها قادر به تولید مثل از طریق روش‌‌های غیرجنسی یا رویشی و همچنین از طریق تولید مثل جنسی هستند. تولید مثل غیرجنسی مستلزم تولید اسپور حرکتی است، در حالی که روش‌‌های رویشی شامل تقسیم سلولی ساده (میتوز) برای تولید فرزندان یکسان و یا تکه تکه شدن یک کلنی است. در تولید مثل جنسی دو گامت با یکدیگر ادغام می‌شوند (گامت‌ها به صورت جداگانه در هر یک از والدین از طریق میوز تولید می‌شوند).

انواع جلبک‌ها

نوارهای سبز‌ سطح برکه، جلبک دریایی و جلبک‌های غول پیکر همه نمونه‌هایی از جلبک‌‌ها هستند. جلبک‌‌ها دارای ویژگی‌‌هایی مانند گیاه هستند که به طور معمول در محیط‌‌های آبی یافت ‌می‌شوند. جلبک‌ها مانند گیا‌هان، ارگانیسم‌‌های یوکاریوتی هستند که حاوی کلروپلاست بوده و قادر به فتوسنتز هستند. مانند حیوانات، برخی از جلبک‌‌ها تاژک و سانتریول دارند و نیز قادر به تغذیه از مواد آلی موجود در زیستگاه خود هستند. جلبک‌‌ها از نظر اندازه از یک سلول منفرد گرفته تا گونه‌‌های بسیار بزرگ چند سلولی در طبیعت وجود دارند و می‌توانند در محیط‌‌های مختلفی از جمله آب‌های شور، آب‌های شیرین، خاک مرطوب یا روی سنگ‌های مرطوب زندگی کنند.

از جلبک‌های بزرگ معمولاً به عنوان گیا‌هان آبزی ساده یاد ‌می‌شود. جلبک‌‌ها بر خلاف گیاهان گلدار و گیا‌هان پیشرفته فاقد بافت آوندی هستند و ریشه، ساقه، برگ و گل ندارند. به عنوان تولیدکنندگان اصلی، جلبک‌‌ها پایه و اساس زنجیره غذایی در محیط‌‌های آبی به شمار می‌آیند. آن‌ها منبع غذایی بسیاری از موجودات دریایی از جمله میگوهای آب شور و کریل هستند که این موجودات به نوبه خود به عنوان پایه غذایی برای سایر حیوانات دریایی محسوب ‌می‌شوند.

جلبک‌‌ها را ‌می‌توان به هفت گروه اصلی تقسیم کرد که هر کدام اندازه، کارکرد و رنگ متمایز دارند. انواع جلبک‌های مختلف عبارتند از:

• اوگلنوفیتا یا اوگلنوئید‌ها (Euglenophyta)
• کریسوفیتا یا جلبک طلایی قهوه‌ای و دیاتومه‌ها (Chrysophyta)
• پیروفیتا یا جلبک‌های آتش (Pyrrophyta)
• کلروفیتایا جلبک سبز (Chlorophyta)
• رودوفیتا یا جلبک‌های قرمز (Rhodophyta)
•  پائوفیتا یا جلبک‌‌های قهوه‌ای (Paeophyta)
• زانتوفیتا یا جلبک‌های زرد - سبز (Xanthophyta)

اوگلنوفیتا

اوگلنا یکی از انواع جلبک‌های خانواده اوگلنوفیتا است که در آب‌های تازه و نمکی یافت می‌شود. مانند سلول‌های گیاهی، برخی از اوگلنوفیتا اتوتروف هستند. این نوع از جلبک‌ها کلروپلاست دارند و قادر به فتوسنتز هستند. جلبک‌های اوگلنا فاقد دیواره سلولی گیاهان هستند، اما در عوض توسط یک لایه غنی از پروتئین به نام پوسته پوشیده ‌می‌شوند. سایر اعضای خانواده اوگلنوفیتا مانند سلول‌های حیوانی، هتروتروف هستند و از مواد غنی از کربن موجود در آب و موجودات تک سلولی تغذیه ‌می‌کنند. برخی این جلبک‌ها با مواد آلی مناسب و کافی ‌می‌توانند مدتی در تاریکی زنده بمانند. از خصوصیات اوگلنوفیتا فتوسنتزی ‌می‌توان به یک لکه چشمی، فلاژلا یا تاژک و اندامک‌‌های درونی سلولی (هسته، کلروپلاست و واکوئل) اشاره کرد.

کرایسوفیتا

جلبک‌‌های قهوه‌ای-طلایی و دیاتومه‌ها فراوان‌ترین انواع جلبک‌‌های تک سلولی به شمار می‌آيند که حدود ۱۰۰٫۰۰۰ گونه مختلف را شامل ‌می‌شوند. این گروه از جلبک‌ها و دیاتومه‌ها هر دو در محیط‌‌های آب شیرین و نمکی یافت ‌می‌شوند. دیاتومه‌ها بسیار بیشتر از جلبک‌‌های قهوه‌ای - طلایی در طبیعت وجود دارند و از انواع بسیاری از پلانکتون‌‌ها که در اقیانوس یافت ‌می‌شوند، تشکیل شده‌اند. به جای دیواره سلولی، دیاتومه‌ها توسط یک پوسته سیلیکایی معروف به یک «فروستول» (Frustule) محصور ‌می‌شوند که بسته به گونه‌‌ها از نظر شکل و ساختار متفاوت هستند. اگرچه تعداد جلبک‌‌های قهوه‌ای - طلایی کم تر از دیاتومه‌ها است، اما از نظر بازده تولید مثلی با دیاتومه‌ها در اقیانوس‌ها رقابت ‌می‌کنند. جلبک‌‌های قهوه‌ای - طلایی معمولاً به عنوان نانوپلكتون شناخته ‌می‌شوند و قطر آن‌ها در حدود 50 میكومتر است.

پیروفیتا

جلبک‌های پیروفیتا ساختارهای تک سلولی هستند که معمولاً در اقیانوس‌‌ها و در بعضی از منابع آب شیرین وجود دارند که از تاژک‌ها برای حرکت استفاده ‌می‌کنند. این جلبک‌ها به دو دسته تقسیم ‌می‌شوند:

• دینوفلاژل‌‌ها (Dinoflagellates)
• کریپتوموناد‌‌ها (Cryptomonads)

‌ دینوفلاژل‌‌ها می‌توانند پدیده‌ای به نام جزر و مد قرمز ایجاد کنند که در آن، آب اقیانوس به دلیل فراوانی بالای این جلبک‌ها، قرمز به نظر ‌می‌رسد. مانند برخی از قارچ‌‌ها، برخی از گونه‌‌های پیروفیتا نیز دارای خاصیت بیولومینوسانس هستند، به طوری که در طول شب، آن‌ها باعث ‌می‌شوند که در آب‌های اقیانوس نورهایی به شکل شعله ظاهر شوند. دینوفلاژل‌‌ها از انواع جلبک‌های سمی ‌هستند، زیرا یک نوروتوکسین تولید ‌می‌کنند که ‌می‌تواند عملکرد طبیعی عضلات در انسان و سایر جانوران را مختل کند. کریپتوموناد‌‌ها شبیه به دینوفلاژل‌‌ها هستند و همچنین ممکن است شکوفه‌‌های جلبکی خطرناکی را ایجاد کنند که باعث ‌می‌شوند آب ظاهری قرمز و قهوه‌ای تیره داشته باشد.

کلروفیتا یا جلبک سبز

جلبک‌‌های سبز عمدتا در محیط‌‌های آب شیرین زندگی می‌کنند، در حالی که تعداد کمی‌ از گونه‌‌های جلبک سبز در اقیانوس‌ها نیز یافت ‌می‌شوند. مانند جلبک‌‌های پیروفیتا، جلبک‌‌های سبز نیز دارای دیواره‌‌های سلولی از جنس سلولز هستند و برخی از گونه‌‌های آن‌ها یک یا دو تاژک دارند. جلبک‌های سبز حاوی کلروپلاست بوده و تحت فتوسنتز قرار ‌می‌گیرند. هزاران گونه تک سلولی و چند سلولی از این جلبک‌‌ها وجود دارند. گونه‌‌های چند سلولی معمولاً در کلنی‌‌ها از چهار سلول تا چند هزار سلول وجود دارند. برای تولید مثل، بعضی از گونه‌‌های این جلبک اسپورهای غیر متحرک تولید ‌می‌کنند که برای حرکت به جریان‌‌های آب وابسته هستند. در حالی که برخی دیگر از گونه‌های جلبک سبز، زئوسپور‌هایی را با یک تاژک برای شنا و حرکت تسهیل شده تولید ‌می‌کنند. انواع جلبک‌‌های سبز شامل کاهو دریایی، جلبک‌‌های مو اسبی و جلبک‌های انگشتان مرد مرده است.

رودوفیتا یا جلبک‌های قرمز

جلبک‌‌های قرمز معمولاً در مناطق دریایی گرمسیری یافت ‌می‌شوند. بر خلاف جلبک‌‌های دیگر، این جلبک‌ها شامل سلول‌‌های یوکاریوتی فاقد تاژک و سانتریول هستند. جلبک‌‌های قرمز روی سطوح جامد از جمله صخره‌‌های گرمسیری رشد ‌می‌کنند و یا به جلبک‌‌های دیگر متصل ‌می‌شوند. دیواره‌‌های سلولی آن‌ها از جنس سلولز و انواع مختلفی از کربوهیدرات‌‌ها تشکیل شده‌اند. این جلبک‌ها به وسیله مونوسپور‌ها (سلول‌های دارای دیواره‌، کروی و بدون فلاژلا)  توسط جریان‌‌های آب تا زمان جوانه زنی حرکت می‌کنند. جلبک‌‌های قرمز همچنین به صورت جنسی تولید مثل ‌می‌کنند و نسل‌‌های متناوبی را ایجاد می‌کنند. جلبک‌های قرمز تعدادی از انواع مختلف جلبک‌های دریایی را تشکیل ‌می‌دهند.

پائوفیتا یا جلبک‌‌های قهوه‌ای

جلبک‌‌های قهوه‌ای از بزرگترین گونه‌های جلبک‌‌ها به شمار می‌آیند که از انواع جلبک دریایی و اشنه‌های دریایی موجود در محیط‌‌های آبی تشکیل شده‌اند. این گونه‌‌ها دارای بافت‌‌های متمایز از جمله اندام لنگر، کیسه‌‌‌های هوایی برای شناور شدن، شاخک، اندام‌‌های فتوسنتزی و بافت‌‌های تولید مثلی هستند که می‌توانند اسپور و گامت ‌تولید کنند. این جلبک‌ها به صورت متناوب تولید مثل می‌کنند. برخی از انواع جلبک‌‌های قهوه‌ای شامل علف‌های سارگاسم، جلبک‌های سنگی و جلبک‌های غول پیکر هستند. برخی از انواع جلبک‌های غول پیکر ‌می‌توانند به طول 100 متر نیز برسند.

فیلم آموزش اکولوژی یا بوم شناسی دریا در فرادرس

کلیک کنید

زانتوفیتا یا جلبک‌های زرد-سبز

جلبک‌های زرد - سبز کمترین فراوانی را بین گونه‌های جلبکی دارند که تنها ۴۵۰ تا ۶۵۰ گونه را به خود اختصاص داده‌اند. جلبک‌های زرد - سبز ارگانیسم‌‌های تک سلولی با دیواره‌‌های سلولی ساخته شده از سلولز و سیلیس هستند و یک یا دو تاژک برای حرکت دارند. کلروپلاست‌‌های آن‌ها فاقد رنگدانه خاصی است و باعث ‌می‌شود رنگ آن‌ها روشن به نظر برسد. آن‌ها معمولاً كلنی‌های كوچك و چند سلولی تشكيل می‌دهند. جلبک‌‌های سبز - زرد به طور معمول در آب شیرین زندگی ‌می‌کنند، اما در آب‌‌های نمکی و محیط‌‌های مرطوب نیز وجود دارند.

سیانوباکتری‌ها با جلبک‌های سبز آبی

سیانوباکترها (Cyanobacteria) به جلبک های سیز آبی نیز معروف هستند. اگرچه آن‌ها می‌توانند فتوسنتز کرده و اکسیژن تولید کنند و همچنین قادرند در بسیاری از محیط های مشابه جلبک‌های یوکاریوتی زندگی کنند، اما سیانوباکترها، در واقع باکتری‌های گرم منفی هستند و بنابراین در گروه جانداران پروکاریوت قرار می‌گیرند. آن‌ها همچنین قادرند به طور مستقل تثبیت نیتروژن را انجام دهند.

پیشوند«سیانو» به معنی آبی است. این باکتری‌ها دارای رنگدانه‌هایی هستند که طول موج خاصی از نور را جذب می‌کنند و رنگ‌های خاص را ایجاد می‌کنند. بسیاری از سیانوباکترها دارای فیکوسیانین یا رنگدانه آبی هستند، این رنگدانه طول موج قرمز نور را جذب می کند. سیانوباکترها همگی دارای نوعی کلروفیل یا رنگدانه سبز هستند که وظیفه برداشت انرژی از نور را در طی فرآیند فتوسنتزی بر عهده دارند.

 اهمیت جلبک‌ها

احتمالاً مهم‌ترین کمک جلبک‌‌ها به محیط زیست ما، تولید اکسیژن از طریق فتوسنتز است. در واقع جلبک‌‌ها برای حیات کره زمین ضروری هستند، زیرا تقریباً نیمی ‌از اکسیژن موجود در جو زمین را تولید می‌کنند.

طبق مقاله‌ای که در سال 2010 در مجله سوخت زیستی (Biofuels) منتشر شد، مشخص شده است که ذخایر نفتی کنونی تا حدی از ذخایر جلبک‌‌های باستانی مشتق شده‌اند، به طوری که تولید برخی از ذخایر نفتی بسیار قدیمی ‌به سیانوباکترها نسبت داده می‌شود، اگرچه هنوز هویت تولیدکنندگان کاملا مشخص نیست. ذخایر نفتی جدیدتر احتمالاً از جلبک‌های یوکاریوتی سبز دریایی، «کوکولیتوفورید‌ها» (Coccolithophorids) و سایر فیتوپلانکتون‌های دریایی میکروسکوپی ناشی می‌شوند. تمام ذخایر نفتی جهان یک منبع محدودبه شمار می‌آیند و به آرامی ‌با مصرف انسان تمام می‌شوند. در نتیجه، محققان به دنبال گزینه‌‌های تجدیدپذیر به جای استفاده از نفت هستند.

سوخت‌‌های زیستی جلبک جایگزینی امیدوارکننده‌ای برای سوخت‌‌های فسیلی هستند. همه جلبک‌‌ها توانایی تولید روغن‌‌های سرشار از انرژی را دارند و چندین گونه میکروجلبک به طور طبیعی مقدار زیادی روغن در جرم خشک خود ذخیره می‌کنند. علاوه بر این، جلبک‌‌ها در زیستگاه‌‌های متنوعی یافت می‌شوند و می‌توانند به سرعت تولید مثل کنند. آن‌ها همچنین به طور مؤثر از دی اکسید کربن استفاده می‌کنند. جلبک‌‌ها با ذخیره و نگهداری گاز دی اکسید کربن  در مواد آلی که شامل ذخایر روغن و سنگ‌‌های کربنات معدنی هستند، به ثبات سطح دی اکسید کربن جوی کمک می‌کنند. جلبک‌های سبز، دیاتومه‌ها و سیانوباکتری‌‌ها فقط برخی از گونه‌‌های جلبک‌های میکروسکوپی هستند که کاندیدهای خوبی برای تولید سوخت‌‌های زیستی محسوب می‌شوند.

شکوفه‌های جلبکی

جلبک‌‌ها به شکل شکوفه‌‌های جلبکی، با ایجاد شرایط سمی ‌در اقیانوس‌‌ها و دریاچه‌‌ها مشکلاتی را برای موجودات این بخش‌ها به وجود می‌آورند. براساس اعلام آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA)، شکوفه‌‌های جلبکی به رشد فراوان برخی میکروجلبک‌‌ها اشاره دارد که به نوبه خود منجر به تولید سموم، اختلال در اکوسیستم‌‌های آبزی طبیعی و افزایش هزینه‌‌های تصفیه آب می‌شوند. این شکوفه‌‌ها رنگ جلبک‌‌های موجود در آن‌ها را به خود می‌گیرد. عمده‌ترین تولیدکنندگان سم در اقیانوس‌‌ها دینوفلاژل‌‌ها و گونه خاصی از دیاتومه‌ها هستند. در آب‌های تازه، سیانوباکتری‌‌ها تولید کننده اصلی سم هستند، اگرچه برخی از جلبک‌‌های یوکاریوتیک نیز باعث ایجاد مشکلاتی در این زمینه می‌شوند. در شرایط طبیعی، جلبک‌‌ها از سموم استفاده می‌کنند تا از خود در برابر خورده شدن توسط حیوانات کوچک محافظت کنند.

علت اصلی ایجاد شکوفه‌‌های جلبک پدیده‌ای به نام «آلودگی مواد مغذی» (Nutrient Pollution) است. در هنگام ایجاد آلودگی مواد مغذی، مقدار زیادی ازت و فسفر در محیط به وجود می‌آیند که می‌توانند جلبک‌‌ها را به سمت رشد کنترل نشده‌ای سوق دهند. این پدیده ناشی از انواع فعالیت‌‌های انسانی است. کود‌های شیمیایی و کود‌های حیوانی که در کشاورزی از آن‌ها استفاده می‌شود، سرشار از نیتروژن هستند، علاوه بر این، فاضلاب‌هایی که به درستی تصفیه نشده‌اند نیز دارای مقادیر بالایی از نیتروژن و فسفر هستند و زمانی که این ترکیبات به آب‌های دریاها یا اقیانوس‌ها وارد می‌شوند، موجب ایجاد آلودگی مواد مغذی و در نتیجه تشکیل شکوفه‌های جلبکی می‌شوند.

اگر مطالعه این مطلب برای شما مفید بود، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شود:

• مجموعه آموزش‌های زیست‌شناسی
• آموزش فیزیولوژی جانوری ۱
• مجموعه آموزش های مهندسی کشاورزی و زراعت
• پرورش قارچ — از صفر تا صد
• ویروس چیست؟ -- به زبان ساده
• معرفی بیوانرژی و کاربردهای آن — به زبان ساده

^^