دور الطحالب في البيئة، وتركيبة الطحالب ذات اللون البني الذهبي، وأضرار الطحالب، والأهمية الاقتصادية للطحالب. وهذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.
دور الطحالب في البيئة
كمصدر للأكسجين
أحد أهم الأدوار التي تلعبها الطحالب في البيئة هو إنتاج الأكسجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي. أحد أوجه التشابه بين النباتات البرية والعديد من أنواع الطحالب هو وجود الكلوروفيل الذي يسمح لها بتكوين جزيئات الغذاء العضوية باستخدام الطاقة من الشمس وثاني أكسيد الكربون. هذه العملية ضرورية لبقاء الطحالب على قيد الحياة حيث تزودها جزيئات الطعام بالطاقة. بعد الانتهاء من العملية، يتم إطلاق الأكسجين.
ونظرًا لكثرة الطحالب الموجودة في العالم، فهي مسؤولة عن إنتاج أكثر من 30% من الأكسجين الذي تعتمد عليه الحيوانات في بقائها. تشير العديد من التقديرات إلى أن كمية الأكسجين التي تنتجها الطحالب تقترب من 50% مما تحتاجه الحيوانات البرية. إذا ماتت الطحالب بسبب استنزاف المعادن الموجودة في الماء، فإن التحلل والانخفاض اللاحق في إنتاج الأكسجين قد يؤدي إلى موت الأسماك.
تستخدم الطحالب أيضًا الأكسجين للتنفس. على الرغم من أنها تساهم بشكل كبير في الأكسجين في العالم، إلا أن الطحالب قد تسبب انخفاض مستويات الأكسجين في البرك والبحيرات في ظل ظروف معينة.
كمصدر للغذاء
تحتل الطحالب موقع المنتج ضمن السلسلة الغذائية، مما يعني أن العديد من سلاسل الغذاء تبدأ بها. إنها مهمة جدًا لأنها مصدر غذائي لعدد كبير من الحيوانات المائية بدءًا من الضفادع الصغيرة وحتى أنواع الأسماك مثل سمك السلور وآكلات الطحالب السيامية. تعتمد الحياة في المحيط بشكل كبير على الطحالب، حيث أن الكائنات الحية التي تتغذى على الطحالب تأكلها الأنواع الأكبر حجما مما يضمن استمرار الحياة في البحر.
المجتمعات الآسيوية والطحالب. الأشخاص الذين يتناولون الطحالب يمتدحونها لقيمتها الغذائية العالية. يفضل معظم الأشخاص الذين يتناولون الطحالب تناول مجموعة الكلوريلا حيث ثبت أنها تحتوي على كمية عالية بشكل استثنائي من الكلوروفيل بالإضافة إلى العناصر الغذائية الأخرى المهمة للجسم. وفقا لبحث نشر في مجلة علوم الخلية، فإن التغذية على النباتات التي تحتوي على تركيز عال من الكلوروفيل تدخل المادة الكيميائية إلى مجرى الدم. بمجرد وصوله إلى الدم، يمكن أن يسمح للشخص بإنتاج ATP، وهو جزيء غني بالطاقة، أثناء وجوده في ضوء الشمس. ووجدت الدراسة أيضًا أن الديدان التي تحتوي على كمية مثالية من الكلوروفيل في أنظمتها لديها متوسط عمر متوقع أطول من الديدان الأخرى، مما قد يشير إلى أن الأشخاص الذين يتناولون كمية كافية من الكلوروفيل قد يكون لديهم متوسط عمر متوقع أطول.
كمؤشر للتلوث
تعتبر الطحالب مهمة أيضًا لأنها يمكن أن تشير إلى ما إذا كان المسطح المائي ملوثًا. وفقًا لجمعية الحفاظ على بحيرة ولاية واشنطن، هناك عوامل معينة تجعل الطحالب مناسبة تمامًا لإظهار ما إذا كانت المسطحات المائية ملوثة. أحد العوامل هو الاحتياجات الغذائية. وبما أن العلماء قد درسوا بالفعل العناصر الغذائية التي تحتاجها الطحالب للبقاء على قيد الحياة، فيمكنهم استقراء حالة المياه بناءً على صحة الطحالب. هناك عامل آخر وهو أنها تتكاثر بسرعة ويمكن تحليل النسل للتأكد مما إذا كان يشبه أسلافه أم أن التلوث قد غيّر تركيبته الجينية. تتمتع الطحالب أيضًا بعمر افتراضي قصير، مما يقلل من الوقت الذي يستغرقه العلماء عادةً لدراسة نوع ما لتحديد التلوث.
كشرط الموائل
تشجع الأنواع الكبيرة من الطحالب نمو وانتشار الحياة المائية لأنها توفر موطنًا للعديد من الأنواع. تعد غابات عشب البحر أمثلة على أنواع كبيرة من الطحالب التي توفر موائل للعديد من الكائنات الحية. يمكن العثور على أكثر من نوع من عشب البحر في غابة عشب البحر الواحدة. تشمل الحيوانات التي يمكن العثور عليها داخل غابات عشب البحر عاريات البزاق والقواقع والروبيان الهيكلي وقنافذ البحر وغيرها.
كمؤشر لتغير المناخ
وفقا لبحث نشر في مجلة الحياة البحرية الأيرلندية، يمكن استخدام الطحالب كمؤشر على تغير المناخ. تمتص كمية كبيرة من الطحالب الموجودة في البيئة كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون، مما يقلل من تراكم الغاز في الغلاف الجوي. ويشير البحث إلى أنه من خلال مقارنة البيانات التاريخية حول نمو الطحالب مع البيانات الحديثة حول توزيعها، يمكن استخلاص استنتاجات حول تغير المناخ على مر السنين.
الأهمية الاقتصادية للطحالب
1- تقوم الطحالب وحدها بعملية التمثيل الضوئي بنسبة 90%، وتنتج كمية كبيرة جدًا من الأكسجين، وتستهلك 7% من الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض (جميع النباتات الخضراء الأخرى تستهلك 1% فقط من هذه الطاقة، وتنتج الطحالب 90 نسبة المادة العضوية التي تتكونها النباتات على سطح الأرض.
2- بعض الأنواع صالحة لغذاء الإنسان والماشية. كما أنها تستخدم كسماد للتربة، ويستخرج منها بعض الفيتامينات (ج، أ) والأملاح ذات القيمة الطبية.
3- يعتبر الغذاء الرئيسي للأسماك، بالإضافة إلى كونه مصدر الأكسجين للكائنات المائية الموجودة في الماء وبالتالي الاستفادة من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تنفس هذه الكائنات.
4- للطحالب قدرة كبيرة على النمو السريع – في ظل الظروف المناسبة يمكن للطحالب أن تزيد كتلتها إلى 7 أضعاف ما كانت عليه في البداية خلال 24 ساعة.
5- تنتج الطحالب كمية كبيرة من الأكسجين تفوق حجمها بأكثر من 100 مرة، واستخدمت في تجارب المركبات الفضائية لتكون مصدرًا للأكسجين.
6- تحتوي الطحالب البنية على مواد هلامية. تُستخدم هذه الموارد في صناعة الحلويات لتحضير الجيلي والمربى والجيلاتو، وكذلك في تحضير معجون الأسنان والروائح. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الطحالب البنية على كميات كبيرة من أملاح اليود والبوتاسيوم، مما يجعلها ذات قيمة اقتصادية كبيرة.
7- الطحالب الصخرية (الفيوكس) التي تنمو في البحار الشمالية تستخدم كمصدر لليود كما تستخدم كسماد وعلف للماشية.
8- يستخدم في صناعة الأجار عدد كبير من الطحالب الحمراء، وخاصة طحالب Anefeltia plicata، وهي مادة هلامية ليس لها لون ولا طعم ولا رائحة. تستخدم هذه المادة في تهيئة البيئات الصناعية لنمو البكتيريا والفطريات، كما تستخدم في صناعة الحلويات والخبز.
9- قد تنمو الطحالب بشكل كبير في مياه المحيطات لدرجة أن السفن لا تستطيع عبور هذه المناطق. على سبيل المثال، تنمو الطحالب البنية التي تسمى سارجاسوم بكميات كبيرة بحيث يستحيل عبور السفن في المحيط الأطلسي (على مساحة 60 ألف كيلومتر مربع) كما توجد في المحيطين الهادئ والهندي. هذه الطحالب عبارة عن نمو طويل أسطواني الشكل ومتفرع بكثرة. كما أنها تنمو على شكل طبقات وتنتشر على أغصان هذه النموات التي تشبه أوراق النبات التي تتناوب مع الانتفاخات. الثمار كروية الشكل وتعمل كعوامات.
10- تراكم الطحالب في قيعان السفن والبواخر مما يؤدي إلى انخفاض سرعتها وزيادة استهلاك الوقود. وقد يزيد وزن الطحالب الموجودة في قاع السفينة ليصل إلى عشرات الأطنان، مما يتطلب إزالتها، مما يضر بهياكل السفن ويؤدي إلى تآكلها.
11- تكتسب المياه الراكدة وخزانات المياه والمسابح التي تنمو فيها الطحالب رائحة كريهة (تشبه رائحة الأسماك) بالإضافة إلى تغير لونها.
12- الطحالب التي تنمو في حقول الأرز (بردي الأرز) عندما تنمو تسبب إصفراراً شديداً للنباتات مما يؤدي إلى انخفاض المحصول.
13- الطحالب وتكاثرها السريع لفت الأنظار إليها مستقبلاً لحل مشاكل الغذاء في العالم كمصدر رخيص للبروتينات والمواد المغذية الأخرى للإنسان والحيوان.
14- في الآونة الأخيرة، لعبت الطحالب دورا كبيرا في مقاومة العديد من الأمراض الفطرية، حيث تستخدم قشورها في علاج هذه الأمراض وأيضا كمصدر للعديد من العناصر الغذائية.
تركيب الطحالب ذات اللون البني الذهبي
وهي طحالب تتراوح ألوانها من الأخضر إلى الأصفر. كما أنه أخضر اللون لوجود أصباغ مثل الكلوروفيل والزانتوفيل والكاروتين. التغذية ذاتية التغذية في جميع هذه الأنواع، والتكاثر بسيط.
أضرار الطحالب
1- سموم الطحالب في مياه الشرب: بسبب توافر ضوء الشمس فإن نمو وإزهار الطحالب الخضراء المزرقة أو ما يسمى بالبكتيريا الزرقاء شائع في المياه السطحية. مثل أي كائن حي آخر، تتولد كميات من المركبات الأيضية الثانوية الناتجة عن عمليات البناء من أنشطتها الحيوية. التدمير داخل الخلايا، والتي يكون لبعضها تأثير سام أو مميت، وهو ما يسمى “سم الطحالب”، وبالتالي تصبح إفرازاتها تأثيرها السلبي على نوعية المياه يتجاوز الجوانب المتعلقة بتغير الطعم والرائحة إلى حد السمية والخطر.
2- قد يرتبط إطلاق هذه المركبات السامة في بعض الأحيان بموت الطحالب وتحللها. وهذا يعني أن أنظمة معالجة المياه قد تسبب ذلك عند استخدام طرق غير مناسبة لإزالة الطحالب. وإذا تم إطلاق هذه المركبات من الطحالب، فمن الصعب جدًا إزالتها من الماء.
3- أشادت بعض الدراسات الحديثة بسلامة كبريتات الألومنيوم من حيث قدرتها على إزالة الطحالب عن طريق الترسيب والتخثر في محطات معالجة المياه مع ضمان عدم إطلاق السموم.