מערכת האצות החומיות -  Phaeophyta

 

מערכת החומיות היא קבוצה ברורה ומוגדרת בתוך עצמה. בתוך הקבוצה מתקיימת רבגוניות המתבטאת בתחומים רבים ובאה לידי ביטוי, בין השאר בצורת התאלוס: יש מינים חוטיים, יש מינים רקועים ויש מינים בעלי דרגה גבוהה של דיפרנציאציה בתוך התאלוס המזכירים בצורתם צמחים עילאיים. חלק מהמינים גדולים ואורכם מגיע עד מעל למטר. בקבוצת החומיות יש מינים רבים שאורכם מגיע עד 5 מטר ויותר. מינים המגיעים ל30- מטר אורך ומשקל הפרט הבודד יכול להגיע ל-300 ק"ג.

 

החומיות מכילות כלורופיל   ,a כלורופיל c ופיגמנטי עזר: b קרוטן, פוקוקסנטין וקסנטופילים אחרים. דופן התא היא דו-שכבתית. השכבה  הפנימית מכילה תאית והחיצונית פקטין ג'לטיני, המשמש בתעשייה. חומרי התשמורת הנפוצים הם למינרין (פחמימה מסיסה), מניטול ולפעמים שומנים. למערכת החומיות ערך כלכלי רב. מהמינים הגדולים בעיקר מסדרת  ,Laminariales שאינה מופיעה בחופינו, מפיקים אלגינין וחומרים מייצבים ומתחלבים המשמשים בתעשיות רבות. בשל גודלן של החומיות התפתחו בהם במהלך האבולוציה מינים בעלי חומרי תשמורת יציבים וחזקים כמו למשל נגזרות שונות של אלגינין. המבנה המרחבי  החזק מאפשר להן לשאת את כל כובד משקלן בזרמים החזקים. מינים מסוימים משמשים למאכל לבני אדם ולבהמות, וגם לדישון ולטיוב קרקעות.

מינים של החומיות נפוצים מאוד בתחום הכרית ובחלק העליון של המים. רוב המינים הם קבועי מקום, נאחזים במצע, יש מינים המגיעים עד לעומק של 200 מטר אולם רוב האוכלוסייה מרוכזת ב50- המטרים העליונים. ראויים לציון מינים מהחומיות היוצרים עומדים נרחבים באוקיאנוסים: הסרגסון (Sargasson), שצף על פני שטחים נרחבים בים הסרגסון שבאוקיאנוס האטלאנטי והוא שהקנה לו את שמו. וכן יערות החופה (kelp), המלווים את זרם הגולף לחופי אמריקה, ומכילים מינים מהחומיות, המרשימים בגודלם ומגיעים לאורך של עשרות מטרים.

מערכת החומיות מכילה כ1500- מינים. בעבר נהגו לחלק אותה לשלוש קבוצות, ויש הגורסים מחלקות הנבדלות זו מזו בעיקר לפי חילוף הדורות: מחלקה שוות דורות (Isogeneratae), הכוללת אצות בעלות חילוף דורות איזומורפי שבו הספורופיט והגאמטופיט שווי צורה וגודל. מחלקה שונת דורות (Heterogeneratae), שאליה משתייכות אצות בעלות חילוף דורות הטרומורפי שבו הספורופיט והגאמטופיט בעלי מופע שונה. בלמינריה (Laminaria), למשל, הגאמטופיט מצומצם בגודלו למערכת של חוטים, רובם מיקרוסקופיים. מבחינים בהבדלים בין הגאמטופיט הזכרי לגאמטופיט הנקבי. לחלק מהסדרות נציגים בארץ. מחלקת החד-דוריות (Cyclosporae), שבה אין חילוף דורות והשלב הגאמטופיטי מדוכא. לבני המחלקה דור דיפלואידי יחיד המייצר תאי מין לאחר חלוקת הפחתה. למינים רבים (סרגסון, ציסטנית) יצע מפותח המזכיר בצורתו צמחים עילאיים. מינים רבים נפוצים בחופי ארצנו.

סדרת החוצפריאים Ectocarpales: הסדרה נחשבת לסדרה הפרימיטיבית ביותר של החומיות, התאלוס מורכב מחוטים או מצבר של חוטים. מיני חוצפרי (Ectocarpus) המשתייכים למשפחת החוצפריים (Ectocarpaceae) נפוצים ביותר בחופי הארץ. הרבייה מורכבת ביותר, התגלו צמחים הפלואידים, דיפלואידים, טריפלואידים וטטרהפלואידים. לכל אחד דרך התרבות משלו.

סדרת החלולאיםScytosiphonales : בני הסדרה הנמנים על משפחת החלוליות (Scytosiphonaceae) הם אצות בלתי מסועפות, שטוחות או חלולות ולעתים קרובות מלאות בגזים. בכל תא מצוי כלורופלסט יחיד וגדול. הסוגים הנזכרים בספרנו והמשתייכים למשפחת החלוליתיים (Scytosiphonaceae) והם: חלולית (Scytosiphon), נפוחית (Colpomenia), מכמורת (Hydroclathrus) ורצועית (Petalonia).

סדרת המרבדיתאים (Sphacelariales): הסדרה מכילה את הסוג הנפוץ מאוד, מרבדית, אצות קשורות למצע סלעי או אפיפיטיות. בתהליך הרבייה משתחררת בבת אחת כמות גדולה של ספורות דרך נקב בספורנגיום. שלבי מחזור החיים מותנים בתנאי הסביבה: אור, טמפרטורה, ואורך היום. סימן הזיהוי של הסדרה הוא מציאותו של תא גדילה (תא אפיקלי) גדול במיוחד. יש דמיון מסוים של בני הסדרה למינים ממשפחת החוצפריאים (Ectocarpaceae). הסוגים המוזכרים בספרנו הם מרבדית (Sphacelaria), ממשפחת  המרבדיתיים (Sphacelariaceae), ונוצית (Halopteris), ממשפחת הנוציתיים (Stypocaulaceae).

משפחה חשובה נוספת שבעבר נחשבה לסדרה נפרדת (בעלת משפחה אחת) היא משפחת הדוקרניתיים (Dictyotaceae): היא כוללת מינים רבים המוכרים מחופי ישראל. התפתחות התאלוס מתרחשת באמצעות תא אפיקלי מרכזי יחיד, או על ידי שורה של תאים אפיקליים. במינים רבים מבחינים בגדילה דיכוטומית. לתאי המין הזכריים שוטון יחיד חסר תוספות, ולעומתם הגאמטה הנקבית גדולה יחסית וחסרת שוטונים. הזיגוטה מתלכדת במים ומתפתחת לצמח דיפלואידי. הדור הדיפלואידי והדור ההפלואידי, צמחי הזכר וצמחי הנקבה, דומים זה לזה. בנציגים אחדים של הדוקרניתיים ידועה היווצרות מחזורית של גאמטות, וזמני שחרורן קשורים למחזור הלבנה.  הסוגים המצויים בחופנו הם: כנפית (Dictyopteris),  דוקרנית (Dictyota), בעבר היה גם הסוג דוקרנן (Dilophus) שלאחרונה אוחד עם הסוג דוקרנית, אונית (Lobophora), אזנית (Padina), לשונן (Spatoglossum), זרחנית (Stypopodium) וטווסית (Taonia).

סדרת הפוקאים (Fucales): סדרה זו היא אחת  הסדרות המפותחות בחומיות. השלב ההפלואידי מוגבל לתאי המין בלבד, ואילו שאר שלבי החיים הם דיפלואידים (מסלול רבייה אוניברסלי, ראו בפרק המבוא). נציגים של הסדרה נפוצים בכל העולם, אך המינים הרווחים בימים הצפוניים שונים מן המינים הטרופיים והסובטרופיים. לבני סדרת הפוקאים, בהשוואה לאצות אחרות, מבנה מורפולוגי ואנטומי מורכב. התאלוס מכיל רקמה עוברית ותאים הדומים במבנם ובתפקודם לתאי ההובלה של הצמחים העילאיים. כלפי חוץ מוקפת "מערכת ההובלה" תאי קליפה ואפידרמיס. חלקם העליון של כמה מינים מזכיר בצורתו צמח עילאי, בעל "גבעול" ו"עלים". למינים רבים יש שלפוחיות אוויר המלאות בתערובת גזים שדומה בהרכבה לאוויר האטמוספירי. בבסיסם מפתחים הצמחים מאחז הדומה לשורש. מינים רבים של הסדרה הם מאריכי ימים, הפרטים מחזיקים מעמד שנה עד שנתיים, בעומק המים נמצאו גם  פרטים בני חמש  עד 15 שנים. לעתים מתחלף רק חלקו העליון של הצמח במהלך השנה.

נציגי סדרת הפוקאים בחופינו משתייכים לשתי משפחות: משפחת הציסטנתיים (Cystoseiraceae), המונה מינים מספר של ציסטנית (Cystoseira) ומשפחת  הסרגסוניים (Sargassaceae), שבה כמה