Розділ «Тема 31. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВОДОРОСТІ»

Ламінарія

Саргосцм

вегетативне – частинами слані, нестатеве – за допомогою зооспор та виводкових бруньок, та статеве – за допомогою гамет, які утворюються в органах-гаметангіях. Для бурих водоростей властиве чітке чергування поколінь, які розмножуються статево і нестатево.

Поширення й різноманітність. Бурі водорості є виключно морськими рослинами великих розмірів, їх можна зустріти у всіх морях Землі. Пристосовані до життя на середніх глибинах – 20-30 м, де поглинають зелені та блакитні промені світла. Але більш поширені бурі водорості на кам'янистих прибережних ділянках у морях помірних і холодних районів земної кулі. В цих місцях водорості зазнають сильних механічних ударів під час прибою, але хвилі не пошкоджують їх, тому що клітини слані вкриті захисним шаром слизу. Поблизу верхівки у багатьох видів бурих водоростей є повітряні міхурці, які утримують їх на плаву. Завдяки прибою і течіям у місцях їхнього існування відбувається постійне надходження поживних елементів, тому вони мають розгалужену слань, яка часто досягає великих розмірів. Усі бурі водорості, за винятком деяких видів саргасових водоростей, ведуть прикріплений спосіб життя. Органами прикріплення у них є ризоїди або підошви.

Найвідомішими бурими водоростями є ламінарія, фукус, макро- цистіс, саргас, пельвеція, лесонія. Рід Ламінарія, або морська капуста, об'єднує багаторічні рослини, які зустрічаються майже у всіх морях Північної півкулі. Слань цих водоростей може досягати довжини до 20 м і складається з пластини та ризоїдів, які прикріплюють водорість до підводного кам'янистого дна. Найбільше промислове значення мають ламінарія цукриста, ламінарія північна, ламінарія японська та ін.

Фукус – рід бурих багаторічних водоростей. У холодних північних морях дно, що оголюється під час відпливів, часто вкрите суцільним килимом із цих водоростей. Їх таломи досягають 30-100 см заввишки, мають дископодібну підошву та розгалужені пластини, що розширюються до верхівки. На кінцях цих пластин є повітряні міхурці, завдяки яким водорість утримує у воді своє видовжене тіло у вертикальному положенні. Саргас – це бурі водорості, тіло яких подібне до кущиків, усіяних повітряними бульбашками, що дозволяють цим організмам триматися на поверхні води.

Назва саргасових водоростей дала назву Саргасовому морю, яке розташоване на схід від Флориди та південніше Бермудських островів, між 25° і 35° градусами північної широти та між 30° і 70° західної довготи. У цього моря відсутні береги, їх роль виконують великі океанічні течії.

Значення в природі. Бурі водорості створюють органічну речовину в прибережній зоні, яка використовується в їжу тваринами морів помірних і приполярних широт. Там їхня кількість може досягати десятків кілограмів на 1 м2. Вимерлі бурі водорості утворюють водоростеве вугілля. Бурі водорості формують вздовж берегів підводні зарості, які можна прирівняти за протяжністю та густотою до наземних лісів. Велика кількість різних морських тварин (риби, молюски, ракоподібні) знаходять в цих місцях і здобич і схованку. У процесі фотосинтезу бурі водорості збагачують водойму киснем.

Значення для людини. Бурі водорості збираються людиною для використання в їжу в сирому й вареному вигляді. Наприклад, ламінарія – відома їстівна водорість, яку на сьогодні вирощують у багатьох країнах на спеціальних морських фермах. Вона містить багато поживних речовин, вітамінів і мінеральних сполук. Велика кількість бурих водоростей збирається і використовується як калійне добриво. У медицині з бурих водоростей добувають йод, бром, замінники крові тощо. Бурі водорості є основним джерелом отримання альгінатів – сполук альгінової кислоти. Вони використовуються в харчовій промисловості для покращання якості морозива, фруктових соків, у паперово-целюлозній промисловості для проклеювання паперу. У медицині з них виготовляють розчинні хірургічні нитки, а в хімічній промисловості – барвники для кольорового друку. У текстильній промисловості фарбування такими барвниками робить натуральні тканини непромокаючими та невигораючими. Бурі водорості здатні накопичувати у своїх клітинах мінеральних солей в 500-1000 разів більше, ніж їх концентрація у воді. Сучасні вчені використовують метод, який дозволяє їм за місцем скупчення бурих водоростей відшукувати морські родовища кольорових металів. Так, виявилося, що водорості, які ростуть на золотовмісних породах, містять дорогоцінного металу в 6-7 разів більше, аніж сама порода.

Отже, найзагальнішими ознаками бурих водоростей є багатоклітинність, буре забарвлення слані, обумовлене наявністю великої кількості жовтих і коричневих пігментів, та чітке чергування статевого і нестатевого поколінь.

Загальна характеристика відділу Червоні водорості

Червоні водорості, або Багрянки (Rhodophyta) – відділ водоростей, характерною особливістю яких є відсутність джгутикових стадій. Багрянки – це найбільша і найсвоєрідніша група з-поміж придонних морських водоростей. Відділ Червоні водорості налічує близько 4 тис. видів.

Загальні ознаки. Своєрідність багрянок обумовлена, насамперед, набором пігментів. Крім зеленого пігменту, червоні водорості містять ще червоні, сині та жовті. Характерне забарвлення червоних водоростей визначається, насамперед, наявністю особливих червоних та синіх пігментів – фікобілінів, які є лише у них та ціанобактерій. Різні сполучення фікобілінів із жовтими та зеленими пігментами може обумовлювати рожеве, червоне, помаранчево-жовте, фіолетове або майже чорне забарвлення. Червоні пігменти дозволяють цим водоростям вловлювати слабке світло на глибинах 200-250 м. Вони є, мабуть, єдиними водоростями, що живуть на такій глибині. Відділ Червоні водорості об'єднує переважно багатоклітинні організми, лише деякі види цих водоростей є одноклітинними або колоніальними. Слань більшості багрянок має вигляд красивих кущиків або пластинок. Клітинні покриви представлені декількома шарами, у складі яких є целюлоза, пектинові речовини та агар-агар. Тіло багатьох червоних водоростей дуже ніжне і тендітне. Але є частина багрянок, які відкладають у своїх клітинних стінках Карбонат Кальцію. Запасають червоні водорості особливу речовину – багрян- ковий крохмаль, що відкладається в цитоплазмі. Червоні водорості розмножуються вегетативно – частинами талому та додатковими "пагонами", які можуть відростати від сланких ниток або підошви, нестатево – за допомогою спор, та статево – за участю гамет. Цікаво, що жодні їхні клітини, у тому числі й статеві, не мають джгутиків.

Поширення й різноманітність. Найбільш поширені ці водорості в теплих морських водах, хоча багато видів мешкає і в холодних районах земної кулі. Менше сотні видів знайдені в прісних водоймах (наприклад, водорості роду Батрахоспермум), де полюбляють холодні швидкотекучі води. Є серед червоних водоростей і наземні мешканці, яких можна зустріти у вигляді червонуватих слизистих нальотів на стінках оранжерей, у вологому ґрунті, по краях калюж у садку (наприклад, одноклітинні водорості з роду порфірідіум). Майже всі червоні водорості зазвичай прикріплені до каменів або інших водоростей, тому вони мають ризоїди або підошву. За допомогою фікобілінів багрянки добре пристосовані до поглинання синіх та фіолетових променів, які проникають на велику глибину. У 1984 році коралінову червону водорість

Порфіро

було знайдено на глибині 268 м, що є рекордною відміткою для фотосинтезуючих організмів. Це майже на 100 м нижче глибини, куди звичайно проникає сонячне світло. Клітинні оболонки більшості червоних водоростей містять агар, що робить їх гнучкими та слизькими на дотик. Багато багрянок відкладають у своїх оболонках для зміцнення мінеральні солі, тому вони тверді, як камінь.

Найвідомішими червоними водоростями є порфіра, батрахоспермум, немаліон, літотамніон, кораліна, філофора, анфельція, калітамніон, делесерія та ін. Порфіра має вигляд платівки рожево-пурпурного кольору з гладенькими або хвилястими краями, до кількох десятків сантиметрів завдовжки та до 10-20 см завширшки. Платівка складається з одного-двох шарів клітин і за допомогою підошви прикріплюється до підводних субстратів. Поширені ці водорості як у північних, так і в південних морях, де живуть у прикріпленому стані на камінні, скелях. Філофора має кущисті таломи, представлені сланкими "пагонами", від яких підіймаються вертикальні стебельця. Верхня частина кожного стебельця сплощена, розростається по краях і утворює пластину з потовщенням посередині.

Значення в природі. Багрянки відіграють помітну роль в житті моря: є їжею для тварин, утворюють кисень, беруть участь у процесах самоочищення води тощо. Коралінові водорості відіграють важливу роль в утворенні коралових рифів. Продуктивність таких рифів та їх здатність рости у відносно бідних на поживні речовини тропічних водах безпосередньо залежить від цих водоростей.

Значення для людини. Червоні водорості використовують у їжу. Наприклад, порфіра є їстівною водорістю (народна назва – червоний морський салат) і введена у промислову культуру, яку вирощують на спеціальних морських фермах. Червоний морський салат вважається делікатесом, смак якого обумовлюють органічні сполуки – амінокислоти. Використовують червоні водорості й у медицині. З них одержують йод, з кораліни виготовляють препарати для усунення печії. А одну з водоростей північного моря – хондрус – у сухому вигляді здавна вживають як ліки при хворобах дихальних шляхів. З інших багрянок добувають агар-агар, який застосовується в усіх мікробіологічних лабораторіях світу для вирощування мікробів. Без нього не можна обійтися і в харчовій промисловості. Кондитери використовують агар для отримання желе, мармеладу, цукерок, а пекарі додають у тісто його невелику кількість, щоб хліб, батони, бісквіти довго не черствіли. З філофори в Україні отримують речовину, який називають "чорноморським агаром". Уздовж північно-західного узбережжя Чорного моря, між Одесою та Очаковим, знаходиться зона, де на глибині 5-60 м філофора утворює суцільні зарості. Це найбільше у світі угруповання цих рослин.

Отже, найхарактернішими ознаками багрянок є відсутність джгутиковиі стадій, червоне забарвлення, обумовлене фікобілінами та запасання багрянко• ваго крохмалю.