تعد العوالق أحد أهم المكونات في محيطاتنا وبحيراتنا وأنهارنا. إذا قمنا بفحص مسطح مائي بالمجهر، فسوف نكتشف مجموعة مذهلة من الكائنات الحية العوالق التي تطفو بين حركة التيارات والأمواج. هذه الكائنات الدقيقة هي أساس الحياة المائية كلها، من أصغر الكائنات إلى الثدييات البحرية الكبيرة، ولا تقتصر أهميتها على النظام البيئي البحري فقط؛ كما أنها تلعب دورًا حاسمًا في تنظيم المناخ واستقرار النظم البيئية الأرضية.
تنقسم العوالق إلى مجموعتين كبيرتين: العوالق النباتية، التي تتكون من كائنات التمثيل الضوئي التي تنتج الأكسجين، والعوالق الحيوانية، التي تتغذى على العوالق النباتية وتكون بمثابة غذاء للكائنات المائية الأخرى. على الرغم من صغر حجمها، فإن العوالق ليست أساسية في السلسلة الغذائية فحسب، بل أيضًا في التخفيف من تغير المناخ عن طريق امتصاص كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
ما هي العوالق وما أصلها؟
على المدى العوالق أصلها من الكلمة اليونانية "planktos"، والتي تعني "المتجول" أو "المتجول". يصف هذا الاسم بشكل مثالي هذه الكائنات المجهرية، التي لا تستطيع التحرك من تلقاء نفسها وتعتمد على التيارات المائية في الحركة. كان العالم الألماني فيكتور هنسن أول من استخدم هذا المصطلح في عام 1887 للإشارة إلى هذا المجتمع العائم من الكائنات المائية التي تعيش في المحيطات والمياه العذبة.
على الرغم من أن معظم العوالق مجهرية، إلا أن بعضها يمكن أن يصل إلى أحجام أكبر، مثل قنديل البحر. ونظراً لتنوع أنواعها، تشير التقديرات إلى أنها تصل إلى التريليونات في المحيطات، كما أن تواجدها أكبر في البحار الباردة البعيدة عن خط الاستواء.
تصنيف العوالق
يتم تصنيف العوالق بشكل أساسي وفقًا لنظامها الغذائي وحجمها. نحن هنا بالتفصيل الأنواع الرئيسية:
- العوالق النباتية: هذه هي العوالق النباتية التي تنتج غذائها من خلال عملية التمثيل الضوئي. من بين مكوناته الأكثر وفرة نجد الطحالب وحيدة الخلية والدياتومات والبكتيريا الزرقاء. تعتبر العوالق النباتية ضرورية لأنها تساهم بشكل كبير في إنتاج أكثر من 50% من الأكسجين الذي نتنفسه.
- العوالق الحيوانية: هي مجموعة الحيوانات الصغيرة التي تنجرف تحت رحمة التيارات. وهي تتكون من كائنات حية مثل مجدافيات الأرجل وقناديل البحر، وكذلك يرقات الأسماك والقشريات. يتغذى هذا النوع من العوالق على العوالق النباتية ويعتبر مصدر الغذاء للعديد من الأسماك والثدييات البحرية.
- العوالق البكتيرية: تتكون هذه الكائنات من البكتيريا، ولها دور رئيسي في تحلل المواد العضوية وإعادة تدوير العناصر الغذائية، مما يسمح بإعادة استخدام عناصر مثل الكربون والنيتروجين والفوسفور.
- العوالق الفيروسية: الفيروسات المائية التي تلعب دورًا في تنظيم تنوع العوالق وأيضًا في الدورات البيوجيوكيميائية.
الدورات البيوجيوكيميائية و"مضخة الكربون البيولوجية"
تلعب العوالق دورًا أساسيًا في الدورات البيوجيوكيميائيةوخاصة في دورة الكربون. أثناء عملية التمثيل الضوئي، تلتقط العوالق النباتية ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وتحوله إلى مادة عضوية. وعندما تموت، تغوص العديد من خلايا العوالق النباتية هذه في قاع المحيط، آخذة معها الكربون المحتجز، والمعروف باسم "مضخة الكربون البيولوجية". تعتبر هذه الآلية ضرورية للتخفيف من آثار تغير المناخ، لأنها تزيل بشكل فعال كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
تساهم العوالق الحيوانية، من خلال تغذيتها على العوالق النباتية، في هذه الدورات. يتم تنفس بعض الكربون الذي تستهلكه وإعادته إلى الماء على شكل ثاني أكسيد الكربون، بينما يتحول جزء آخر إلى نفايات تغرق أيضًا في النهاية.
الأهمية البيئية للعوالق
El العوالق فهو لا يشكل الركيزة الأساسية للسلسلة الغذائية للنظم الإيكولوجية المائية فحسب، بل إن تأثيره على المناخ والموارد السمكية يجعله عنصرا أساسيا للحياة على هذا الكوكب. من خلال عملية التمثيل الضوئي، تعمل العوالق النباتية على تقليل مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتوليد الأكسجين، مما يساهم بشكل مباشر في استقرار المناخ العالمي وصحة النظم البيئية المائية.
تلعب العوالق الحيوانية أيضًا دورًا مهمًا من خلال القيام بهجرات عمودية بحثًا عن الطعام. وتسمح هذه الحركات، التي يمكن أن يصل عمقها إلى 500 متر، بإعادة توزيع العناصر الغذائية في جميع أنحاء عمود الماء بأكمله، مما يفيد الأنواع التي تعيش في الأعماق.
تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة على العوالق
أحد أكبر التحديات التي تواجه العوالق اليوم هو التلوث جزيئات. يتم ابتلاع هذه الأجزاء الصغيرة، التي يقل حجمها عن خمسة ملليمترات، بواسطة العوالق الحيوانية ويتم دمجها في السلسلة الغذائية المائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتداخل المواد البلاستيكية الدقيقة مع عمليات التمثيل الضوئي للعوالق النباتية عن طريق حجب ضوء الشمس، مما يقلل من قدرتها على إنتاج الأكسجين.
العوالق كمؤشر حيوي لجودة المياه
العوالق هي أ المؤشر الحيويمما يعني أنه يمكن استخدام وجوده أو غيابه لتقييم جودة المياه. على سبيل المثال، تعتبر أنواع cladoceran مثل Daphnia حساسة للغاية للملوثات، ويمكن أن يكون اختفاؤها أول علامة إنذار فيما يتعلق بالتدهور البيئي.
دور العوالق في تنظيم المناخ
بالإضافة إلى دورها في السلسلة الغذائية والدورات البيوجيوكيميائية، تلعب العوالق دورًا أساسيًا في الحياة تنظيم المناخ. تنتج العوالق النباتية، أثناء عملية التمثيل الضوئي، مركبًا يسمى ثنائي ميثيل سلفونيوبروبيونات (DMSP)، والذي يتحلل إلى كبريتيد ثنائي ميثيل (DMS). وهذا الغاز هو المفتاح لتكوين الهباء الجوي في الغلاف الجوي، والذي يساعد في تكوين السحب. تعكس هذه الغيوم الإشعاع الشمسي، مما يؤدي إلى تبريد سطح الأرض.
تعتبر هذه الدورة أساسية لتنظيم درجات الحرارة العالمية، خاصة في المناطق الساحلية، وهي مثال على الدور الهام الذي تلعبه هذه الكائنات الصغيرة في توازن المناخ العالمي.
على الرغم من أن العوالق قد تبدو غير ذات أهمية على المستوى الفردي، إلا أن عملها المشترك وحجم وجودها في المحيطات يجعل تأثيرها على كوكبنا لا يمكن قياسه. من إنتاج الأكسجين إلى قاعدة السلسلة الغذائية، فإن تأثيره موجود في جميع جوانب الحياة كما نعرفها.