Подводный мир морей и океанов всегда вызывал интерес у людей. Ведь очень полезно и любопытно узнать, какими видами растений и животных он представлен? Поэтому в течение уже многих десятков лет различные ученые проводят тщательные исследования в этой области. Накопилось огромное количество разнообразных сведений, человек научился применять для своих нужд практически все известные виды морских растений и животных.
Одним из таких полезных и значимых в хозяйственной деятельности людей представителей стали бурые водоросли. О них и поговорим подробнее.
Систематическое положение бурых водорослей
Класс Бурые водоросли занимает достаточно объемную часть всей флоры морей. На сегодняшний день насчитывается около полутора тысяч видов представителей, объединенных в 250 родов. Все они относятся к многоклеточным, причем чаще всего достаточно внушительных размеров.
Общий план систематического положения, которое занимают Бурые морские водоросли, можно представить так:
- Империя - Клеточные.
- Надцарство - Эукариоты.
- Царство - Растения.
- Подцарство - Водоросли или Низшие растения.
- Отдел - Охрофитовые водоросли.
- Класс - Бурые водоросли.
Среди бурых водорослей встречаются растения как малых размеров, так и настоящие гиганты. Рассмотрим, какие особенности они имеют в строении тела и кто к ним относится.
Общий план строения
Строение бурых водорослей мало чем отличается от такового у остальных их сородичей. Тело представлено талломом или слоевищем, не дифференцировано на части, не имеет листьев и корней. Органами прикрепления к субстрату служат специальные выросты, напоминающие небольшие корешки-щупальца, называемые ризоидами.
Большую часть жизни подавляющее число видов проводит, прикрепившись к субстрату. Однако есть и свободноплавающие по поверхности представители. Особенностью таллома можно назвать хорошо выраженные крупные листовые пластины. Иногда они имеют очень сильные рассечения, что делает строение бурых водорослей похожим на нити. Поэтому часто некоторых представителей так и называют - нитчатыми.
В химический состав клеток этих растений входят специальные вещества-пигменты, содержащиеся в хлоропластах. Это:
- фукоксантин;
- хлорофилл;
- ксантофилл.
Они призваны поглощать отдельные спектры солнечного излучения, которые способны проникать на большую глубину в толщу моря. Также пигменты этих видов придают соответствующую бурую окраску. Именно благодаря этому данные водоросли могут жить на глубине до 200 м, хотя предпочитают все же прибрежные зоны и глубину не ниже 15 м.
В клеточных стенках содержится специальная кислота - альгиновая, что является одной из причин добычи этих водорослей человеком. Среди бурых водорослей встречаются растения, на которых формируются специальные комочки, заполненные воздухом. Это нужно для того, чтобы держаться на плаву у поверхности воды, а также для того, чтобы внутри могли свободно развиваться половые клетки для размножения.
Сам процесс оставления потомства бывает трех типов:
- Бесполое, при помощи спор.
- Половое, с участием гамет.
- Вегетативное, частями тела.
Еще одним интересным веществом, входящим в состав таллома бурых водорослей, является фукоидан. Это полисахарид сложного строения, который обладает широким спектром лечебного действия (противоопухолевое средство, противовоспалительное, антибактериальное, иммуномодулирующее). Это еще одна причина добычи бурых водорослей людьми.
Места распространения
К бурым водорослям относятся виды, предпочитающие моря. Однако представители четырех родов предпочитают жить в пресных водоемах - Херибаудиелла, Плеурокладия, Боданелла и Сфацелярия.
Встречаются данные растения повсеместно во всех морях земного шара, но максимальная их концентрация приходится на водоемы умеренных широт, а также зон Приполярья. Отдельные представители образуют значительную часть флоры солончаков.
Нужно заметить, что к бурым водорослям относятся гиганты, которые выбрали для своего места обитания Атлантический океан. Они образовали там целое море, названное в их честь Саргассово. Это водоросли саргассумы.
То есть климатические условия не столь важны для жизни таких растений, поэтому их распространение так широко и массово.
Представители класса: макроцистис
К бурым водорослям относятся макроструктуры, самым ярким примером которых являются макроцистисы. Это одни из самых крупных и массивных представителей этих растений. Длина таллома достигает 60 м, а масса культуры приравнивается к 150 кг.
Распространены они в основном в водах умеренной полосы. К особенностям строения можно отнести широкие листовидные талломы и воздушные шарики на них, служащие поплавком для удерживания у поверхности. Ризоиды также имеются на слоевище, прикрепляются эти растения к скалистым и каменистым субстратам на глубине около 25 м.
Состав клеток таллома включает в себя много полезных и важных для человека веществ, которые он широко использует, добывая макроцистисы. Какие это вещества?
- Полисахариды и аминокислоты - используются в косметологической промышленности для добавления в кремы, тоники, лосьоны и так далее.
- Йод, кремний, фосфор и другие элементы.
- Альгиновая кислота - используется в химической промышленности для получения искусственных волокон и тканей.
Сама водоросль систематически принадлежит к роду Ламинариевых.
Аналипус японский
Растение, составляющее семейство Хордариевые бурые водоросли. Представители данного таксона имеют вертикальное слоевище не слишком высокого размера. Так, аналипус достигает 30 см в длину. При этом от основной оси отходят боковые веточки, но, как правило, дальше они не ветвятся.
Ризоиды убраны в подошву, при помощи которой растение крепится к камням в прибрежных зонах Тихого океана и прилегающих территорий. Обычный вид для Сахалина, Камчатки, Японского моря и берегов Курильских островов.
Таллом этой водоросли многогнездный, развивается в течение жизни. В местах обитания с сильными прибоями водоросль принимает вид прижатого к дну растения, больше напоминающего корку.
Ламинария
Также важна бурая водоросль ламинария, представитель одноименного рода. Состоит из многочисленных видов, главным из которых считается Ламинария японская или Морская капуста. Это растение распространено в Тихом и Атлантическом океане и представляет собой большую ценность для человека.
Строение тела представлено длинным, до 12 м талломом, имеющим вид широкой ленты бурого цвета. Ризоиды внизу слоевища служат для прикрепления к каменистым и скалистым субстратам.
Чем полезна людям ламинария?
- Метионин - аминокислота, по содержанию которой данное растение чемпион даже среди наземных овощей.
- Минералы, йод, микроэлементы - в большом количестве присутствуют в клетках ламинарии.
- Углеводы придают этому растению высокую питательную ценность.
Благодаря такому составу, ламинария используется на корм животным, применяется в качестве ценного продукта для людей, известна своими свойствами в косметологии и диетологии.
Фукусы
Очень ценные в медицинском отношении и следующие представители - фукусовые (фукусы). Их другое название "морской виноград", которое они получили за интересное строение слоевища. Оно очень лапчато-рассеченное и напоминает гроздья этого фрукта. Данные растения - кладезь всех возможных питательных и важных веществ, которые вообще содержат бурые водоросли. Представители насчитывают около 19 таксонов.
Внешне таллом невысокий, оливкового цвета, достаточно массивный, плотный. Места обитания растения: практически все моря и океаны, особенно Белое море.
Вещества, входящие в состав и имеющие ценность:
- около 42 химических элементов;
- аминокислоты и жирные кислоты;
- витамины от группы А до РР;
- фукоидан.
Саргассумы
Также к бурым водорослям относятся такие растения, как саргассумы. Таллом достигает в длину до 10 м, особенностью считается способность формировать на верхушках воздушные шишечки, пузыри. Благодаря этому растения образуют целые заросли у поверхности воды (в части Атлантического океана Саргассово море). Прикрепляются к каменистым поверхностям дна.
Основные области применения этих видов в пищу человеку (азиатские страны), на корм животным, добыча лекарственных веществ. Места обитания: тропические зоны.
Падины
Очень интересные бурые водоросли, цвет которых далек от названия класса. Больше напоминают белые грибочки волнушки своим красивым веерообразным небольшим слоевищем. Данное растение очень теплолюбиво, поэтому распространено в тропических зонах и у побережья Америки. Используется в основном в медицине и косметологии.
