Примером древнейших организмов, появившихся при зарождении жизни на Земле, являются водоросли. Их роль в производстве большинства органических веществ, существующих в природе, огромна – до 80% от общего числа. Если они исчезнут, то мировой баланс всего живого на планете будет нарушен, а потом исчезнут и животные. Предлагаем интересные для детей и взрослых факты о мире водорослей, о съедобных и несъедобных видах.
Что такое водоросли – кратко
Словом «водоросли» обозначили организмы, основная часть которых – растения, имеющие общие признаки. Самые существенные – отсутствуют корни, листья, стебли, проводящая, т. е. сосудистая система, никогда не образуются семена, цветки, размножаются вегетативно или спорами.
Питание, благодаря содержащемуся в клетках хлорофиллу, осуществляется с помощью фотосинтеза. Обитают не только в водной среде – есть виды, приспособившиеся к существованию на/в почве, в различных биотопах, например, на скалах, стволах деревьев.
Основной структурной единицей слоевища (тело водоросли) является шаровидная, цилиндрическая или иной формы клетка, оно бывает одноклеточным, многоклеточным, колониальным, неклеточным. Диапазон размеров огромен – от 1 мкм в диаметре до 30-45 см в длину.
Интересные факты:
- направление науки биологии, занимающееся изучением водорослей, называется альгологией (от латинского слова “Aglae”) или фикологией;
- есть предположение, что зарождение жизни произошло в воде, поэтому может оказаться, что многие растения произошли от водорослей;
- питательные вещества, растворенные в воде, поглощают всей поверхностью слоевища;
- человеческая кровь и водоросли сходны по составу макро- и микроэлементов;
- если в составе только хлорофилл, то окраска зеленая, если есть другие преобладающие пигменты, то окраска розовая, красная, оранжевая, почти черная, фиолетовая, голубая;
- встречаются как в пресных, так и сильно соленых водах, как в источниках с горячей водой, так и во льдах, например, на Дальнем Востоке обнаружено два типа водорослей, размножающихся при t=75-80 °С;
- у некоторых видов для крепления ко дну, камням у основания есть подошва – специальное уплощенное расширение;
- всем известные лишайники – это гибрид водоросли, цианобактерий и грибов;
- чтобы подняться на поверхность, некоторые виды образуют пузыри из газа.
Разнообразие мира водорослей
Как и другие растения, водоросли поглощают углекислый газ и перерабатывают его в кислород, занимают важное место в питательной цепочке и необходимы животным, человеку. Они буквально «покорили» всю планету и живут в различных биотопах. Исходя из этого, их разделили на экологические группы:
- планктонные – существуют в любых водоемах, даже в лужах;
- нейстонные – морские и пресноводные организмы крепятся к пленке на поверхности воды или передвигаются по ней;
- бентосные (донные) – приспособились к обитанию на дне, на предметах в воде, живых и мертвых организмах;
- литофильные – существуют в известковом субстрате;
- аэрофильные (наземные) – обитают на скальной поверхности, камнях, деревьях и пр.;
- эдафофильные (почвенные) – обитают на/в почве$
- обитающие в горячих источниках;
- обитающие в снегу, льдах;
- обитающие в соленых водоемах.
Кроме перечисленных есть менее многочисленные группы, существующие на растениях – эпифиты, животных – эпизоиты, в других организмах – эндофиты.
Бурые (Phaeophyceae)
Название представители группы бентосных многоклеточных водорослей получили из-за большого количества коричневого по цвету пигмента фукоксантина. Большинство существует в морях и океанах, но есть разновидности, освоившие пресные воды. Предпочтение отдают прохладной и богатой кислородом воде. В материковых водах глубина произрастания – 40-60 м, в умеренных и приполярных широтах – 6-15 м, отдельные виды встречаются на глубине 200 м.
Интересное о бурой водоросли:
- известно более 1 500 видов, все они сгруппированы в 250 родов;
- слоевище может быть микроскопическим или достигать длины 40-60 м, по форме напоминать нити, шар, цельную или разрывную пластину, бывает с отверстиями, гладким, в складку, ребристым, кустообразным;
- держаться вертикально помогают воздушные пузырьки на слоевище;
- размножение происходит вегетативно, половым и бесполым путем;
- самые длинные водоросли в мире (до 60 м) из рода Macrocystis вблизи побережья Америки образуют подводные леса, занимающие большие площади;
- ценится в диетическом питании за невысокую калорийность, содержание белков, углеводов, необходимых минералов;
- является сырьем в фармакологической, текстильной, биотехнологической, пищевой промышленности;
- составляет основу приправы глутамат натрия.
Зеленые (Chlorophyta)
Среди видового разнообразия водорослей зеленые самые многочисленные – от 13 тысяч до 20 тысяч видов. Отличает их зеленый цвет слоевища, что связано с большим количеством хлорофилла, и обитание преимущественно в воде (пресные водоемы, моря, увлажненные участки суши). Благодаря им появились сложные многоклеточные организмы с дифференцированными клетками. Некоторые виды вышли на сушу и стали эмбриофитами.
5 интересных фактов о некоторых видах:
- Зоохлорелла обитает внутри губок, хлорелла – в теле гидры.
- Род каулерпа популярен как аквариумное растение.
- Хлореллу используют как индикатор загрязнения воды, для очищения воздуха на подводных лодках.
- Ульва (морской салат) нашла широкое применение в пищевой промышленности – добавляют в различные гарниры, тесто.
- У одноклеточной хламидомонады есть два жгутика, за счет которых она передвигается. Места существования – лужи, пресные водоемы, пруды. Для поиска наиболее освещенного участка есть светочувствительный глазок (стигма).
Красные (Rhodophyta)
В название вида лежит греческое слово «rhodon», означающее «розовый». Иногда красные водоросли называют багрянками. Встречаются в прибрежных водах по всему миру, но разнообразие не так велико. К камням, раковинам, морским травам крепятся ризоидами, одни виды могут паразитировать на других.
Интересные факты:
- красный цвет обусловлен пигментами фикобилинами, но состав пигментов отличается, поэтому окраска может от розовой до багряной;
- в оболочках происходит отложение солей, поэтому наощупь они твердые;
- встречаются на глубинах от 100 до 500 м;
- складчатая анфельтия служит источником агар-агара, обитает в холодных морских водах;
- родимению используют в пищу, в косметологии;
- из водоросли коралина производят лекарства от изжоги, хондрус в высушенном виде используют для лечения болезней дыхательных путей;
- ярко-розовая каллитамнион, похожая на раскрытый веер, – одна из самых красивых черноморских водорослей, крепится к донным камням;
- является сырьем для производства йода.
Диатомовые (Diatomeae)
Эту группу отличает наличие у клеток своеобразной оболочки-панциря из диоксида кремния. У панциря две половинки, одна, как крышка на коробке, надвинута на другую, под ними находится клетка. Представители группы обитают в океанской, морской, пресной воде, в стоячих и текучих водоемах, в почве, в арктических и антарктических льдах. Есть предположение, что истинное количество видов достигает 200 тысяч и представляет 25% всей органики на планете.
Интересные факты о диатомее:
- размеры диатомеи – ¼ диаметра волоса человека;
- под микроскопом из них создают разноцветные узоры;
- форма пористого, но очень прочного, панциря разная – диски, цилиндры, трубочки, шары, барабаны, булавы;
- являются пищей для китов – кит средних размеров за один прием пищи съедает не одну сотню килограммов;
- есть здания, которые строили по примеру корпуса диатомеи – например, опоры театра в Берлине;
- размножаются делением пополам, половым путем;
- после отмирания превращаются в легкую тонкопористую кремнистую породу диатомит.
Морской виноград (Caulerpa lentillifera)
Одна из разновидностей бурых водорослей, распространенная в приливно-отливной зоне тропиков и субтропиков. Внешне схожа с длинной гибкой лентой, покрытой мелкими упругими зелеными шариками. Японцы называют водоросль уми-будо, т. е. морской виноград. Длина ленты достигает 2-5 м, окраска золотисто-зеленая, оливковая, бирюзовая. Ввиду полезных свойств уми-будо употребляют в пищу, используют в косметологии, готовят из нее настои, таблетки.
Морским виноградом называют еще и фукус пузырчатый, саргассовую и красную водоросль галосакцион.
Саргассум или саргасс (Sargassum)
Растения относятся к бурым водорослям, род Саргассум. Отличаются большими размерами, наличием характерных сферических пузырчатых поплавков с газом (d=3 мм), окраской от коричнево-оливковых до желтоватых оттенков. Растут саргассы на скальной и любой твердой поверхности в теплых морях, фиксируясь статутами.
Интересные факты:
- есть версия, что саргассы – это береговой пояс когда-то существовавшей Атлантиды;
- глубина произрастания зависит от региона – обычно это 2-3 м, на французском побережье – 25 м, на побережье Англии – 6-8 м;
- максимальная длина – 10 м;
- главным условием для существования является соленость воды в интервале 7-34 промилле, температура воды – +10-30 °С;
- саргассы — агрессоры, они вытесняют другие виды водорослей, обрастают вокруг корабельных винтов, пристаней;
- если пласт водорослей оторвется, то будет дрейфовать в поисках нового места и препятствовать движению морских судов;
- в местах, где саргассы очень активно размножаются, их приходится убирать специальной техникой, травить гербицидами;
- в зарослях саргасс обитает девять видов грибов, 52 вида разных водорослей, около 80 видов морских обитателей;
- слоевища могут образовывать саргассовы моря (океанические луга), одно из них – Саргассово море в Атлантике, запасы травы в нем – 4-11 млн тонн;
- подвиды саргассум natans и саргассум flutans не нуждаются в прикреплении к поверхности, место обитания – Мексиканский залив, Саргассово море.
Хищная водоросль
В мире водорослей есть очень необычные представители – пищей для них служат подобные им, мелкие живые организмы. К примеру, одноклеточный Pfiesteria piscicida нападает на живой организм, а для получения питательных веществ использует фотосинтез.
Интересные факты:
- от хищной водоросли в местах ее обитания гибнет много рыбы, поскольку она быстро размножается, и каждая особь способна уничтожить от 7 до 10 клеток гемоглобина в крови рыбы;
- в 1 мл3 воды содержится около 20 000 клеток «убийцы»;
- контакт с такой водорослью для человека небезопасен – на коже возникают язвы, рубцы, она содержит яд, способный убивать мозг.
Приведенные примеры лишь малая часть огромного и разнообразного мира водорослей, про который можно рассказать много интересного и необычного. Наука не стоит на месте, появляются новые совершенные приборы, техника, позволяющие исследовать морские глубины, льды, недоступные ранее уголки планеты, поэтому список водорослей постоянно пополняется новыми экземплярами.