Балдырларды жеу - олардың өмірге энергия алуының әдеттегі мысалы. Мысалы, өсімдіктер күн энергиясын пайдаланады, ал жануарлар басқа жыртқыштар жейтін өсімдіктерді жейді.
Тамақтану тізбегі – тіршілікті қамтамасыз ететін қоректік заттар мен энергияны алу үшін экожүйеде (биологиялық қауымдастық) кім кімді жейтінінің реттілігі.
Автотрофтардың негізгі ерекшеліктері
Автотрофтар – қарапайым молекулалардан өз қорегін (органикалық текті) өндіретін тірі организмдер. Автотрофтардың екі негізгі түрі бар:
- Фотоавтотрофтар (фотосинтездеуші организмдер), мысалы, күн энергиясын пайдаланып, оларды органикалық заттарға – көмірқышқыл газынан фотосинтез арқылы көмірсуларға айналдыратын өсімдіктер. Фотоавтотрофтардың басқа мысалдары цианобактериялар мен балдырлар.
- Хемоавтотрофтар органикалық қосылыстар арқылы аладыкейбір бейорганикалық қосылыстар қатысатын химиялық реакциялар: аммиак, күкіртті сутек, сутегі.
Бұл біздің планетамыздағы кез келген экожүйенің негізі болып саналатын автотрофтар. Олар көптеген қоректік торлар мен тізбектердің бөлігі болып табылады және хемосинтез немесе фотосинтез кезінде алынатын энергия экологиялық жүйелердің қалған ағзаларымен қамтамасыз етіледі.
Балдырлардың қоректену түрі туралы айтатын болсақ, олардың фотоавтотрофтардың типтік өкілдері екенін атап өтеміз. Егер қоректік тізбектердегі құндылық туралы айтатын болсақ, онда автотрофтар продуценттер немесе продуценттер деп аталады.
Гетеротрофтар
Мұндай қоректік тізбек немен сипатталады? Балдырлар көмірқышқыл газынан өз қорегін (көмірсулар) өндіру үшін химиялық немесе күн энергиясын пайдаланады. Күн энергиясының орнына гетеротрофтар жанама өнімдерді немесе басқа организмдерді пайдаланып энергия алады. Олардың типтік мысалдары саңырауқұлақтар, жануарлар, бактериялар, адамдар. Әртүрлі экологиялық қызметтері бар гетеротрофтардың жәндіктерден саңырауқұлақтарға дейін бірнеше нұсқалары бар.
Балдырлардың тамақтануы
Балдырлар фототрофты организмдер бола отырып, тек күн сәулесі, минералдар және органикалық қосылыстардың қатысуымен өмір сүре алады. Олардың негізгі тіршілік ету ортасы - су.
Кейбір балдырлар қауымдастығы бар:
- планктоникалық;
- бентикалық балдырлар;
- жер;
- топырақ;
- ыстықдереккөздер;
- қар мен көктайғақ;
- тұзды сулар;
- әк субстратта
Олардың қоректенуінің ерекшелігі жануарлар мен бактериялардан айырмашылығы, эволюция процесінде балдырлардың қоректенуі үшін толық тотыққан бейорганикалық қосылыстарды: су мен көмірқышқыл газын пайдалану қабілеті дамыған.
Балдырлар молекулалық оттегінің бөлінуімен бірге күн энергиясынан қуат алады.
Жарық энергиясын балдырлардағы күрделі биологиялық синтездер үшін пайдалану өсімдіктерде жарықты сіңіретін пигменттер кешенінің болуына байланысты мүмкін. Олардың ішінде хлорофилл ерекше маңызға ие.
Өсімдіктердің көміртегімен және жеңіл қоректену процесі фотосинтез деп аталады. Жалпы, балдырлардың қоректенуі келесі химиялық теңдеуге сәйкес келеді:
CO2+12H2O=C6H2O6+6H2O+2815680 J
Су мен қышқылдың әрбір 6 грамм молекуласы үшін бір грамм глюкоза молекуласы синтезделеді. Процесс барысында 2815680 Дж энергия бөлініп, 6 грамм-оттегі молекуласы түзіледі.
Процесс функциясы – жарық энергиясын химиялық энергияға биохимиялық түрлендіру.
Маңызды ұпайлар
Тамақ тізбегінің әрбір нұсқасы жыртқышпен немесе супер жыртқышпен, яғни табиғи жаулары жоқ тіршілік иесімен аяқталады. Мысалы, бұл акула, қолтырауын, аю. Олар өздерінің экологиялық жүйелерінің «шеберлері» деп аталады. Организмдердің біреуі өлсе, оны детритивтер (құрттар, лашындар, шаяндар, гиеналар) жейді. Қалғандары ыдырайдыбактериялар мен саңырауқұлақтар (ыдыратушылар), энергия алмасу жалғасуда.
Балдыр талломының морфологиялық дифференциациясының түрлері
Балдырлардың қоректенуі энергия ағынымен бірге жүреді, оның жоғалуы қоректік тізбектің әрбір буынына тән.
Бір ұялы флагеллалар белгілі бір ұйыммен сипатталады. Амебоид тығыз қабығы жоқ түрлерге тән және қозғалыс үшін цитоплазмалық процестерді пайдаланады. Пальмеллоид тетраспораға (қарапайым шырыш) батырылған жасушалардан түзіледі.
Кенобия – функциялары даралар топтары арасында бөлінген бір жасушалы колониялар.
Көк-жасыл балдырлар бөлімі
Оның екі мыңға жуық түрі бар. Бұл балдырлардың ең көне тобы, олардың қалдықтары кембрийге дейінгі шөгінділерде кездеседі. Олар тамақтандырудың фотоавторофиялық тәсілімен сипатталады. Табиғатта жиі кездесетін балдырлардың осы тобы.
Олардың ішінде біржасушалы түрлері бар. Көк-жасыл балдырларда мөлдір ядро, митохондриялар, түзілген пластидтер болмайды, пигменттер ламеллаларда – арнайы фотосинтездік пластинкаларда орналасады.
Арнайы мүмкіндіктер
Көбею біржасушалы түрлер үшін қарапайым жасуша бөлінуімен, жіп тәрізді түрлер үшін – аналық жіптің фрагменттерінің арқасында жүзеге асады. Олар азотты бекіте алады, сондықтан олар іс жүзінде қоректік орта жоқ жерлерде орналасады. Балдырларды қоректендірудің бұл тәсілі оларға тіпті өздерінде де ыңғайлы өмір сүруге мүмкіндік бередіжанартаулар атқылаудан кейінгі.
Жасыл балдырларда «a» және «b» хлорофиллдері бар. Мұндай жиынтық жоғары және эвглена өсімдіктерінде кездеседі. Сондай-ақ оларда қосымша пигменттердің белгілі бір жиынтығы бар, соның ішінде ксантофилдер: зеаксантин, лютеин.
Олар маңыздылығы мен масштабы бойынша фотосинтезге байланысты балдырлардың қоректенуінің фотоавтотрофты түрімен сипатталады. Әртүрлі бөлімдерде қатаң фотосинтетика деп атауға болатын түрлер бар.
Химиялық құрамының ерекшеліктері
Балдырлардың қоректенуін олардың химиялық құрамы негізінде түсіндіруге болады. Ол гетерогенді. Жасыл балдырларда белоктардың жоғарылауы байқалады - 40-45%. Олардың ішінде аланин, лейпин, бикарбон қышқылдары, альгинин бар. 30% дейін олардың құрамында көмірсулар, 10% дейін - липидтер. Күлдің құрамында мыс, мырыш бар.
Балдырлардың қоректенуі күн энергиясымен және фотосинтезбен тығыз байланысты. Қазіргі уақытта балдырларға тек қоректік заттардың көзі ретінде ғана емес, сонымен қатар биодизель өндірісі үшін тамаша шикізат ретінде де қызығушылық айтарлықтай артты.
Қоңыр балдырларды өсіруге арналған өсімдіктер өзекті болып табылады, олар кейіннен экологиялық таза биодизель отынына айналады.
Балдырлар ғарышты зерттеудің таптырмас көмекшілері. Олардың көмегімен ғарыш кемесі экипажы оттегін алады. Мұндай мақсаттарға фотосинтездің жоғары белсенділігімен сипатталатын қарапайым балдырлар - хлорелла қолайлы. Тәжірибелік балдыр зауыттары қазірдің өзінде біздің елде, сондай-ақ Еуропада жұмыс істейдікүйлері.
Автотрофтар болғандықтан, бейорганикалық заттардан органикалық қосылыстарды синтездейді, олар дұрыс тамақтану үшін күн сәулесін пайдаланады. Бұл фотосинтез арқылы жүзеге асады - екі фазадан тұратын күрделі процесс: ашық және қараңғы.
Бірінші фаза хлорофилл хроматофорының кейбір процестерге қажетті электрондардың жарық шоқтарымен сөндірілуімен байланысты: фотофосфорлану (АДФ-ны АТФ-қа айналдырады), судың фотолизі (гидроксил топтарының бөлінуі), НАДФ жинақталуы, көмірқышқыл газы, сутегі.
Қараңғы фазада күн ішінде жиналған барлық нәрсе Кальвин циклінде қолданылады. Биохимиялық реакциялардың өнімі глюкоза болып табылады, ол балдырларға арналған тағам болып табылады.
