Водораслите - уникален продукт по много начини. Знаете ли, че морските "растения" съдържат почти 14 пъти повече калций от млечните продукти? Знаете ли, че червените водорасли имат 200 пъти повече желязо от цвекло и 8 пъти повече от говеждо, а кафявото съдържа почти 150 пъти повече йод от всички други зеленчуци? Но това не е най-изненадващо за невероятните свойства на водораслите.
Водораслите са живи организми, които обитават морска и прясна вода. Някои от тях са едноклетъчни, докато други са много сходни с сухоземните растения, макар че от биологична гледна точка не са такива. Водораслите представляват рода Algae. Учените говорят за съществуването на повече от 30 хиляди вида от тези организми. Но не всички от тях се считат за годни за консумация.
Тези, които попадат на нашите маси могат да бъдат разделени в 3 групи: кафяво, червено, зелено.
Най-известните представители на кафявите водорасли са водорасли, хиджики, фукус, лима, вакаме (или чука). Ламинария е добре позната морска скала. Това водорасло е абсолютен шампион в света по съдържание на йод.
Червени водорасли - това са пурпурни, розови, рождени петна, карагенан. Порфирът е един от най-популярните сортове ядливи водорасли. Кой не е чувал за нори - водорасли, които традиционно се използват за приготвяне на суши? И нори - това е лилаво на водорасли.
Зелените морски растения, използвани като храна, са познати на всички като спирулина, umi budo (известна още като морско грозде), ulva (известна още като морска салата), monostrom (aonori). Между другото, уникалността на спирулина е, че съдържа невероятно количество протеини - поне 3 пъти повече от месото.
Химичният състав на различни видове хранителни водорасли е малко по-различен. Но в общи линии, наборът от полезни елементи в червените, кафявите и зелените разновидности е подобен.
Така че всички водорасли могат да се разглеждат като източник на витамини А, С, D, Е, К и повечето вещества от група Б. Тези водни „растения” съдържат много микро и макро елементи, но най-вече, както е споменато, йод (във всеки килограм водорасли се съдържа в 1 g йод). Освен него има молибден, кобалт, ванадий, цинк, силиций, фосфор, калий, магнезий и много други компоненти. Между другото, ванадий, който намалява нивото на холестерола в черния дроб, е уникален компонент за хранителните продукти. Освен водорасли, той все още се среща само в пчелните продукти. Интересно е също, че по отношение на множеството минерали, водораслите са много сходни с химическия състав на човешката кръв.
В допълнение, тези организми са богати на полиненаситени мастни киселини, хлорофил, фенолни съединения, фитостероли, растителни ензими, както и на лигнини, пектин и други биологично ценни компоненти.
Но калорийното съдържание на различни видове водорасли може да варира значително. Рекорд за хранителна стойност е нори, в 100 g от които почти 350 ккал. Най-ниската енергийна стойност (около 25 kcal / 100 g) в водораслите на лима, улва и дал. Порфирът и фукусът съдържат 35 kcal, kelp и wakame - в рамките на 45 kcal, комбу и спирулина - около 77-79 kcal, а в 100 g chuka alga има около 90 калории.
Историята на масовото използване на водорасли като полезен хранителен продукт започна сравнително наскоро. Преди около половин век човечеството научи, че морските "растения" имат висока биологична стойност и са източник на изключително важни вещества. Днес изследователите вече твърдят със сигурност, че хората, които редовно използват този продукт, не се разболяват много, процесите на стареене в телата им се забавят, а интелигентността им е над средната.
Богатият химически състав на водораслите ще ги направи огромен списък от ползи. За човешкото тяло те могат да играят ролята на широкоспектърна субстанция. Включително:
В допълнение, алгинатите им дават възможност да очистват организма от радионуклиди, тежки метали, за да предпазят от въздействието на радиацията. На тази основа водораслите, особено водораслите, се считат за профилактични средства срещу някои видове рак. Освен това, хлорофилът и каротеноидите придават на водните „растения“ антимутагенни свойства, а техните антиоксидантни вещества правят продукта полезен за противодействие на свободните радикали.
Екстрактът от кафяви водорасли често се включва в лекарства срещу диабет, мигрена, ревматизъм, за укрепване на имунната система и подобряване на работата на ендокринната система. Хранителните добавки с морски "растения" са полезни за почистване на организма от токсични вещества и за подобряване на кръвообращението. Като богат източник на флуорид, водораслите от моретата са полезни за укрепване на костите и зъбния емайл. Нервната система, мозъкът, сърцето, панкреасът, урогениталната система, мускулите несъмнено ще се възползват от употребата на продукта. Смята се също, че тези удивителни организми облекчават синдрома на махмурлука и спестяват бременни жени от токсемия.
В много отношения ползите от различни видове водорасли са сходни, но все пак всеки вид е уникален, а в някои случаи няма равни сред "сестрите".
Морската зеле е една от най-често срещаните и достъпни сортове кафяви водорасли, които „обитават“ водите на Тихия и Арктическия океан. Laminaria, като правило, живеят на дълбочина 4-10 метра. Дължината на някои е почти 20 m.
Този продукт е полезен като източник на йод, който е известен като изключително полезен за ендокринната система. Поради тази причина, водораслите се считат за един от най-полезните продукти за хора с тиреоидна дисфункция, както и за профилактика на ендемична гуша. В допълнение, морски водорасли стимулира метаболизма, предотвратява отлагането на соли и развитието на склероза, помага при затлъстяване и след радио облъчване. И водорасли е отличен източник на витамин С, който в морски "растения" съдържа почти толкова, колкото цитрусови плодове. Кафлата, богата на витамин К, е полезна за предотвратяване на съсирването на кръвта и прекомерното образуване на тромбоцити. В допълнение, водорасли са полезни за понижаване на холестерола, който е спечелил славата на полезен продукт за ядрата. И все пак, досега само в лабораторията е доказана ефективността на водораслите в забавянето на разпространението на сарком.
Fucus нарича крайбрежни водорасли, живеещи в Атлантическия и Арктическия океан. Тези кафяви "растения" са известни с изключително богатия си минерален и витаминен състав. Само 10 г Fucus съдържа:
Този вид морска "трева" е известен със способността си да елиминира токсините, стимулира кръвообращението и подобрява метаболизма на минералите. Също така, фукус може да се използва като естествен диуретик. Когато изследователите твърдят, че водораслите в техния химичен състав наподобяват човешка кръв, балонният фукус е предназначен предимно. Като част от този продукт учените са открили уникално вещество, наречено фукоидин. Както се оказа в хода на изследването, това вещество има имуномодулиращи, антитуморни и антивирусни свойства. Но най-изненадващото е, че фукоидин помага на човешкото тяло да устои на инфекцията с ХИВ. В допълнение, фукусът е полезен за лечение на някои заболявания на опорно-двигателния апарат и минерализация на костите.
Особеността на този вид зелени водорасли е богатото му съдържание на протеин. 100 г сух продукт съдържа почти 70 г лесно смилаем протеин, което е почти 3 пъти повече от соевите протеини по своята биологична стойност. Освен това в спирулина има 18 аминокиселини, от които 8 от съществено значение за хората.
Спирулина е една от най-популярните водорасли в света. Но за повечето потребители това е под формата на хранителни добавки или полуготови продукти. Факт е, че естественото местообитание на тези „растения“ е ограничено до алкално-водните езера в Африка и Мексико. Между другото, дори древните ацтеки редовно ядоха това зелено. Предвид невероятно голямото търсене на спирулина, човечеството се е научило как да го отглежда в изкуствени условия, а днес успешно го правят в Мексико и Франция.
Друго име за тези зелени водорасли е морската салата. Първите хора, които ядат улва, са започнали да живеят в Япония, Китай, Скандинавия, Ирландия и Франция. Този продукт е изключителен източник на желязо, протеини и фибри.
Порфира - много често срещана водорасло. Той живее в различни морета, включително Черно, Балтийско, Средиземноморско, Бяло. Този представител на червената вода "растения" е полезен за предотвратяване на атеросклероза и понижаване на холестерола. Тези свойства на нори ги правят полезни за хора с нарушено функциониране на сърдечно-съдовата система. В допълнение, nori е известен като източник на витамини А, D и В12. Традиционно се използва в японската, корейската и китайската кухня.
Изключително богат минерален и витаминен състав е първото нещо, което идва на ум, когато става въпрос за литомамия на червени коралови водорасли. Изследователите преброили в състава на този продукт повече от 30 минерала, включително невероятно високи порции магнезий и желязо. Поради това, литотамин се счита за един от най-полезните продукти за превенция и лечение на анемия.
Този червен жител на Черно море, както и външните морета на Далечния изток и на Севера, прилича на малки сферични храсти. Обикновено тя расте близо до брега на дълбочина не повече от 5 м. Това е анфелтия, която е основа за производството на естествен сгъстител, известен като агар-агар. Това вещество се използва в мармалад, бонбони и някои други продукти.
В медицината enfelcium е известен като природно лекарство срещу рак на гърдата. Но злоупотребата с продукта може да предизвика тежка диария.
Това е червено водорасло от Черно море, обичайно при сливането на реките в морето. В продължение на много години служи като източник на йод. Той се използва активно в индустрията за красота като средство за ефективно забавяне на стареенето.
При някои видове водорасли изследователите са открили ензим, който се среща и в ананасите - този, който причинява разграждането на мазнините. От друга страна, морски "растения" също са полезни, защото като ги използвате с много вода, можете трайно да се отървете от чувството на глад. Това се случва, защото водораслите, абсорбиращи течността, набъбват в стомаха и създават усещане за пълнота. И всичко това на фона на малко съдържание на калории, но богат на минерални и витаминни състав.
За да се ускори разграждането на мазнините е полезно да се пие чай, приготвен от колекцията от билки и морски водорасли. За да направите това, вземете в равни пропорции царевични близалца, глухарче, зърнастец, брадат цистозуру, боровинка, ивански чай, копър, женско биле, люцерна и водорасли (за предпочитане водорасли и фукуси). На литър вряща вода вземат 2 супени лъжици от колекцията, настояват не по-малко от час. Необходимо е да се пие чай 5 пъти на ден, 100-150 мл. Курсът на лечение не трябва да трае повече от 2 месеца. След 30-дневна пауза повторете.
Потенциална вреда от водорасли е възможна, ако сте алергични към тях. В допълнение, водорасли, например, е противопоказан за хора с бъбречни заболявания, с стомашна язва, гастрит и пациенти с туберкулоза. Хората с повишена активност на щитовидната жлеза могат да използват морските "растения" само с разрешение на лекар.
Водораслите принадлежат към тези продукти, които човек използва в различни области. Най-очевидната употреба е в качеството на храните. Освен това, в хранително-вкусовата промишленост водораслите и фукусът са суровина за алгин (алгинова киселина, E400), която се използва в сладкарството като сгъстител и стабилизатор. E400 обикновено може да се види в състава на някои бонбони, сладолед, кисело мляко и дори бира. Друг представител на Е-компонентите, извлечени от червените водорасли, е Е406, който също е агар-агар сгъстител.
Най-добре е да се ядат пресни или сушени водорасли. Можете да ги приготвите по няколко начина: накиснете, добавете към готовите ястия, пара или котлет суха храна, смесете с подправки и добавете към храната в тази форма.
Днес в супермаркетите водораслите - достъпни стоки. В допълнение, представени в различни форми: замразени, осолени, кисели, сушени, сушени, под формата на готови салати. При закупуване на сушени водорасли е важно внимателно да се провери плътността на опаковката. Но бял цъфтят на продукта не трябва да се плаши - това е знак за правилно прибрани "растения". Преди употреба изсушена морска кал се залива с вода за известно време, след което се прибавя към салати, бульони, закуски, ролки.
Първите, които включват водорасли в диетата си, са жители на азиатските страни. В източната кухня този продукт е на първо място. Но суши не е единственото ястие, в което морските „растения“ изглеждат органични. Този екзотик е съчетан перфектно с гъби, цвекло, ябълки, водорасли могат да бъдат задушени в масло, както и добра закуска за силен алкохол се получава от тях.
В салони за красота процедури с използването на водорасли - един от най-популярните, но не и евтини удоволствия. И всичко това, защото те са ефективни. Една от най-популярните процедури е антицелулитна тайна с помощта на морски водорасли. Също така, екстракт от този продукт се добавя към кремове, серуми, включително за чувствителна или проблемна кожа. Водораслите се използват за вани, продукти за коса и маски за лице.
Биоактивни вещества, съдържащи се в водорасли: t
Тези полезни свойства на водните "растения" се използват активно в индустрията за красота в световен мащаб.
Изследователите казват, че водораслите са населявали нашата планета повече от 2 милиарда години. В продължение на няколко века хората ги използваха за храна (поне доскоро не знаеха какви уникални свойства имат тези организми). Ползите от водораслите изглеждат невъзможни за надценяване. Природата е надарила тези невероятни жители на язовирите с невероятни свойства. И несъмнено, онези, които наричат водорасли - супер-храна, са прави. Но не забравяйте, че прекомерният ентусиазъм дори за такъв полезен продукт понякога може да бъде опасен.
http://foodandhealth.ru/moreprodukty/vodorosli/Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus
Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus
Те имат автотрофен начин на хранене, фотосинтезиране и използване на слънчева енергия, която прониква във водата, образувайки органични вещества в техните хроматофори.
Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!
Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.
Гледайте видеоклипа, за да получите достъп до отговора
О, не!
Вижте отговорите са над
Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!
Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.
http://znanija.com/task/7734336Водораслите - жителите на водата. Те живеят както в сладководни басейни, така и в солените води на моретата и океаните. Водораслите са много разнообразни. Запознаване с тях ще започне с едноклетъчни зелени водорасли.
Живеем в епохата на космическите изследвания. Скоро ще дойде времето, когато съветските космонавти ще се втурват към далечни планети. Космическите пътеки са дълги. Бъдещите космонавти ще трябва да прекарват месеци и години в кораби, препускащи през пространствата на вселената. Човек консумира на ден до 700 литра кислород и издишва много въглероден диоксид. Как да бъдем? Научните изследвания показват, че зелените водорасли могат да осигурят кислород за астронавтите. В светлината на образуването на органични хранителни вещества те абсорбират въглероден диоксид и отделят кислород, като непрекъснато зареждат резервите си във въздуха.
Най-полезното растение в космическите пътувания е вероятно малките едноклетъчни водорасли, хлорела. Защо хлорелата е повече от другите зелени растения, които интересуват изследователите от космоса? Защото тази водорасла може да се размножава бързо. Съдържа голямо количество протеини, еквивалентни на кравето мляко на прах.
Хлорела - едноклетъчни зелени водорасли, широко разпространени в сладководни, морета и почви. (Клетките му са малки, сферични, ясно видими само с микроскоп. Извън клетката хлорела е покрита с мембрана. Цитоплазмата и ядрото са под мембраната. Вътре в цитоплазмата има зелен хроматофор, в който се образуват органични вещества. цялата повърхност на тялото през черупката.
В процеса на фотосинтеза, т.е. създаването на органична материя в светлината, хлорела произвежда количество кислород, което е много по-високо от неговата маса. В този случай, хлорела поглъща много повече слънчева енергия от цъфтящите растения.
Способността на хлорела да произвежда голямо количество органична материя и освобождава много кислород позволява на учените да предположат, че хлорелата може да се използва в парници на космически кораби като източник на кислород и храна за астронавтите. Научните учени все още не са завършили, но предварителните тестове са показали, че именно водораслите могат да придружават астронавтите по време на полет, за да им осигурят кислород и евентуално хранене.
Хлорелата е само един вид едноклетъчни водорасли.
През лятото най-вероятно трябваше да видите зеленото пространство на езерото или тихата изумрудена вода на реката. За такава яркозелена вода казват, че „цъфти“. Опитайте се да вземете "цъфтящата" вода с дланта си. Оказва се, че е прозрачен. Този набор от плаващи малки зелени топки и плочи му придава изумруден оттенък. Най-малките зелени топки и плочи - едноклетъчни зелени водорасли, които живеят във вода. По време на "цъфтежа" на малки локви или езера, най-често се среща едноклетъчна водорасло Chlamydomonas. Помислете за това малко растение.
Алгата е получила малко странното си име от думите: Chlamyda - дрехите на древните гърци и монадата - най-простият организъм. В буквален превод "chlamydomonad" означава: най-простият организъм, покрит с "дрехи" - черупка. Chlamydomonas - едноклетъчна заоблена зелена водорасло. Той е добре различим само под микроскоп. Chlamydomonad се движи бързо във водата с помощта на две флагели на предния, по-тесен край на клетката.
Фиг. 153. Външен вид и възпроизводство на водорасли:
1 - хлорела; 2 - Chlamydomonas.
Топ chlamydomonad покрити с прозрачна обвивка, под която са цитоплазмата и ядрото. Има и малко червено "око" - червено тяло, голяма вакуола, пълна с клетъчен сок, и две малки пулсиращи вакуоли. Хлорофилът и другият оцветител в хламидомонасите са в хромофорния хлоропласт.
В chlamydomonad chromator изглежда като купа. Той е оцветен от хлорофил зелен, така че цялата клетка изглежда зелена. Преведено на руски, думата „хроматофор“ означава „носител на оцветяване“.
Едноклетъчният хламидомонад се храни като зелени цъфтящи растения. С цялата си повърхност, хламидомонадът абсорбира разтвори на минерални соли и въглероден диоксид. В хода на фотосинтезата на светлината в хроматофора се образува органична материя - отделя се нишесте и кислород. Но хламидомонадът може да абсорбира от околната среда и готовата органична материя.
Както всички други живи организми, Chlamydomonas дишат кислород, разтворен във вода.
През лятото, chlamydomonas се възпроизвежда чрез просто разделение. Преди разделянето, тя спира да се движи и губи флагела, след което ядрото и цитоплазмата се разделят наполовина. Новите клетки на свой ред са разделени наполовина. Така под майчината мембрана се появяват четири, а понякога и осем подвижни малки клетки. Те се наричат зооспори.
Зооспорите са покрити с техните черупки и образуват флагела. Скоро те изплуват от разкъсаната мембрана на майката във водата, започват да живеят самостоятелно и се превръщат в възрастни хламидомонади.
Размножаването на водорасли чрез образуването на зооспори се нарича безполово размножаване.
С настъпването на неблагоприятни състояния репродукцията на хламидомонас е сложна. Първо, хламидомонад се разделя на голям брой малки подвижни клетки с флагела. След това малките движещи се клетки на различни индивиди от хламидомонада са свързани по двойки. В същото време цитоплазмата и ядрото на една клетка се сливат с цитоплазмата и ядрото на друга клетка. Така се образува нова от две клетки, която е покрита с гъста гъста обвивка. В тази форма тялото зимува. През пролетта няколко млади хламидомонади се образуват от клетка с дебела черупка. Те напускат клетъчната стена на майката, растат и скоро стават възрастни.
Размножаването на водорасли чрез сливането на две клетки и последващото разделяне на нова клетка се нарича полово размножаване.
http://kaz-ekzams.ru/biologiya/uchebnaya-literatura-po-biologii/botanika/861-odnokletochnye-vodorosli-ix-stroenie-i-pitanie.htmlПонятието "водорасли" е научно несигурно. Думата "водорасли" буквално означава само, че това са растения, които живеят във вода, но не всички растения в резервоарите могат да бъдат научно наречени водорасли, като растения като тръстика, тръстика, рогоз, водни лилии, късове, малки зелени плочи от водна леща и други са семена (или цъфтящи) растения. Научният термин „водорасли“ не е приложим за тези растения, те се наричат водни растения.
Понятието "водорасли" ?? не е систематично, а биологично. Водорасли (водорасли) ?? Това е колективна група организми, основната част от които, според съвременните концепции, навлиза в царството на растенията (Plantae), в която се състои от два под-царства: лилаво или червени водорасли ?? Родобионта и истински водорасли? Phycobionta (в третото под-царство на растителното царство включва по-високи (зародишни или листни) стволови растения. Останалите организми, приписвани на водорасли, вече не се считат за растения: синьо-зелените и прохлорофитните водорасли често се считат за независима група или се наричат бактерии, а евгеничните водорасли понякога се наричат животинското царство. най-простият. Различни групи водорасли възникват по различно време и, очевидно, от различни предци, но в резултат на еволюцията в подобни условия на местообитание те придобиват много сходни черти.
Организмите, групирани в група водорасли, имат редица общи характеристики. Морфологично, за водораслите най-важната особеност е отсъствието на многоклетъчни органи? корен, листа, стъбло, типични за висшите растения. Това тяло от водорасли, недиференцирано към органите, се нарича талус или талус.
Дали водораслите са по-прости (в сравнение с по-висшите растения) анатомична структура? няма проводяща (съдова) система, затова водораслите, приписвани на растенията, са безплодни растения. Водораслите никога не образуват цветя и семена, а се размножават вегетативно или в спори.
Клетките от водорасли съдържат хлорофил, благодарение на който те могат да усвоят въглеродния диоксид в светлината (т.е. да се хранят чрез фотосинтеза), те са предимно жители на водната среда, но много от тях са се адаптирали към живота в почвата и върху неговата повърхност, по скалите, по стволовете на дърветата и в други биотопи.
Организмите, приписвани на водорасли, са изключително разнородни. Водораслите принадлежат към прокариоти (пре-ядрени организми) и еукариоти (истински ядрени организми). Тялото на водораслите може да бъде от всички четири степени на сложност, общоизвестни за организми: едноклетъчни, колониални, многоклетъчни и неклетъчни, размерите им варират в много широки граници: най-малките са съизмерими с бактериалните клетки (не надвишават 1 микрона в диаметър) и най-голямото морско кафяво водорасло достига 30 ± 45 m дължина.
Водораслите се разделят на голям брой отдели и класове и тяхното разделяне на систематични групи (таксони) се извършва по биохимични признаци (набор от пигменти, състава на клетъчната стена, вида на веществото за съхранение), както и субмикроскопска структура. Въпреки това, голямо разнообразие от системи е характерно за съвременната таксономия на водораслите. Дори на най-високите таксономични нива (царства, под-царства, разделения и класове) таксономите не могат да стигнат до общо мнение.
Според една от съвременните системи водораслите са разделени на 12 секции: синьо-зелени, прохлорофитни, червени, златни, диатомови, криптофитни, динофитни, кафяви, жълто-зелени, евленични, зелени, черни. Известни са общо около 30 хиляди вида водорасли.
Науката за водораслите се нарича алгология или фикология, тя се счита за отделен раздел на ботаниката. Водораслите са обекти за решаване на проблеми, свързани с други науки (биохимия, биофизика, генетика и др.) При разработването на общи биологични проблеми и икономически задачи се вземат предвид алгологичните данни. Развитието на приложната алгология е в три основни направления: 1) използване на водорасли в медицината и в различни области на икономиката; 2) за решаване на проблемите на околната среда; 3) натрупването на данни за водораслите за решаване на проблемите на други отрасли.
Структурата на водораслите. Основната структурна единица на тялото на водораслите, представена от едноклетъчни и многоклетъчни форми, е клетката. Има различни видове клетки от водорасли, те са разделени по форма (сферични, цилиндрични и т.н.), функции (пол, вегетативна, способна и неспособна на фотосинтеза и т.н.), местоположение и т.н. клетки по характеристиките на тяхната фина структура, открити с електронен микроскоп. От тази гледна точка се различават клетки, съдържащи типични ядра (т.е. ядра, заобиколени от ядрени обвивки, мембрани), и клетки, които нямат типични ядра. Първият случай? еукариотна клетъчна структура, втората ?? за прокариот. Прокариотните клетки имат синьозелени и прохлорофитни водорасли, еукариотни ?? представители на всички други отдели на водораслите.
Вегетативното тяло на водораслите (талус) се отличава с морфологично разнообразие, водораслите могат да бъдат едноклетъчни, колониални, многоклетъчни и неклетъчни. Техните размери в рамките на всяка от тези форми варират широко? от микроскопични до много големи.
Особеността на едноклетъчните форми на водорасли се определя от факта, че тялото им се състои от една клетка, следователно нейната структура и физиология съчетават клетъчни и организмични особености. Това е автономна система, способна да расте и да се размножава, малка едноклетъчна водорасла, която не се вижда с простото око, е фабрика, която извлича суровини (абсорбира разтвори на минерални соли и въглероден диоксид от околната среда), обработва и произвежда такива ценни съединения като протеини, въглехидрати и мазнини. Освен това, кислородът и въглеродният диоксид са важни продукти от неговата жизнена дейност и по този начин активно участва в циркулацията на вещества в природата. Едноклетъчните водорасли понякога образуват временни или постоянни натрупвания (колонии).
Многоклетъчните форми са възникнали след като клетката е завършила дълъг и сложен път на развитие като независим организъм. Преходът от едноклетъчно към многоклетъчно състояние се съпровожда от загуба на индивидуалност и свързаните с нея промени в структурата и функцията на клетката. В талията на многоклетъчните водорасли има качествено различни отношения, отколкото между клетките на едноклетъчните водорасли. С появата на многоклетъчност се появи диференциация и специализация на клетките в талуса. От еволюционна гледна точка това трябва да се разглежда като първата стъпка в развитието на тъканите и органите.
Една уникална група се състои от сифонни водорасли: техните талиали не се разделят на клетки, но имат и едноклетъчни етапи в цикъла на развитие.
Цветът на водораслите е разнообразен (зелен, розов, червен, оранжев, почти черен, лилав, син и т.н.), защото някои водорасли съдържат само хлорофил, а други ?? друга серия пигменти, които ги боядисват в различни цветове.
Водораслите (или по-точно синьо-зелените водорасли, или цианобактериите) са първите организми на Земята, които в процеса на еволюцията имат способността за фотосинтеза, процесът на образуване на органични вещества под влияние на светлината. Като въглероден източник при фотосинтеза, въглероден диоксид (CO 2) като източник на водород? вода (Н 2 О) и в резултат на това се освобождава свободен кислород.
Видът на хранене, използващ фотосинтеза, при който тялото, използвайки енергията на фотосинтезата, синтезира всички необходими органични вещества от неорганични, се превърна в един от основните начини за хранене на водорасли и други зелени растения. Въпреки това, при определени условия, много водорасли могат лесно да преминат от фотосинтетичния метод на хранене към усвояването на различни органични съединения, докато тялото използва готови органични вещества за хранене или комбинира този метод на хранене с фотосинтезата.
В допълнение към използването на органични съединения като източник на въглерод, водораслите могат да преминат от асимилиране на неорганичен нитратен азот към асимилиране на азот от органични съединения, някои синьо-зелени водорасли могат да свършат без свързани азотни форми и да фиксират свободния азот от атмосферата като азотфиксиращи организми.
Разнообразие от начини за хранене на водорасли им позволява да имат широк диапазон и да заемат разнообразни екологични ниши.
Размножаването на собствения им вид в водораслите става чрез вегетативно, безполово и сексуално размножаване.
Произходът на водораслите. Въпросът за произхода и еволюцията на водораслите е много сложен поради разнообразието на тези растения, особено тяхната субмикроскопска структура и биохимични характеристики, още повече, че повечето от водораслите в изкопаемото състояние не са оцелели и няма свързващи връзки между модерните растителни участъци под формата на междинни организми.
Най-лесният за решаване на въпроса за произхода на прокариотните (преди ядрените) водорасли? синьо-зелено, с много общи характеристики с фотосинтетични бактерии. Най-вероятно синьо-зелените водорасли произхождат от организми, близки до пурпурни бактерии и съдържащи хлорофил (виж също ФОТОСИНТЕЗА).
За произхода на еукариотните (ядрени) водорасли сега няма единна гледна точка. Има две групи теории, произлизащи или от симбиозния, или от несимбиотичния произход, но всяка от тези теории има свои собствени възражения.
Според теорията на симбиогенезата, хлоропластите и митохондриите на клетките на еукариотните организми някога са били независими организми: хлоропласти? прокариотни водорасли, митохондрии? аеробни бактерии (виж също БАКТЕРИИ). В резултат на улавянето на амебоидни еукариотни организми от аеробни бактерии и прокариотни водорасли се появиха предците на съвременните групи еукариотни водорасли. Някои изследователи също приписват хромозоми и флагела на симбиотичен произход.
Според теорията на несимбиотичния произход, еукариотните водорасли произхождат от предшественик, заедно със синьо-зелените водорасли, които имат хлорофил и фотосинтеза с еволюцията на кислорода, в случая съвременните фотосинтетични прокариоти (синьо-зелени водорасли) ?? това е страничният край на еволюцията на растенията.
Основните фактори, влияещи върху развитието на водораслите. Основните фактори, влияещи върху развитието на водораслите са светлината, температурата, наличието на вода, източници на въглерод, минерални и органични вещества. Водораслите са широко разпространени по земното кълбо, те могат да бъдат открити във вода, в почвата и на нейната повърхност, върху кората на дърветата, стените на дървени и каменни сгради и дори в такива негостоприемни места като пустини и ледници.
Факторите, влияещи върху развитието на водораслите, се разделят на абиотични, които не са свързани с активността на живите организми, и биотичните, поради тази дейност. Много фактори, особено абиотични, са ограничаващи, т.е. те са в състояние да ограничат развитието на водорасли. Животът на всички организми, включително водораслите, зависи от съдържанието на необходимите вещества в местообитанието, от стойността на физическите фактори, както и от обхвата на устойчивост на организмите спрямо промените в условията на околната среда. Нивото, на което даден фактор може да действа като ограничаващ фактор, е различно за различните видове водорасли. В водните екосистеми ограничаващите фактори включват температура, прозрачност, поток, концентрация на кислород, въглероден диоксид, соли и хранителни вещества. В сухоземните местообитания основните ограничаващи фактори са климатичните условия: температура, влажност, светлина и др., Както и съставът и структурата на субстрата. Тези две групи фактори, заедно с взаимодействията на населението, определят характера на земните общности и екосистемите.
За повечето водорасли вода ?? постоянно местообитание, но много от техните видове могат да живеят извън водата. Сред растенията, живеещи на сушата, poikilohydric, неспособни да поддържат постоянно съдържание на вода в тъканите, и homohydric, способни да поддържат постоянна тъканна хидратация, се отличават със своята устойчивост на сушене. В poikilohydric водорасли (синьо-зелени и някои зелени водорасли), клетките се свиват, когато изсъхнат без необратима промяна в ултраструктурата и, следователно, не губят жизнеспособността си, когато се овлажняват, техният нормален метаболизъм се възстановява. Минималната влажност, при която е възможна нормалната активност на такива растения, е различна. Хомохидните клетки на водорасли умират, когато изсъхнат, поради което такива растения по правило живеят с постоянно прекомерна влага. Например, някои видове зелени и жълтозелени водорасли принадлежат към домашни водорасли.
Соленост и минерален състав на водата? това са най-важните ограничаващи фактори, влияещи върху разпространението на водорасли.
Водораслите живеят във водни басейни с много различна соленост: от сладководни басейни, чиято минерализация обикновено не надвишава 0,5 g / l, до изключително солени (хипергалин) водни тела, чиято концентрация на сол варира от 40 до 347 g / l. Независимо от факта, че като цяло водораслите се характеризират с такава широка амплитуда на толерантност към сол, специфични видове са предимно стенохалин, т.е. може да живее само при определена стойност на соленост. Евригалинните видове водорасли, които могат да съществуват при различни соленост, са сравнително малко.
Киселинността на водата също е ограничаващ фактор. Резистентността на различни таксони на водорасли към промени в киселинността (рН) е толкова различна, колкото и промените в солеността. Някои видове водорасли живеят само в алкални води, с висока стойност на рН, други живеят в кисели води с ниско рН.
Наличието в околната среда на макро- и микроелементи, които са съществени компоненти на тялото на водораслите, е решаващо за интензивността на тяхното развитие.
Елементи и техните съединения, свързани с макроелементи, се изискват от организмите в относително големи количества. Азотът и фосфорът са най-важни, а калий, калций, сяра и магнезий са почти толкова необходими.
Микроелементите са необходими за растенията в изключително малки количества, но те са от голямо значение за техния живот, защото са част от много жизненоважни ензими. Микроелементите често действат като ограничаващи фактори. Те включват 10 елемента: желязо, манган, цинк, мед, бор, силиций, молибден, хлор, ванадий и кобалт.
Водораслите от различни отдели имат различни нужди от макро- и микроелементи. Например, за нормалното развитие на диатомеите се изисква доста значително количество силиций, който се използва за изграждане на техните черупки. С липсата на силиконови черупки диатомето изтъняване.
В почти всички сладководни и морски екосистеми ограничаващият фактор е концентрацията на нитрати и фосфати във водата. В сладководните тела с ниско съдържание на карбонати концентрациите на калциеви соли и някои други могат да се считат за ограничаващи фактори.
Светлината е необходима за водораслите като енергиен източник на фотохимични реакции и като регулатор на развитието. Нейният излишък, както и неговият недостиг, могат да бъдат причина за сериозни нарушения в развитието на водорасли. Следователно светлината също е ограничаващ фактор, когато осветлението е твърде високо или твърде ниско.
Разпределението на водораслите във водния стълб се определя до голяма степен от наличието на светлина, необходима за нормална фотосинтеза. Водният слой над границата на местообитанието на фотоавтотрофните организми се нарича еуфотична зона. В морето границата на евфотичната зона обикновено е на дълбочина 60 м, от време на време пада на дълбочина от 120 м, а в чистите води на океана ?? приблизително до 140 м. В езерни, много по-малко прозрачни води, границата на тази зона обикновено минава на дълбочина 10-15 м, а в най-прозрачните ледникови и карстови езера? на дълбочина от 20 до 30 метра.
Оптималните стойности на осветление за различни видове водорасли варират в широки граници. По отношение на светлината те излъчват хелиофилни и хелиофобни водорасли. Хелиофилните (фотофилни) водорасли за нормален живот се нуждаят от значително количество светлина. Те включват по-голямата част от синьозелените и значително количество зелени водорасли, които изобилно се развиват през лятото в повърхностните водни слоеве. Хелиофобните (избягване на ярка светлина) водорасли са адаптирани към условия на слаба светлина. Например, повечето диатоми избягват ярко осветения повърхностен слой вода и се развиват интензивно в нископрозрачните води на езерата на дълбочина от 2 до 3 м и в прозрачните води на моретата? на дълбочина от 10 до 15 метра.
В различни водорасли, в зависимост от състава на специфичните фоточувствителни пигменти, максималната активност на фотосинтезата се наблюдава при различни дължини на светлинните вълни. При земни условия честотните характеристики на светлината са доста постоянни и следователно интензивността на фотосинтезата е постоянна. При преминаване през водата светлината на червените и сините области на спектъра се абсорбира и зеленикавата светлина, която слабо се възприема от хлорофила, прониква в дълбочина. Затова те най-често оцеляват в червени и кафяви водорасли, които имат допълнителни фотосинтетични пигменти, които могат да използват енергията на зелена светлина. Оттук става ясно колко огромно е влиянието на светлината върху вертикалното разпределение на водораслите в моретата и океаните: в близките повърхностни слоеве по правило доминират зелените водорасли? кафяви и в най-дълбоките области? червено. Този модел обаче не е абсолютен. Много водорасли са в състояние да съществуват в условия на изключително ниски, неприсъщи на тях светлина, а понякога и в пълна тъмнина. Въпреки това, те могат да имат някои промени в състава на пигмента или в начина на хранене. По този начин, представители на много отдели от водорасли са в състояние при липса на светлина и излишък от органични вещества да се хранят с органични съединения на мъртви тела или животински екскременти.
За водораслите, които обитават водни биотопи, движението на водата играе огромна роля. Движението на водните маси осигурява приток на хранителни вещества и отстраняване на отпадъчните продукти от водорасли. Във всички континентални и морски резервоари има относително движение на водните маси, така че почти всички водорасли на водоеми? жители на течащи води. Единствените изключения са водораслите, които се развиват в особено екстремни условия (в кухините на скалите, по-дебели от лед и т.н.).
Водораслите се характеризират с много широк диапазон на температурна стабилност. Някои от техните видове могат да съществуват както в горещите извори, чиято температура е близка до точката на кипене на водата, така и на повърхността на лед и сняг, където температурите варират около 0 ° С.
По отношение на температурата се разграничават водораслите: евритермални видове, които съществуват в широк температурен диапазон (например зелени водорасли от ордена Oedogoniales, чиито стерилни влакна се намират в плитки водни басейни от ранна пролет до късна есен) и стенотермични, адаптирани към много тесни, понякога екстремни температурни зони. Стенотермичните включват, например, криофилни (студенолюбиви) водорасли, които растат само при температура близка до 0 ° С и термофилни (топлолюбиви) водорасли, които не могат да съществуват при температури под 30 ° С.
Температурата определя географското разпределение на водораслите, които се развиват във водната среда. Като цяло, с изключение на широко разпространените евритермични видове, разпространението на водорасли има географска зональност: специфични таксони на морския планктон и бентосни водорасли са ограничени до специфични географски зони. Така в северните морета доминират големи кафяви водорасли (Macrocystis). Когато се движите на юг, червените водорасли започват да играят все по-важна роля и кафявите избледняват на заден план. Динофитите и златните водорасли са изключително богати на тропически фитопланктон. В северните морета диатомите доминират във фитопланктона. Температурата влияе върху вертикалното разпределение на планктона и бентосните водорасли. Тук тя действа предимно непряко, ускорявайки или забавяйки темповете на растеж на отделните видове, което води до тяхното изместване от други видове, които нарастват по-интензивно в даден температурен режим.
Водораслите, влизащи в състава на екосистемите, са свързани с останалите компоненти чрез множествени връзки. Издържат от водорасли преки и непреки ефекти, дължащи се на жизнената активност на други организми, се класифицират като биотични фактори.
В повечето случаи водораслите в екосистемата действат като производители на органична материя. Ето защо най-важният фактор, който ограничава развитието на водорасли в определена екосистема, е наличието на животни, които съществуват чрез консумация на водорасли.
Различните видове водорасли могат да повлияят взаимно чрез отделяне на химикали в околната среда (това взаимодействие на растенията се нарича алолопатия). Понякога това е пречка за тяхното съвместно съществуване.
Някои видове водорасли могат да развият конкурентни отношения помежду си за местообитание.
Човек има значително въздействие върху естествените екосистеми, което прави антропогенния фактор много важен за развитието на водораслите. Чрез изграждане на канали и изграждане на резервоари, човек създава нови местообитания за водни организми, често фундаментално различни от водните тела на даден регион в хидрологичния и термичния режим. Заустванията на отпадъчни води често водят до изчерпване на видовия състав и смърт на водорасли или до масово развитие на някои видове. Първият се случва при изхвърляне на токсични води, вторият? при обогатяване на резервоара с хранителни вещества (особено азотни и фосфорни съединения). Резултатът от прекомерното изхвърляне на хранителни вещества в резервоара може да бъде неговата еутрофикация, която води до бързо развитие на водорасли („воден разцвет“), липса на кислород, замразяване на риби и други водни животни. Водораслите, особено аерофитните и почвените водорасли, също могат да бъдат засегнати от атмосферните емисии на токсични промишлени отпадъци. Много често последиците от човешката намеса в живота на екосистемите са необратими.
Екологични групи водорасли. Водораслите се разпространяват по целия свят и се срещат в различни водни, сухоземни и почвени биотопи. Известни са различни екологични групи от тези организми: 1) планктонни водорасли; 2) водорасли от неустон; 3) бентосни водорасли; 4) сухоземни водорасли; 5) почвени водорасли; 6) горещи извори на водорасли; 7) водорасли от сняг и лед; 8) водорасли солени езера; 9) водорасли, съществуващи в субстрата на вар.
Водните местообитания на водораслите. Планктонови водорасли. Планктон? това е съвкупност от организми, които обитават водния стълб от континентални и морски водни тела и не са в състояние да устоят на прехвърлянето на течения (тоест, сякаш плаващи във вода). Съставът на планктона включва фито, бактерио и зоопланктон.
Фитопланктонът е колекция от малки, предимно микроскопични растения, свободно плаващи във водния стълб, по-голямата част от които се състои от водорасли. Фитопланктон обитава само еуфотичната зона на водните тела (повърхностен воден слой с достатъчно светлина за фотосинтеза).
Планктоновите водорасли обитават голямо разнообразие от водни обекти? от малка локва до океана. Те не се срещат само в резервоари с рязко аномален режим, включително и термален (когато температурата на водата е над +80 ° C и замразени (резервоари, замърсени с водороден сероводород), в чисти ледникови води, които не съдържат минерални хранителни вещества, както и в пещерни езера. биомасата на фитопланктона е малка в сравнение с биомасата от зоопланктон (съответно 1.5 и повече от 20 милиарда тона), но поради бързото си възпроизводство продукцията й в Световния океан е около 550 милиарда тона годишно, което е почти 10 пъти повече от общото производство. животинска популация океана.
Фитопланктон? основният производител на органични вещества във водните обекти, поради което има водни хетеротрофни животни и някои бактерии. Фитопланктонът е първоначалната връзка на повечето хранителни вериги в едно езеро: те се хранят с малки плантонови животни, които се хранят с по-големи. Следователно, зоопланктонът и нектонът са изобилни в районите с най-голямо развитие на фитопланктона.
Съставът и екологията на отделните представители на фитопланктона от водорасли в различни водни басейни са изключително разнообразни. Общият брой на видовете фитопланктон във всички морски и вътрешни води достига 3000.
Изобилието и видовия състав на фитопланктона зависи от комплекса на факторите, разгледани по-горе. В това отношение видовия състав на планктонни водорасли в различни водни обекти (и дори в едно и също водно тяло, но по различно време на годината) не е същият. Тя зависи от физичния и химически режим в резервоара. Във всеки сезон от годината една от групите водорасли (диатомеи, синьо-зелени, златни, евлени, зелени и някои други) получава преобладаващото развитие и често само един вид от тази или онази група доминира. Това е особено изразено в сладководните водоеми.
Във вътрешните води има много по-голямо разнообразие от екологични условия в сравнение с морските водни обекти, което определя много по-голямо разнообразие от видов състав и екологични комплекси от сладководни фитопланктони в сравнение с морските. Една от съществените характеристики на сладководния фитопланктон е изобилието на временно планктонни водорасли в него. Редица видове, които обикновено се считат за типично планктонни, в езера и езера, имат дънна или перифитонова (привързаност към всеки обект) фаза в своето развитие.
Морският фитопланктон се състои предимно от диатомови и динофитни водорасли. Въпреки че морската среда е сравнително еднаква на големи площи, няма равномерно разпределение на морския фитопланктон. Различията във видовия състав и изобилието често се изразяват дори в сравнително малки области на морските води, но те се отразяват особено ясно в мащабната географска зоналност на разпространението. Тук се вижда влиянието на основните фактори на околната среда: соленост, температура, светлина и хранително съдържание.
Планктоновите водорасли обикновено имат специални приспособления за престой в водния стълб в суспензия. При някои видове това е различен вид растения и придатъци на тялото? шипове, четина, рогови процеси, мембрани, парашути; други образуват кухи или плоски колонии и свободно произвеждат слуз; третите акумулират вещества в телата си, чието специфично тегло е по-малко от специфичното тегло на водата (мастни капки в диатомеи и някои зелени водорасли, газови вакуоли в синьо-зелени). Тези образувания са много по-развити в морските фитопланктове, отколкото в сладководните. Друг от тези устройства е малкият размер на тялото на планктонни водорасли.
Водораслите от Нойстън. Комбинацията от морски и сладководни организми, които живеят в близост до повърхностен филм на вода, се прикрепят към нея или се движат по него, нарича се неустон. Неустоновите организми живеят както в плитки водоеми (езера, водоеми, малки заливи на езера), така и в големи, включително моретата. В някои случаи те се развиват в такова количество, че покриват водата с непрекъснат филм.
Съставът на неустон включва едноклетъчни водорасли, които са част от различни систематични групи (златни, евгени, зелени, някои видове жълто-зелени и диатоми). Някои неустонични водорасли имат характерни приспособления за съществуване на повърхността на водата (например, лигавични или люспести парашути, които ги държат върху повърхностния филм).
Бентосни водорасли. Бентосните (бентосни) водорасли са водорасли, които са приспособени да съществуват в прикрепеното или неприкрепено състояние на дъното на водните тела и върху различни предмети, живи и мъртви организми, които са във водата.
Преобладаващите бентосни водорасли на континенталните водоеми са диатомеи, зелени, синьо-зелени и жълто-зелени многоклетъчни (нишковидни) водорасли, прикрепени или неприкрепени към субстрата.
Основните бентосни водорасли на моретата и океаните? кафяви и червени, понякога зелени макроскопични прикрепени талусни форми. Всички те могат да зарастат с малки диатоми, синьо-зелени и други водорасли.
В зависимост от мястото на растеж сред бентосните водорасли има различни: 1) епилити, растящи на повърхността на твърда почва (скали, камъни); 2) епипелити, обитаващи повърхността на рохкави почви (пясък, тиня); 3) епифити, живеещи на повърхността на други растения; 4) ендолити или пробивни водорасли, проникващи в субстрата на вар (скали, мекотели, черупки от ракообразни); 5) ендофити и 6) паразити, заселяващи се в талиите на други водорасли (ендофитите имат нормални хлоропласти, но нямат такива паразити); 7) ендосимбионти, живеещи в клетки на други организми, безгръбначни или водорасли; 8) епизоити, обитаващи някои бентосни животни.
Понякога водораслите, които растат върху предмети, въведени във вода от хора (съдове, салове, шамандури), се отнасят към перифитон. Изборът на тази група се обосновава с факта, че организмите (водорасли и животни), които са част от него, живеят върху обекти, движещи се или обтекаеми с вода. В допълнение, тези организми са далеч от дъното и следователно са в условия на различен светлинен и температурен режим, както и в други условия на внасяне на хранителни вещества.
Способността на бентосните водорасли да растат в определени местообитания се определя както от абиотичните, така и от биотичните фактори. Между последните конкуренцията с други водорасли и наличието на животни, които се хранят с водорасли (морски таралежи, коремоноги, ракообразни, риби), играят важна роля. Въздействието на биотичните фактори води до факта, че някои видове водорасли не растат на никаква дълбочина или във водни обекти с подходящ лек и хидрохимичен режим.
Абиотичните фактори включват светлина, температура, както и съдържанието на биогенни и биологично активни вещества във вода, кислород и неорганични източници на въглерод. Скоростта на навлизане на тези вещества в талуса е много важна, което зависи от концентрацията на веществата и скоростта на движение на водата.
Бонтовите водорасли, които растат в условията на движение на водата, получават предимства в сравнение с водораслите, които растат в заседналите води. В тях може да се постигне същото ниво на фотосинтеза с по-малко светлина, което допринася за растежа на по-големи тали; движението на водата предотвратява утаяването на скалите върху камъните и камъните от замърсени частици, които възпрепятстват уплътняването на пъпките от водорасли, и също така изхвърля животните, които се хранят с водорасли от повърхността на почвата. Освен това, въпреки факта, че при силно настоящо или силно увреждане на водораслите от талиите или тяхното отделяне от земята, движението на водата все още не пречи на заселването на микроскопични водорасли и микроскопични етапи на големи водорасли. Поради това местата с интензивно движение на водата (в моретата са проток с течения, крайбрежни части на прибоя, в реки и камъни по плитчини) се отличават с буйното развитие на бентосни водорасли.
Влиянието на движението на водата върху развитието на бентосни водорасли е особено забележимо в реки, потоци, планински потоци. В тези водни тела се отличава група от бентосни организми, предпочитащи места с постоянен поток. В езерата, където няма силни течения, вълновото движение придобива основното значение. В моретата вълните също имат значително въздействие върху живота на бентосните водорасли, по-специално върху тяхното вертикално разпределение.
В северните морета разпространението и изобилието на бентосни водорасли се влияе от лед. Зародишите от водорасли могат да бъдат унищожени (изтрити) от движението на ледниците. Следователно, например, в Арктика многогодишните водорасли се намират най-лесно в близост до брега сред камъни и издатини от скали, които пречат на движението на леда.
Умереното съдържание на хранителни вещества във водата също допринася за интензивното развитие на бентосни водорасли. В сладките води такива условия се създават в плитки езерца, в крайбрежната зона на езерата, в речни басейни, в моретата? в плитки заливи. Ако на такива места има достатъчно осветление, твърди почви и слабо движение на водата, тогава се създават оптимални условия за живота на фитобентоса. При отсъствие на движение на водата и неговото недобро обогатяване с хранителни вещества, бентосните водорасли растат слабо.
Топлинни извори от водорасли. Водораслите, които издържат на високи температури, се наричат термофилни. В природата се заселват в горещи извори, гейзери и вулканични езера. Често те живеят във води, които, освен високите температури, се характеризират с високо съдържание на соли или органични вещества (силно замърсени горещи отпадъчни води от фабрики, фабрики, електроцентрали или атомни електроцентрали).
Ограничителните температури, при които е било възможно да се намерят термофилни водорасли, съдейки по различни източници, варират от 52 до 84 ° C. Общо около 200 вида термофилни водорасли са открити, но има сравнително малко видове, които живеят само при високи температури. Повечето от тях са в състояние да издържат на високи температури, но се развиват по-обилно при нормални температури. Типичните обитатели на горещи води са синьо-зелени, в по-малка степен ?? диатомеи и някои зелени водорасли.
Снеговалеж и лед от водорасли. Водораслите от сняг и лед представляват по-голямата част от организмите, заселяващи се върху замразени субстрати (криобиотопи). Общият брой на видовете водорасли, открити при криобиотопите, достига до 350, но истинските криофили, способни да растат само при температури, близки до 0 ° C, са много по-малко: малко повече от 100 вида. Това са микроскопични водорасли, от които по-голямата част са зелени водорасли (около 100 вида); няколко вида са синьо-зелени, жълто-зелени, златни, пирофитни и диатомови водорасли. Всички тези видове обитават повърхностните слоеве от сняг или лед. Те са обединени от способността да издържат на замръзване, без да нарушават фините клетъчни структури и след това, при размразяване, бързо възобновяват растителността, използвайки минималното количество топлина. Само някои от тях имат етапи на почивка, повечето са лишени от специални устройства за прехвърляне на ниски температури.
Развивайки се в големи количества, водораслите могат да причинят зелено, жълто, синьо, червено, кафяво, кафяво или черно "цъфтеж" от сняг и лед.
Солни водоеми от водорасли. Тези водорасли растат вегетативно при повишени концентрации на сол във вода, достигайки 285 г / л в езера с преобладаване на готварска сол и 347 г / л в глауберските (содовите) езера. С увеличаване на солеността броят на видовете водорасли намалява, много малко от тях издържат на много висока соленост. В изключително солените (хипергалин) водни тела преобладават едноклетъчни подвижни зелени водорасли. Често те причиняват червен или зелен "цъфтеж" на солени резервоари. Дъното на хипергалинните резервоари понякога е напълно покрито със синьо-зелени водорасли. те играят голяма роля в живота на солените води. Комбинацията от органична маса, образувана от водорасли и голямо количество разтворени във вода соли, причинява редица уникални биохимични процеси, характерни за тези водни обекти. Например, в образуването на лечебна кал участват хлороглини сарциноиди (Chlorogloea sarcinoides) от синьо-зелени, които се развиват в големи количества в някои солени езера, както и редица други масово растящи водорасли.
Водораслите не са местообитания. Аерофилни водорасли. Аерофилните водорасли са в пряк контакт с въздуха около тях. Типично местообитание на такива водорасли? повърхността на различни почвени твърди субстрати, които не оказват ясно изразено физическо и химично въздействие върху заселниците (скали, камъни, кора от дървета и др.). В зависимост от степента на влага, те се разделят на две групи: въздушни водорасли, които живеят само при атмосферно овлажняване и следователно изпитват постоянна смяна на влагата и сушене; и водо-въздушни водорасли, подложени на постоянно напояване с вода (пръскане на водопад, сърф и др.).
Условията на живот на водораслите на тези общности са много специфични и се характеризират преди всичко с чести и резки промени в температурата и влажността. През деня аерофилните водорасли се затоплят силно, хладни през нощта и замръзват през зимата. Въздушните водорасли са особено податливи на промяна в условията на влага, тъй като те често трябва да преминат от състояние на прекомерна влага (например след дъждовна буря) до състояние на минимална влажност (през сухи периоди), когато изсъхнат, така че да могат да бъдат смлени на прах. Водно-въздушните водорасли живеят в условия на относително постоянна влага, но те също изпитват значително колебание на този фактор. Например, водораслите, живеещи на скалите, напоявани от спрея на водопадите, през лятото, когато оттокът е значително намален, изпитват липса на влага.
Сравнително малко видове са се адаптирали към такива неблагоприятни условия на живот (около 300). Аерофилните водорасли са микроскопични водорасли от синьо-зелени, зелени и в много по-малка степен диатоми и червени водорасли.
С развитието на аерофилни водорасли в големи количества те обикновено имат формата на прахообразни или лигавични петна, филцови маси, меки или твърди филми или корички. Особено богат е растежът на водорасли на повърхността на мокрите скали. Те образуват филми и растения от различни цветове. По принцип тук живеят видове, обитавани с дебели лигавици. В зависимост от интензивността на осветяването, мукусът е оцветен повече или по-малко интензивно, което определя цвета на растенията. Те могат да бъдат ярко зелени, златни, кафяви, охра, лилави, кафяви или почти черни, в зависимост от вида, който ги формира.
Така аерофилните водорасли са много разнообразни и възникват както при доста благоприятни, така и при екстремни условия. Техните външни и вътрешни адаптации към такъв начин на живот са разнообразни и подобни на тези в почвените водорасли, особено тези, които се развиват на повърхността на почвата.
Едафофилни водорасли. Основната жизнена среда на едафофилните водорасли е почвата. Тяхното типично местообитание? повърхността и дебелината на почвения слой, който има известен физикохимичен ефект върху водораслите. В зависимост от местоположението на водораслите и начина им на живот в този вид, има три групи общности. Това са сухоземни водорасли, масово развиващи се на повърхността на почвата при условия на атмосферна влага; водни и сухоземни водорасли, масово растящи по повърхността на почвата, постоянно наситени с вода (в тази група са включени и водородите на пещерите) и почвени водорасли, които обитават почвената маса. Типични условия? живот сред почвените частици под въздействието на среда, която е много сложна в комплекс от фактори.
Почвата като биотоп прилича на водни и въздушни местообитания: съдържа въздух и е наситена с водни пари, което осигурява дишане с атмосферен въздух без опасност от изсушаване. Въпреки това почвата е фундаментално различна от гореспоменатите биотопи по своята непрозрачност. Този фактор оказва решаващо влияние върху развитието на водораслите. Интензивното развитие на водорасли като фототрофни организми е възможно само там, където светлината прониква. В девствените почви това е повърхностен слой от почва с дебелина до 1 см, но в такива почви се срещат и водорасли на много по-голяма дълбочина (до 2 м). Това се дължи на способността на някои водорасли в тъмното да преминат към хетеротрофно хранене. Много водорасли се съхраняват в почвата в покой.
За оцеляване почвените водорасли трябва да имат способността да понасят нестабилна влажност, резки температурни колебания и силно слънчево облъчване. Тези свойства се осигуряват от редица морфологични и физиологични особености (по-малки размери в сравнение с водните форми на същия вид, обилно образуване на слуз). Следното наблюдение свидетелства за поразителната жизнеспособност на тези водорасли: когато почвени водорасли, съхранявани в продължение на десетилетия във въздушно сухо състояние в почвени проби, бяха поставени в хранителна среда, те започнаха да се развиват. Почвите водорасли (предимно синьо-зелени) са устойчиви на ултравиолетови и радиоактивни лъчения.
Характерна особеност на почвените водорасли е способността за бързо придвижване от състояние на покой към активен живот и обратно. Също така могат да понасят различни колебания в температурата на почвата. Обхватът на оцеляване на редица видове е в границите от 20 ° до +84 ° С. Известно е, че сухоземните водорасли представляват значителна част от растителността на Антарктика. Те са боядисани почти черно, така че телесната им температура е по-висока от температурата на околната среда. Почвените водорасли са също важни компоненти на биоценозите на сухите зони, където почвата се загрява до 60-80 ° C през лятото.
Изброените свойства на почвените водорасли им позволяват да живеят в най-неблагоприятните местообитания. Това обяснява тяхното широко разпространение и бързината на растеж, дори и при краткосрочното появяване на необходимите условия.
По-голямата част от почвените водорасли? микроскопични форми, но често те могат да се видят на повърхността на почвата с просто око. Масовото развитие на микроскопични форми причинява озеленяването на склоновете на дерета и крайпътните пътища на горски пътища, "цъфтежа" на обработваемата земя.
Броят на всички видове почвени водорасли се доближава до 2000 г. Те са представени от синьо-зелени, зелени, диатомови и жълто-зелени водорасли.
Литофилни водорасли. Основната жизнена среда на литофилните водорасли е непрозрачният гъст варовиков субстрат около тях. Като правило те живеят в дълбините на твърди скали с определен химичен състав, обградени от въздух (т.е. външна вода) или потопени във вода. Разграничават се две групи литофилни съобщества: скучни водорасли и туфообразуващи водорасли.
Пробиване на водорасли? организми, проникващи в субстрата на вар. Според броя на видовете, тези водорасли са малко, но изключително разпространени: от студените води на север до постоянно топлите води на тропиците. Те живеят както в континентални, така и в морски резервоари, близо до повърхността на водата и на дълбочина над 20 м. Сондажните водорасли се утаяват върху варовикови скали, камъни, варовикови животински черупки, корали, напоени с вар от големи водорасли и др. Всички скучни водорасли? микроскопични организми. След като са се заселили на повърхността на варовия субстрат, те постепенно се въвеждат в него поради освобождаването на органични киселини, които разтварят варта под тях. Вътре в субстрата водораслите растат, образувайки по този начин множество канали, чрез които запазват комуникацията с външната среда.
Tuff-образуващи водорасли ?? организми, които депозират вар около телата си и живеят в периферните слоеве на средата, в която се отлагат, в рамките на наличните граници за дифузия на светлина и вода. Количеството вар, произведено от водораслите, е различно. Някои видове го излъчват в много малки количества, под формата на малки кристали, разположени между индивидите или образуват черупки около клетките и нишките. Други видове отделят вар толкова изобилно, че постепенно се оказват напълно потопени в седименти, които в крайна сметка водят до тяхната смърт.
Туфообразуващите водорасли се срещат във водата и в сухоземните местообитания, в морета и сладководни тела, в студени и горещи води.
Съжителство на водорасли с други организми
Особен интерес представляват случаи на съжителство на водорасли с други организми. Водораслите най-често използват живи организми като субстрат, заедно с камъни, бетонни и дървени конструкции и др. По естеството на субстрата, върху който се утаяват водораслите, сред тях се намират епифити, заселени с растения, и епизоити, живеещи върху животни.
Водораслите могат да живеят и в тъканите на други организми: екстрацелуларно (в слуз, в междуклетъчни пространства на водораслите, в мембраните на мъртвите клетки) и вътреклетъчно. Такива водорасли се наричат ендофити. Те се характеризират с наличието на повече или по-малко постоянни и силни връзки между партньорите. Различни водорасли могат да бъдат ендофити, но ендосимбиозата на едноклетъчни зелени и жълто-зелени водорасли с едноклетъчни животни е най-многобройна.
Сред симбиозата, образувана от водорасли, най-голям интерес представлява симбиозата им с гъбичките, известни като лишайна симбиоза, в резултат на което се е появила особена група растителни организми, наречени „лишеи“. Тази симбиоза показва уникално биологично единство, което доведе до появата на един принципно нов организъм. В същото време всеки партньор на лихенната симбиоза запазва характеристиките на групата организми, към които принадлежи. Лишайниците представляват единственият доказан случай на появата на нов организъм в резултат на симбиозата на двете.
Водораслите играят огромна роля в природата. Те са основните производители на органична храна и кислород в водните екосистеми на Земята и освен това играят голяма роля в общия баланс на кислород на планетата. В сухоземните местообитания почвените водорасли, заедно с други микроорганизми, играят ролята на пионери на растителността. Водораслите участват в процесите на формиране на примитивни почви върху субстрати, лишени от почвената покривка, както и в процесите на възстановяване на почвите, нарушени от тежкото замърсяване. Водораслите участват в изграждането на коралови рифове? най-големите геоложки формации, създадени от живите организми. Геохимичната роля на водораслите се свързва предимно с циркулацията на калций и силиций в природата.
Историческата роля на водораслите е голяма. Появата на кислород-съдържаща атмосфера, появата на живи същества на земята и развитието на аеробни форми на живот, които сега доминират на нашата планета? Всичко това са резултати от дейността на най-древните фотосинтетични организми. синьозелени водорасли. Масовото развитие на водорасли в минали геоложки епохи доведе до образуването на мощни скали. От водорасли произхождали растения, които заселили земята.
Трудно е да се надцени значението на водораслите за човешкия живот. Водораслите имат важна роля в решаването на редица глобални проблеми, които засягат цялото човечество, включително храна, енергия, опазване на околната среда, изследване на вътрешността на Земята и богатствата на океаните, нови източници на промишлени суровини, строителни материали, фармацевтични продукти, биологично активни вещества и нови биотехнологични съоръжения.
Вижте също РАСТИТЕЛНА СИСТЕМА; ВОДНИ РАСТЕНИЯ; Monera.
Живот на растенията, том 3: Водорасли и лишайници. ?? М., Просвещение, 1977
Водорасли. Directory. ?? Киев, Наукова думка, 1989