Красные водоросли для чего они нужны
Красные водоросли
Встречаются все оттенки красного: от нежно-розового или ярко багряного («багрянки») до темно-фиолетового.
Кроме хлорофилла в их хроматофорах содержится фикоэритрин, пигмент, обладающий желто-оранжевой флуоресценцией (поглощение квантов света) и особым спектром, отличающимся от спектра хлорофилла. Благодаря этому красные водоросли способны поглощать свет почти всей видимой части спектра, что дает им возможность расти и развиваться на больших глубинах. Запасное вещество, багрянковый крахмал, откладывается в цитоплазме.
Наиболее известные представители красных водорослей:
Значение красных водорослей
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Значение водорослей в природе и жизни человека
Водоросли в жизни человека и в природе: Freepick
Значение водорослей было огромным, когда жизнь на нашей планете только зарождалась. Именно эти низшие растения активно производили кислород и насыщали им атмосферу Земли. Для чего нужны водоросли сейчас и что нам о них известно? Этот растительный мир достоин исследования и изучения.
Значение водорослей в природе и в жизни
Водоросли — это низшие растения, количество видов которых исчисляется сотнями тысяч. Ученые классифицируют их по 11 отделам и продолжают изучать роль водорослей в природе.
Зачем понадобилось такое биологическое разнообразие и чем эти удивительные растения могут быть полезны человеку? Значение водорослей в природе состоит в следующем:
Водоросли в природе: Freepick
Порой водоросли чрезмерно разрастаются в пресноводных водоемах, и происходит цветение воды. В таких случаях водоемы очищают, убирая избыток водорослей, так как они в этом случае вредят другим обитателям водного простора.
Почему водоросли относят к низшим растениям
Изучение водорослей — один из самых важных этапов при подготовке специалистов в области морской экологии, рыбоводства, морской культуры (направление аквакультуры, занимающееся выращиванием морских водорослей, моллюсков и др.).
Свойства
Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Низшие растения — это группа организмов, к которым причисляют и водоросли благодаря таким свойствам:
Отдельные виды питаются готовыми органическими веществами, которые поглощают или всей поверхностью клетки, или заглатывают клеточным ртом.
Водоросли могут иметь размер от долей микрона (кокколитофориды, диатомеи) до 30–50 м (ламинария, саргассум). Таллом у них встречается как одноклеточный, так и многоклеточный.
Многоклеточные водоросли могут быть и крупными, и микроскопическими. Некоторые одноклеточные виды живут колониями: каждая клетка тесно связывается с соседними.
Особенности
С ответом на вопрос, почему водоросли относятся к низшим растениям, поможет анализ особенностей их клеточного строения:
Водоросли и их особенности: Freepick
Размножение
Как размножаются водоросли? Возможны три способа:
Вегетативный путь осуществляется как простое разделение многоклеточного организма на части или происходит с использованием специальных органов. Так, у бурых водорослей для этой цели предусмотрены выводковые веточки, а хоровые водоросли содержат специальные клубеньки.
Для бесполого размножения необходимы подвижные зооспоры или неподвижные апланоспоры. Внутренняя часть спороносной клетки делится пополам, выпуская продукты деления наружу. Особи, на которых формируется спорангий, называются спорофитами.
Половое размножение заключается в попарном слиянии половых клеток (гамет) с получением зиготы. У водорослей этот процесс может быть разным:
Клетки, образующие гаметы, называют гаметангиями, а такие водоросли получили название гаметофитов. Гаметангии могут образовывать многочисленные сперматозоиды (антеридии) или яйцеклетки (оогонии). Гаметофиты бывают:
Некоторые группы водорослей осуществляют половое размножение без половых клеток. Слияние двух подвижных одноклеточных водорослей называют хологамией.
Значение водорослей велико с точки зрения промышленности и различных сфер деятельности человека. Не менее важно оно и с точки зрения биологии и природного разнообразия.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.
Друг или враг: красные водоросли в природе и в аквариуме
В этой статье мы собрали любопытный материал о водорослях красных – полезном продукте для человека и настоящем паразите для аквариумов. Также представляем фото водорослей отдела багрянки и 2 видео.
Описание и отличительные особенности
Тело многоклеточных красных водорослей багрянок, древней группы растений, состоит из длинного расчленённого слоевища, по строению схожее со стеблем и листьями. Длина некоторых кустистых и листостебельных представителей достигает 2-х м. 95 % таких больших растений обитают в море, остальные живут в пресных водоёмах, прикрепляются ризоидами.
Наряду с крупными, багрянки бывают одноклеточных (бапгиевых), нитчатых (Porphyra) и пластинчатых форм.
Среди красных водорослей много паразитов, которые селятся на телах родственников.
В природе встречаются розового, красного, багряного, синеватого, даже чёрного цвета из-за особого вспомогательного пигмента. Этот краситель красных водорослей содержится в маленьких хроматофорах нежного и хрупкого тела вместе с хлорофиллом.
Пигменты красных водорослей:
Сильно поглощая солнечный свет, они способны выживать на большой глубине (100-200 м), запасая багрянковый крахмал.
Жизненный цикл и размножение
Изученные жизненные циклы красных водорослей сложные и не схожи с другими группами этих растений. Обязательно присутствие одной многоклеточной стадии, и все стадии – без подвижных жгутиковых клеток.
В жизни большинства этих растений, при половом размножении, меняется 3 поколения:
В бесполом способе размножения участвуют неподвижные безжгутиковые споры. Багниевые и флоридеевые классы отдела красных водорослей, размножаются вегетативно.
Роль в природе
Фотосинтезирующие растения, багрянки – относятся к первичным продуцентам экосистемы моря. Кроме того – водорослями питаются беспозвоночные и позвоночные животные. Кораллиновые красные водоросли – основа коралловым рифам.
С помощью этих водорослей проверяют морскую воду на наличие заражения радиоактивными и другими вредными веществами. Эти вещества накапливаются в телах водорослей.
Маленькие водоёмы способны самоочищаться, благодаря красной водоросли.
Клетки багрянок содержат многоатомные спирты с низкомолекулярным углеродом. Некоторые виды содержат в стенках клеток вкрапления магния и углекислого кальция. Внутренний целлюлозный слой клеток и внешний аморфный, содержат вещество агар.
Применение
Интересные факты о красных водорослях и их значении в жизни человека:
благодаря витаминам и минералам из багрянок делают лекарства, из филлофоры делают косметические препараты против старения кожи;
Значение красных водорослей, дающих биомассы больше, чем растения суши, переоценить сложно. Пищевая промышленность и микробиология получают растительный студень агар-агар. Во многих странах порфиру и грацилярию добавляют в полезное меню как изысканные блюда. Красные водоросли – источник йода, брома и калийной соли. Путём сухой перегонки получается смола, уголь и ацетон с метиловым спиртом. Водорослями кормят скот и удобряют поля, сапропелевые грязи с багрянками используют для лечения.
Красные водоросли в морях России
Места обитания багрянок – прибрежная полоса моря и глубина, редко – в пресной воде. Российские моря насчитывают 400 с лишним видов красных водорослей.
Баренцево море – багрянки составляют прибрежную бентосную растительность с другими представителями водной флоры. На отвесных камнях растёт Porphyra umbilical, ниже расположились литоральные багрянки, которые встречаются и на побережье Мурманска. В глубине воды обитают известковые кораллиновые и другие водоросли.
Белое море – не глубже 5 м селится много фукусов, встречаются заросли анфельции, которые отрываясь, плавают в бухтах большими пластами.
Водоросль Анфельция
Чёрное море – располагает заказником, называемым Малым филлофорным полем, находится северо-западнее Крыма.
Классификация
Отдел Красная водоросль относится к подцарству Билифита, и состоит из единственного класса – Rhodophyta (багрянки), образованного двумя подклассами Флоридофициды и Бангиофициды. Это большая группа водорослей, представленная 400 родами и 3900 видами.
Класс бангиевые
Сюда включают пресноводную и морскую нитчатую Бангию и листовидную Порфиру (Porphyra).
Porphyra состоит из тела, похожего на 2-слойную пластинку, которая сужается внизу как стебелёк, затем идёт подошва и ризоиды. Жизненный цикл порфиры начинается с карпогонов, и продолжается в известковой раковине двустворчатого моллюска. Здесь развивается спорофит.
Porphyra съедобна, зелёную и чёрную («нори») применяют, готовя суши.
Класс флоридеи:
Эти водоросли уже со сложно устроенным талломом, который составляют разветвлённые нити, и с верхушечным ростом. Одноклеточных форм, как и деления на ткани, нет.
Батрахоспермум (Batrachospermum) – пресноводная водоросль, ещё её называют лягушечником. Предпочитает быструю воду и чистые ручьи. Длина нитчатого гаметофита Batrachospermum – 40 см.
Подкласс гильденбрандиевые
Состоит из одного семейства с 8 родами. Размножение половое и бесполое. Тела гаметофита и спорофита не различаются, только если рассмотреть органы размножения. В многоядерных клетках содержатся пластинчатые хлоропласты, но отсутствуют пиреноиды. Выделяется подкласс появлением особой питающей ткани из многочисленных мелкоклеточных нитей.
Подкласс немалиофицидовые
Относится к примитивной группе красных водорослей, которые живут в пресной воде. Растения без ауксиллярных клеток, также отсутствуют питающие клетки. Начало нитям гонимобласта даёт оплодотворённый карпогон или нижележащая клетка с перешедшим в неё ядром.
Подкласс анфельциевые
Включает 10 видов, населяющих холодную северную часть Тихого и океана, Атлантики и некоторые регионы в Северном Ледовитом океане. Из этих водорослей добывают высококачественный агар-агар. Встречаются неприкреплённые слоевища, которые размножаются вегетативно. Прикреплённая анфельция способна размножаться половым способом.
Анфельцию равновершинную считают редким видом и охраняют законом.
Подкласс родимениофицидовые
Порядок чётко отграничен и занимает отдельное место в систематике класса. Отличие: нет разделения на ауксиллярную и карпогонную ветви – это единое целое. Родимениовые водоросли предпочитают тёплую среду обитания, но встречаются и далеко на Севере.
Красные водоросли в домашних аквариумах
В содержании аквариумов становится популярным направление аквадизайна. Роль базового элемента в аквариумном декоре отдали красным водорослям, с которыми ёмкость с водой смотрится изысканно и напоминает жаркие страны. Чтобы багрянка вписалась, и не нарушила хрупкой экосистемы, ей требуется создать специальные условия и тщательный уход. Иначе водоросль проявит себя как настоящий «идеальный паразит».
Причины появления
Уберечься от попадания спор красных водорослей в аквариум практически невозможно. Они поселяются на растениях и, таким образом, «переезжают» на новое место жительства. Прикрепляются к рыбкам, декорациям, даже попадают в рыбий корм. Одни, затем, вырастают маленькими и невидимыми, другие, разрастаясь, занимают всю площадь аквариума.
Условия бурного развития багрянок:
В результате – нарушен биологический баланс и появился источник питания «красным дьяволам», которые моментально разрастаются. После исправления ошибок баланс восстановится, и багрянки исчезнут. Иногда помогают травоядные рыбки и моллюски.
Как избавиться
Опытные аквариумисты, кроме исправления ошибок, сначала советуют узнать, что это за не прошеные гости появились в аквариуме, и что помогло им расплодиться. Затем приступить к ликвидации:
вручную справиться с налётом и травой;
Надеемся, что наши сведения заинтересовали читателей. Некоторым, представленный материал, пригодится для подготовки сообщения о красных водорослях, другие почерпнули новые знания.
Пожалуйста, напишите свои комментарии или отзывы о статье, или поделитесь собственными наблюдениями.
Полезные свойства и применение красных водорослей
Широкое многообразие флоры планеты Земля восхищает и завораживает учёных-биологов. Растения являются домом и пищей для представителей животного мира, а также используются человеком во многих областях. Не остаются в стороне и живые организмы морских глубин, в частности, водоросли. Особой ценностью из-за своих уникальных свойств обладают красные водоросли, которые активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.
Красные водоросли активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве
Описание и способы размножения
Красные водоросли (Rhodophyta) — водные растения, встречающиеся преимущественно в морских водоёмах. Найденные окаменелости свидетельствуют о том, что растения этой группы уже существовали на планете более чем 1 миллиард лет назад. В наше время насчитывают от 500 до 1000 разновидностей красных водорослей, среди которых около 200 пресноводных видов.
Основные разновидности красных водорослей:
Красные водоросли, представители которых отличаются от других видов содержанием в хлоропластах не только зелёного пигмента хлорофилла, получают свой цвет за счёт наличия в составе красных фикоэритринов, синих фикобилинов и жёлтых каротиноидов. При смешивании этих пигментов с хлорофиллом они окрашивают растение в различные оттенки красного цвета.
Если Вам понравилось видео — поделись с друзьями:
Водоросли способны воспринимать больший спектр ультрафиолетовых лучей, благодаря чему они могут расти на глубине от 100 до 500 м. В воде водоросли кажутся чёрными из-за сильного поглощения солнечного света, а на суше приобретают красный цвет.
Слоевища растений представлены многоклеточными формами и имеют различную структуру:
Красные водоросли — название неуникальное для представителей этого отдела. Из-за своей способности накапливать багрянковый крахмал (полимер глюкозы) в качестве запасного вещества их также называют багрянками. Кроме того, в клетках этих растений содержатся многоатомные спирты и низкомолекулярный углерод.
В некоторых видах (например, кораллина) присутствуют магний и углекислый кальций, которые позволяют образовывать особый скелет. Багрянки составляют основу коралловых рифов. Клетки водорослей образованы из внутреннего целлюлозного и внешнего аморфного слоя, из которого выделяют агар.
Если Вам понравилось видео — поделись с друзьями:
Способы размножения:
Использование багрянок
Багрянки применяются в промышленности и кулинарии. Они содержат большое количество витаминов и микроэлементов, а их основу составляет легкоусвояемый белок. Жирные кислоты красных водорослей помогают в обновлении кожи за счёт участия в процессе строительства мембран клеток. Из них выделяют агар-агар, который используют как натуральный заменитель желатина.
Виды красных водорослей, которые используются для производства агара:
Красная водоросль порфира употребляется в качестве пищевого продукта в США, Корее, Японии и Китае. Она считается изысканным блюдом и выращивается в больших масштабах на специализированных фермах. Порфира богата провитамином А, кальцием, фосфором, магнием, фтором и витаминами группы В. Эти вещества восстанавливают баланс минералов и помогают в укреплении сосудистых стенок.
В косметологии багрянки применяют в создании средств для борьбы со старением кожи. Они являются антиоксидантами и предупреждают окислительные процессы в организме. Кроме того, содержащиеся в этих растениях каротиноиды и полисахариды увлажняют кожу и имеют лифтинг-эффект.
Если Вам понравилось видео — поделись с друзьями:
Менее ценные виды багрянок используют в сельском хозяйстве для удобрения почвы и кормления скота. На морском дне они выступают источником пищи и укрытием для глубоководных обитателей.
Красные водоросли обладают рядом свойств, благодаря которым используются в медицине и близких к ней областях. Они участвуют в восстановлении клеток поджелудочной железы, входят в состав отхаркивающих препаратов.
Багрянки имеют такие полезные качества:
Использование агара не ограничивается приготовлением желе, джемов и мармелада. Его активно применяют в микробиологии для выращивания колоний бактерий и грибков и их последующего изучения. Агар-агар является незаменимым в этой отрасли, так как без него была бы невозможна разработка медицинских препаратов для борьбы с опасными вирусами.
С помощью агар-агара производят мягкие капсулы для лекарственных препаратов, которые нужно рассасывать. Важнейшим компонентом вида хондрус (ирландский мох) являются полисахариды под названием каррагены. Они имеют свойство препятствовать росту клеток вируса ВИЧ.
Из водоросли ага-агар производят мягкие капсулы для медикаментов
Разведение в домашних аквариумах
С недавних пор содержание аквариумов не ограничивается уходом за рыбками. Аквадизайн с каждым годом приобретает популярность. Красные водоросли как базовый элемент аквариумного декора придают ему изысканный вид и атмосферу жарких стран. Однако не всегда багрянки могут хорошо вписаться в хрупкую экосистему домашнего аквариума. Они требуют создания особых условий и тщательного ухода.
Если не придерживаться правил ухода за растениями, они могут в считанные дни разрастись и заполнить все окружающее пространство. Это является главным сигналом нарушения биологического баланса в аквариуме. Багрянки, являясь растениями-паразитами, могут развиваться не только на стеблях других водорослей, но и на камнях и других элементах декора.
Если Вам понравилось видео — поделись с друзьями:
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Морские красные и бурые водоросли. Значение водорослей.
По сравнению с зелеными водорослями, встречающимися и в пресной, и соленой воде, бурые водоросли обитают только в соленых водах. Большая часть видов красных водорослей также обитают в соленой воде, но встречаются единичные виды, приспособившиеся к жизни и в пресных водах. Поэтому бурые и красные водоросли часто называют морскими водорослями.
Бурые и красные водоросли очень многочисленны. «Живыми преградами» называют моряки заросли гигантских бурых водорослей — своеобразные подводные леса и луга. Такие водоросли могут задержать катер, замедлить движение более крупного судна, помешать посадке гидросамолета.
Бурые водоросли (рис 1), в отличие от зеленых, растут только в морях. Некоторые виды этих водорослей встречаются и в Казахстане, в Каспийском море.
Все бурые водоросли — многоклеточные. Их хроматофоры расположены близко к оболочке клетки и содержат хлорофилл, а также бурый пигмент (фукосантин), который позволяет поглощать рассеянные лучи на большой глубине.
Бурая водоросль ламинария растет на глубине 20-30 м. Ламинария прикрепляется к почве дна ризоидами. Это тонкие нитевидные многоклеточные выросты наружной оболочки. Таллом ламинарии плотный и массивный, его длина 1-5 (до 20) м. У видов, растущих в северных широтах, зимой он опадает.
Рис.1 Бурые водоросли
Красные водоросли (рис. 2) растут на большой глубине (100-270 м), используя рассеянный свет. На дне моря красные водоросли особенно выделяются своей окраской. В клетках красных водорослей запасаются жиры и углеводы (багрянковый крахмал).
Съедобная красная водоросль порфира с пластинчатым талломом растет у берегов морей, прикрепляясь к камням. Изучением водорослей занимается наука альгология.
Рис.2 Красные водоросли
Значение водорослей в природе.
1. Водоросли, растущие на дне, образуют заросли. Они служат укрытием для рыб и других морских животных, например морских ежей.
2. Водоросли, поглощая углекислый газ для фотосинтеза, выделяют кислород, необходимый для дыхания рыб и многих других живых организмов, обитающих в воде.
3. Водорослями питаются мелкие организмы, обитающие в воде, которые сами служат пищей для рыб. Водоросли — это единственные растения на просторах морей и океанов. Без них обеспечить пищей морских животных не смогла бы ни одна группа других морских организмов.
4. Являясь составной частью лишайников, водоросли способствуют образованию почвы в горных местностях.
5. Около 1,5 млрд лет назад фотосинтезирующие водоросли обогатили воздух кислородом, дав начало жизни растениям суши. Это обеспечило заселение поверхности Земли животными.
Значение водорослей в жизни человека.
1. Бурые и красные водоросли издавна используются в питании людей и на корм животных. В Китае и Японии водоросль порфиру специально выращивают в условиях, близких к природным, и в качестве овощей используют в пищу. Водоросль ламинария, известная как морская капуста, также употребляется в пищу. Она богата йодом, улучшает работу щитовидной железы человека, предотвращает такое заболевание, как зоб.
Хлорелла — уникальная водоросль, которая очень быстро размножается и имеет очень высокую эффективность фотосинтеза. Она широко используется в кормопроизводстве. В последнее время ее все чаще применяют в качестве добавки в корм крупного рогатого окота и птиц. Кроме того, ученые задумываются над тем, можно ли в космосе выращивать хлореллу, которая при фотосинтезе выделяет много кислорода и поглощает углекислый газ, и можно ли употреблять её в пищу? Ведь хлорелла содержит много белковых веществ и углеводов. Есть в ней жиры, минеральные соли и 13 разных витаминов. По содержанию витаминов ее приравнивают к лимонам.
Для решения подобных вопросов эта водоросль несколько раз побывала в космосе, где проводились специальные исследования. Они не дали положительных результатов. Во-первых, хлорелла растет в воде. Для выделения нужного количества кислорода необходимо большое количество и хлореллы, и воды, что значительно утяжелит космический корабль. Во-вторых, в условиях невесомости хлорелла должна выращиваться в герметически закрытых сосудах. В-третьих, ежедневное употребление хлореллы в пищу приводит к ухудшению здоровья. Пищеварительный тракт человека неспособен переваривать целлюлозную оболочку клеток хлореллы.
В Японии для увеличения количества источников питания человека при выпечке хлеба в муку добавляют богатую белками и витаминами измельченную хлореллу. В Израиле ведутся исследования по превращению крахмала хлореллы с помощью бактерий в горючее, которое может быть источником энергии.
2. Морские водоросли являются сырьем для многих отраслей промышленности. Из них получают йод, уксусную кислоту, целлюлозу, агар-агар (питательная среда, применяемая в научных лабораториях для выращивания бактерий, грибов и водорослей). Агар-агар применяют и в пищевой промышленности.
3. Водоросли, выброшенные на берег морскими волнами, используются в качестве удобрения. Их сушат и перемешивают с почвой. Они способствуют повышению урожайности винограда и других культур в садах и огородах.
4. Зеленые водоросли кладофоры используются в производстве бумаги.
5. Из створок диатомовых (кремнистых) водорослей (рис. 3) образуется горная порода диатомит, которая имеет промышленное значение.
Рис.3 Диатомовые водоросли
6. Отрицательным значением водорослей можно считать то, что некоторые из одноклеточных зеленых водорослей в стоячей воде начинают быстро размножаться и вызывают «цветение водоемов», при которых происходит замор рыбы.
Сточные воды полей, содержащие растворенные удобрения, а также сточные воды городов и других населенных пунктов загрязняют реки и озера. В загрязненных озерах постепенно исчезают зеленые водоросли и остаются только бактерии, цианобактерии и диатомовые водоросли, которыми водные обитатели не питаются. Очистка сточных промышленных и полевых вод от вредных химических веществ — один из эффективных способов защиты водорослей. Так, сточные воды Алматы проходят через 7 очистителей и впадают в озеро Сорбулак. Затем эти воды проходят еще 3 очистителя и попадают в реку Иле. Установка таких очистителей стоит очень дорого.
В природе встречаются множество видов, одно- и многоклеточных водорослей. Некоторые из них размножаются вегетативно, бесполым и половым путями. Подобно другим зеленым растениям они питаются органическими веществами, которые образуют сами в процессе фотосинтеза. При этом в воду выделяется газообразный кислород, столь необходимый всем водным организмам.
Зеленые водоросли (одноклеточные, колониальные и многоклеточные) распространены преимущественно в пресных водах, но есть и морские. Бурые водоросли растут во всех морях. Это многоклеточные и, в основном, крупные водоросли. Нередко они образуют большие заросли. Используются в пищу, на корм скоту, в медицине и др. Красные водоросли (багрянки) обитают в морях на большой глубине.
Водоросли изучает альгология. Это один из многих разделов науки о растениях — ботаники.
Водоросли последнее время все чаще применяют в качестве добавки в корм крупного рогатого скота и птиц.
При гниении водорослей и других организмов, обитающих в воде, образуется ил. Он является хорошим удобрением при выращивании сельскохозяйственных культур. Эти водоросли также служат пищей для многих обитателей водной среды.