Приспособление водорослей к среде обитания. Значение водорослей в природе и жизни человека - ПРОТИСТЫ

Приспособление водорослей к среде обитания. Для организмов, обитающих в океанах, морях, реках и других водоемах, вода является 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, низкое 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. Здесь водоросли подвергаются воздействию таких мощных факторов, как прибой и удары волн, отливы, приливы (рис. 39).

Рис. 39. Водоросли во время отлива

Выживание водорослей в таких жестких условиях водной среды возможно благодаря специальным приспособлениям.

•При недостатке влаги оболочки клеток водорослей значительно утолщаются и пропитываются неорганическими и органическими веществами. Это защищает организм водорослей от высыхания в период отлива.

• Тело морских водорослей прочно прикреплено к грунту, поэтому во время прибоя и ударов волн они сравнительно редко отрываются от грунта.

• У глубоководных водорослей имеются более крупные хлоропласты с высоким содержанием хлорофилла и других фотосинтезирующих пигментов.

• У некоторых водорослей есть специальные пузыри, заполненные воздухом. Они, как поплавки, удерживают водоросль у поверхности воды, где есть возможность улавливать максимальное количество света для фотосинтеза.

• Выход спор и гамет у морских водорослей совпадает с приливом. Развитие зиготы происходит сразу после ее образования, что не позволяет отливу унести ее в океан.

Значение водорослей. Водоросли имеют большое значение в биосфере и хозяйственной деятельности человека. Этому способствует их повсеместное распространение. Благодаря способности к фотосинтезу они создают в водоемах огромное количество органических веществ, которые используются водными животными. Иными словами, водоросли являются кормильцами водных животных. Водоросли являются источником кислорода. Поглощая из воды углекислый газ, водоросли насыщают ее кислородом, необходимым для всех живых организмов.

Многие водоросли (эвглена, хламидомонада и др.) являются активными санитарами загрязненных водоемов, в том числе хозяйственных и бытовых стоков городской канализации.

В геологическом прошлом, Земли водоросли играли важную роль в образовании меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, были родоначальниками растений, заселивших сушу.

Водоросли чрезвычайно широко используются в различных областях хозяйственной деятельности человека, в том числе в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Большое значение в природе и хозяйственной деятельности человека имеет хлорелла. Быстрое размножение и высокая интенсивность фотосинтеза (примерно в 3 — 5 раз выше, чем у растений) приводят к тому, что за сутки масса хлореллы увеличивается более чем в 10 раз. При этом в клетках накапливаются белки (до 50 % сухой массы клетки), сахара, жиры, витамины и др. В специальных установках хлореллу выращивают в промышленных масштабах (рис. 40).

Рис. 40. Установка для выращивания хлореллы

Способность хлореллы в процессе фотосинтеза интенсивно поглощать углекислый газ и выделять кислород делает возможным ее использование для восстановления воздуха в замкнутых пространствах, например, на космических станциях и подводных лодках.

Водоросли служат сырьем для получения ценных органических веществ: спиртов, лаков, органических кислот, йода. Из водорослей получают также особые вещества, на основе которых изготавливают высококачественный клей. Эти вещества используются в текстильной и бумажной промышленности для придания бумаге плотности и глянца.

Из морских водорослей получают агар-агар. Он применяется в качестве плотной среды, на которой с добавлением определенных питательных веществ выращивают грибы, бактерии. В больших количествах агар-агар используют в пищевой промышленности при изготовлении мармелада, пастилы, мороженого и других продуктов.

Человек использует водоросли в пищу. Наибольшей известностью как питательное, лечебное и профилактическое средство пользуется ламинария. Она известна под названием морская капуста (рис. 41). Морскую капусту применяют для лечения желудочно-кишечных расстройств, при заболеваниях щитовидной железы, рахите и др.

Рис. 41. Морская капуста

Ламинария идет на корм скоту как пищевая добавка, содержащая многие химические элементы, в том числе большое количество йода. Поэтому она используется для получения йода и углеводов, применяемых также в пищевой, медицинской и микробиологической промышленности.

В сельском хозяйстве водоросли применяются как органические удобрения под некоторые растения (рис. 42).

Рис. 42. Заготовка водорослей на удобрение

Водоросли могут приносить вред хозяйственной деятельности человека. Чрезмерное их размножение в мелиорационных каналах и рыборазводных прудах может приводить к цветению воды, замору рыбы, гибели других водных организмов, затрудняет отлов рыбы. Обильное размножение водорослей мешает проходу судов в судоходных водоемах. Поэтому каналы и водоемы приходится периодически очищать от водорослей.

Выводы.

Для обитания в воде водоросли имеют ряд приспособлений.

В природе водоросли поглощают углекислый газ и выделяют кислород, создавая питательные вещества для водных животных.

Водоросли используются человеком в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.

1. Какие приспособления к обитанию в воде имеются у водорослей? 2. Многие водоросли обитают в приливно-отливной зоне. Почему во время отлива их не уносит в море? 3. Почему многие морские водоросли обитают на глубине не более 200 м, в то время как другие организмы живут намного глубже? 4. Некоторые водоросли могут использоваться в замкнутых пространствах для регулирования газового состава воздуха. Как вы считаете, на каком свойстве водорослей это основано?

Представьте ситуацию, что по какой-то причине во всех водоемах погибли все водоросли. К каким последствиям это может привести?