تبلیغات
گیاهان دارویی-طب سنتی - اکولوژی (بخش دوم)
گیاهان دارویی-طب سنتی
وبلاگ تخصصی گیاهان دارویی و خرید و فروش گیاهان دارویی و داروهای گیاهی
به فروشگاه بزرگ گیاهان دارویی و محصولات طب سنتی شفای سبز ایران خوش آمدید

بازدید : مرتبه
تاریخ : پنجشنبه 19 اسفند 1389
بررسی  اکوسیستم ، فتو سنتز و شیموسنتز و....


                                            اکولوژی (بخش دوم)              

اكوسیستم:

كلمه ی Ecosystem مخفف كلمه ی Ecological system  توسط دانشمند انگلیسی به نام "تانسلی" پیشنهاد شد. اكوسیستم یك واحد مطالعاتی و عملكردی در اكولوژی است اكوسیستم هم از ابعاد كوچك تا بسیار بزرگ می تواند باشد که ارتباط بین بخش زنده و غیر زنده توسط اکوسیستم برقرار می شود.

اجزای اكوسیستم به دو بخش غیر زنده و زنده تقسیم می شود:

 

  1. بخش غیر زنده (آب – خاك – هوا- نور و  دما و ... .)

 

  1. بخش زنده

                        تولید كننده ها

                   مصرف كننده های بزرگ      

                   مصرف كننده های كوچك

 

زنجیره غذایی مصرف كننده و تولید كننده دارد.گیاهان در جنگل تولید كننده هستند فتوسنتز می كنند وبا كمك انرژی خورشیدی  ماده ی آلی می سازندو به موجودات دیگر (حلقه های بعدی زنجیره ی غذایی) می دهند و بعد از مصرف می میرند و لاشه های آن ها توسط میكرو ارگانیسم ها(مصرف كننده های كوچك ) به مواد آلی تجزیه می شوند و دوباره مواد معدنی توسط ریشه ی گیاهان جذب شده و چرخه ادامه می یابد .یك زنجیره ی غذایی را در نظر می گیریم گیاه در آن یك تولید كننده است ، ریشه ی گیاه آب و مواد معدنی را از خاك جذب می كند اولین مصرف كننده كه یك گیاه خوار است (البته قرار نیست حتما گیاه خوار باشد می تواند همه چیز خوار نیز باشد.) گیاه را خورده و خود توسط گوشتخوار كه دومین مصرف كننده است به مصرف می رسد (این حلقه دومین حلقه از مصرف كننده و سومین حلقه از زنجیره ی غذایی است.)خود این حلقه نیز توسط گوشتخوار یا همه چیز خوار به مصرف می رسد و سپس با مرگ بقایای مرده ی آلی هم از جانور و هم از گیاه تشكیل می شود و بعد باكتریها و ساپروفیت ها(تجزیه كنندگان )مواد آلی را به یون های معدنی تجزیه می كنند و این مواد دوباره توسط گیاه جذب می گرددو چرخه ادامه می یابد .

هر اكوسیستم در هر صورت سه بخش تولید كننده ـ مصرف كننده و تجزیه كننده (اجزای زنده اكوسیستم)را خواهد داشت اما ممكن است مراحل آن كم یا زیاد باشد. منبع تمام انرژی های كره ی زمین نور خورشید می باشد.

 

گیاهان انرژی نورانی را گرفته و به انرژی شیمیایی تبدیل می كند ، یعنی گیاه اتوتروف است و خود غذای خود را می سازد مثلا گیاه با استفاده از انرژی نورانی پروتئین ، قند ، لیپید ،  اسید نوكلئیك و ... را ساخته و این مواد آلی وارد بدن اولین مصرف كننده و ... می شود.  

موجودی اتوتروف است كه: مجموعه ی تولید آن بیشتر از مجموعه ی مصرف آن باشد .انسان نیز از جنبه ای اتوتروف است به فرض انسان پروتئین را می خورد در معده ی او هضم فیزیكی و شیمیایی شده و در روده جذب می گردد.

علاوه بر اینها انسان به موجودات دیگر نیز وابسته است یعنی هتروتروف (دگر غذا) است . انسان در كل مصرف كننده و گیاه در كل تولید كننده است.

تمام موجودات زنده به پنج گروه كلان(فرمانرو) تقسیم می شوند: 1.باكتریها   2.آغازیان  3.قارچ ها  4.گیاهان  5.جانوران

اولین فرمانرو پروكاریوتی و بقیه یوكاریوتی هستند  (طبق تكامل) :

 1) باكتریها     2) آغازیان         3) قارچ ها          4)گیاهان              5) جانوران

قارچ ها و جانوران به طور كامل هتروتروف اند اماگیاهان به طور كامل اتوتروف نیستند بعضی از گیاهان كلروفیل ندارند و انگل هستند مثل گل جالیز وسس.

باكتریها و آغازیان انواع اتوتروف و هتروتروف دارند جلبكها متعلق به فرمانرو آغازیان هستند. حال سوال اینجا ست كه چرا آغازیان را با اینكه فتوسنتز می كنند و دیواره ی سلولی و كلروپلاست وواكوئل دارند جزء گیاهان به حساب نمی آورند ؟چون جلبك ها بافت و اندام ندارند و در مرحله ی رشد و نمو جنین ندارند و همین طور اطراف سلولهای زایای آنها لایه های نازا وجود ندارد بعبارت دیگر لایه های حفاظتی ضخیم ندارند .

انتقال ماده از یك حلقه به حلقه ی بعدی همان انتقال انرژی است واصطلاحا شارش انرژی.اگر از چرخه ماده ای را خارج كنیم و دوباره به چرخه بر نگردانیم در واقع چرخه نشت كرده به صورت كامل بسته نیست.

برای یك اكوسیستم شرایط محیطی یا عوامل غیر زنده باید مناسب باشد مثلاPHخاك باید در حد مناسبی باشد.

به یاد داشته باشیم كه خود حلقه بخش زنده ی اكوسیستم محسوب می شود .

یك اكوسیستم دریایی را در نظر می گیریم جلبكها و گیاهان آبزی در آن تولید كننده هستند ، ماهیان كوچك از آنها تغذیه كرده و ماهیان بزرگ یا پرنده هاماهیان كوچك را می خورند اگر ماهی بزرگ یا پرنده بمیرد و مواد حاصل از تجزیه ی آن به دریا بر نگردد در این حالت این مواد از اكوسیستم نشت كرده اند پس این اكوسیستم كاملا بسته نیست . بین موجودات زنده و غیر زنده ارتباط تماما بسته یا تقریبا بسته ای از چرخش عناصر و انتقال انرژی وجود دارد و در آن تثبیت ماده صورت می گیرد.

تثبیت:     CO2+H2O  ==>  C6H12O6+O2

در این واكنش كربن CO2 وارد قند C6H12O6) ) شد یعنی CO2 تثبیت شد .

تثبیت نیتروژن:واكنش مقابل واكنش تثبیت نیتروژن است :

N2 ==> NH4­­+                                                                                                                             

 

كه هر موجودی نمی تواند این واكنش را انجام دهد مثلا گیاهان و جانوران  این تثبیت را انجام نمی دهند. سیانو باكتر ها كه از قدیمی ترین و اولین باكتری های خلق شده هستند می توانند این تثبیت را انجام دهند .

نیتروزوموناس و نیتروباكتر شوره گذارند باكتری ریزوبیوم و سیانو باكتری یا جلبك سبز آبی آنابنا نوستوك تثبیت كننده هستند. آنابنا موجودی تك سلولی است هم تثبیت CO2 (ساختن قند )و هم تثبیت N2را می كند این موجود قویترین موجود روی زمین از نظر ثبات و استقلال است.  

جلبك های سبز آبی سیانو فیسه كه یك نوع نشاسته ی سیانو فایسین دارند و امروزه سیانو باكتری نامیده می شوند و از باكتری ها محسوب می شوند و هسته ی واقعی ندارند و پروكاریوت هستند .اوگلنا جزو جلبك ها نیست و جزو گروه مستقل آغازیان است دیاتومه وتاژكداران چرخان نیز از گروههای مستقل آغازیان هستند.

بیشترین گروه فتوسنتز كننده جلبك ها هستندچون مقدار آنها از گیاهان بیشتر است. زیرادو سوم كره ی زمین آب است و این آبها پر از جلبک می باشند به این دلیل مقدار گیاه كمتر از جلبك است.

دو نوع مکانیسم تولید داریم: 1)فتوسنتز 2) شیمیو سنتز

     فتوسنتز

از جمله مكانیسم های تولید فتو سنتز است . فتوسنتزكنندگان: گیاهان- باكتری های فتوسنتزی – آغازیان فتوسنتزی .

باكتری های فتوسنتزی خود دو نوعند :1-سیانوباكتریها  2-باكتری های گوگردی و غیر گوگردی.

 تمامی فتوسنتز كنندگان هیدروژن لازم برای خود را ازH2O می گیرنداما باكتریهای گوگردی ازH2S می گیرند.

واكنش عمومی فتوسنتز واكنش كلی است و مجموعه ای از واكنش ها ست. تبدیل مواد معدنی به مواد آلی را سنتز یا اتوتروفیگویند. میلر تمام مراحل این آزمایش را در یك دستگاه انجام داد در یك محفظه نیتروژن، هیدروژن ، متان و آمونیاك راقرار داد و در یك محفظه آب قرارداد و به آب حرارت داد ودید بخار آب موقع بالاآمدن در درون محفظه به این یون ها چسبید، سپس به این محصول جرقه زدو در سمت دیگر دیدماده ی آلی جمع شده و از این  طریق توانست ماده ی معدنی را به ماده ی آلی تبدیل كند.در جریان تكاملی تولید موجودات زنده اول مولكول های معدنی تركیب شدند و مولكولهای آلی را ایجاد كردند.

روند تكاملی: مواد معدنی تحت اثر جرقه های آتشی و ... مولكولهای آلی ساده را ایجاد كردند ،كه بعد ها مولكول های پیچیده از این مولكولها بدست آمدند و ازطریق این مولكولها میكروسفر(ریز كیسه )ایجاد گردید و سپس اندامك و بعد پروكاریوتهای بی هوازی هتروتروف و بعد پروكاریوتهای اتوتروف هوازی و بی هوازی و سپس اولین یوكاریوتها و بعد تك سلولی ها و بعد آن نیز یوكاریوتهای پرسلولی به صورت كلنی ایجاد گردید و سپس یوكاریوتهای پر سلولی بافت صاف كه گیاهان و جانوران را شامل می شود بوجود آمدند .آغازیان و قارچ ها كلنی هستند.

یكی از روش های تولیدی فتوسنتز بود كه در بالا بحث شد فتوسنتز كننده ها انرژی لازم برای سنتز ماده ی آلی را از نور می گیرند.

 شیمیو سنتز                                                     

روش دیگر تولید، شیمیو سنتزی است كه شیمیوسنتز كننده ها انرژی لازم برای سنتز ماده ی آلی را از یك واكنش شیمیایی تامین می كنند:

NH4­­==>  NO2- ==>  NO3-                                                                                  

 

 این واكنش واكنش شوره سازی یا واكنش شوره گذاری است. كارخانه های شیمیایی یا پتروشیمیایی میتوانند این كود ها را بسازند. یون NO3-   یون بسیار مهم برای پوششهای گیاهی است (یك كود معدنی است).دستگاهها نیتروژن را از هوا و هیدروژن را از آب می گیرند و در نهایت یونNO3  را می سازند و تثبیت نیتروژن را انجام می دهند. NO3-  تولید شده در كارخانه را باكتری های خاك نیز تولید می كنند نیتروزوموناس در مرحله ی اول این واكنش باتبدیلی كه انجام می دهد كمی انرژی به دست می آورد و برای احیای CO­2 و تولید قند از آن انرژی استفاده می كند.  NO2-  تولید شده در زمین توسط یك باكتری دیگر به  NO3- تبدیل می شود. نیترو باكتر هم كمی انرژی به دست آورده و از آن برای احیای CO­2 و قند سازی برای خود استفاده می كند.این دو باكتری هوازی هستند. نیتروزوموناس و نیتروباكتر اكسیژن را در بخش غشای سلولی خود مصرف می كنند. محل انجام تنفس هوازی در باكتری در غشای سلولی است چون میتوكندری ندارند (یوكاریوتها میتوكندری دارند ).محل تولید ATP آنجایی است كه تنفس هوازی انجام می گیرد .بنابراین گلیکولیز دارند چون در سیتوپلاسم انجام می گیرد ولی آنزیمهای چرخه کربس را ندارند چون لزوم آن بودن میتوکندری است.

همان طور كه گفته شد مكانیسم های تولید فتوسنتز و شیمیو سنتز است از جمله ی شیمیو سنتزی ها واكنش شوره سازی است. گیاه  كه NO3-   را از خاك جذب كرد دوباره در سلول های خود عكس این واكنش را طی می كند عكس این واكنش را احیای نیترات می نامیم:

NO3- ==> NO2- ==>   NH4­­+ 

چون در ساختار آمینواسیدها وجود دارد و برای ساختن پروتئین لازم است به همین دلیل عكس این واكنش دارای اهمیت ا ست .

از جمله دیگر واكنش شیمیوسنتزی تبدیل تركیبات فرو به فریك است،

همچنین تبدیل  SH2 ==>  SO4 از جمله این واکنشها می باشد.

در زنجیره ی غذایی یا بخش زنده ی اكوسیستم با دو مكانیسم بیولوژیكی مواجه بودیم تولید و مصرف .در مكانیسم های تولید فقط تولید فتوسنتزی را بر آورد می كنیم  چون مقدار تولید شیمیوسنتزی  خیلی كم است مثلا قند تولید شده از نیتروزوموناس برای خودش كامل  نیست  تا چه برسد به

اینكه دیگران نیز از آن استفاده كنند. مكانیسم های مصرف همان واكنش های تنفسی است. غذا بعد هضم فیزیكی شیمیایی در روده ی باریك جذب شده و وارد خون می گردد ودر بطن چپ توسط ائورت و انشعابات آن به اندامها و بافتها و سلولها می رسد، سلول گلوكز را می گیرد آن را در سیتوپلاسم به دو پیرووات تبدیل می كند كه بسته به اینكه اكسیژن باشد یانباشد دو مسیر را طی می كند .اگر اكسیژن باشد تنفس از نوع هوازی خواهد بود پیرووات وارد میتوكندری می شود و به استیل كوآنزیم A تبدیل می شود و چرخه ی كربس را طی می كند و مولكول حامل الكترون ، الکترونها را به FAD و NAD+ داده و آنها را احیاءمی کند.تخمیر الكلی از گلوكز تا الكل است راندمان آن دو ATPاست كه در همان گلیكولیز تولید شده اند.

پذیرنده ی الكترون در نهایت اكسیژن است و در تنفس هوازی و تخمیرلاكتیكی پیرووات است اما در تخمیر الكلی پذیرنده ی الكترون مولكول دو كربنه است .پس از تخمیر و تنفس هوازی نوع سوم از مكانیسم های مصرف تنفس غیر هوازی است ولی پذیرنده ی الكترون یك نوع ماده ی معدنی (كانی) است که متفاوت از این دو تنفس است.مثلا در باكتری وسولفو ویبریو گوگرد گیرنده است و SH2 تولید می كند.  

در اكوسیستم های آبی تولید كننده جلبك ا ست یا آغازیان تك سلولی شناور، پلانكتون یا فیتو پلانكتون(موجودات تك سلولی فتوسنتز كننده و شناور در دریا ها )و مصرف كننده، ماهی های كوچك و بزرگ و تجزیه كنندگان كه در كف دریاها هستند.




طبقه بندی: اکولوژی، 
برچسب ها: اكوسیستم، Ecosystem، Ecological system، اجزای اكوسیستم، فتوسنتز، شیمیو سنتز، روند تكاملی،
ارسال توسط علی محمدی
آرشیو مطالب
نظر سنجی
از مطالب exsirplantsراضی بودید؟





پیوند های روزانه