Водорості – особлива частина рослинного світу. Особливість в середовищі - переважно водорості, що відносяться до нижчих рослин, живуть у воді. Кореня, стебла, листя, у звичному їх розумінні, у них немає, але є тіло (шару), що складається або з однієї клітини, або з групи багатоклітинних організмів. Мешкають водні рослини у великих, і невеликих, водоймах, і серед них зустрічаються найнезвичайніші екземпляри, що викликають подив своїми розмірами та особливостями будівлі.

Різноманітний світ водоростей

Рослини, що живуть Землі, відіграють важливу роль життя планети – поглинають вуглекислий газ, є джерелом харчування людини і тваринного світу. Водорості теж споживають вуглекислий газ, переробляючи його в кисень, ними живиться тваринний світ водойм та людина.

Якісь види можна зустріти тільки на морському чи океанічному дні, якісь – лише у прісних водоймах, якісь ми побачимо, а якісь можемо і не помітити. Серед різноманітності водоростей є дуже незвичайні та цікаві види, що викликають непідробний інтерес своєю унікальністю.

У японському озері Мівант, ісландському вулканічному озері Акан, у Тасмановому та Чорному морі зустрічаються незвичайні формою водорості – мосс-кулі.

Вони є утворення кулястої форми яскравого зеленого забарвлення невеликих розмірів (діаметр 12-30см). Іноді їх розмір дуже невеликий - на нього впливає температура води.

Довідка! Куля утворюють тонкі довгі нитки рослин, що ростуть із центру на всі боки.

Ті, хто займається підводним плаванням, відзначили, що на дні моря водорості-кулі виглядають як щось чужорідне та фантастичне – настільки незвично бачити таку форму на великих глибинах. Іноді в негоду кульові водорості викидає на узбережжя і тоді ними можуть милуватися всі, а не лише любителі підводних краєвидів.

Каулерпа відноситься до одноклітинних організмів, хоча на вигляд цього не скажеш - виглядає вона як химерне, значних розмірів, рослина з прообразами стебел, коренів і листя. Пояснення цій невідповідності є – клітина одна, а ядер дещо, до того ж, цитоплазма вільно може переміщатися організмом, позбавленим перегородок.

Водорість каулерпу називають рослиною-загарбником, оскільки вона швидко займає водний простір, заселяє його і заважає зростанню та розвитку інших рослин.

На замітку! Швидкість зростання водорості – до 1см на добу, а довжина деяких видів сягає 2,8м.

У 1984 році незвичайна водорість з акваріума потрапила у води Середземного моря недалеко від Монако, швидко пристосувалась до нових умов і через 10 років нею була зайнята велика площа в 30 км². Смак у водорості гіркий, рибам не подобається, тому вони вважають за краще харчуватися іншими різновидами. Тож розмноженню каулерпи нічого не заважає. Але популяції деяких видів риб її присутність шкодить - вони просто перестають жити в цих місцях.

Біля берегів Каліфорнії та на австралійському узбережжі (Новий Південний Уельс) у 2000 році виявили каулерпу та в терміновому порядку зайнялися її знищенням за допомогою хлору – інакше водорість могла б захопити велику територію. У Каліфорнії її заборонили використовувати навіть у акваріумах.

У водорості-загарбника є небезпечний для неї ворог, але живе він тільки в теплих водах - це тропічний морський слимака Elysia subornata. Сік каулерпи відмінно підходить йому для харчування, і заростям каулерпи слимака завдає значної шкоди. Для боротьби з небезпечною водорістю його можна використовувати там, де умови для нього прийнятні.

Наявність у складі рослини великої кількості пігменту бурого кольору – фукоксантину та дала назву водорості. Незвичайного кольору водорость живе у багатьох морях і океанах, а кілька видів існують навіть у прісній воді.

На території Світового океану, що примикає до материкової суші, одна з найдовших водоростей, росте на великих глибинах - 40-60 м, а в помірних та приполярних широтах глибина проживання менша - 6-15 м.

Особливості бурої водорості:

• кріпиться до каменів і скель, а в глибині, де спокійні води, може рости на раковинах молюсків;
• може мешкати у солончакових болотах;
• розмір слані варіюється від 1 мікрона до 40-60м;
• слоевище може бути у формі вертикально спрямованих або стелиться ниток, пластинок, скоринок, мішків, кущиків;
• щоб утримуватися у вертикальному положенні на шарі є бульбашки з повітрям;
• водорость роду Macrocystis, представник найдовших водоростей у світі (виростає до 60м), утворює підводні ліси у прибережних океанічних водах Америки;
• розмножується вегетативним, безстатевим та статевим шляхом;
• застосовують у їжу як низькокалорійний продукт, багатий на білки, вуглеводи, мінерали;
• служить сировиною для деяких лікарських препаратів та різних галузей промисловості (текстильна, біотехнологічна, харчова);
• є основою харчової приправи глутамату натрію.

Саргасові водорості (саргассум, саргас, морський виноград) належать до роду бурих водоростей і дивовижні за своїми особливостями та властивостями. Батьківщина культури - це регіон Японії, Китаю, Кореї, але зараз вона заселила води тихоокеанського узбережжя північноамериканського континенту і Західної Європи.

На замітку! Відмінна риса водорості – наявність бульбашок-поплавців і характерне коричнево-жовте або коричнево-оливкове забарвлення зубчастого листя до 2 см завдовжки.

Особливості саргассуму:

• мешкає довга водорість (довжина досягає 2-10м) на глибині 2-3м, але зустрічаються види і на більшій глибині - це залежить від місця проживання;
• зазвичай кріпиться до каменів, скель, але може плавати;
• необхідні умови для існування водорості – солона вода (7-34 промілі) та температура 10°-30°С;
• присутні чоловічі та жіночі статеві органи;
• рослина до 2м у висоту виробляє (в середньому) близько 1млрд ембріонів;
• ембріони можуть причіплятися до різних поверхонь, перебувати у вільному плаванні до 3-х місяців і утворювати колонії далеко від рідного місця;
• в Саргассове море мешкає різновид без статевих органів, що утворює густу безформну масу на поверхні;
• колонії водоростей, відірвавшись, можуть мігрувати та завдають шкоди рибалкам, невеликим суднам, фауні та флорі водоймища, витісняючи місцеві рослини;
• швидкі темпи розмноження можуть витіснити інші різновиди водоростей;
• користь водоростей - 9 видів грибів, 52 різновиди водоростей, близько 80 видів морських організмів живуть у місцях проживання водорості.

Макроцистис - найбільша і найдовша водорість

Макроцистис відноситься до роду бурих водоростей, що відрізняється великими розмірами своїх представників. Місце зростання – океанічні води Південної півкулі з температурою 20°С.

Листові пластини довгі (до 1м) і широкі (до 20см), з повітряним міхуром біля основи, кріпляться до довгого стовбура, а він, у свою чергу, намертво кріпиться до ґрунту, скель, каменів за допомогою різоїдів (щось на кшталт коріння) на глибині 20-30м. Зовнішній вигляд водорості нагадує повітряного змія з довгим хвостом, унизаним прапорцями.

Цікаво! З приводу довжини макроциста є деякі розбіжності, але все ж таки, більшість сходиться на довжині 60-213 м. Вага слані у найдовших представників чималий - 150 кг, і цей факт суперечок не викликає.

У товщі води стебло піднімається нагору, а біля поверхні стелиться вздовж напрямку морської течії. Триматися на плаву допомагають бульбашки повітря на підставі листя.

Великі зарості макроциста поблизу побережжя здатні гасити сильні хвилі, оскільки відірвати рослину від кріплення неможливо, тому водорості почали вирощувати штучно. Крім цього, вони є сировиною для видобутку альгінату, необхідного в багатьох галузях промисловості.

Найбільша морська рослина - океанська посидонія

Виявили найбільшу та найдовшу морську траву посидіння у 2006 році у середземноморських водах неподалік Балеарських островів. Чому найдовшу? Відповідь вражає та дивує – довжина її досягла 8000 м!

Важливо! Досить часто посидіння називають «водорість», але рослина не відноситься до водоростей - це багаторічна рослина, що повністю знаходиться у воді, має, на відміну від водоростей, коріння, стебло, листя, насіння та плоди.

Ім'я грецького бога Посейдона (володар морів) лягло в основу назви трав'янистої морської рослини сидіння, мабуть, через великі розміри та деякі особливості:

• утворює великі зарості (колонії) на глибинах до 50 м – їх іноді називають зеленими луками;
• у рослини дуже потужне повзуче коріння;
• на великій глибині листя ширше та довше, ніж на невеликій;
• довжина листа сягає 15-50 див, а ширина – 6-10 мм;
• у деяких випадках її спеціально вирощують для поповнення рослинного світу у певних морських районах.

Червоні водорості (багрянка) - морські рослини, що існують на Землі близько 1 мільярда років. Відмінною особливістю незвичайних водоростей є здатність використовувати для фотосинтезу промені синього та зеленого кольору, що проникають на велику глибину. Зумовлено цю властивість наявністю особливої ​​речовини фікоеритину.

У хлоропластах червоних водоростей міститься зелений хлорофіл, червоні фікоеритрини, сині фікобіліни та жовті каротиноїди. При змішуванні речовин із хлорофілом виходять різні відтінки червоного кольору. Наявність цих компонентів уможливлює існування водорості на великій глибині (100-500 м).

Цікавий факт! У товщі води водорості, поглинаючи світло сонця, здаються чорними, а на суші ми бачимо їх червоними!

Деякі види багрянки містять магнію та вуглекислого кальцію у великій кількості та здатні утворювати скелет особливого складу, тому багрянка входить до складу коралових рифів.

Червоні водорості служать сировиною у виробництві натурального замінника желатину агар-агару, використовуються в косметології та фармакології, ними удобрюють ґрунт та годують худобу.

У рослинному світі зустрічаються дивовижні та незвичайні рослини, які харчуються собі подібними чи дрібними живими організмами. Їх називають рослини-хижаки. Є такі й серед водоростей.

Одноклітинний організм Pfiesteria piscicida може харчуватися як рослина і як тварина: може напасти на живий організм і одночасно використовує процес фотосинтезу для отримання поживних речовин. Тому - то його і вважають водоростю.

Цікаві факти:

• незвичайна водорість-хижак занапастила велику кількість риби у водах східного узбережжя США – кожна особина знищує 7-10 клітин гемоглобіну в крові риб, що швидко розмножується;

Подорож у світ водоростей

Саргасове море та Бермудський трикутник

Морський коник-ганчірник ( 1 ); риба клоун ( 2 ) серед саргасових водоростей

Обладнання:таблиці та малюнки на тему, відеофрагмент «Морські водорості», телевізор, відеомагнітофон, салат з морської капусти, мармелад, чашка Петрі з культурою мікроорганізмів, вирощених на щільному агаризованому поживному середовищі, костюми або розпізнавальні знаки для дійових осіб.

Вчитель.Діти, на попередніх уроках ми з вами познайомилися з особливостями будови та розмноження водоростей. Ми вже знаємо, що водорості відносяться до різних відділів: Зелені, Червоні та Бурі водорості. Давайте сьогодні здійснимо подорож у світ водоростей. Уявімо, що у нас є універсальна машина – скрізь, яка може перенести нас у будь-яку точку земної кулі, у космос і навіть у минуле та майбутнє. Ви готові до подорожі? Тоді вирушаємо в дорогу!

(Демонструються кадри відеофільму «Морські водорості».)

Для початку давайте поставимо питання: а як глибоко простягається світ водоростей у вир Світового океану? У романі Жюля Верна «20 тисяч льє під водою» розповідається, як потужний електричний прожектор підводного човна капітана Немо освітлював море майже кілометр перед собою. Французький фантаст, однак, помилявся. Висвітлити море на кілометр практично неможливо. Будь-яке світло досить швидко поглинається товщою водою. На глибину 1 м проникає лише половина сонячних променів, на глибину 10 м – лише п'ята частина, на глибину 100 м – 1% світла з поверхні. Близько 97% обсягу Світового океану занурено у вічну пітьму.
Герої «Маракотової безодні» Артура Конан Дойля (повість вийшла у світ у 1929 р.) виявили на дні океану на глибині 8 км зарості водоростей: «У глибині океану рослинність переважно блідо-оливкова, і її батоги і листя настільки пружні, що наші драги дуже рідко витягують їх. На цій підставі наука переконалася, що на дні океану ніщо не росте». На жаль, описавши подібне «відкриття», Конан Дойль також припустився помилки. А наука була абсолютно права, переконавшись, що водоростей на великих глибинах немає. У темряві, як відомо, рослини жити не можуть. Але все ж таки є одна водорість, яка росте на великій глибині. Давайте на нашому вездельі перенесемося до Смітсонівського інституту і візьмемо інтерв'ю у Марка Літтлера.
Хелло, Марку! Кажуть, вам вдалося виявити найглибоководніші водорості?

Марк Літтлер.Так, 1984 р. ми досліджували схили підводної гори біля Багамських островів за допомогою спеціально сконструйованого дослідницького апарату «Джонсон Сі Лінк I». Нам вдалося зробити знімки червоної водорості на глибині 268 м – там, де освітленість становить приблизно 0,0005% її значення на поверхні океану. Ця водорість утворює плями близько 1 м на схилах, покриваючи близько 10% поверхні скелястого субстрату. Наші лабораторні дослідження показали, що ця водорість приблизно в 100 разів більш ефективно поглинає та використовує світло, ніж її родичі, що мешкають на мілководді. Вона починає зустрічатися на вершині підводної гори на глибині близько 70 м і спускається по схилах до рівня приблизно на 100 м глибше нижньої межі, встановленої раніше для будь-яких прикріплених фотосинтезуючих організмів.

Вчитель.Спасибі, Марку! Які ж біологічні помилки припустився Конан Дойль при написанні роману?

Учні. (Можливі варіанти відповідей.) Неправильно вказав глибину виростання водоростей; не Бурі, а Червоні водорості; у водоростей немає листя - слоевище або талом; швидше за все на великій глибині ростуть кіркові водорості.

Вчитель.Хлопці, наш скрізь - це ще й машина часу. Давайте перенесемося на ній у XV ст. і зустрінемося зі знаменитим мореплавцем Христофором Колумбом.

Христофор Колумб. У 1492 р. я плив кораблем «Санта-Марія» у пошуках короткого шляху до Індії. Шлях був нелегкий, нас трепало в жорстоких штормах, мої люди страждали від голоду та спраги. З яким нетерпінням ми чекали на появу землі! І коли той, хто передбачав із щогли корабля, крикнув довгоочікуване: «Земля!», ми з радістю та надією звернули свої погляди на обрій. Але ж горе нам! Те, що ми прийняли за материк або хоча б острів, виявилося скупченням мерзенних водних рослин, які, як зміїні тіла, обвивали наші судна, заважаючи поступу далі на Захід. Насилу ми перетнули «водяний луг» і зрозуміли, що це плаваючі водорості – повітряні бульбашки, схожі на грона дрібного винограду, званого у нас на батьківщині «саргацо», – дають їм можливість триматися на поверхні. Напевно, ці водорості відірвало штормовими хвилями від скель та винесло у відкритий океан. Горе тим судам, які потраплять до цього «моря»! Стережіться підступних саргассів!

Вчитель.Можливо, океанолог розкриє нам таємницю Саргасового моря?

Океанолог.Іноді з наявністю чи відсутністю течій пов'язані незвичайні явища у океані. Повіками служило джерелом різних міфів і легенд Саргасове море, розташоване в центральній частині Атлантичного океану поблизу Антильських островів між 25 і 35 с.ш. і 50 ° і 70 ° з.д. Це насичене плаваючими водоростями простір води – величезна «затишна область», створювана системою течій Гольфстрім та екваторіальних. У самому морі течії слабкі, і тому водорості накопичуються тут у великій кількості. Крім того, це район зі слабкими вітрами змінних напрямків, так що, втративши хід, вітрильне судно може застрягти тут на багато днів і стояти нерухомо під сонцем, що нещадно палить. У Саргасовому морі, яке навіть називали «кладовищем кораблів», загинуло чимало кораблів і людей, проте зовсім не через таємничих чудовиськ, а просто через незвичайні, але природні умови цієї частини Світового океану.

Вчитель.А що нам скаже фахівець із водоростей?

Альголог.Зарості Саргасового моря утворюють головним чином саргассум плаваючийі саргассум занурений. Ці великі, довжиною до 2 м, жовто-коричневі рослини з розчленованими «листами» відносяться до бурих водоростей, але, на відміну від своїх родичів, вони здатні жити і розмножуватися на плаву, ні до чого не прикріплюючись. На листі саргассума плаваючого сидять, як ягоди, кулясті бульбашки, наповнені повітрям.

Вчитель.Давайте послухаємо еколога.

Еколог.Плаваючі саргасові водорості приховують у переплетенні своїх «гілочок» цілий світ найцікавіших створінь, що не зустрічаються більше ніде у світі. Ці тварини так добре маскуються під саргасси, що з першого погляду їх важко помітити. Наприклад рибка саргасовий клоун, що відноситься до загону вудильників. Її тіло довжиною до 18 см стиснуте з боків так, щоб зручно було пролазити крізь водорості, а строкате з буро-жовтими плямами забарвлення (за яке клоун і отримав свою назву) допомагає маскуватися. Ця рибка не так плаває, як лазить по водоростях. У цьому їй допомагають грудні плавці, що мають по вісім променів і закінчуються кігтиками, - вони нагадують людські руки, тільки не з п'ятьма, а з вісьма пальцями. Голова та все тіло риби-клоуна усіяні виростами, шипами, горбками, які чудово її маскують. Зяброві отвори і крихітні очі-бусинки теж замасковані виростами-«нашлепками» і зовсім непомітні, хоча сама рибка добре бачить. До того ж її очі вміють обертатися незалежно один від одного: ліве око клоун повертається в один бік, а праве в той же час в інший.
Щодо маскування не поступається саргасовому клоуну морський коник-ганчірник. Він заробив свою назву незвичайною зовнішністю: від тіла, голови, плавників відходять вирости у вигляді стрічок, клаптів і якихось незрозумілих «уривків», і все це тремтить і хитається в такт хвилях. Забарвлення ковзана, звичайно, не відрізняється від кольору саргасових водоростей.
З риб у клубках водоростей можна зустріти ще й морську голкуСаргасове море. І ковзани, і голки наслідують водоростям не тільки забарвленням, але ще й тим, що повільно погойдуються - точнісінько так, як коливаються гілки, що оточують їх. Це чудовий приклад того, як різні організми ідеально пристосовуються до умов свого існування.

Вчитель.Давайте дамо слово історику.

Історик.Люди знали про існування Саргасового моря ще в давнину, але ближче познайомилися з ним після плавання Христофора Колумба. Спочатку вважали, що саргасси – це прибережні водорості, віднесені протягом, але ретельні дослідження показали, що водорості Саргасового моря значно відрізняються від форм прибережних вод Америки, Африки та Європи. Більш того, що живуть серед саргас різних видів хробаків, рачків, крабів і рибок також відмінні від прибережних тварин. Але так само очевидно, що всі вони походять від якихось предків, які жили в береговій області. Деякі вчені припускають, що плаваючі саргасси і тварини, що мешкають серед них, походять від видів, що жили на узбережжі легендарної Атлантиди – величезного континенту, що опустився під воду в Північній Атлантиці. Населяли прибережні води Атлантиди тварини та рослини майже всі загинули, і лише деякі пристосувалися до плавучого способу життя. Але це лише припущення.

Вчитель.Хлопці, давайте перенесемося на нашому щастилі в центр управління космічними польотами. Там із нами на зв'язок вийде справжній космонавт.

Космонавт.Доброго дня! Як ви знаєте, у космічному кораблі завжди має бути запас кисню та продуктів харчування. У кабіні космонавтів, як у маленькому замкнутому світку, має відбуватися кругообіг речовин. Вчені розрахували, що задля забезпечення однієї людини киснем необхідно 3,5 м2 листової поверхні. У космічній кабіні важко відвести таку площу під рослини та ґрунт для них.
Але дивіться - це маленька одноклітинна зелена водорість - хлорела. Вона і поживна, і корисна, і місця мало займає, і ґрунти для неї не потрібні. Ми її поміщаємо в посудину з водою, де розчинені необхідні солі. Судини освітлюємо сонцем чи електрикою. Хлорелла поглинає вуглекислий газ та виділяє кисень, забезпечуючи дихання космонавтів. Обсяг виділеного хлорелою кисню в 200 разів перевищує її обсяг.
У своїй клітині хлорела може накопичувати – у перерахунку на суху речовину – від 8 до 88% білків, від 4 до 85% жирів та від 5 до 37% вуглеводів (крохмалю або цукру). Причому ми самі можемо регулювати вихід того чи іншого продукту, потрібно лише змінити освітлення та склад солей у воді. Крім того, хлорела містить вітаміни та мінеральні солі, а її врожай – 70 г сухої речовини з одного квадратного метра площі. Якщо перерахувати на гектар, то за вмістом білка можна порівняти з урожаєм пшениці на 25 га або картоплі на 10 га. Все це просто незамінне для нас, космонавтів!
Хлорелла так швидко розмножується, що в одному літрі води її вміст досягає 500 г. Таким чином, на одну особу в кабіні досить легкої посудини з пластмаси об'ємом 10 л. Така судина для 5 осіб матиме масу лише 50 кг. Хлорелла використовує 25–30% сонячної енергії, тоді як квіткові рослини – лише 7–13%.
Ці властивості хлорели дуже корисні та важливі для нас. У мене є мрія створити в космічному кораблі оранжерею, що складається з фруктових дерев і ягід. Але вчені вважають, що це неможливо. Так що поки що ми дбаємо про маленьку хлорелю. Бувай до зв'язку!

Вчитель.Справді, одноклітинна зелена водорість хлорела першою з рослин, разом із собаками Білкою та Стрілкою та іншими мешканцями другого космічного корабля, побувала у серпні 1960 р. у космічному просторі. Акваріуми з хлорелою та живильним середовищем можуть забезпечити на космічних кораблях належні умови життя та виробляти для космонавтів продукти харчування. А що нам скаже шановний філолог?

Філолог. Назву ця водорість отримала за своє забарвлення. Хлоросперекладається з грецької як зелений. По-російськи хлорела зелененька .

Вчитель. Хлопці, ви щойно дізналися, що хлорела як виділяє кисень і очищає повітря, а ще й використовують у їжу космонавтами. А які ще водорості використовують у їжу? Давайте сядемо на наш чарівний скрізь і перенесемося в Країну вранішнього сонця - Японію. О, та ми приземлилися поряд із рестораном! Подивіться, нас зустрічає шеф-кухар.

Шеф-кухар японського ресторану.Доброго дня! Я шеф-кухар і хочу вас познайомити з деякими стравами нашого ресторану. Напевно, вам відомо, що японці відрізняються здоров'ям та довголіттям. Багато в чому це пояснюється тим, що ми з дитинства використовуємо морепродукти і, зокрема, морські водорості. Вживання в їжу морських водоростей сягає своїм корінням в далеке минуле. Починаючи з 850 до н.е. водорості - постійний елемент харчового раціону на узбережжі Китаю та Японії. В основному це види трьох пологів: порфіру, ламінарію та ундарію. Щорічно видобувається харчових водоростей на суму понад 1 млрд доларів США. Я хочу пригостити вас стравою з ламінарії, або, як її називають у вас у Росії, морської капусти, та розповісти про неї.
Ламінарія– це дуже корисна і багата на вітаміни бура водорість. Порівняно із звичайною капустою вона містить удвічі більше фосфору, в 11 разів – магнію, у 16 ​​разів – заліза. Ламінарія допомагає позбавитися атеросклерозу, захворювань щитовидної залози, регулює роботу кишечника. У японській та китайській кулінарії вона використовується як приправа до рису, до м'ясних та рибних страв, для приготування салатів та овочевих супів. З неї роблять коржики, солодощі, готують напій, схожий на чай. Донедавна морська капуста зростала в основному біля берегів Японії, а біля берегів Китаю зростала погано, оскільки їй заважали бур'яни - теплолюбні водорості. Тоді китайські вчені розробили спосіб штучного вирощування морської капусти. У спеціальні чани опускають на поплавцях канати і роблять посів спор цієї водорості. Приліпившись до канатів, суперечки швидко розвиваються. Восени, коли теплолюбні водорості вже не можуть заважати зростанню ламінарії, її переносять у затоку, перетворену на морський город. Такі «городи» створені як біля берегів Китаю, а й Японії, Кореї, Росії.
Я хочу вас почастувати простим у приготуванні салатом з морської капусти, основою якого є консерви, які продаються в кожному продуктовому магазині. Рецепт цього салату такий: 1 банка консервованої морської капусти, 1 варене яйце, 3 ст. ложки майонезу.

(Дегустація салату.)

Запіканка із морської капусти.Сушену морську капусту очистити від механічних домішок і замочити на 10-12 годин у холодній воді (на 1 кг капусти 7-8 л води), після чого ретельно промити. Потім воду злити, знову залити холодною водою, довести до кипіння та варити на великому вогні 15-20 хв. Відвар злити, ламінарію знову залити водою - цього разу теплою, 45-50 ° С, дати закипіти і варити ще 15-20 хв. Відвар злити, водорості знову залити теплою водою і варити втретє. Триразове варіння значно покращує смак морської капусти. Потім її треба відкинути на друшляк, остудити і нарізати локшиною. Нашаткувати і проварити білокачанну капусту. Покласти морську та білокачанну капусту в каструлю, додати манну крупу, розмішати та поставити на 15–20 хв. на слабкий вогонь. Отриману масу остудити до 40-50 ° С, додати сиру яйце, перемішати і викласти рівним шаром на сковороду, змащену жиром і посипану тертими сухарями. Посипати тертим сиром, збризкати маслом і запекти в духовці. Готову запіканку нарізати та полити сметаною.

Відвареної морської капусти – 100-150 г; білокачанної капусти – 300–400 г, 2–4 столові ложки вершкового масла, 1/4 склянки манної крупи, 1 яйце, 2–3 столові ложки сухарів, 50 г сиру, 2–3 столові ложки сметани.

Смачного!
А тепер дозвольте уявити вам мого колегу – кухаря-кондитера.

Кондитер.Доброго дня! Я – відомий своїми солодощами кондитер, але найкраще я готую желе, суфле, пастилу та мармелад. До мармеладу я додаю агар-агар. Цей найцінніший природний продукт потрібен скрізь, де потрібно якомусь розчину надати властивості холодця. Його виробляють із багрянок – червоних водоростей. У світі щороку виробляється 10 тис. т агару. Половину всього одержуваного в СНД агару виробляють із чорноморської багрянки філофори. Ще агар-агар отримують з анфельціїі гелідіуму. Частуйтесь мармеладом!

(Усі частуються.)

Вчитель.Сподіваюся, всім сподобалися салат та мармелад? Давайте подякуємо кухарям за їхнє мистецтво! Можу додати, що агар-агар використовують не тільки в кулінарії, а й у косметичному виробництві, де його додають у мазі, зубні пасти, креми для рук, у стоматології при виготовленні зліпків зубів, у фармацевтиці при виготовленні капсул для вітамінів та ліків, а також у мікробіології для приготування поживних середовищ для бактерій та інших мікроаганізмів (демонструється чашка Петрі з вирощеною на агарі культурою бактерій, мікроскопічних грибів або хлібопекарських дріжджів). Крім того, жителі тропічних країн використовують агар як тимчасову захисну оболонку для м'яса та риби.
Морські водорості – це не лише поживний, а й корисний для здоров'я продукт. Послухаймо, що скаже лікар.

Лікар.Повинен засмутити - багато основних поживних речовин морських водоростей мають специфічну структуру і не засвоюються організмом людини. Але не все, так що наїстися водоростями цілком можливо. Проте важливіше інше. Морські водорості – чудове джерело вітамінів. За кількістю вітаміну С вони подібні до плодів цитрусових. А ще в них присутні вітаміни А, D, В1, В12, рибофлавін (В2), фолієва (В6) та пантотенова (В5) кислоти, ніацин (РР), вітамін Е та інші. У морських водоростях містяться також всі необхідні для людини мікроелементи.
Водорості широко використовувалися в народній медицині приморських країн як глистогонні та анестезуючі засоби, для виготовлення мазей, а також лікування кашлю, ран, подагри, зоба, гіпертонії, венеричних захворювань, раку та інших хвороб. Як вважає сучасна медицина, багато з цих народних засобів були марними, дія інших заснована на біологічно активних сполуках, що містяться у водоростях. Наприклад, багрянка дігеніямістить сильну глистогінну речовину – каїнову кислоту. Йод, який добували здавна із уже згаданої ламінарії, служив найважливішим засобом профілактики зобу. Потрібно пам'ятати про те, що раціон людей, які живуть на узбережжі, був у якомусь сенсі неповноцінний, тому вітаміни та мінеральні речовини морських водоростей були важливими для профілактики багатьох хвороб.
Неочищені екстракти з водоростей багатьох видів містять речовини з антибіотичними властивостями щодо грибів, бактерій, вірусів. У багрянках виявлено сполуки, що пригнічують вірус герпесу. Багато морських водоростей містять речовини, які можуть знижувати підвищений кров'яний тиск, пов'язаний з атеросклерозом. Досліди на мишах показали, що екстракти з саргассуму та ламінарії пригнічують ріст саркоми та лейкемічних клітин у мишей, тобто допомагають лікувати ракові захворювання.
Можливості використання водоростей у медицині ще потребують вивчення. Широкий набір сполук, виявлених у тропічних морських водоростях, відкриває у плані особливо широкі перспективи.

Вчитель.Ну що ж, хлопці, подорож наша добігає кінця, давайте наостанок злітаємо в майбутнє і подивимося: а як там використовуються водорості? Де ми приземлилися? Здається, на очисних спорудах.

Вчений із майбутнього.Здрастуйте далекі предки! Вітаю вас у 2100 році! Дозвольте провести екскурсію нашою фабрикою з виробництва добрив для сільськогосподарських культур та кормів для тварин.

Вчитель.А нам здалося, що ми приземлилися на очисних спорудах.

Вчений.Так і є. Усю продукцію ми виготовляємо з каналізаційних стоків, а допомагають нам водорості. У нашій ідеальній системі розведення водоростей як добрива використовуються органічні відходи і утворюються різні комерційні продукти без повернення серед побічних сполук. До речі, вже у XX ст. водорості грали важливу роль у очищенні стічних вод. Експериментальні полікультури, засновані на скиданнях установок з вторинної обробки побутових стоків, були створені у Вудс-Холі (США) вже у 1979 р. А на Тайвані у 1981 р. було організовано економічно рентабельне розведення ракоподібних, риб та водорості грациляріїу ізольованих від моря ємностях.

Тож як же працює наше виробництво? Спочатку каналізаційні стоки змішуються з морською водою і надходять у ставки, де на них вирощуються одноклітинні водорості, які, у свою чергу, служать кормом молюсків. Потім стічні води надходять у контейнери з утворюючими фікоколлоїдами макрофітами, тобто. багатоклітинними Бурими водоростями грацилярієюі агардієлою, які витягують поживні речовини, що залишилися. От і все. На виході ми отримуємо чисту воду, поживні молюски та водорості, з яких, як ви вже знаєте, можна отримувати масу корисних речовин.

Вчитель.А що це за фабрика по сусідству?

Вчений.Це завод із виробництва пального газу метану з ламінарії. Бачите, недалеко від берега у морі великі плоти? Ось на них і вирощують ламінарію, а потім шляхом ферментації талому водорості отримують метан.

Вчитель. Ну що ж, хлопці, повертаємось додому. Ось і закінчилася наша подорож. Хочеться сподіватися, що сьогодні на уроці ви дізналися багато нового та корисного, і світ водоростей запам'ятається вам надовго. Ще не раз у своєму житті ви зустрінетеся з цими живими організмами, тому не забувайте: це дуже тендітний світ, який треба охороняти та берегти!

Лекція 2. Розмаїття рослин. Водорості

Систематика рослин займається вивченням та описом видів рослин та розподілом їх за групами на основі подібності будови та родинних зв'язків між ними, створенням класифікації.

Таблиця 1. Таксономічні категорії та таксони на прикладі картоплі:

Нижчі рослини, або Водорості

Загальна характеристика.Водорості – велика збірна група фотосинтезуючих, переважно водних, фотоавтотрофних еукаріотів. Для більшості водоростей характерно: в основному водне місце існування, але велика кількість видів зустрічається і на суші (на поверхні грунту, вологих каменях, корі дерев і т.д.).

Більшість водоростей знаходиться в товщі води у зваженому стані або активно плаває ( фітопланктон ), деякі ведуть прикріплений спосіб життя ( фітобентос ). Зелені водорості мешкають у прибережній зоні на невеликій глибині, бурі містять пігменти, що дозволяють їм жити на глибині до 50 м, а набір фотосинтетичних пігментів червоних водоростей дозволяє їм мешкати на глибині 100-200 м, а окремі представники виявлені на глибині до 500 м.

Тіло водоростей може бути одноклітинним, колоніальним або багатоклітинним. Якщо це багатоклітинний організм, то його тіло не диференційоване на органи та тканини і називається талом, або слоєвище. У складно організованих водоростей може спостерігатися елементарне диференціювання тіла, що імітує органи вищих рослин – з'являються ризоїди, стеблоподібні та листоподібні утворення.

Будова клітин.Клітини більшості водоростей мають клітинну стінку, утворену целюлозою та пектином (тільки у примітивних рухомих одноклітинних та колоніальних водоростей, у зооспор та гамет клітини обмежені лише плазмалемою), клітинна стінка майже завжди покрита слизом. Протопласт клітин складається з цитоплазми, одного або декількох ядер та хроматофорів (пластид), що містять хлорофіл та інші пігменти; в хроматофорах є спеціальні освіти - піреноїди – білкові тільця, навколо яких накопичується крохмаль, що утворюється у процесі фотосинтезу. Вакуолі, як правило, добре розвинені; іноді (особливо в рухомих клітинах) є спеціальні скорочувальні вакуолі; більшість рухомих водоростей мають джгутики і світлочутливе утворення - вічко, або стигму, завдяки якому водорості мають фототаксисом (Здатністю до активного руху всього організму у напрямку до світла).

Розмноження безстатеве і статеве, безстатеве розмноження здійснюється за допомогою зооспор (рухомих) або спор (нерухомих). Безстатеве розмноження також може здійснюватися за допомогою вегетативного розмноження шляхом фрагментації талому, поділу клітин одноклітинних водоростей, у колоніальних водоростей – за рахунок розпаду колоній.

Статеве розмноженнявідбувається шляхом утворення безлічі спеціалізованих статевих клітин - гамет та їх злиття (запліднення), що є статевим процесом. В результаті злиття утворюється зигота, що покривається товстою захисною оболонкою. Після періоду спокою (рідше одразу ж) зигота проростає в нову особину, що утворюється в основному шляхом мейотичного розподілу (зиготична редукція).

Червоні водорості або багрянки.Одне з підцарств царства Рослини. Серед багрянок зустрічаються як одноклітинні, так і багатоклітинні нитчасті та пластинчасті водорості (мал.). З 4000 видів лише 200 пристосувалися до життя у прісних водоймах і грунті, інші – жителі морів. Забарвлення червоних водоростей різноманітне, воно визначається різним кількісним вмістом пігментів: зелені - хлорофіли аі d, каротиноїди та фікобіліни: червоний (фікоеритрин) та синій (фікоціанін) Причому фарбування водоростей різна на різній глибині, на мілководді вони жовто-зелені, потім рожеві та на глибині понад 50 м стають червоними. Максимальна глибина, де знаходили багрянки – 500 м, де вони використовують синьо-фіолетові довжини хвиль сонячного світла. Чим коротша довжина хвилі, тим більша її енергія, тому на найбільшу глибину проникають світлові хвилі з найкоротшою довжиною хвилі. Причому водолазам вони здаються чорними, настільки ефективно вони поглинають все світло, що падає на них, червоними вони виглядають на поверхні. Пігменти зосереджені в хроматофорах, що мають вигляд зерен або платівок, піреноїдів немає.

Клітинна стінка – пектиново-целюлозна, здатна до сильного ослизнення, внаслідок чого у деяких водоростей весь талл набуває слизової консистенції. У стінках у багатьох може відкладатись вуглекислий кальцій (СаСО 3) або магній (MgCO 3).

Продуктом асиміляції є багрянцевий крохмаль,за будовою близький до глікогену. На відміну від звичайного крохмалю при фарбуванні йодом він набуває буро-червоного кольору.

Багрянки мають велике практичне значення. З них отримують агар-агар, що використовується в кондитерській та мікробіологічній промисловості, багато з них є сировиною для одержання клею. Із золи багрянок отримують йод та бром. Деякі червоні водорості використовуються на корм худобі. У Японії, Китаї, на островах Океанії та США багрянки використовуються в їжу. Порфіравважається делікатесом. Червона водорість хондрусвикористовується для отримання каррагенів - спеціальних полісахаридів, що пригнічують розмноження вірусу СНІДу.

Відділ Бурі водорості.Відділ включає близько 1500 видів багатоклітинних, переважно макроскопічних (до 60-100 м) водоростей, що ведуть прикріплення. бентосний) спосіб життя. Найчастіше вони зустрічаються в прибережних мілководдях всіх морів і океанів, іноді далеко від берега (наприклад, в Саргасовому морі).

Будова.Таломи бурих водоростей мають найскладнішу будову серед водоростей. Одноклітинні та колоніальні форми відсутні. У високоорганізованих клітин талому частково диференціюється, утворюючи тканинноподібні анатомічні структури (наприклад, ситовидні трубки з косими перегородками). Внаслідок цього відбувається утворення “стеблової” та “листової” частин талому, що виконують неоднорідні функції. У субстраті водорості закріплюються за допомогою ризоїдів.

Клітини бурих водоростей одноядерні з численними хроматофорами, що мають вигляд дисків чи зерен. Буре забарвлення водоростей обумовлено сумішшю пігментів (хлорофілу, каротиноїдів, фукоксантину). Основною запасною речовиною є ламінарін(Полісахарид з іншими, ніж у крохмалю, зв'язками між залишками глюкози), що відкладається в цитоплазмі. Клітинні стінки сильно ослизняються. Слиз допомагає утримувати воду і цим перешкоджає зневодненню, що важливо для водоростей приливно-відливної зони.

Розмноженнястатеве та безстатеве. Вегетативне розмноження здійснюється частинами талому.

Ламінарія.Представники роду ламінарію відомі під назвою "морська капуста" (мал.). Вони поширені у північних морях. Зрілий спорофіт ламінарії диплоїдна рослина завдовжки від 0,5 до 6 і більше метрів.

Листок ламінарії має одну або кілька листоподібних пластинок, що розташовуються на простій або розгалуженій стеблеподібній освіті, прикріпленому до субстрату різозідами. Стеблоподібне утворення з ризоидами багаторічне, а платівка щорічно відмирає і навесні знову відростає.

Типовими представникамибурих водоростей є ламінарія, макроцистис (його величезна слоевище сягає довжиною 50-60 м), фукус, саргассум.

Значення.Будучи автотрофами, водорості є основними продуцентами (тобто виробниками) органічних речовин у різних водоймах. Крім того, у процесі фотосинтезу вони виділяють кисень, створюючи тим самим сприятливі умови для життя як водних, а й наземних організмів.

Водорості грають величезну роль життя людини: є кормом для багатьох промислових риб та інших тварин, служать добавками у різних поживних сумішах, входять до складу комбікормів, деякі водорості (наприклад, «морську капусту») вживають у їжу. Клітини бурих водоростей поверх целюлозної клітинної стінки пориті пектином, що складається з альгінової кислоти або її солей, при змішуванні з водою (у співвідношенні 1/300) альгінати утворюють в'язкий розчин. Альгінати використовуються у харчовій промисловості (для отримання пастили, мармеладів), у парфумерії (виготовлення гелів), у медицині (для виготовлення мазей), у хімічній промисловості (для виготовлення клеїв, лаків). У текстильній промисловості з їх допомогою роблять невицвітаючі та непромокаючі тканини. Морські водорості використовують для отримання добрив, йоду, брому. Йод отримували раніше виключно із бурих водоростей. Бурі водорості можуть служити як індикатор місцезнаходження золота, вони здатні накопичувати його в клітинах слані.

Відділ зелених водоростей.Відділ об'єднує близько 13000 видів, це найбільший відділ серед водоростей. Відмінна риса – чисто зелений колір слані, викликаний переважанням хлорофілу над іншими пігментами. Поширені повсюдно. В основному зелені водорості жителі прісних водойм, але є й морські краєвиди. Дехто живе на суші. Є види, що вступають у симбіотичні відносини з деякими тваринами (губками, кишковопорожнинними, оболочниками) та грибами.

Будова. Зелені водорості представлені одноклітинними, колоніальними та багатоклітинними формами. Клітини мають щільну целюлозно-пектинову оболонку, бувають одноядерні або багатоядерні. У цитоплазмі перебувають хроматофори з пігментами (переважно хлорофіл a і b,). Крім хлорофілу, у клітинах містяться каротиноїди, ксантофіли та інші пігменти. Хлоропласти подібні до пластидів вищих рослин. Основною запасною речовиною, що накопичується в хлоропластах, є крохмаль.

Зелені водорості вважаються предками наземних рослин: вони мають однакові набори фотосинтетичних пігментів, оболонка містить не тільки целюлозу, а й пектин, запасну речовину – крохмаль, накопичуються запасні поживні речовини не в цитоплазмі (як у інших водоростей), а в пластидах.

Рід Хламідомонаду.У перекладі – одиничний організм, покритий давньогрецьким одягом – хламідою. Одноклітинні водорості, що мешкають переважно у дрібних водоймах, забруднених органічними речовинами (рис. 60). Клітина хламідомонади має округлу або овальну форму, передній кінець загострений у вигляді носика. На ньому розташовуються два однакові величини джгутика, за допомогою яких хламідомонада пересувається у воді. Оболонка клітини пектиново-целюлозна. У центрі клітини розташовується чашоподібний хроматофор із великим піреноїдом. У заглибленні хроматофора розташовується ядро. На передньому кінці клітини знаходяться стигма та пульсуючі вакуолі.

Розмножується хламидомонада як безстатевим, і статевим шляхом. У життєвому циклі переважає гаплоїдна фаза. При безстатевому розмноженні хламідомонаду втрачає джгутики, вміст клітини двічі ділиться мітотично, і під оболонкою материнської клітини утворюються чотири дочірні. Кожна з них виділяє оболонку та утворює джгутики, перетворюючись на зооспори.

Під впливом ферментів оболонка материнської клітини руйнується, і вони виходять назовні, ростуть до материнської розмірів і теж переходять до безстатевого розмноження (рис. 61).

Статевий процес у багатьох видів хламідомонади відбувається за типом ізогамії. Вміст клітини ділиться, утворюючи від 8 до 32 гамет, що нагадують зооспори, але мають дрібніші розміри. Клітини з різним статевим знаком зливаються. Зигота, що утворилася, покривається товстою оболонкою і впадає в період спокою. При настанні сприятливих умов вміст зигоспори ділиться мейотично, і утворюються чотири гаплоїдні клітини, кожна з яких стає новою хламідомонадою.

У деяких видів статевий процес здійснюється за типом гетерогамії (обидві гамети рухливі, але жіноча більша за чоловічу) або за типом оогамії (жіноча гамета нерухома).

Рід Хлорелла.Одноклітинна водорість, що мешкає в прісних та солоних водоймах, на вологому ґрунті, скелях (рис. 62). Клітини мають вигляд зелених кульок діаметром до 15 мкм. Жгутиків, очей та скорочувальних вакуолей не має. У клітинах є чашоподібний хроматофор з або без піреноїдів і дрібне ядро. Хлорелла набагато ефективніше використовує сонячну енергію для фотосинтезу. Якщо наземні рослини використовують близько 1% сонячної енергії, то хлорела – 10%. Статевий процес для цієї водорості не відомий. Безстатеве розмноження відбувається шляхом мітотичного розподілу вмісту материнської клітини двічі або тричі. В результаті розподілу формується чотири або вісім нерухомі суперечки ( апланоспори). Після розриву материнської оболонки клітини виходять назовні, збільшуються у розмірах та діляться знову.

Хлорелла цікава тим, що її клітини містять велику кількість поживних речовин – 50 повноцінних білків, жирні олії, вуглеводи, вітаміни А, В, С та К і навіть антибіотики (причому вітаміну С у ній у 2 рази більше, ніж у соку лимону). Вона розмножується так інтенсивно, що протягом доби відбувається тисячократне збільшення кількості її клітин.

Хлорелла стала першою водорістю, яку людина стала вирощувати у культурі. Вона використовувалася як експериментальний об'єкт вивчення деяких етапів фотосинтезу. У деяких країнах (США, Японія, Ізраїль) створено досвідчені установки для вирощування хлорели та вивчалася можливість використання хлорели як джерела живлення для людини. Японці навчилися переробляти хлореллу в білий порошок, багатий на білки і вітаміни. Його можна додавати на борошно для випікання хлібобулочних виробів. Крім того, хлорела використовується як джерело дешевих кормів для худоби та при біологічному очищенні стічних вод.

Клас Улотріксові.Багатоклітинні водорості, слоевище яких ниткоподібне або пластинчасте. Найбільш відомі представники відносяться до роду Улотрікс та роду Ульва. Нитки улотрикса, що не гілкуються, прикріплюючись до підводних предметів – каменів, паль, корчів тощо, утворюють зелені дерновинки. Усі клітини (крім витягнутої в довжину безбарвної ризоидальной клітини, з допомогою якої відбувається прикріплення водорості) мають подібну будову. У центрі клітини знаходиться ядро ​​та хроматофор, що має форму незамкнутого кільця. У хроматофорі знаходиться кілька піреноїдів. Зростання нитки в довжину відбувається за рахунок розподілу клітин у поперечному напрямку. Виростає у швидкоплинних річках, веде прикріплений спосіб життя (рис. 65).

За сприятливих умов улотрикс розмножується зооспорами, що мають по чотири джгутики. Вони утворюються у парній кількості (2, 4, 8 і більше). Зооспори бувають різних розмірів – великі та дрібні. Здатність до активного переміщення зооспор сприяє розселенню улотриксу. Статевий процес відбувається за типом ізогамії. Окремі клітини нитки перетворюються на гаметангії, в яких утворюються двожгутикові гамети. При злитті гамет утворюється чотирижгутикова зигота. Потім вона відкидає джгутики та переходить у стан спокою.

Надалі зигота редукційно ділиться, даючи початок чотирьом клітинам, кожна з яких утворюється нову нитку.

Важлива еволюційна лінія пов'язана з переходом від нитчастої слані до пластинчастої. Саме така форма слані у представників роду Ульва (морський салат). Зовні ульва нагадує тонкий зелений лист целофану, її слоевище до 150 см складається з двох шарів клітин. Для ульви характерне чергування поколінь, причому диплоїдний спорофіт та гаплоїдні гаметофіти зовні не відрізняються. Таке чергування поколінь називається ізоморфним.

Рід Спирогира.Зелені нитчасті водорості завдовжки до 8-10 см (рис. 63). Численні види спірогір живуть у прісних водоймах, у стоячій воді. Нагромадження ниток спірогіри утворюють тину. Нитки, що не гілкуються, утворені одним рядом циліндричних клітин. Жгутикові стадії відсутні.

У центрі клітин знаходиться велике ядро. Воно оточене цитоплазмою, яка розходиться у вигляді тяжів від центру клітини до периферії. Тут вони з'єднуються із постінним шаром цитоплазми. Тяжі пронизують велику вакуолю. У клітинах знаходяться стрічкові, закручені у вигляді спіралі хроматофори. Вони розташовуються постінно з внутрішньої сторони оболонки. У різних видів спірогіри кількість хроматофорів коливається від 1 до 16. У хроматофорах у великій кількості розташовуються безбарвні піреноїди. Зовні водорість оточена слизовим чохлом.

Рис. . Сходова кон'югація спірогіри

Зростання водорості в довжину здійснюється шляхом поперечного поділу клітин. Розмножується спірогіра безстатевим та статевим способом. Безстатеве розмноження здійснюється частинами ниток при їх випадковому розриві.

Статевий процес здійснюється шляхом кон'югації (рис. 64). Кон'югація може бути сходовою та бічною. При сходовій кон'югації дві нитки розташовуються паралельно одна одній. У поряд розташованих клітин утворюють куполоподібні вирости, що ростуть назустріч один одному.

У місці зіткнення перегородки, що розділяють клітини, розчиняються, і утворюється канал, що зв'язує обидві клітини. Вміст однієї клітини (чоловічої) заокруглюється і перетікає по трубці в іншу (жіночу), та їх вміст (насамперед ядра) зливається. При бічній кон'югації запліднення відбувається у межах однієї нитки. При цьому спостерігається злиття протопластів двох розташованих клітин.

Зигота, що утворилася в результаті запліднення, оточується товстою клітинною стінкою і впадає під час спокою. Навесні зигота редукційно ділиться і утворює чотири гаплоїдні ядра. Три ядра дегенерують, а четверте ділиться мітотично і дає початок новій нитки гаплоїдів. Таким чином, спірогіра проходить життєвий цикл у гаплоїдній фазі, диплоїдна у неї лише зигота.

Колір водоростей далеко не завжди зелений, як у наземних рослин: вони бувають рожевими, яскраво-червоними, вишневими, бордовими, ліловими, жовтими, голубувато-зеленими, оливково-зеленими, бурими і навіть чорними. Загалом по фарбуванню виділяють 3 великі групи макрофітів: зелені, бурі, червоні. Колірна різноманітність водоростей пов'язана з тим, що поряд з хлорофілами вони містять й інші пігменти – каротиноїди та фікобіліни. Ці додаткові пігменти здатні поглинати енергію сонячних променів, недоступних хлорофілу. Наприклад, водорості, що мешкають на глибинах, куди проникає світло переважно зелено-блакитної частини спектра, мають додатковий червоний пігмент фікоеритрину; він поглинає енергію саме цих синьо-зелених світлових хвиль і передає її клітинам, що містять хлорофіл, де вона використовується для синтезу цукрів у процесі фотосинтезу. Фікоеритрин надає водоростям червоного кольору. Каротиноїди активні переважно у більш короткохвильовій синьо-зеленій частині спектра; вони надають водоростям жовтувато-бурого кольору. Наявність тих чи інших пігментів або їх одночасна присутність в макрофіті, але в різних співвідношеннях, і обумовлює всю різноманітність колірних відтінків у водоростей.

Зростання водоростей залежить насамперед від світла, яке обмежує глибину їх проживання. За світло навіть у добре освітлених місцях між рослинами йде жорстка конкуренція, яка часом не обходиться без курйозів, коли, наприклад, більші водорості алярії витісняються значно дрібнішими ламінаріями. Відбувається це тому, що на початку свого розвитку молоді, ще невисокі рослини алярій затуляються ламінаріями, їх розвиток пригнічується, і домінуючими водоростями стають ламінарії. Якщо ж секаторами видалити всі рослини ламінарію, то алярії знову розростуться. Але й між водоростями одного виду теж спостерігається боротьба за світло, якщо «листя» їх стає занадто густим. Тоді молоді рослини можуть поселятися лише з обох боків густих скупчень батьків-спорофітів або чекати, поки у чагарниках дорослих рослин не з'явиться вільне місце.

Крім хорошої освітленості макрофітам для нормального зростання необхідно ще й рух води, що забезпечує приплив до них поживних речовин (переважно азоту та фосфору) та кисню. До того ж рух води обмежує поселення на водоростях рослиноїдних тварин. Однак занадто сильна течія може відірвати водорості від субстрату, до якого вони прикріплені (грунту, каміння, стулок раковин тощо), або призвести до пошкодження самої рослини.

Зростання та розвиток водоростей багато в чому залежить від температури. Вона визначає, наприклад, коли слані водоростей з мікроскопічних розвинуться в макроскопічні або коли макрофіти почнуть готуватися до розмноження. Наприклад, у деяких видів ламінарії органи розмноження закладаються тільки при температурі нижче + 10оС, причому достатньо, щоб вона протрималася протягом лише однієї ночі! Температура прискорює чи уповільнює темпи зростання та розвитку окремих видів, що зумовлює конкурентну боротьбу з-поміж них.

Присутність рослиноїдних тварин (черевоногих молюсків, морських їжаків, ракоподібних, риб) також є фактором, що впливає на життя водоростей. В розповіді про морські їжаки ми вже говорили, як знищення касатками каланов призвело до надмірного розмноження морських їжаків, якими харчувалися калани; а їжаки, біомаса яких за 10 років зросла в 8 разів, «з'їли» бурі водорості, знизивши їхню біомасу за ці роки в 12 разів! Таке саме положення спостерігалося і біля берегів Канади: при активному вилові омарів, що харчуються морськими їжаками, суттєво зменшувалися розміри заростей ламінарієвих водоростей. Тому досить часто глибина проживання водоростей залежить від присутності морських їжаків. Деякі види водоростей чутливі навіть до присутності власних родичів, але іншого виду. Наприклад, фукуси зазвичай ростуть у зоні, яка оголюється під час відливу, – глибше ґрунт зайнятий іншими водоростями. В Арктиці ж, де число видів водоростей зменшується, фукусові зростають і глибше. Те саме спостерігається і в сильно опрісненому Балтійському морі.

В даний час в деяких бухтах зникають великі морські водорості. Це результат забруднення води. Справа в тому, що в такому середовищі швидко розвиваються мікроскопічні водорості - вони обростають проростки більших водоростей і гублять їх, т.к. часто проростки таломів великих водоростей за розмірами не перевищують своїх "згубників".

Найрізноманітнішими серед прикріплених водоростей є червоні – кількість їх видів перевищує 4000! А найбільшими – бурі (їх налічується близько 1500 видів): у спокійних водах ламінарію та макроцистис досягають у довжину відповідно понад 100 і 200 м. До речі, макроцистис є «рекордсменом» серед водоростей за швидкістю зростання: у день його слані виростають на 30 см .

До бурих водоростей належать і саргасси, серед яких є форми, що прикріплені на дно і неприкріплені, плаваючі. Ці плаваючі водорості населяють величезну область в Атлантичному океані – Саргасове море, що не має меж. Колумб назвав його трав'яним морем, т.к. «16 вересня 1492 р., коли над океаном зійшло сонце, моряки ескадри Колумба побачили море до горизонту вкрите водоростями». Саргасовим воно було названо тому, що водорості з безліччю кулястих утворень нагадували виноградні грона (португальське слово «саргасо» означає сорт дрібного винограду). Спочатку вважали, що саргасси – це відірвані від берегів прибережні водорості, віднесені течією. Але дослідження показали, що водорості Саргасового моря значно відрізняються від мешканців прибережних вод Америки, Африки та Європи. Відрізняються і живуть серед плаваючих саргас різні види хробаків, рачків, крабів та риб. Є припущення, що плаваючі саргасси і тварини, що мешкають серед них, походять від предків, що жили на узбережжі легендарної Атлантиди.

Водорості – найбільш «врожайні» рослини Землі. За рік вони (мікро- та макрофіти) виробляють продукції щонайменше в 10 разів більше, ніж наземна флора! Продукція лише макроводоростей становить 150 т зеленої маси з 1 га. А у прибережних водах Мурмана ця цифра для ламінарій, фукусів та ін. водоростей досягає в середньому навіть 200 т з 1 га! Добовий приріст великих водоростей – 30-50 г на 1 кг. І ці цифри ми повинні сприймати не як абстрактні, а як ті, що мають безпосереднє відношення до нашого (кожного індивідуально і суспільства в цілому) життя. Адже водорості – жива аптека, яку знали наші далекі предки. Ми ж – діти технічного прогресу (і хімії) – геть-чисто забули про це.

Одна старовинна легенда розповідає про те, як герой стародавнього Шумера Гільгамеш ще більше 3000 років тому намагався знайти чарівну траву життя, що робить людину безсмертною. Він знайшов її на дні моря, але, на жаль, йому не вдалося її зберегти. Стародавні греки помітили, що в рани, що б'ються в морі, загоювалися швидше, ніж у тих, хто бився на суші. У Китаї, де мистецтво лікування морськими рослинами налічує понад 4000 років, водорості успішно застосовують для лікування наривів, водянки, зоба, судинних захворювань.

З альгології, розділу ботаніки, присвяченому всьому, що стосується водоростей, ми можемо дізнатися, що водорості різних відділів здатні мешкати різних глибин водойм. Так, зелені водорості зустрічаються зазвичай на глибині кілька метрів. Бурі водорості можуть жити на глибинах до 200 метрів.

Червоні водорості – до 268 метрів.

Спектральні компоненти сонячного світла пронизують воду різну глибину.

Червоні промені проникають лише у верхні шари, а сині – значно глибші. Для функціонування хлорофілу необхідне червоне світло. Саме тому зелені водорості не можуть жити на більших глибинах. У складі клітин бурих водоростей є пігмент, що дозволяє здійснювати фотосинтез при жовто-зеленому світлі. І тому поріг проживання цього відділу досягає 200 м. Що стосується червоних водоростей, то пігмент у їх складі використовує зелений і синій кольори, що дозволяє їм жити глибше за всіх.

хлорофіл .

Саме тому цей тип водоростей забарвлений у різні відтінки зеленого.

фікоеритрина , що характеризується червоним кольором. Цей пігмент і надає цьому відділу цих рослин відповідний колір.

фукоксантін - Бурого кольору.

Те саме можна сказати про водорості інших квітів – жовто-зелених, синьо-зелених.

У кожному випадку колір визначається якимось пігментом чи їх поєднанням.

Пігменти потрібні для фотосинтезу. Фотосинтез – це процес розкладання води та вуглекислого газу з подальшою побудовою з водню, вуглецю та кисню різноманітних видів органічних сполук.

Пігменти накопичують сонячну енергію (фотони сонячного походження). Ці фотони використовуються для розкладання води та вуглекислого газу. Повідомлення цієї енергії – це свого роду точковий нагрів місць з'єднання елементів у молекулах.

Вони накопичують також інфрачервоні та радіофотони. Коли світлові промені не затуляються на своєму шляху різними щільними і рідкими тілами, більша кількість фотонів у складі цих променів досягає тіло, що обігрівається, в даному випадку водорість.

Фотони (енергія) необхідні для точкового розігріву. Чим більша глибина водойми, тим менше енергії досягає, тим більше фотонів поглинається на шляху.

Пігменти різного кольору здатні затримувати – акумулювати на собі – різну кількість фотонів, що надходять зі світловими променями. І не тільки тих, що приходять з променями, але й дифузно, що рухаються – від атома до атома, від молекули до молекули – вниз, під дією тяжіння планети.

А все тому, що фотони червоного кольору, як володіють Полями Відштовхування, найскладніше утримати у складі елемента – тяжіння. Червоний колір речовини нам і вказує на те, що фотони такого кольору в достатній кількості накопичуються на поверхні його елементів – не кажучи про фотони всіх інших кольорів.

Такою здатністю – утримувати більше енергії на поверхні – таки має названий раніше пігмент фікоеритрин.

Що стосується пігментів інших кольорів, то якісно-кількісний склад акумульованого ними на поверхні сонячного випромінювання буде дещо іншим, ніж у пігментів червоного кольору. Наприклад, хлорофіл, що володіє зеленим забарвленням, накопичуватиме у своєму складі менше сонячної енергії, ніж фікоеритрин.

На цей факт нам якраз і вказує зелений колір. Зелений – комплексний. Він складається з "найважчих" жовтих видимих ​​фотонів і "найлегших" синіх. У ході свого інерційного руху ті та інші опиняються в рівних умовах. Величина їхньої Сили Інерції рівна. І тому вони абсолютно однаково підкоряються в ході свого руху одним і тим самим об'єктам з Полями тяжіння, що впливають на них своїм тяжінням.

Колір речовин у тому вигляді, як він нам знайомий по навколишньому світу – тобто.

як випускання видимих ​​фотонів у відповідь падіння (як видимих ​​фотонів, і як фотонів, а й інших типів елементарних частинок) – явище досить унікальне.

Воно можливе лише завдяки тому, що у складі небесного тіла, що обігрівається більшим небесним тілом (що породило його), відбувається постійна течія всіх цих вільних частинок від периферії до центру. Наприклад, наше Сонце випромінює частки. Вони досягають атмосфери Землі і рухаються вниз – прямими променями чи дифузно (від елемента до елемента). Частки, що дифузно поширюються, вчені називають «електрикою».

Все це було сказано для того, щоб пояснити, чому фотони різних кольорів – сині та жовті мають однакову Силу Інерції.

Але Силої Інерції можуть мати лише рухомі фотони.

І це ще все пояснення.

Також, як будь-яке небесне тіло – це послідовність шарів хімічних елементів. Тобто. комплексні (нестабільні) елементарні частинки у хімічних елементах виконують таку ж функцію, як і хімічні елементи у складі небесних тіл. І так само як у складі небесного тіла важчі елементи розташовуються ближче до центру, а легші – ближче до периферії, Так само і в будь-якому хімічному елементі.

Ближче до периферії розташовуються важчі елементарні частки. А ближче до центру – важчі. Це правило поширюється на частинки, транзитно проходять поверхнею елементів. Тяжкі, чия Сила Інерції менша, пірнають глибше до центру. А ті, що легші і чия Сила Інерції більша, утворюють поверхневі текучие шари. Це означає, що якщо хімічний елемент червоного кольору, його верхній шар з фотонів видимого діапазону утворений червоними фотонами.

А під цим шаром розташовуються фотони решти п'яти кольорів - по низхідній - помаранчевий, жовтий, зелений, синій і фіолетовий.

Повторимо -

Однак пояснення вірне не до кінця. Енергія, яка потрібна водоростям для фотосинтезу, складається не тільки з видимих ​​фотонів. Не слід забувати про ІЧ та радіо фотони, а також УФ. Всі ці види частинок (фотонів) потрібні та використовуються рослинами при фотосинтезі. А зовсім не так – хлорофілу потрібні переважно червоні видимі фотони, фукоксантину – жовті та утворюють зелений колір, а фікоеритрину – сині та зелені.

Зовсім ні.

Вчені чітко встановили факт, що світлові промені синього і зеленого кольорів здатні досягати в більшому кількісному складі більших глибин, ніж жовті промені, і тим більше - червоні. Причина та сама – різна за величиною Сила Інерції фотонів.

Серед частинок Фізичного Плану, як відомо, у стані спокою лише червоні мають Поле Відштовхування.

У жовтих та синіх поза станом руху – Поле Тяжіння. Тому інерційний рух лише у червоних може тривати нескінченно. Жовті та сині з часом зупиняються. І що менше Сила Інерції, то швидше станеться зупинка. Т. е. світловий потік жовтого кольору гальмується повільніше зеленого, а зелений - не так швидко, як синього. Проте, як відомо, у природних умовах монохроматичного світла не буває. У світловому промені змішані частинки різної якості - різних підрівень Фізичного Плану та різних кольорів.

Дифузний рух - це рух під дією Сил Тяжіння хімічно елементів, серед яких відбувається рух. Тобто. фотони передаються від елемента до елемента, але при цьому загальний напрямок їх переміщення залишається тим самим – у бік центру небесного тіла. При цьому зберігається інерційний компонент руху.

Проте траєкторія їхнього руху постійно контролюється оточуючими елементами. Вся сукупність фотонів (сонячних), що рухаються, утворює свого роду газові атмосфери хімічних елементів – як у небесних тіл – планет.

Для того щоб зрозуміти, що являють собою хімічні елементи, ви повинні частіше звертатися до книг з астрономії.

Фотони червоного кольору слабо поглинаються середовищем, у якому рухаються.

Причина – їхня Поля Відштовхування у стані спокою. Через це у них велика сила інерції. Стикаючись з хімічними елементами, вони з більшою ймовірністю відскакують, ніж притягуються.

Саме тому менше червоних фотонів проникає у водну товщу порівняно з фотонами інших кольорів. Вони відбиваються.

Зробимо висновок.

Щодо квітів, то

Дата публікації: 2015-01-15; Прочитано: 5097 | Порушення авторського права сторінки

ЧОМУ ПРОМЕНІ СИНІЙ ЧАСТИНИ СПЕКТРА ДОСЯГАЮТЬ ВЕЛИКИХ ГЛУБИН, НЕЖЕ ЧЕРВОНОЇ?

З альгології, розділу ботаніки, присвяченому всьому, що стосується водоростей, ми можемо дізнатися, що водорості різних відділів здатні мешкати різних глибин водойм. Так, зелені водорості зустрічаються зазвичай на глибині кілька метрів.

Бурі водорості можуть жити на глибинах до 200 метрів. Червоні водорості – до 268 метрів.

Там же, у книгах та підручниках з альгології, ви знайдете пояснення цим фактам, що встановлює взаємозв'язок між кольором пігментів у складі клітин водоростей та граничною глибиною проживання. Пояснення приблизно таке.

Спектральні компоненти сонячного світла пронизують воду різну глибину. Червоні промені проникають лише у верхні шари, а сині – значно глибші.

Для функціонування хлорофілу необхідне червоне світло. Саме тому зелені водорості не можуть жити на більших глибинах. У складі клітин бурих водоростей є пігмент, що дозволяє здійснювати фотосинтез при жовто-зеленому світлі. І тому поріг проживання цього відділу досягає 200 м. Що стосується червоних водоростей, то пігмент у їх складі використовує зелений і синій кольори, що і дозволяє їм жити найглибше.

Але чи відповідає це пояснення дійсності?

Спробуємо розібратися.

У клітинах водоростей відділу Зелених переважає пігмент хлорофіл . Саме тому цей тип водоростей забарвлений у різні відтінки зеленого.

У червоних водоростях дуже багато пігменту фікоеритрина , що характеризується червоним кольором.

Цей пігмент і надає цьому відділу цих рослин відповідний колір.

У бурих водоростях присутній пігмент фукоксантін - Бурого кольору.

Те саме можна сказати про водорості інших квітів – жовто-зелених, синьо-зелених. У кожному випадку колір визначається якимось пігментом чи їх поєднанням.

Тепер про те, що таке пігменти і для чого вони потрібні клітині.

Пігменти потрібні для фотосинтезу.

Фотосинтез – це процес розкладання води та вуглекислого газу з подальшою побудовою з водню, вуглецю та кисню різноманітних видів органічних сполук. Пігменти накопичують сонячну енергію (фотони сонячного походження). Ці фотони використовуються для розкладання води та вуглекислого газу.

Повідомлення цієї енергії – це свого роду точковий нагрів місць з'єднання елементів у молекулах.

Пігменти накопичують усі види сонячних фотонів, які досягають Землі та проходять крізь атмосферу. Помилкою було б вважати, що пігменти "працюють" лише з фотонами видимого спектру.

Вони накопичують також інфрачервоні та радіофотони. Коли світлові промені не затуляються на своєму шляху різними щільними і рідкими тілами, більша кількість фотонів у складі цих променів досягає тіло, що обігрівається, в даному випадку водорість. Фотони (енергія) необхідні для точкового розігріву. Чим більша глибина водойми, тим менше енергії досягає, тим більше фотонів поглинається на шляху.

Пігменти різного кольору здатні затримувати – акумулювати на собі – різну кількість фотонів, що надходять зі світловими променями.

І не тільки тих, що приходять з променями, але й дифузно, що рухаються – від атома до атома, від молекули до молекули – вниз, під дією тяжіння планети.

Фотони видимого діапазону виступають лише як свого роду «маркерів». Ці видимі фотони показують нам колір пігменту. І одночасно повідомляють це особливості Силового Поля цього пігменту. Колір пігменту нам про це і каже. Тобто. Поле тяжіння переважає або поле відштовхування, і яка величина того чи іншого. Ось і виходить, відповідно до цієї теорії, що пігменти червоного кольору повинні мати найбільше за величиною Поле Тяжіння - інакше кажучи, найбільшу відносну масу.

А все тому, що фотони червоного кольору, як володіють Полями Відштовхування, найскладніше утримати у складі елемента – тяжіння. Червоний колір речовини нам і вказує на те, що фотони такого кольору в достатній кількості накопичуються на поверхні його елементів – не кажучи про фотони всіх інших кольорів. Такою здатністю – утримувати більше енергії на поверхні – таки має названий раніше пігмент фікоеритрин.

Що стосується пігментів інших кольорів, то якісно-кількісний склад акумульованого ними на поверхні сонячного випромінювання буде дещо іншим, ніж у пігментів червоного кольору.

Наприклад, хлорофіл, що володіє зеленим забарвленням, накопичуватиме у своєму складі менше сонячної енергії, ніж фікоеритрин. На цей факт нам якраз і вказує зелений колір.

Зелений – комплексний. Він складається з "найважчих" жовтих видимих ​​фотонів і "найлегших" синіх. У ході свого інерційного руху ті та інші опиняються в рівних умовах. Величина їхньої Сили Інерції рівна. І тому вони абсолютно однаково підкоряються в ході свого руху одним і тим самим об'єктам з Полями тяжіння, що впливають на них своїм тяжінням.

Це означає, що у фотонах синього і жовтого кольору, що формує разом зелений, виникає по відношенню до одного і того ж хімічного елемента одна і та ж за величиною Сила Тяжіння.

Тут слід відволіктися та пояснити один важливий момент.

Колір речовин у тому вигляді, як він нам знайомий по навколишньому світу – тобто. як випускання видимих ​​фотонів у відповідь падіння (як видимих ​​фотонів, і як фотонів, а й інших типів елементарних частинок) – явище досить унікальне.

Воно можливе лише завдяки тому, що у складі небесного тіла, що обігрівається більшим небесним тілом (що породило його), відбувається постійна течія всіх цих вільних частинок від периферії до центру.

Наприклад, наше Сонце випромінює частки. Вони досягають атмосфери Землі і рухаються вниз – прямими променями чи дифузно (від елемента до елемента). Частки, що дифузно поширюються, вчені називають «електрикою». Все це було сказано для того, щоб пояснити, чому фотони різних кольорів – сині та жовті мають однакову Силу Інерції. Але Силої Інерції можуть мати лише рухомі фотони. А це означає, що в кожний момент часу по поверхні будь-якого хімічного елемента у складі небесного тіла, що висвітлюється, рухаються вільні частинки.

Вони проходять транзитом – від периферії небесного тіла до центру. Тобто. склад поверхневих шарів будь-якого хімічного елемента постійно оновлюється.

Сказане цілком справедливо для фотонів двох інших комплексних кольорів – фіолетового та оранжевого.

І це ще все пояснення.

Будь-який хімічний елемент улаштований точно за образом будь-якого небесного тіла.

У цьому полягає істинний сенс «планетарної моделі атома», а зовсім не в тому, що електрони літають по орбітах як планети навколо Сонця. Жодні електрони в елементах не літають! Будь-який хімічний елемент – це сукупність шарів елементарних частинок – найпростіших (неподільних) та комплексних.

Також, як будь-яке небесне тіло – це послідовність шарів хімічних елементів. Тобто. комплексні (нестабільні) елементарні частинки у хімічних елементах виконують таку ж функцію, як і хімічні елементи у складі небесних тіл. І так само як у складі небесного тіла важчі елементи розташовуються ближче до центру, а легші – ближче до периферії, Так само і в будь-якому хімічному елементі. Ближче до периферії розташовуються важчі елементарні частки.

А ближче до центру – важчі. Це правило поширюється на частинки, транзитно проходять поверхнею елементів. Тяжкі, чия Сила Інерції менша, пірнають глибше до центру. А ті, що легші і чия Сила Інерції більша, утворюють поверхневі текучие шари. Це означає, що якщо хімічний елемент червоного кольору, його верхній шар з фотонів видимого діапазону утворений червоними фотонами. А під цим шаром розташовуються фотони решти п'яти кольорів - по низхідній - помаранчевий, жовтий, зелений, синій і фіолетовий.

Якщо ж колір хімічного елемента зелений, це означає, що верхній шар його видимих ​​фотонів представлений фотонами, що дають зелений колір.

А ось шарів жовтого, помаранчевого та червоного кольорів у нього немає або практично немає.

Повторимо - більш важкі хімічні елементи мають здатність утримувати легші елементарні частинки – червоного кольору, наприклад.

Таким чином, не зовсім коректно говорити, що для фотосинтезу одних водоростей потрібна одна колірна гама, а для фотосинтезу інших – інша. Точніше сказати, взаємозв'язок між кольором пігментів та граничною глибиною проживання простежено правильно.

Однак пояснення вірне не до кінця. Енергія, яка потрібна водоростям для фотосинтезу, складається не тільки з видимих ​​фотонів. Не слід забувати про ІЧ та радіо фотони, а також УФ. Всі ці види частинок (фотонів) потрібні та використовуються рослинами при фотосинтезі. А зовсім не так – хлорофілу потрібні переважно червоні видимі фотони, фукоксантину – жовті та утворюють зелений колір, а фікоеритрину – сині та зелені. Зовсім ні.

Вчені чітко встановили факт, що світлові промені синього і зеленого кольорів здатні досягати в більшому кількісному складі більших глибин, ніж жовті промені, і тим більше - червоні.

Причина та сама – різна за величиною Сила Інерції фотонів.

Серед частинок Фізичного Плану, як відомо, у стані спокою лише червоні мають Поле Відштовхування. У жовтих та синіх поза станом руху – Поле Тяжіння. Тому інерційний рух лише у червоних може тривати нескінченно. Жовті та сині з часом зупиняються.

І що менше Сила Інерції, то швидше станеться зупинка. Т. е. світловий потік жовтого кольору гальмується повільніше зеленого, а зелений - не так швидко, як синього. Проте, як відомо, у природних умовах монохроматичного світла не буває. У світловому промені змішані частинки різної якості - різних підрівень Фізичного Плану та різних кольорів.

І у такому змішаному світловому промені частинки Ян підтримують інерційний рух частинок Інь. А частки Інь, відповідно, гальмують Ян. Великий відсоток частинок якоїсь однієї якості безсумнівно позначається загальної швидкості світлового потоку і середній величині Сили Інерції.

Фотони проникають у товщу води, рухаючись або дифузно, або прямолінійно.

Дифузний рух - це рух під дією Сил Тяжіння хімічно елементів, серед яких відбувається рух. Тобто. фотони передаються від елемента до елемента, але при цьому загальний напрямок їх переміщення залишається тим самим – у бік центру небесного тіла.

При цьому зберігається інерційний компонент руху. Проте траєкторія їхнього руху постійно контролюється оточуючими елементами. Вся сукупність фотонів (сонячних), що рухаються, утворює свого роду газові атмосфери хімічних елементів – як у небесних тіл – планет. Для того щоб зрозуміти, що являють собою хімічні елементи, ви повинні частіше звертатися до книг з астрономії.

Оскільки аналогія між небесними тілами та елементами цілковита. Фотони ковзають у цих «газових оболонках», постійно стикаючись один з одним, притягуючись і відштовхуючись - тобто. поводяться точно як гази атмосфери Землі.

Таким чином, фотони рухаються внаслідок дії в них двох Сил – Інерції та Притягнення (до центру небесного тіла та до елементів, серед яких вони рухаються).

У кожний момент часу руху будь-якого фотона, щоб дізнатися про напрямок і величину сумарної сили, слід користуватися Правилом Паралелограма.

Фотони червоного кольору слабо поглинаються середовищем, у якому рухаються. Причина – їхня Поля Відштовхування у стані спокою. Через це у них велика сила інерції. Стикаючись з хімічними елементами, вони з більшою ймовірністю відскакують, ніж притягуються. Саме тому менше червоних фотонів проникає у водну товщу порівняно з фотонами інших кольорів.

Вони відбиваються.

Фотони синього кольору, навпаки, здатні проникати глибше фотонів інших кольорів. Їхня Сила Інерції найменша. При зіткненні з хімічними елементами вони гальмуються – їхня Сила Інерції зменшується. Вони гальмуються та притягуються елементами – поглинаються. Саме це – поглинання замість відображення – дозволяє більшій кількості синіх фотонів проникати вглиб водної товщі.

Зробимо висновок.

В альгології неправильно використовується для пояснення залежності між кольором пігментів і глибиною проживання вірно помічений факт - різна здатність проникати у водну товщу фотонів різного кольору.

Щодо квітів, то речовини, пофарбовані в червоний, мають більшу масу (притягують сильніше), ніж речовини, пофарбовані в будь-який інший колір.

Речовини, пофарбовані в фіолетовий, мають найменшу масу (найменше тяжіння).

Дата публікації: 2015-01-15; Прочитано: 5098 | Порушення авторського права сторінки

studopedia.org - Студопедія. Орг - 2014-2018 рік. (0.002 с) ...

лород окислює відмерлі органічні залишки до мінеральних речовин, що також покращує якість води. У цьому важливому процесі самоочищення води складається санітарна функція евгени зеленої в прісних водоймах.

5. Порівняйте розмноження хлорели та евгени зеленої. Який тип розмноження відсутній у цих водоростей?

Як зазначалося у відповіді питання 2 цього параграфа, хлорела і евглена зелена розмножуються лише безстатевим способом шляхом розподілу клітини надвоє.

Статеве розмноження у цих водоростей відсутнє.

Колоніальні водорості

1. Поясніть поняття «колоніальні водорості».

Колонія водоростей - це сукупність одноклітинних особин одного виду, що знаходяться у безпосередній близькості між собою.

Утримуються особини в колонії різними методами: виділеним ними слизовим оболонкою або цитоплазматическими тяжами, що утворюються між водоростями, що поділилися. Клітини водоростей можуть з'єднуватися клітинними стінками, утримуючись разом.

Які колонії бувають? Чому вольвокс належить до колоніальних водоростей?

Колонії одних видів водоростей можуть складатися з різної кількості клітин, збільшуючись у міру їхнього поділу (мелозіру). Інші види колоніальних водоростей мають строго певну та постійну кількість особин у колонії (водяна сіточка, вольвокс).

Так, наприклад, колонії різних видів вольвоксу можуть складатися від 500 до кількох десятків тисяч особин.

3. Які особливості будови колонії вольвоксу?

Вольвокс розвивається у стоячих прісних водоймах.

Він являє собою слизову зелену кулю діаметром 1-2 мм. Клітини колонії розташовані в один шар і занурені у зовнішній шар слизової кулі. Окремі особини колонії за будовою схожі на евглену зелену, але на відміну від неї мають

Водорості -це велика група первинноводних рослин із порівняно простою внутрішньою організацією, тісно пов'язана з водним середовищем. Деякі альгології (альгологія – дисципліна, що вивчає водорості; від лат. algae -водорості) налічують до 100 тис. видів, хоча більшість учених розглядає близько 30 тис. Водорості ніколи не переривали свого водного існування, тобто. вони виникли, еволюціонували і широко поширені дотепер у водному середовищі, саме тому цю поліфілічну (що має різні предкові форми) групу називають первинноводними організмами. У водоймах живуть як водорості. Багато вищих рослин пристосувалися жити у воді. Але вони походять від наземних груп, які освоїли воду як друге середовище життя, вони називаються вторинноводні рослини.

Водорості живуть не лише у морській та прісній воді. Деяким мікроскопічним водоростям достатньо для життя краплинно-рідкої вологи ґрунту, вологого повітря. Водорості можна зустріти на льоду та в термальних водах.

Ця група рослин завжди пов'язана з водою, із середовищем порівняно стабільною, яка представляє однакові умови для всіх складових тіло клітин. Тому водорості немає тканин, а внаслідок цього, немає і диференціації тіла на органи. Таким чином, тіло водоростей - це єдина верства або таллом, не поділена на вегетативні органи. У багатоклітинних водоростей слоевище може бути дуже різноманітної форми та ступеня розчленованості.

На клітинному рівні водорості характеризуються ознаками, притаманними фотосинтезуючих еукаріотів. Клітинна оболонка складається з шарів целюлози та пектину, у багатьох є альгінова кислота. У деяких випадках оболонка може містити до 50% кремнезему (діатомові водорості). Основним фотосинтезуючим пігментом є хлорофіл, але у багатьох інтенсивно забарвлених водоростей є пігменти групи фікобілінів та каротиноїдів. Пластиди часто бувають значно більшими за аналогічні органели у вищих рослин і мають різноманітну форму - спіралеподібну, зірчасту, чашоподібну. Такі пластиди називаються хроматофор.Вони можуть бути особливі включення з крохмалем - піреноїди.

Таломи водоростей формою надзвичайно різноманітні (рис. 9.3). ОдноклітинніТаломи (2) водоростей часто мають джгутики. У водоростей є колоніальніформи. Багатоклітинні таломи бувають нитчасті (4, 7, 9), пластинчасті (1, 8), стрічкоподібні (6, 12), кущисті (3, 10, 11). Найоригінальніша форма талому - з іфональна(5). У цьому випадку тіло водорості утворене однією гігантською розгалуженою багатоядерною клітиною.

Розміри водоростей сильно варіюють - від мікроскопічної одноклітинної хлорели до макроцистису завдовжки кілька

десятків метрів. Деякі форми прикріплюються до субстрату різоїдами. Різоїди- «коренеподібні» структури, які не є повноцінним корінням. Вони виконують лише одну функцію – утримують рослину на субстраті.

Рис. 93-

Здебільшого водорості постійно живуть у воді. Усі необхідні речовини для фотосинтезу, дихання, мінерального харчування вони одержують із навколишнього водного середовища. Для водоростей важлива прозорість води. Вона визначає кількість світла, доступного для фотосинтезу цих рослин. У прозорих морських водах водорості можна зустріти до глибини 150 м. Глибоко живуть водорості, що мають додаткові до хлорофілу фотосингетичні пігменти. Колір «глибоководних» водоростей буває червоний, фіолетовий, сіро-блакитний. Форми талому та його фарбування використовуються як класифікаційні ознаки для поділу водоростей на відділи.

Розмножуються водорості у різний спосіб. Безстатеве розмноження у одноклітинних водоростей - розподіл клітини, у колоніальних - розпад колонії. Для багатоклітинних водоростей характерні інші види безстатевого розмноження. Найпростіша форма - фрагментація, розрив на окремі частини нитчастих або пластинчастих таломів. Спорове розмноження здійснюється за допомогою різноманітних суперечок: рухливих, зі джгутиками - зооспорамиабо апланоспорами -позбавлених джгутиків і пасивно, що розповсюджуються у воді. Спори водоростей завжди розвиваються в одноклітинних спорангіях.

Статеве розмноження поширене у всіх водоростей і представлено усіма його видами - хологамія, ізогамія, гетерогамія, оогамія. Трапляються водорості, у яких зливаються не гамети, а вегетативні клітини нитчастих таломів, тоді процес називається кон'югація. У деяких водоростей гамети ($ і S)утворюються на різних таломах. Такі форми є дводомними, на відміну однодомних, які мають різностатеві гамети утворюються однією таломе. У водоростей вперше з'явилося чергування у життєвому циклі безстатевого та статевого поколінь. Спорофіт і гаметофіт можуть бути морфологічно однакові (ізоморфна зміна поколінь) або різко відрізнятися (гетероморфна зміна поколінь).