تحقیق اكوسيستم
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 4 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
جلسه ي دوم 12/12/85
اكوسيستم:
كلمه ي Ecosystem مخفف كلمه ي Ecological system توسط دانشمند انگليسي به نام "تانسلي" پيشنهاد شد. اكوسيستم يك واحد مطالعاتي و عملكردي در اكولوژي است اكوسيستم هم از ابعاد كوچك تا بسيار بزرگ مي تواند باشد که ارتباط بین بخش زنده و غیر زنده توسط اکوسیستم برقرار می شود.
اجزاي اكوسيستم به دو بخش غير زنده و زنده تقسيم مي شود:
بخش غير زنده (آب – خاك – هوا- نور و دما و ... .)
توليد كننده ها
مصرف كننده هاي بزرگ بخش زنده
مصرف كننده هاي كوچك
زنجيره غذايي مصرف كننده و توليد كننده دارد.گياهان در جنگل توليد كننده هستند فتوسنتز مي كنند وبا كمك انرژي خورشيدي ماده ي آلي مي سازندو به موجودات ديگر (حلقه هاي بعدي زنجيره ي غذايي) مي دهند و بعد از مصرف مي ميرند و لاشه هاي آن ها توسط ميكرو ارگانيسم ها(مصرف كننده هاي كوچك ) به مواد آلي تجزيه مي شوند و دوباره مواد معدني توسط ريشه ي گياهان جذب شده و چرخه ادامه مي يابد .يك زنجيره ي غذايي را در نظر مي گيريم گياه در آن يك توليد كننده است ، ريشه ي گياه آب و مواد معدني را از خاك جذب مي كند اولين مصرف كننده كه يك گياه خوار است (البته قرار نيست حتما گياه خوار باشد مي تواند همه چيز خوار نيز باشد.) گياه را خورده و خود توسط گوشتخوار كه دومين مصرف كننده است به مصرف مي رسد (اين حلقه دومين حلقه از مصرف كننده و سومين حلقه از زنجيره ي غذايي است.)خود اين حلقه نيز توسط گوشتخوار يا همه چيز خوار به مصرف مي رسد و سپس با مرگ بقاياي مرده ي آلي هم از جانور و هم از گياه تشكيل مي شود و بعد باكتريها و ساپروفيت ها(تجزيه كنندگان )مواد آلي را به يون هاي معدني تجزيه مي كنند و اين مواد دوباره توسط گياه جذب مي گرددو چرخه ادامه مي يابد .
هر اكوسيستم در هر صورت سه بخش توليد كننده ـ مصرف كننده و تجزيه كننده (اجزاي زنده اكوسيستم)را خواهد داشت اما ممكن است مراحل آن كم يا زياد باشد. منبع تمام انرژي هاي كره ي زمين نور خورشيد مي باشد.
گياهان انرژي نوراني را گرفته و به انرژي شيميايي تبديل مي كند ، يعني گياه اتوتروف است و خود غذاي خود را مي سازد مثلا گياه با استفاده از انرژي نوراني پروتئين ، قند ، ليپيد ، اسيد نوكلئيك و ... را ساخته و اين مواد آلي وارد بدن اولين مصرف كننده و ... مي شود.
موجودي اتوتروف است كه: مجموعه ي توليد آن بيشتر از مجموعه ي مصرف آن باشد .انسان نيز از جنبه اي اتوتروف است به فرض انسان پروتئين را مي خورد در معده ي او هضم فيزيكي و شيميايي شده و در روده جذب مي گردد.
علاوه بر اينها انسان به موجودات ديگر نيز وابسته است يعني هتروتروف (دگر غذا) است . انسان در كل مصرف كننده و گياه در كل توليد كننده است.
تمام موجودات زنده به پنج گروه كلان(فرمانرو) تقسيم مي شوند: 1.باكتريها 2.آغازيان 3.قارچ ها 4.گياهان 5.جانوران
اولين فرمانرو پروكاريوتي و بقيه يوكاريوتي هستند
3) قارچ ها
(طبق تكامل) : 1) باكتريها 2) آغازيان 4)گياهان
5) جانوران
قارچ ها و جانوران به طور كامل هتروتروف اند اماگياهان به طور كامل اتوتروف نيستند بعضي از گياهان كلروفيل ندارند و انگل هستند مثل گل جاليز وسس.
باكتريها و آغازيان انواع اتوتروف و هتروتروف دارند جلبكها متعلق به فرمانرو آغازيان هستند. حال سوال اينجا ست كه چرا آغازيان را با اينكه فتوسنتز مي كنند و ديواره ي سلولي و كلروپلاست وواكوئل دارند جزء گياهان به حساب نمي آورند ؟چون جلبك ها بافت و اندام ندارند و در مرحله ي رشد و نمو جنين ندارند و همين طور اطراف سلولهاي زاياي آنها لايه هاي نازا وجود ندارد بعبارت ديگر لايه هاي حفاظتي ضخيم ندارند .
انتقال ماده از يك حلقه به حلقه ي بعدي همان انتقال انرژي است واصطلاحا شارش انرژي.اگر از چرخه ماده اي را خارج كنيم و دوباره به چرخه بر نگردانيم در واقع چرخه نشت كرده به صورت كامل بسته نيست.
براي يك اكوسيستم شرايط محيطي يا عوامل غير زنده بايد مناسب باشد مثلاPHخاك بايد در حد مناسبي باشد.
به ياد داشته باشيم كه خود حلقه بخش زنده ي اكوسيستم محسوب مي شود .
يك اكوسيستم دريايي را در نظر مي گيريم جلبكها و گياهان آبزي در آن توليد كننده هستند ، ماهيان كوچك از آنها تغذيه كرده و ماهيان بزرگ يا پرنده هاماهيان كوچك را مي خورند اگر ماهي بزرگ يا پرنده بميرد و مواد حاصل از تجزيه ي آن به دريا بر نگردد در اين حالت اين مواد از اكوسيستم نشت كرده اند پس اين اكوسيستم كاملا بسته نيست . بين موجودات زنده و غير زنده ارتباط تماما بسته يا تقريبا بسته اي از چرخش عناصر و انتقال انرژي وجود دارد و در آن تثبيت ماده صورت مي گيرد.
تثبيت: CO2+H2O C6H12O6+O2
در اين واكنش كربن CO2 وارد قند C6H12O6) ) شد يعني CO2 تثبيت شد .
تثبيت نيتروژن:واكنش مقابل واكنش تثبيت نيتروژن است :
كه هر موجودي نمي تواند اين واكنش را انجام دهد مثلا گياهان و جانوران اين تثبيت را انجام نمي دهند. سيانو باكتر ها كه از قديمي ترين و اولين باكتري هاي خلق شده هستند مي توانند اين تثبيت را انجام دهند .
نيتروزوموناس و نيتروباكتر شوره گذارند باكتري ريزوبيوم و سيانو باكتري يا جلبك سبز آبي آنابنا نوستوك تثبيت كننده هستند. آنابنا موجودي تك سلولي است هم تثبيت CO2 (ساختن قند )و هم تثبيت N2را مي كند اين موجود قويترين موجود روي زمين از نظر ثبات و استقلال است.
جلبك هاي سبز آبي سيانو فيسه كه يك نوع نشاسته ي سيانو فايسين دارند و امروزه سيانو باكتري ناميده مي شوند و از باكتري ها محسوب مي شوند و هسته ي واقعي ندارند و پروكاريوت هستند .اوگلنا جزو جلبك ها نيست و جزو گروه مستقل آغازيان است دياتومه وتاژكداران چرخان نيز از گروههاي مستقل آغازيان هستند.
بيشترين گروه فتوسنتز كننده جلبك ها هستندچون مقدار آنها از گياهان بيشتر است. زیرادو سوم كره ي زمين آب است و این آبها پر از جلبک می باشند به اين دلیل مقدار گياه كمتر از جلبك است.
دو نوع مکانیسم تولید داریم: 1)فتوسنتز 2) شیمیو سنتز
فتوسنتز
از جمله مكانيسم هاي توليد فتو سنتز است . فتوسنتزكنندگان: گياهان- باكتري هاي فتوسنتزي – آغازيان فتوسنتزي .
باكتري هاي فتوسنتزي خود دو نوعند :1-سيانوباكتريها 2-باكتري هاي گوگردي و غير گوگردي.
تمامي فتوسنتز كنندگان هيدروژن لازم براي خود را ازH2O مي گيرنداما باكتريهاي گوگردي ازH2S مي گيرند.
واكنش عمومي فتوسنتز واكنش كلي است و مجموعه اي از واكنش ها ست. تبديل مواد معدني به مواد آلي را سنتز يا اتوتروفيگويند. ميلر تمام مراحل اين آزمايش را در يك دستگاه انجام داد در يك محفظه نيتروژن، هيدروژن ، متان و آمونياك راقرار داد و در يك محفظه آب قرارداد و به آب حرارت داد ودید بخار آب موقع بالاآمدن در درون محفظه به اين يون ها چسبيد، سپس به اين محصول جرقه زدو در سمت ديگر ديدماده ي آلي جمع شده و از اين طريق توانست ماده ي معدني را به ماده ي آلي تبديل كند.در جريان تكاملي توليد موجودات زنده اول مولكول هاي معدني تركيب شدند و مولكولهاي آلي را ايجاد كردند.
روند تكاملي: مواد معدني تحت اثر جرقه هاي آتشي و ... مولكولهاي آلي ساده را ايجاد كردند ،كه بعد ها مولكول هاي پيچيده از اين مولكولها بدست آمدند و ازطريق اين مولكولها ميكروسفر(ريز كيسه )ايجاد گرديد و سپس اندامك و بعد پروكاريوتهاي بي هوازي هتروتروف و بعد پروكاريوتهاي اتوتروف هوازي و بي هوازي و سپس اولين يوكاريوتها و بعد تك سلولي ها و بعد آن نيز يوكاريوتهاي پرسلولي به صورت كلني ايجاد گرديد و سپس يوكاريوتهاي پر سلولي بافت صاف كه گياهان و جانوران را شامل مي شود بوجود آمدند .آغازيان و قارچ ها كلني هستند.
يكي از روش هاي توليدي فتوسنتز بود كه در بالا بحث شد فتوسنتز كننده ها انرژي لازم براي سنتز ماده ي آلي را از نور مي گيرند.
شیمیو سنتز
روش ديگر توليد، شيميو سنتزي است كه شيميوسنتز كننده ها انرژي لازم براي سنتز ماده ي آلي را از يك واكنش شيميايي تامين مي كنند:
اين واكنش واكنش شوره سازي يا واكنش شوره گذاري است. كارخانه هاي شيميايي يا پتروشيميايي ميتوانند اين كود ها را بسازند. يون يون بسيار مهم براي پوششهاي گياهي است (يك كود معدني است).دستگاهها نيتروژن را از هوا و هيدروژن را از آب مي گيرند و در نهايت يون را مي سازند و تثبيت نيتروژن را انجام مي دهند. توليد شده در كارخانه را باكتري هاي خاك نيز توليد مي كنند نيتروزوموناس در مرحله ي اول اين واكنش باتبديلي كه انجام مي دهد كمي انرژي به دست مي آورد و براي احياي CO2 و توليد قند از آن انرژي استفاده مي كند. توليد شده در زمين توسط يك باكتري ديگر به تبديل مي شود. نيترو باكتر هم كمي انرژي به دست آورده و از آن براي احياي CO2 و قند سازي براي خود استفاده مي كند.اين دو باكتري هوازي هستند. نيتروزوموناس و نيتروباكتر اكسيژن را در بخش غشاي سلولي خود مصرف مي كنند. محل انجام تنفس هوازي در باكتري در غشاي سلولي است چون ميتوكندري ندارند (يوكاريوتها ميتوكندري دارند ).محل توليد ATP آنجايي است كه تنفس هوازي انجام مي گيرد .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 مكانيسم هاي توليد فتوسنتز و شيميو سنتز است از جمله ي شيميو سنتزي ها واكنش شوره سازي است. گياه كه را از خاك جذب كرد دوباره در سلول هاي خود عكس اين واكنش را طي مي كند عكس اين واكنش را احياي نيترات مي ناميم:
چون در ساختار آمينواسيدها وجود دارد و براي ساختن پروتئين لازم است به همين دليل عكس اين واكنش داراي اهميت ا ست .
از جمله ديگر واكنش شيميوسنتزي تبديل تركيبات فرو به فريك است، همچنین تبدیل SH2 SO4 از جمله این واکنشها می باشد.