Распространение, использование водорослей
Водные водоросли
На планете трудно найти место, где не было бы водорослей. Обычно их считают водными организмами, и, действительно, подавляющее большинство водорослей обитает в лужах и прудах, реках и озерах, морях и океанах, причем в определенные сезоны они могут становиться там очень обильными. Водоросли прикрепляются к скалам, камням, кускам древесины, к водным растениями или же свободно плавают, составляя часть планктона. Временами эта их взвесь, включающая миллиарды микроскопических форм, достигает консистенции горохового супа, заполняя собой обширные пространства озер и морей. Такое явление называют «водорослевым цветением» воды. Глубина, на которой можно встретить водоросли, зависит от прозрачности воды, т.е. ее способности пропускать необходимый для фотосинтеза свет. Большинство водорослей сосредоточено в поверхностном слое толщиной несколько дециметров, однако некоторые зеленые и красные водоросли встречаются и на значительно большей глубине. Отдельные виды способны расти в океане на глубине 60-90 м. Некоторые водоросли, даже вмерзнув в лед, могут сохранять в состоянии анабиоза жизнеспособность на протяжении многих месяцев.
Почвенные водоросли
Несмотря на свое название, водоросли встречаются не только в воде. Например, их очень много в почве. В 1 г хорошо унавоженной почвы можно обнаружить ок. 1 млн. их отдельных экземпляров. Те, что сосредоточены на поверхности почвы и непосредственно под ней, питаются путем фотосинтеза. Прочие живут в темноте, бесцветны и поглощают растворенную пищу из окружающей среды, т.е. являются сапрофитами. Основная группа почвенных водорослей — диатомовые, хотя местами в этой среде обитания обильны также зеленые, желто-зеленые и золотистые водоросли.
Снежные водоросли в больших количествах часто встречаются во льдах и снегах арктической и антарктической пустынь, а также альпийских высокогорий. В холодных полярных морях они растут столь же хорошо, как и в горячих источниках. Так называемый «красный снег» — результат присутствия в нем микроскопических водорослей. Снежные водоросли бывают окрашены в красный, зеленый, желтый и бурый цвет.
Другие типы водорослей
Водоросли живут и во многих других местообитаниях, иногда весьма необычных. Они встречаются, например, на поверхности или внутри водных и наземных растений. Поселяясь в тканях многих тропических и субтропических видов, они растут здесь настолько активно, что могут повреждать их листья: у чайного куста такая болезнь называется «ржавчиной». В умеренном климате водоросли часто покрывают зеленым налетом кору деревьев, обычно с затененной стороны. Некоторые зеленые водоросли образуют симбиотические ассоциации с определенными грибами; такие ассоциации представляют собой особые, вполне самостоятельные организмы, называемые лишайниками. Ряд мелких форм растет на поверхности и внутри более крупных водорослей, а один род зеленых водорослей — только на панцире черепах. Зеленые и красные водоросли встречаются в волосяных фолликулах трехпалых ленивцев, населяющих дождевые тропические леса Центральной и Южной Америки. Растут водоросли и на теле рыб и ракообразных. Возможно, некоторые плоские черви и кишечнополостные могут вообще не заглатывать пищу, поскольку получают ее от зеленых водорослей, обитающих в их теле.
Лимитирующие экологические факторы
Хотя водоросли
встречаются практически везде, для жизни каждому их виду необходимо
определенное сочетание освещенности, влажности и температуры, наличие
необходимых газов и минеральных солей. Для фотосинтеза нужны свет, вода и
диоксид углерода. Некоторые водоросли переносят значительные периоды почти
полного высыхания, однако для роста им все равно требуется вода, служащая
единственной средой обитания для подавляющего большинства форм. Содержание
кислорода и СО
Делались попытки разделить водоросли на экологические группы: водные, почвенные, снежные или накоровые формы, эпибионты и т.д. Некоторые водоросли растут и размножаются только в строго определенное время года, т.е. могут считаться однолетниками; другие — многолетники, у которых лишь размножение приурочено к определенному времени. Ряд одноклеточных и колониальных форм завершает вегетативную и репродуктивную фазы своего жизненного цикла всего за несколько дней. Все эти феномены, безусловно, связаны не только с наследственностью организмов, но и с различными факторами окружающей их среды, однако выяснение точных взаимосвязей внутри намечающихся экологических групп водорослей — дело будущего.
Водоросли в прошлом
Вполне вероятно, что некоторые формы водорослей существовали уже в древнейшие геологические эпохи. Многие из них, судя по современным видам, не могли из-за особенностей своего строения (отсутствия твердых частей) оставить окаменелостей, поэтому сказать, какими точно они были, невозможно. Ископаемые формы основных нынешних групп водорослей, кроме диатомовых и нескольких других, известны с палеозоя (570-245 млн. лет назад). Наиболее обильными в ту эпоху, вероятно, были зеленые, бурые, красные и харовые водоросли, обитавшие в морях и океанах. Косвенное свидетельство раннего появления на нашей планете водорослей — научно доказанное существование в палеозое множества морских животных, которые должны были питаться органикой. Первичным ее источником для них скорее всего служили фотосинтезирующие водоросли, потребляющие только минеральные вещества.
Ископаемые диатомовые
водоросли (диатомеи) в виде особой горной породы — т.н. диатомита — обнаружены
во многих регионах. Диатомит бывает как морского, так и пресноводного
происхождения. В Калифорнии, например, находится его залежь площадью примерно
30 км
Эволюция водорослей
Многие группы водорослей, похоже, мало изменились со времени своего возникновения. Впрочем, определенные их виды, некогда весьма обильные, сейчас вымерли. Крупных колебаний в видовом разнообразии и общей численности водорослей на протяжении истории Земли, насколько известно, не было. Водные местообитания за многие миллионы лет менялись слабо, и современные формы водорослей существуют, безусловно, уже очень долго. Маловероятно, что какая-либо крупная группа водорослей появилась позже палеозоя или раннего мезозоя (240 млн. лет назад).
Экономические аспекты
Причиняемый вред
Некоторые водоросли наносят экономический ущерб или по крайней мере доставляют большие неприятности. Они загрязняют источники воды, часто придавая ей неприятный вкус и запах. Некоторые массово размножившиеся виды вполне можно идентифицировать по специфическому для них «аромату». К счастью, теперь существуют т.н. альгициды — вещества, эффективно убивающие водоросли и при этом не ухудшающие качества питьевой воды. Для борьбы с водорослями в рыбоводных прудах используют и такие меры, как повышение «проточности» системы, ее затенение и взмучивание. Раки, например, поддерживают мутность воды, достаточную для того, чтобы сильно замедлить рост водорослей. Некоторые водоросли, особенно в периоды своего «цветения», портят места, отведенные для купания. Многие морские макрофиты во время штормов отрываются от субстрата и выбрасываются волнами и ветром на пляж, буквально заваливая его своей гниющей массой. В их плотных скоплениях могут запутываться мальки рыб. Несколько видов водорослей, попадая в организм животных, вызывают отравления, иногда смертельные. Другие оказываются сущим бедствием в теплицах или повреждают листья растений.
Полезность водорослей
У водорослей множество полезных свойств.
Пища для водных животных. Водоросли можно считать первичным источником пищи для всех водных животных. Благодаря присутствию хлорофилла они синтезируют из неорганических веществ органические. Рыбы и другие водные животные потребляют эту органику непосредственно (поедая водоросли) или косвенно (поедая других животных), поэтому водоросли можно считать первым звеном почти всех пищевых цепей в водоемах.
Пища для человека. Во многих странах, особенно на Востоке, люди используют в пищу несколько видов крупных водорослей. Питательная ценность их невелика, однако содержание витаминов и минеральных веществ в такой «зелени» может быть довольно высоким.
Источник агара. Из некоторых морских водорослей получают агар — студенистое вещество, используемое для приготовления желе, мороженого, крема для бритья, салатов, эмульсий, слабительных средств, а также для выращивания микроорганизмов в лабораториях.
Диатомит. Диатомит применяется в составе абразивных порошков и фильтров, а также служит теплоизоляционным материалом, заменяющим асбест.
Удобрение. Водоросли — ценное удобрение, и морские макрофиты с давних времен используются для подкормки растений. Почвенные водоросли могут во многом определять плодородие участка, а развитие на голых камнях лишайников считается первой стадией почвообразовательного процесса.
Водорослевые культуры. Биологи уже давно выращивают водоросли в лабораториях. Сначала их выращивали в маленьких прозрачных чашках с прудовой водой на солнечном свету, а в последнее время применяют для этого особые культуральные среды с определенным количеством минеральных солей и специальных ростовых веществ, а также регулируемые источники искусственного света. Обнаружено, что для оптимального развития некоторых водорослей необходимы весьма специфические условия. Изучение таких лабораторных культур необыкновенно расширило наши знания о росте, питании и размножении этих организмов, а также об их химическом составе. Сейчас в разных странах уже построены опытные установки, представляющие собой своего рода огромные аквариумы. На них в строго контролируемых условиях с использованием сложной аппаратуры проводятся эксперименты для выяснения перспектив использования водорослевых культур. В результате доказано, что продукция сухого вещества водорослей на единицу площади может быть гораздо выше, чем у нынешних сельскохозяйственных растений. Некоторые из использованных видов, например одноклеточная зеленая водоросль хлорелла (Chlorella), дают «урожай», содержащий до 50% пригодного в пищу белка. Не исключено, что будущие поколения людей, особенно в густонаселенных странах, станут использовать искусственно выращенные водоросли.
biofile.ru
Распространение зеленых водорослей — Неботан.com
Характерной особенностью водорослей является то, что их тело не имеет вегетативных органов (корень, стебель, лист), а представлено талломом, или слоевищем. По этой причине их называют талломными, или слоевищными растениями.Водоросли широко распространены в природе и играют исключительно важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Они живут преимущественно в воде. Общим для водорослей является их способность к автотрофному питанию благодаря наличию фотосинтезирующего аппарата — хлоропластов и пигментов. Необходимые для фотосинтеза минеральные соли и углекислый газ они поглощают из воды всей поверхностью тела.Водоросли характеризуются большим разнообразием строения. Они бывают нитчатыми, разветвленными, пластинчатыми, встречаются кустистые формы.Приспособления водорослей к условиям обитания. Для водорослей, обитающих в океанах, морях, реках и других водоемах, вода является их средой обитания. Условия этой среды заметно отличаются от наземных условий. Для водоемов характерны постепенное ослабление освещенности по мере погружения на глубину, колебания температуры и солености, а содержание кислорода в воде в 30-35 раз меньше, чем в воздухе. Кроме того, для морских водорослей большую опасность представляет движение воды, особенно в прибрежной (приливно-отливной) зоне. В этой зоне водоросли подвергаются воздействию таких мощных факторов, как прибой и удары волн, отливы и приливы и др.Их выживание в таких жестких условиях водной среды обитания возможно за счет ряда особенностей строения.1. При недостатке влаги оболочки клеток значительно утолщаются, пропитываются неорганическими и органическими веществами, которые защищают организм от высыхания в период отлива.2. Слоевище морских водорослей прочно прикреплено к грунту, камням или подводным скалам корнеобразными выростами — ризоидами (греч. риза — корень, оидос — вид), поэтому в случаях прибоев и ударов волн они сравнительно редко отрываются от грунта.3. Глубоководные водоросли содержат более крупные хлоропласты с высоким содержанием хлорофилла и других фотосинтезирующих пигментов,4. У некоторых водорослей имеются специальные пузыри, заполненные воздухом. Они, как поплавки, удерживают слоевище у поверхности воды, где есть возможность улавливать максимальное количество света для фотосинтеза.5. Выход спор и гамет у морских водорослей совпадает с приливом. Развитие зиготы происходит сразу же после оплодотворения, что предотвращает ее унос в океан.Известно более 20 тыс. видов водорослей, которые объединены в несколько обособленных отделов — Зеленые, Харовые, Красные, Бурые и другие.Отделы Зеленые и Харовые водорослиСтроение и образ жизни зеленых и харовых водорослей. Отделы включают водоросли зеленого цвета с разнообразной структурой таллома — нитчатой, разветвленной, пластинчатой, Хлоропласты зеленых водорослей могут быть различной формы: в виде ленты, сеточки, пластинки, звездочки. Особенности строения хлоропластов служат важным признаком при систематике водорослей. Запасное вещество — крахмал.Размножаются эти водоросли бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется распадом нитей на отдельные участки, особыми клубеньками на ризоидах (у харовых) или с помощью спор. При половом размножении образовавшиеся зиготы в большинстве случаев прорастают после периода покоя, а у морских видов могут прорастать сразу.Обитают зеленые водоросли в пресных водоемах, некоторые в морях и влажных местах.Типичными представителями зеленых водорослей, которые распространены в Беларуси, являются спирогира, улотрикс, а харовых — хара, нителла.Спирогира. В стоячих и медленно текущих водоемах часто встречается спирогира. Она представляет собой тонкую нить, состоящую из цилиндрических, расположенных в один ряд одноядерных клеток с хорошо заметной клеточной оболочкой.
Оцени ответ
nebotan.com
Из перечисленных факторов выберите основной ограничивающий фактор при распространении водорослей в глубины океана
Временное состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедленны, что отсутствуют все видимые признаки жизни, — это
(*ответ*) анабиоз
кома
оцепенение
криптобиоз
Вы были в лесу и видели там множество поваленных деревьев. Укажите, к какому уровню организации живого можно отнести поваленную березу в смешанном лесу Подмосковья
(*ответ*) биоценотический
биосферный
организменный
популяционный
Выберите из представленных типов взаимоотношений между живыми оргаизмами тот, который относится к взаимоотношениям паразит — хозяин
(*ответ*) блоха — собака
сизый голубь — чечевица
гриб — водоросль
лев — гиена
Глубина почвы определяется глубиной проникновения корней и деятельностью роющих животных, она составляет не более _м
(*ответ*) 1,5-2
1-1,5
1
3-4
Диапазон действия экологического фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности, — это
(*ответ*) зона оптимума
кривая оптимума
предел выносливости вида
зона пессимума
Животное или другой организм, основной частью рациона которого являются живые животные, — это животное
(*ответ*) хищник
пасущееся
собиратель
паразит
Закон экологии, гласящий, что в природных сообществах должны уживаться только те виды, которые не конкурируют друг с другом, т.е. живут за счет разных ресурсов (правило конкурентного исключения), — это закон
(*ответ*) Гаузе
толерантности Шелфорда
ограничивающего фактора
оптимума
Закон экологии, гласящий, что любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы, — это закон
(*ответ*) оптимума
толерантности Шелфорда
ограничивающего фактора
биоклиматический Хопкинса
Закон экологии, гласящий, что наиболее значим тот экологический фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений, — это закон
(*ответ*) ограничивающего фактора
толерантности Шелфорда
биоклиматический Хопкинса
оптимума
Из перечисленных особенностей выберите ту, которая относится к популяции
(*ответ*) структурная единица вида
бинарная номенклатура
единица эволюции
физиологический критерий
Из перечисленных примеров выберите тот, который относится к популяционным волнам
(*ответ*) вспышки численности видов
приспособление к социальным условиям среды
чередование посевов
изменение генофондов и образование новых видов
Из перечисленных факторов выберите основной ограничивающий фактор при распространении водорослей в глубины океана
(*ответ*) световой режим
солевой режим
кислородный режим
температура
www.soloby.ru
Leave A Comment