Різноманітність бурих водоростей

Бурий колір талому водоростей — це пристосування до фотосинтезу на середніх глибинах.

Основне поняття:БУРІ ВОДОРОСТІ

Макроцистіс — бура водорість- гігант до 60 м завдовжки (маса до 150 кг) поширена в Південній півкулі (іл. 30.1). Чарлз Дарвін, порівнюючи зарості цієї водорості з наземними тропічними лісами, писав: «Якщо б у якійсь країні знищити ліс, то не думаю, що при цьому загинула хоча б приблизно така кількість видів тварин, як зі знищенням цієї водорості». У макроцистіса є утвори, що допомагають йому міцно триматися за дно. Поверхня водорості вкрита шаром своєрідної «кори». Спороношення відбувається в структурах, які нагадують плоди. Чому ж макроцистіс відносять до водоростей?

Мал.9. Частина слані макроцистіса

Бурі водорості мають найскладнішу будову з-поміж інших водоростей. За кількістю клітин у тілі — це виключно багатоклітинні організми. А за розмірами бурі водорості бувають від кількох сантиметрів до десятків метрів. Буре забарвлення, яке є однією з найхарактерніших ознак цих водоростей, зумовлене наявністю жовтих і коричневих пігментів. Як запасна речовина, відкладається ламінарин, крохмаль відкладається рідко. Розмноження бурих водоростей здійснюється вегетативно, нестатево та статево.

Бурі водорості, які живуть у морях, мають великі розміри. Вони пристосовані до життя в холодних морях на середніх глибинах — до 20-30 м, де поглинають зелені та блакитні промені світла. Усі бурі водорості, за винятком деяких саргасових водоростей, ведуть прикріплений спосіб життя. Органами прикріплення в них є ризоїди чи підошви (іл. 30.2).

Мал.9. Підводні зарості бурих водоростей

Бурі водорості утворюють уздовж берегів підводні зарості, які можна прирівняти за протяжністю та густотою до наземних лісів. Велика кількість різних морських тварин (наприклад риби, молюски, ракоподібні) знаходять у цих заростях і здобич, і схованку. У процесі фотосинтезу бурі водорості збагачують водойми киснем. Деякі бурі водорості вживають у їжу в сирому та вареному вигляді. Зарості бурих водоростей моряки називають «живими перепонами», оскільки вони можуть затримати катер, сповільнити рух великого судна, перешкодити посадці літака на воду тощо (іл. 30.3).

Які найзагальніші риси бурих водоростей?

Пластинчаста слань бурих водоростей має складну будову. У деяких представників цієї групи клітини розміщені в декілька рядів, набувають ознак, що відрізняють їх від інших клітин, чим стають схожими на тканини. Клітинні покриви представлені двома шарами. Зовнішній шар слизистий, оскільки в оболонках його клітин є пектинові речовини й розчинні солі — альгінати; оболонки клітин внутрішнього шару побудовані із целюлози. Бурі водорості мають зелені, коричневі та жовті пігменти, які в поєднанні й визначають їхнє буре забарвлення. Крім ламінарину, про запас відкладається також олія, йод та деякі інші речовини. У бурих водоростей є всі типи розмноження: вегетативне — частинами слані, нестатеве — за допомогою спор та зооспор і виводкових бруньок, і статеве — за допомогою гамет, які утворюються в спеціальних органах — гаметангіях. Бурим водоростям властиве чітке чергування поколінь — статевого та нестатевого. Однак найзагальнішою ознакою цих водоростей є буре забарвлення слані, зумовлене наявністю великої кількості коричневих пігментів.

Мал. 10. Підводні зарості бурих водоростей

Які пристосування забезпечують поширення бурих водоростей в усіх морях Землі?

Бурі водорості є морськими рослинами, які трапляються в усіх морях Землі. Але найбільше поширені бурі водорості на кам"янистих прибережних ділянках у морях помірних і холодних широт земної кулі. І хоча тут водорості зазнають сильних механічних ударів під час прибою, але хвилі не пошкоджують їх, тому що клітини слані вкриті захисним шаром слизу. Поблизу верхівки талому в багатьох бурих водоростей є повітряні міхурі, що утримують їх на плаву. Завдяки прибою і течіям у місцях їхнього зростання відбувається постійне надходження поживних елементів. Тому вони мають розгалужену слань, яка часто досягає великих розмірів. Найвідомішими бурими водоростями є ламінарія, фукус, макроцистіс, саргас, цистозейра тощо.

Ламінарія, або морська капуста, — багаторічна рослина, яка трапляється майже в усіх морях Північної півкулі (іл. 30.4). Талом ламінарій може досягати довжини 20 м. Він складається з пластини та ризоїдів, якими водорість прикріплюється до підводного кам"янистого дна. Найбільше промислове значення мають ламінарія цукриста, ламінарія північна, ламінарія японська тощо. Фукус поширений у холодних північних морях (іл. 30.5). Він прикріплюється до дна, і, коли під час відпливів дно оголюється, можна побачити суцільний килим із цих водоростей. Талом фукуса досягає 30-100 см заввишки, має дископодібну підошву та розгалужені пластини, що розширюються до верхівки. На кінцях цих пластин є повітряні міхурі, завдяки яким водорість утримує у воді своє видовжене тіло у вертикальному положенні. Отже, бурі водорості, які заселяють прибережні ділянки морів, мають такі пристосування:

а) коричневі та жовті пігменти, які ефективно поглинають світло на середніх глибинах;

б) здатність прикріплюватися до субстрату;

в) наявність захисного шару слизу;

г) повітряні міхурі;

д) розгалужений талом.

Яке значення мають бурі водорості в природі та в житті людини?

Значення бурих водоростей у природі надзвичайно велике. Вони створюють в прибережній зоні органічну речовину, що використовується в їжу морськими тваринами помірних і приполярних широт. Там їхня кількість може досягати десятків кілограмів на 1 м2. Вимерлі бурі водорості утворили водоростеве вугілля.

Бурі водорості людина збирає і використовує в їжу. Так, ламінарію вирощують у багатьох країнах на спеціальних морських фермах, оскільки в ній міститься багато поживних речовин, вітамінів, йоду та інших елементів і сполук. Велика кількість бурих водоростей збирається та використовується як добриво, завдяки тому, що в ній накопичується багато калію. У медицині із цих водоростей добувають йод, бром, виготовляють замінники крові тощо. Бурі водорості є основним джерелом отримання альгінатів — сполук альгінової кислоти, які використовуються в харчовій промисловості для покращення якості морозива, фруктових соків, у паперово-целюлозній промисловості — для проклеювання паперу. З них виготовляють розчинні хірургічні нитки, а в хімічній промисловості — барвники, які використовуються в поліграфії для кольорового друку. У текстильній промисловості фарбування такими барвниками робить натуральні тканини стійкими до дії води та сонця. Отже, значення бурих водоростей у природі визначається їхньою здатністю утворювати велику кількість органічної маси. А для людини — наявністю в них цінних хімічних речовин.

Мал. 11. Ламінарія, або морська капуста