مجتمعات العوالق البحرية

يُعرف عن العوالق الحيوانية وحيدة الخلية أكثر مما يُعرف عن العوالق النباتية. فمن العوالق النباتية نجد السوطيات الدوارة، ثنائية السوط Dinoflagelletes وcoccolithophoes، وبعض السوطيات الصغيرة في المحيط المكشوف. أما الديتومات، وهي طحالب وحيدة خلية، ذات أهمية قصوى في السلسلة الغذائية، وتحتوي على صبغة بنية ـ صفراء إلى جانب اليخضور. وتتميز الديتومات بجدار خليتها الذي يكون إما دائرياً أو متطاولاً، ومكوناً من مصراعين. وقد أدى وجود المصراعين إلى تعقيد التكاثر في هذه المجموعة، لأن التكاثر يتطلب انتقال أحد المصراعين إلى إحدى الخليتين الشقيقتين، وانتقال الآخر إلى الخلية الشقيقة الأخرى. وقد اكتشف العلماء حياة تكافلية بين بعض الديتومات وبكتريا خاصة، تقوم بتثبيت النيتروجين، وكان يعتقد أن هذه العملية لا تتم إلا على اليابسة فقط.

تغزر الديتومات، وتسود في الخلجان الاستوائية، والأجناس الشائعة منها Coscinodisues وChaetoceros وRhizosolenia وSkeetonema، ويعيش على سطح المياه بعض أفراد البروتستا اليخضورية الكبيرة مثل Rdiolaria وAcantharia وهي تكافلية ذات خلايا نباتية في بروتوبلازمها. وقد تحتوي بعض الأكانثاريا الكبيرة على ما يقارب 1000 خلية من خلايا السوطيات الدوارة، والـ Prymne وSiphytes، إلى جانب خلايا متفسفرة ذاتياً.

ويغزر في المحيط الأطلسي ناحية الشمال الغربي جنس السرجس، الذي هو أصل مسمى بحر السرجاسو Sargasso Sea، وينمو في مجموعات يتراوح قطرها بين 10سم و100سم. وتدخل كل هذه النباتات العالقة السلسلة الغذائية للمجتمع الحيواني البحري.

الهائمات: إما أن تكون حيوانية أو نباتية، وبعضها حيواني ـ نباتي في وقت واحد، وتكوّن جزءاً مهماً من الكتلة الحيوية. ويقصد بهذا التعبير كمية المادة الحية أو المجموع الكلي للكائنات النباتية والحيوانية لمنطقة محددة، وفي وقت محدد. ويتم قياسها بالمللجرام للكربون لحجم موحد، ويستخدم هذا مقياساً لإنتاجية أي نظام محيطي.

تعتمد الهائمات على الحرارة والملوحة والمواد الغذائية، وثاني أكسيد الكربون والأكسجين، والضوء في حياتها وتكاثرها. وقد لاحظ العلماء أن الإنتاجية الأولية للمحيطات تتراوح بين صفر مللجرام كربون للمتر المربع في اليوم، في منتصف موسم الشتاء، في المحيط القطبي الشمالي، و3000 - 4000 ملجم كربون للمتر المربع في اليوم في منتصف فصل الصيف، في خليج والغز في جنوب أفريقيا.

ومن أمثلة الهائمات جنس الأكانثاريا Acantharia من أنواع الكائنات الصغيرة التي تمثل 10% من مجموع الهائمات البحرية، ذات الهيكل الداخلي الصلب المركّب من كبريتات الاسترونشيوم، التي تذوب عند أعماق تزيد عن 200م؛ ولذلك لا تبقي له هياكل في القيعان بعد موته. ويتكافل خلال حياته مع السوطيات الدوارة ثنائية السوط، التي توجد داخل خلاياه، ولذا فهو يصعد نهاراً نحو السطح حيث ضوء الشمس.

وهنالك البكتريا، وهي كائنات وحيدة الخلية، وليس لها نواة مميزة، وتقوم بدور مهم في دورة النتروجين ودورة الكربون، وهي منطلق السلسلة الغذائية في البحار وأعماق البحار.

المنجرفات: هائمات بحرية معظمها دقيقة الحجم، وبعضها ضخم، منها ما هو نباتي، ويسمى هائمات نباتية، ومنها ما هو حيواني ويسمى هائمات حيوانية. أو تصنف إلى هائمات فائقة الدقة مثل البكتريا، وهائمات مجهرية متناهية الصغر، وهائمات كبيرة، وتشمل هذه قناديل البحر.

وتحتوي الهائمات على أفراد تمثل بعض مراحل النمو لحيوانات أخرى كبيرة، مثل يرقات الأسماك، والسراطين، والبرنقليات، إذ إنها في حكم الهائمات في هذه المرحلة من الدورة الحيوية، وتوصف بأنها هائمات مؤقتة.

وتؤدي الهائمات دوراً مهماً في السلسلة الغذائية، ولا تتحكم هذه الكائنات في حركتها في الماء، بل تحركها المياه، وتجرفها في أي اتجاه. وإذا كان الماء ساكناً فهي لا تغادره.

والكائنات الدقيقة في كل بيئة بحرية ضروب وأنواع، فمنها ما يقوم بالتمثيل الضوئي، ومنها ما يقوم بتحليل المواد العضوية، ومنها ما يتغذى بالحتات الذي يهبط ويترسب، ويؤمِّن بعضها عملية تدوير المواد ونظافة البيئة، إلخ.

السوابح: هذه كائنات سابحة، وتشمل الأسماك والرخويات والحبار والاخطبوط، وتتحرك بالسباحة. والحبار حيوان له جسم طويل، ورأس مميز، وعشر أذرع. اثنتان منها أطول من الباقيات، وتستخدمان مجسات، ويحمل الجانب الأسفل من كل ذراع أقراص ممصات تقع تحت سيطرة أعصاب عملاقة يحركها الدماغ، ويتراوح حجم الحيوان بين 1سم و20سم، ويتحرك عن طريق شفط المياه إلى داخل الفجوة الرأسية ثم لفظها بقوة، بذلك تكون الحركة نفاثة نافورية خلفية الاتجاه. ويمسك الحيوان فرائسه بواسطة المجستين، ويختبئ خلف سحابة من حبر أسود، حين يحس بالخطر، ويصاد الحيوان ويؤكل، ويقع فريسة لغيره من طيور البحار وحيواناتها.

النباتات البحرية الفطرية

مملكة البدائيات (المونيرا): وتشتمل على البكتريا والطحالب الخضراء المزرقة، وكلا الصنفين له جدار خلوي غير سلولوزي ومتماثل البناء الكيميائي ونواة بلا غشاء (نواة بدائية)، ويختلفان في وجود اليخضور في البكتريا الخضراء المزرقة، كما أن كلاهما يدخل في أساسيات السلسة الغذائية البحرية.

مملكة الطلائعيات (البروتستا): وخلاياها ذات نواة ذات غشاء (نواة حقيقية) وتشمل الأوليات الحيوانية، وهي أحادية خلية، والسوطيات الدوارة، والطحالب أحادية الخلية. وتتبع الأوليان المملكة الحيوانية، وسيأتي الحديث عنهما لاحقاً، أما الطحالب فتصنف عادة حسب ألوانها إلى طحالب بنية ـ ذهبية، وطحالب خضراء مصفرة، والديتومات والطحالب البيروية.

الطحالب الديتومية: ذات أصداف من السلكا، ويبلغ عدد أنواعها 12.000، وبعضها قاعي لا يقوم بالبناء الضوئي، وبعضها يعيش متكافلاً مع أنواع من المنخريات، بعد أن يفقد صدفته، وتدخل معظم الديتومات في نطاق الهائمات النباتية البحرية الوافرة في عرض المحيط. كما أنها تدخل في عمليات دورة الطاقة البحرية.

الطحالب البنية الذهبية: هائمات دقيقة، تقع فريسة لغيرها من الحيوانات.

الطحالب الخضراء المصفرة: ويوجد منها جنس الفوشيريا، الذي يكثر في نطاق المد والجزر.

مملكة الفطريات: وهذه مجموعة غير ذاتية التغذية، وتهضم غذائها خارج الخلية، ومنها في البحار 500 نوع وتساعد على تحلل المواد العضوية والميتة.

مملكة النبات: وتنقسم إلى مملكتين هما الثالوسيات، ومثالها الحشائش البحرية والوعائيات، التي يوجد منها القليل في البيئة البحرية.

1. مملكة الثالوسيات: وتضم الطحالب الخضراء والطحالب البنية والطحالب الحمراء.

الطحالب الخضراء: وتوجد في المياه المالحة، وكذلك في المياه العذبة. ويبلغ عدد أنواعها 7500 نوع.

الطحالب البنية: ومنها 1500 نوع كلها بحرية، خاصة في مناطق المد والجزر، ومثالها جنس سرجس وأعشاب البحر، ويبلغ طولها أكثر من عدة مئات من الأقدام. وعشبة الصخور وعشبة البحر.

الطحالب الحمراء: منها حوالي 4000 نوع بحري، وتعيش عن عمق قد يصل إلى 150م وبعضها يقوم بتخزين كربونات الكالسيوم في جدران خلاياه، ويساعد في بناء الشعاب المرجانية (طحالب مرجانية).

2. مملكة النبات الوعائية: وقليل منها يعيش في البحار، وأشهرها حشيشة الانقليس "ثعبان البحر"، ونبات هاموفيلا، وعشب الموج surfgrass، وعشب السلحفاة turtle grass، وعشب خروف البحر، manatee grass والمانجروف.

المجموعة الفطرية البحرية الحيوانية، وتصنف إلى

1. الأوليات الحيوانية.

2. المساميات (الاسفنج).

3. اللاسعات.

4. الرخويات.

5. المفصليات.

6. الجلدشوكيات.

7. اللافقاريات.

8. الحبليات.

9. الأسماك.

10. الزواحف.

11. الثديات.

الأوليات الحيوانية: وتضم مجموعة الهدبيّات؛ وذلك لأنها ذات أهداب تستخدمها في الحركة وفي الإمساك بالغذاء، ولبعضها غلاف من مادة الكتين يشبه الدرقة، وتختلف أشكاله، ومنها:

1. اللحميات: وتتحرك بواسطة تمدد الجسم ثم انقباضه، وتضم المثقبات والشعاعيات. الأولى منهما ذات أصداف مثقبة تنساب المادة البروتوبلازمية من خلالها ثم ترتد إلى الداخل، وما يبرز من هذه المادة يوصف بأنه أرجل كاذبة، تساعد الحيوان على الحركة. ويكون بعضها كبير الجسم نسبياً، ويعيش متكافلاً مع بعض الطحالب التي تعيش داخله. ويبلغ عدد الثقبات حوالي 15.000 نوع معظمها قد انقرض.

ومن القليل المعاصر تشتهر المثقبات المسماة "الأكريات"، ويكون بعضها مترسباً على قيعان المحيطات وبكميات ضخمة.

2. أما الشعاعيات فهي ذات هيكل من السليكا، ولا يزيد حجمها عن 2ملم، وتتكافل أحياناً مع بعض أنواع الطحالب. وأهم أجناسها جنس الشائكات Acantharia ويتكون هيكله من مركب كبريتات الانشتروشيوم.

السوطيات: تعد حيواناً و نباتاً ولذا يصفها العلماء بأنها: حيوانات نباتية وأهمها السوطيات الدوارة، وتمثل جانباً كبيراً من الهائمات البحرية. وتكون جزءاً من السلسلة الغذائية.

المساميات (الاسفنج): معروف، ويتألف جسمه من مجموعة وحدات تسمى "الشوكيات"، يقوم عليها بناء هيكل حيوان الإسفنج، وتكون مكوّنة من كربونات الكالسيوم يقل طولها عن 18 سم، أو تكون مكونة من مادة سيلسية، ويصل طولها إلى 100سم، أو لا توجد لها أشواك، ويستعاض عنها بألياف من مادة الاسفنجين، وهي حيوان الإسفنج الشائع. ويتكوّن جسم الاسفنج من خلايا مخصصة، لكل منها وظيفة معينة يؤديها، ومعظمها خنثوي، يحمل الأعضاء الذكرية والأنثوية. وكل فتات للإسفنج يمكن أن ينمو ليعطي حيواناً كاملاً، وهذا ضرب من التكاثر اللاجنسي. ويمكن أن يكون التكاثر عن طريق التبرعم أيضاً.

اللاسعات: تنقسم إلى ثلاثة مجموعات هي:

1. شقائق النعمان.

2. المرجانيات (انظر صورة المرجان).

3. قناديل البحر (انظر صورة مستعمرة قناديل البحر).

ويتميز كلها بوجود تجويف معوي له فتحة واحدة، وتماثلها قطري (شعاعي) وتمتلك أكياساً لاسعة. وتفتقر إلى الدم.

الحيوانات الانثوزويدية Anthozoa

منها المرجان وشقائق النعمان، sea anemones وتتميز بوجود اللامسات (المجسات) التي تنقل الغذاء إلى الفم، وتعيش شقائق النعمان منعزلة، أو في مستعمرات، أو في جحور. ويطلق على المجموعة مسمى المرجان الجورجوني، وله أشكال جميلة ولون أحمر.

المرجان الصلب (الحجري): ويكوِّن معظم الشعاب المرجانية، وقد تعرض للتدمير بسبب مناشط الإنسان.

الحيوانات الهيدرية:

تعيش في مستعمرات، ولبعضها أكياس خيطية، وتكثر في المياه الهادئة خاصة الخلجان والمياه الساحلية.

الحيوانات الكاسية (قنديل البحر): تعيش طليقة الطفو وحرة الحركة، تندفع بأسلوب النافورة (النفث)، ويتراوح قطرها من 2سم إلى 200سم، وقد يكون لبعض أنواعها لوامس، خاصة الكبيرة منها التي يبلغ قطرها 1.8م وطولها 12م.

أمثلة لمجموعة اللافقاريات البحرية

الرخويات:

الرخويات عديدة الصفائح: مثال الكيتون (المدرعات): له ثماني صفائح تغطي الظهر، ويتغذى باستخدام المِفْتَات radula، الذي هو جزء من الفم يقوم بتفتيت الطحالب العالقة بالصخور. والمدرعات حيوانات ليلية الحركة، وأبعاد أكبرها 23سم X 12سم. وطول غالبيتها 2-4سم. وشكل الحيوان منها نصف دائري، مسطح الجانب الأسفل، محدب الجانب الأعلى، وله قناة هضمية تقود من الفم إلى الشرج، وتوجد القدم على الجانب الملامس للوسط.

الرخويات البطنقدميات: ذات صدفة واحدة محمولة على الظهر مثال: القواقع، البطلينوس، أذن البحر، المحار.

الرخويات مجنّحات الأرجل: وأرجلها مجنّحة لأجل السباحة.

الرخويات خلفيات الخياشيم: بعضها له صدفة، وبعضها الآخر عارٍ.

رخويات القواقع المخروطية: تكثر في غرب المحيط الهادي. مثال: "أذن البحر" على ساحل المحيط الهادي ويؤكل، وصدفته جميلة ولامعة.

البطلينوس clam من الرخويات ذوات المصراعين: مثال المحار الشائع، وتتغذى بأسلوب الترشيح، وبعضها يحفر داخل الطبقة التحتية للوسط، وبعضها يلتصق على السطح. وبعضها يتعلق بمادة خيطية تسمى الألياف الحريرية (مثال: بلح البحر). وهو حيوان من مجموعة الرخويات ذوات المصراعين، محدودب، له مدخل للماء ومخرج وقدم وفم.

ومن أهم المحار ذو المصراعين محار اللؤلؤ.

الرأسقدميات: مثال الحبار squid، وسمك السيف السببا، ولها جسم لين، ويلتف بُرنسها (غطاؤها) حولها، ولها سيفون أسفل البُرنس لدفع الماء للحركة، وللحيوان صدفة داخلية لاترى إلا بعد تشريحه. وللحيوانات كلها القدرة على تغيير اللون لأجل التأقلم مع البيئة.

والحبار حيوان مفترس وبعضه يصل طوله إلى 30م، ويدفع بسائل أشبه بالحبر للدفاع عن نفسه، وكذلك يفعل الاخطبوط.

المفصليات: ومما يعيش منها في المياه البحرية: فخذيات الفم، عناكب البحر، القشريات، ولها هيكل خارجي من مادة كيتين.

فخذيات الفم: مثال ذلك: السرطانات (انظر صورة السرطان الشائع) ويصل حجم بعضها إلى  45 سم، ورأسها مسطح تحفر به الوسط للحصول على الغذاء، وتنشط ليلاً.

عناكب البحر: حيوانات قاعية عند عمق 4000م، تكثر في المناطق القطبية.

القشريات: يتحد فيها الرأس مع الصدر، وتصنف إلى:

أ. ذؤابيات الأرجل (البرنقيلات)، مثل: بلوط البحر.

ب. مجذافيات الأرجل ذات سيادة بين الحيوانات البحرية وغذاؤها الديتومات. مثال calanus وتسبب ظاهرة المد الأحمر red tide.

ج. الصدفيات: تعيش في عرض البحار (غمرية) pelagic وتعيش في القاع أو قريباً منه، بعضها عند عمق 2500م ولها صدفة شفافة، ومزودة بقرون استشعار.

د. حشويات الأرجل.

هـ لينات الصدفة.

ـ متساويات الأرجل: ليس لها رأس صدري.

ـ مزدوجات الأرجل: ليس لها رأس صدري.

تحفر في الرمال، وتنشط ليلاً.

ـ معويات الأرجل.

ـ الباديات الحقيقية Krill من الهائمات القشرية، وهي افرة في القطب الجنوبي.

ـ عشريات الأرجل: القشريات الشائعة مثال الكركند (جراد البحر) والروبيان والسرطان. وكلها تؤكل ولذلك تصاد:

1. الأربيان: يصاد ويؤكل، وحظر صيده، عام 1911 في خليج سان فرنسيسكو، بسبب تعرضه لاستنزاف الصيد الجائر.

2. الكركند (جراد البحر) (انظر صورة الكركند): كلما زاد وزنه، زاد وزن مخالبه متناسبة مع وزنه الكلي: صالح للأكل. وهنالك الكركند الشائك، ويستخدم الشوك للدفاع عن نفسه، كما يوجد الشوك على قرني الاستشعار أيضاً، وله قدرات تجديدية غير جنسية. ويستعيد كامل الأعضاء التي فقدها.

3. السرطانات الحقيقية، ومن خواصها:

أ. البطن مختزل ومتدلٍ تحت الجسم.

ب. الأرجل من عشرة أزواج، والزوج الأول محوّر إلى مخالب.

(1). السرطانات العنكبوتية: توجد سن حادة في مقدمة الصدفة. الأرجل رفيعة وطويلة، من أكبر القشريات إطلاقاً. يصل طول بعضها إلى 4م.

(2). السرطانات السابحة: صالحة للأكل، وتحورت الرجلان الخلفيتان إلى مجاديف للسباحة.

(3). سرطانات السرطان: تصاد.

(4). سرطانات البازلاء: تعيش في تكافل مع حيوانات أخرى، مثل بلح البحر والرخويات، وذلك يتم لها داخل الصدفة.

(5). سرطانات الشاطئ: درقاتها مربعة الشكل، وعيناها معنقة وسريعة الجري فوق الرمال.

(6). السرطانات المحتجرة: لها مخلب واحد ضخم، والآخر صغير (عازف الكمان) تعيش في الجحور.

الجلد شوكيات (انظر صورة الجلد شوكيات)، ومن خواصها:

ـ لها جهاز هضمي كامل من فم وأمعاء وشرج.

ـ لها جهاز مائي لا يوجد في غيرها.

ـ توجد في المياه المالحة فقط.

ـ لها هيكل من صفائح جيرية تكون تحت الجلد.

ـ جلدها شوكي.

ويتميز الجهاز المائي (نجمة البحر)، بأنه يتكون من:

1. فتحة صغيرة على الجانب الظهري تسمح لدخول الماء.

2. قناة حجرية.

3. قناة حلقية.

4. قناة شعاعية داخل كل ذراع من أذرع الحيوان.

5. تحمل القناة الشعاعية أقداماً أنبوبية.

6. تتمدد القدم الأنبوبية بفعل عضلة تقع داخل كيس يسمى أمبولة.

7. يقوم الكيس بتطويل القدم أو انكماشها بامتصاص الماء أو لفظه.

كيفية صيد نجمة البحر للفريسة.

1. تتجه نجمة البحر نحو ذوات المصراعين، وتزحف فوقها.

2. تُسقط أذرعها فوق الصدفة.

3. تلصق الأقدام الأنبوبية، وتبدأ في تمزيق الصدفة.

4. تستخدم الأقدام الأنبوبية بالتناوب حتى يتم إرهاق الصدفة، التي تحاول أن تكون ثابتة في موقعها ومغلقة.

5. يستمر الصراع ممتداً من ساعة واحدة إلى أسبوع كامل، وتنتصر النجمة آخر الأمر.

تصنف الشوكيات إلى ست طوائف:

1. أشباه النجميات.

2. النجميات.

3. الزنبقيات (لها فم مقلوب إلى أعلى).

4. نجوم البحر الثعبانية.

5. القنفذيات البحرية (قنفذ البحر ودولارات الرمل).

6. خيارات البحر (خيار البحر).

النجميات: sea star star-fish,: وأشهرها ملكة الأشواك Crown of thorns يستطيع الحيوان تجديد الأذرع إذا فقدها. وقد يعطي الذراع حيواناً كاملاً. وتعتبر ملكة الشوك هذه آفة مدمرة للمرجان، وقد أضرت كثيراً بالمرجان في الشعب الحاجز الكبير في استراليا، بالقرب من مدينة تاونسفيل، وتقع منطقته بين خطي طول 150 و160 درجة شرق جرينوتش وخط عرض 15 و20 درجة جنوباً.

نجوم البحر الثعبانية: شائعة، تؤكل، وتكون أذرعها إما متفرعة أو غير متفرعة.

زنابق البحر: ذات ألوان زاهية، لها خمس أذرع ويتكون كل ذراع من فرعين، وكل فرع يحمل فروعاً ثانوية.

قنافذ البحر: ليس لها أذرع، وتغطي الجسم أشواك، ودرقة صلبة تتألف من صفائح عشرة، تكون خمسٌ منها مثقوبة؛ لتخرج عن طريقها الأقدام الأنبوبية.

خيار البحر: جسمه يشبه خضار الخيار، وتستخدم الأقدام الأنبوبية للحركة، إذا كانت على البطن، وللتنفس أو اللمس إذا كانت على الظهر، يتمدد الحيوان وينكمش حسب الظروف؛ ويتنفس عن طريق الشجرة التنفسية. تخرج الخيارة أحشائها للتخويف، أو الدفاع عن النفس.