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藻類とその重要性。 自然界における藻類の重要性。 褐藻、緑藻、紅藻は自然にとってどのような重要性を持っていますか? 藻類の生態学的グループ

20世紀半ばまでは、すべての植物は次のように分類されていました。 劣ったそして より高い。最低のところまで植物が帰属された 細菌、真菌、粘菌、藻類、地衣類。 これらのグループの代表者は非常に多様ですが、いくつかの共通の特徴、つまり組織の欠如と、体の根、茎、葉への分化(つまり、器官の欠如)によって特徴付けられます。

現在 細菌そして きのこ生物の独立した王国に分かれており、 粘菌そして 地衣類王国では別個のグループ(部門)としてみなされる きのこ.

植物には次のような特徴があります。

– 好気性光合成。

– 細胞内の葉緑体の存在。

– 予備物質 – デンプン;

– 緻密なセルロース細胞膜。

– 比較的不動。

ある分類によれば、王国は 植物 3 つのサブ王国に分かれています。 バグリャンカ(紅藻)、 本物の海苔そして 高等植物。

植物体 スカーレットそして 本物の藻類臓器や組織に分かれていない。 古い言い方で呼ばれることが多い 下の植物。しかし今は スカーレットそして 本物の海苔王国に属している 原生生物.

高等植物, 下等の生物とは対照的に、それらは器官や組織に分化した複雑な多細胞生物であり、陸上環境での生活に適応しています。

海藻 - 主に水生の光合成を行う原生生物の集団。 彼らは約8億年から9億年前の原生代に発生しました。

「藻類」という概念は、科学的には非常に不確実性があります。 「藻類」という言葉自体は、水の中に生息する最も単純な生物であるということだけを意味します。 ただし、種子植物は水中でも見つかります( スイレン、ウキクサ)、より高い胞子(コケ) フォンティナリス, つくし , ポロシニク湖、シダ サルビニア)二次水生植物。 さらに、光合成細菌は水域にも生息しています( シアノバクテリア)、植物でも原生生物でもありませんが、好気性光合成(しばしばこう呼ばれます)が可能です。 青緑藻類)。 その一方で、かなりの数の微細な藻類が陸上でも生育します(「水生」藻類とは異なり、これらの「陸生」藻類は乾燥に容易に耐え、わずかな湿気でもすぐに生き返ります)。

40,000 種以上の藻類が知られていますが、以前は次の 9 つの部門に分類されていました。 赤、珪藻土、緑、茶色、発火性、黄緑色、金色、炭化性、ミドリムシ。現時点では、原生生物界を代表する藻類の部門の数と構成の問題は最終的に解決されていません。 藻類の共通点は、光合成装置の存在により独立栄養栄養法を持つことができることです(ただし、一部の藻類は独立栄養栄養に加えて従属栄養栄養も行います)。 藻類の異なるグループは、色素のセット、葉緑体の構造、光合成産物、鞭毛の数と構造が異なります。 藻類の分裂は、単細胞生物のさまざまなグループに由来すると考えられています。 相互に直接の関係はありません。 陸生のクロロフィルを持つ植物はおそらくそれらに由来します。

藻類を研究する科学は、 アルゴリズム学(緯度から。 藻類- 海藻)。

細胞構造. ほとんどの藻類の細胞の構成は、典型的な植物細胞の構成とほとんど変わりませんが、独自の特徴もあります (図 4.7.)。

ほとんどの藻類の細胞は緻密な物質で覆われています シェル、主にセルロースとペクチンという物質から構成されています。

藻類の殻は層状になっています(不均一、2〜3層)。 一般に、内層はセルロースであり、外層は酸やその他の試薬の有害な影響から細胞を保護するペクチンです。

多くの藻類では、追加の成分である炭酸カルシウム( シャムガイ科)、アルギン酸( 茶色), 鉄 ( 赤、ボルボックス). U 珪藻細胞膜にはセルロースの代わりに、 ケイ素(シェルマトリックスを強化し、シェルのような構造を作成します)。

「裸」(殻がなく、形質膜だけで囲まれた状態)の藻類はほんのわずかですが、覆われていることが多いです。 ペリクル –緻密な弾性タンパク質層( ミドリムシ) そして体の形を簡単に変えることができます。

米。 4.7. 藻類の細胞の構造。

A - クラミドモナス; B – スピロジャイラ(スレッドの一部)。

殻の外側には、一部の藻類が キューティクル (斑岩、内ゴニウム、褐藻)、 粘液カプセル(多くの単細胞では 藻類)は、貝殻の生命活動の産物です。 また、多くの藻類の殻にはさまざまな種類の 副産物剛毛、棘、鱗の形をしています(保護機能を果たし、体が水柱内で上昇するのを促進するなど)。

殻の下にはプロトプラストがあります。 細胞質そして (カーネル)。 ほとんどの藻類では、細胞質は薄い壁層に位置し、大きな層を取り囲んでいます。 中心液胞細胞液と一緒に。

ほとんどの藻類は細胞ごとに核を 1 つしか持ちませんが、たとえば、 クラドフォアそれらは数十個あり、 水メッシュ (加水分解) – 数百。 核の数が多い細胞をこう呼びます。 多生細胞性.

藻類細胞にはすべてが含まれています オルガノイド植物細胞に典型的なもの: 小胞体、リボソーム、ゴルジ複合体、ミトコンドリア、葉緑体その他。

しかし、 葉緑体藻類( 色素胞) 植物の葉緑体とは、形状、細胞内の位置、色素のセットが非常に多様です。

カップ状の形状にすることもできます ( クラミドモナス), 螺旋 ( スピロジャイラ), ラメラ( メロシラ), 円筒形( ウロスリックス), 星状 ( 頬瘡)など(図4.7.、4.8.)。

葉緑体いろいろあります 色素: クロロフィルあいうえお; カロテノイド(オレンジ)、 フコキサンチン(茶色)、 フィコシアニン(青)、 フィコエリトリン(赤)。

米。 4.8. 一部のフォーム

藻類の葉緑体。

1 – 星型 頬瘡; 2 – 円筒形 ウロトリクス; 3 – ラメラ メロシール.

葉緑体藻類には特別な構造があります - ピレノイド –埋蔵物質の合成および蓄積ゾーン ( スターチ緑とチャロヴの間、そして残りの間 - ラミナリーナ(ブラウン), パラミロン(ミドリムシ科), でんぷん(赤色)等。)。 ほとんどの場合、葉緑体にはピレノイドが 1 つだけ含まれますが、一部の藻類 ( スピロギラ、クラドフォラ) その数は数十に達します。

単細胞藻類も感光性の赤い目を持っています - 汚名(光を捉えて変換し、空間内での方向を定めるために必要です) 、脈動する液胞(細胞内の余分な水分を取り除き、排泄機能を果たします) そして 鞭毛(移動に使用) . 藻類を除くほぼすべての藻類 、運動細胞を形成することができます。

体の構造。藻類の可能性があります 単細胞(クラミドモナス、クロレラ)、コロニー(ウォーターメッシュ、ボルボックス、パンドリーナ)そして 多細胞性(糸状 - スピロギラ、クラドフォラ; ラメラ – ヒバマタ、昆布; 炭化性 – ハラ、ニテラ)。そのサイズは、顕微鏡的なも​​の (1 ミクロンから クロレラ)から巨人(長さ最大60メートル – 大シスチス・ジャイアント).

多細胞藻類の体が表現されています 葉状体、または 葉状体、本物の組織や器官 (葉、茎、根) はありませんが、外見的には類似した部分を持つものもあります (図 4.9.)。

葉状体藻類は、その進化の主な段階を反映した多種多様な形態学的構造によって区別されます。 藻類の次の主な形態構造が区別されます。

アメーバ状 –これは、単細胞生物に特徴的な最も原始的な形態学的構造であり、永久的な細胞の形状、膜、鞭毛が存在しないことを特徴としています。 これらの藻類は、アメーバのように、偽足の助けを借りて移動します ( ゴールデンそして 黄緑色);

単項構造 - 単細胞生物の特徴であり、そのような細胞内に1つ、2つ、または複数の鞭毛が存在することを特徴とし、そのおかげでそれらは動きます( 発火性、黄金色、ミドリムシ); より高度に組織化されたものでは、無性生殖と有性生殖に役立つ細胞はモナド構造を持っています。

球状骨 –緻密な細胞壁を持つ不動の細胞が特徴で、単独またはコロニーでつながっています( 緑、金色、珪藻 –これが唯一の構造です);

パルメロイド –共通の粘液に浸された多くの球状細胞の結合体ですが、血漿結合はありません( );

糸状 –不動細胞の細胞質鎖によるフィラメントへの接続。フィラメントは単純で分岐しており、自由生活性で付着していることがあり、しばしば粘液コロニーで結合します。 (緑、黄緑)や。。など。);

異質な -これは複雑な糸状構造で、基材に沿って這う糸とそこから伸びる垂直な糸で構成されています ( 緑、金色、赤、茶色);

ラメラ – 1層、2層、またはそれ以上の細胞層からなる板状の多細胞葉体を特徴とする( 緑、茶色、赤);

サイフォナル –葉状体は細胞隔壁の欠如と多数の核を特徴とし、主に海藻( 緑、黄緑)

炭化性 –主要な「シュート」、「葉」、および根茎が区別される、線形セグメント構造の大きな多細胞葉状体( シャムガイ科).

再生. 藻類が増殖する 無性愛者そして 性的方法。

無性生殖が起こる 栄養的にまたは 論争。

植物性単細胞生物の生殖は細胞分裂(有糸分裂)によって行われ、コロニー生物や糸状生物では葉状体の一部、または特別な器官(例えば、体の結節)によって行われます。 シャムガイ科藻類)。

一部の糸状藻類では ( スピロギラ) 糸 (体、葉状体) は厳密に定義された方法で分割され、同時に 2 つの新しい糸が形成されます - 断片化.

多くの糸状藻類 (たとえば、 ウロスリックス)個々の細胞は丸くなり、大量の予備栄養素と色素が蓄積し、細胞膜が厚くなります。 このような細胞はと呼ばれます アキネテス。 通常の栄養藻類の細胞が死滅し、その糸が破壊されるような不利な条件下でも、それらは生き残ることができます。 好条件が発生したとき アキネテス糸に芽を出します。

胞子を使用して再生が実行されます 無平胞子(固定胞子) または 遊走子(移動性 - ほとんどの藻類で))、通常の細胞または特別な細胞のプロトプラストが分裂することによって形成されます - 胞子嚢。

性的生殖は生殖細胞を使って行われます - 配偶子 (ゲームトガミー), それらが融合した後に形成されます 受精卵、新しい個体または遊走子を生成します。 配偶子栄養細胞と変わらない細胞、または特別な細胞で形成されます。 ガメタンギア(メス配偶子膜 - オーゴニウム、男 - アンテリジウム)。のみ シャムガイ科藻類の配偶子は多細胞です。 有性生殖の主な種類 – イソ-、ヘテロ-そして オーガミー。藻類にも存在する 活用 –特殊化されていない非運動性細胞のプロトプラストの融合( スピロジャイラ) そして ホロガミー – 2 つの成体の単細胞運動性生物(いくつかの生物)の融合 ボルボックス).

原始的な藻類では(例えば、 クラミドモナス)各個体は、季節や外部条件 (温度など) に応じて、胞子と配偶子の両方を形成することができます。 また、無性生殖と有性生殖の機能が異なる個体によって実行される場合もあります。 胞子体(胞子を形成する)そして 配偶体(配偶子を形成します)。 多くの藻類には厳密な規則があります。 世代交代 -一倍体 配偶体そして二倍体 胞子体。

環境団体。過半数 藻類淡水の貯水池や海に生息しています。 しかし、陸生、土壌およびその他の生態学的藻類グループも存在します。

以下が区別されます。 環境団体藻類:

水生の: – 植物プランクトン –水柱内で主に小さく受動的に浮遊する藻類の集合体 ( ボルボックス、パンドリーナ、フラギラリア、ミドリムシ、クラミドモナス); – 植物底生生物 –貯水池の底や生い茂るさまざまな水生物に生息する藻類の集合体、および水面に浮かぶ緑色の綿毛のような堆積物。 (チャラ、ニテラ、クラドフォラ、ウロトリクス、スピロギラ、ピヌラリア、ノビキュラ、ケルプ、ヒバマタ);

地面(気生生物、数百種) – 木の上に異なる色のプラークや膜を形成する藻類 ( 胸膜球菌、クロロコッカス、クロレラ、トレンテポリ), 岩、湿った土、家の屋根や壁 (コスマリウム、ピンヌラリア)、フェンスなどの上。

土壌 -土壌表面またはその最上層に生息する藻類(ベラルーシ共和国には約 200 種が存在します。 珪藻、緑色、黄緑色: クラミドモナス、クロレラ、クロロコッカス、ナビキュラ、ピンヌラリア);

クリオフィトン –氷と雪の藻類(約 350 の異なる色の種、「赤い雪」の現象は単細胞藻類の蓄積です) 雪のようなクラミドモナス; 雪の緑色 - ラフィドネマ雪; 雪と氷の茶色 - アンシロネマ・ノルデンショルド); や。。など。

意味。

1. 水域では、それらは有機物の主な供給源です - プロデューサーたち。

現在の推定では、固定炭素の観点から世界の一次生産量の少なくとも半分を海洋が占めていることが示唆されています。

藻類 (主に植物プランクトン) は水生生態系において非常に重要なつながりであり、ほとんどの食物連鎖は藻類から始まります。

2. 物質の生物地球化学的循環に参加する。

藻類は水圏と大気を酸素で豊かにし、全酸素の約 50% を大気中に放出します。 二酸化炭素は固定されています。 CaとSiのサイクルに参加してください。

3. 土壌形成に参加します。

4. 他の生物と共生します。

5. これらは、廃棄物や汚染水の自然な自己浄化、閉鎖系での空気の再生(宇宙飛行中、スキューバダイビング中)のプロセスに参加し、放射性核種で汚染された水を浄化するために使用できます( クロレラ放射性核種を蓄積する可能性があります)。

6. 環境汚染と塩分濃度の指標です。

7. 人間が食品として使用する( 昆布、アラリア、アオサ、ポルフィラ), 動物用の肥料および飼料添加物、ビタミン (A、B 1、B 2、B 12、C、D) および生物刺激剤の供給源。

どうやら、藻類の中には有毒なものがないため、ほとんどすべての藻類を食べることができるようです。 たとえば、サンドイッチ諸島では、入手可能な 115 種の藻類のうち、地元住民は約 60 種を食べています。

紅藻類には特にビタミンが豊富に含まれています 。 治療および予防薬として最も有名なのは海藻( 砂糖昆布)、いくつかの胃腸疾患、硬化症、甲状腺腫、くる病、その他の病気に対して使用されます。

8. 工業用原料です。

寒天(から )、アルギン(から 茶色) 藻類から得られる物質は、食品産業 (マーマレード、マシュマロ、アイスクリームなどの製造、パンへの添加物として - すぐには古くなりません)、紙 (密度と光沢を与える)、製薬産業で使用されます。 (クリーム、軟膏の製造用)、科学研究(微生物培養用の固体培地)。

珪藻土(死んだ珪藻の蓄積) はほぼ 50 の産業で使用されています。 その貴重な特性は、高い気孔率と低い比重です。 軽いレンガを作るには大量の珪藻が使用されます。 セメントへの添加剤として使用されます。 しかし、最も広く使用されているのは、油、脂肪の生産、砂糖および化学工業におけるフィルター材料です。

一部の物質は香料製造や接着剤 (アルギン酸) の製造などに使用されます。 有機酸、アルコール、ワニスなどの製造に使用されます。

から 茶色藻類はヨウ素と臭素を受け取ります。

9. バクテリアと一緒に、水の「ブルーミング」を引き起こします。

「開花」は、水中に栄養分が豊富な、かなり暖かい天候で観察されます(この状況は、産業廃棄物が水中に排出されたり、畑からの肥料が川や湖に流れ込んだりするときに、人間によって人工的に作り出されることがよくあります)。 その結果、一次生産者の爆発的な再生産が始まり、すべての自然法則に違反して、食べられる前に絶滅し始めます。 その後の残留物の分解により、同様に激しい好気性バクテリア (分解者) の増殖が起こり、水は完全に酸素を失います。 その結果、魚や他の動植物が死に始めます。 アオコの開花中、特にシアノバクテリア(藍藻類)の増殖中に生成される毒素により、動物の死亡率が増加します。

モスクワ州立大学水文学部創立90周年を記念して

藻類の世界は非常に多様であるため、地球上でこれらの植物が見られる場所を見つけることは不可能です。 藻類は、海、海、川、湖、土壌、岩、木など、あらゆる場所に生息しています。 雪の中や温泉の中にも、こんな素晴らしい植物があるんです。

これらの藻類の生態的特徴についての一連の記事を用意しました。

自然界における藻類の役割は計り知れません。 それらは多くの生物、主に濾過型の栄養を持つ甲殻類の主な食料です。 甲殻類は魚に食べられます。 藻類は植物が放出する酸素の 30 ~ 50% を占めています (さまざまな著者による)。 藻類は、陸上植物と同様に、大気中の過剰な二酸化炭素の問題の解決に役立ちます。 時には、それらが大量に発生すると、水がさまざまな色に染まります。

第三に、藻類は非常に美しい生き物です。 たとえば、珪藻 (顕微鏡写真では海洋中心の珪藻) は、単細胞の海藻と淡水藻の大きなグループです。 この藻類の分類の基礎として採用されている放射状の対称性に注目してください。 彼らはオキアミに餌を提供し、オキアミは魚、クジラ、鳥、その他の海洋生物の餌になります。

さまざまな条件に適応する藻類の能力は独特です。 彼らは、最小限の塩分を含む雨水、塩辛い水域や超塩分濃度の水域、高山の氷の上、熱い岩の表面に生息しています。 藻類は、太陽光がほとんど届かない土壌の上層にも存在します。 彼らは、生命のない岩や土壌の基質に最初に定着し、土壌の肥沃度がさらに発展するための条件を作り出します。

藻類は、他の植物と同様に、光の中で有機物質を合成します。 そして同時に、それらの多くは従属栄養栄養で生きていくことができます。 既製の有機物質を消費します。

藻類はその広範囲に分布しているため、自然界の物質循環において重要な役割を果たしています。 貯水池の藻類は、浮遊生物、底生生物、および一部の種類の魚の主な餌です。

多くの種類の藻類(特に赤と茶色)は、長い間人間によって食用に使用されてきました。 寒天、アルギン酸ナトリウム、および多くの産業で使用される一部の酸は藻類から得られます。 海岸に打ち上げられた藻類は、家畜や家禽の飼料添加物として、また腐った後は植物の肥料として長い間使用されてきました。

産業の発展には、有機および無機物質の新しい供給源が必要です。 需要の増加により、海ではさまざまな種類の藻類が集中的に培養されています。 人類は、タンパク質、脂肪、炭水化物が豊富な微細な藻類のさまざまな株を入手しました。 いくつかの種類の藻類は、人間の食品添加物として、また動物や鳥の飼料として使用されています。 藻類は、そこからメタンを生成するために使用されます。

藻類はその名の通り、水の中に生息する植物です。 植物学では、「藻類」という用語は、茎と葉への分裂を持たない下等な光合成植物に関して、より狭い意味で使用されます。 これは高等水生植物も水中に生息しているためです。

しかし、藻類のかなりの部分は陸上でも見られます。土壌の表層や表層、岩、木の幹、建物、さらには動物園に生息するホッキョクグマの毛や、動物園に生息するナマケモノの毛にも含まれています。南米の熱帯雨林。 しかし、これらの植物の生命は何らかの形で水と関係しています。

これらの藻類は乾燥や凍結に容易に耐え、わずかな湿気でもすぐに生き返ります。 十分な量の水分が現れるとすぐに、物体の表面は(種の組成に応じて)緑色または赤色のコーティングで覆われます。

一部の藻類は、一部の動物(原生動物、サンゴ、線虫、軟体動物など)の体内に共生生物として生息しています。 氷(下面または上面)や温泉には、いくつかの種類の藻類が見られます。 したがって、「藻類」という用語は生態学的な概念に近く、生き方によって 1 つのグループに結合した植物生物の生命体を意味します。

藻類には花も種子もありません。 藻類の体は葉状体または葉状体(ギリシャ語の「」から)です。 タロス「 - 若い枝、芽) - その構造はコケ、シダ、その他の陸生植物よりもはるかに単純であり、多くの場合、細胞から組織への分化はありません。 藻類の生殖器官である胞子には、通常、硬い殻がありません。 藻類の細胞壁は、セルロース、ペクチン、有機ケイ素化合物(珪藻内)、アルギン、フシン(褐藻)で構成されています。 デンプン、グリコーゲン、多糖類、脂質は予備物質として表されます。

細胞の構造(核装置、色素のセット、細胞膜、貯蔵物質など)の違いに基づいて、原核藻類と真核藻類は区別されます。 原核生物では(ラテン語の「」から) について» – 以前、以前、代わりに、ギリシャ語。 」 カリオン" – 核) 細胞には膜に結合した核がありません。 これらには、すべての細菌と藍藻類 (またはシアノバクテリア - シアノバクテリア) が含まれます。 真核生物では(ギリシャ語の「」から) えー「 - いいです、完全に」 カリオン" - 核) 細胞には形成された核が含まれています。 真核生物には、すべての高等動物および植物、さらには単細胞および多細胞の藻類、菌類、原生動物が含まれます。

藻類はいくつかの部門に分類されており、その名前は一般にその色の性質と一致し、一部の場合は構造的特徴と一致します。

原核藻類 (Procアリオタ):

1. 藍藻類 (ラン藻);

2. 原核生物(一次)緑藻類(プロクロロ植物門)。

真核藻類 (Eukaryota):

1. ユーグレナ藻類(ユーグレナ藻類);

2. 恐竜藻類 (Dinophyta);

3. クリプト植物藻類(Cryptophyta);

4. ラフィドフィタ藻類。

5. 黄金藻類(緑藻類)。

6. 珪藻(細菌藻類);

黄緑藻類(Xanthophyta); 7.

紅藻類(紅藻綱); 8.

褐藻類(褐藻類) 9.

緑藻類(緑藻類) 10.

11. 車藻類。

藻類の分類法は完全に確立されていないため、一部の研究者は上記の分類法とはわずかに異なる別の分類法を使用していることに注意してください。

藻類の研究の歴史は数世紀前に遡るという事実にもかかわらず、一般的な分類における藻類の位置については専門家の間でまだ一致した見解がありません。 これは主に藍藻類、および運動器官である鞭毛を備えたすべての藻類(ほぼすべてのユーグレナ植物、ほとんどの恐竜植物、特定の種類の黄色植物門、緑藻綱)に当てはまります。

藍藻および原核緑藻は、細胞に形成された核がないため、原核生物(つまり、非核生物)として分類されます。

原核生物 (初代) 緑藻類の部門は、1 属 Prochromon と 1 種 P. の記載の後、ごく最近 (1976 年) に別のグループに分離されました。 ディデムニ(ルーウィン)。 この藻類のグループは、一方では原核生物である細菌および藍藻と、真核生物(核生物)である緑藻との間の中間的な位置を占めています。 それらは、形成された核のない細菌、青緑色の細菌(核がなく光合成能力がある)、緑色の細菌(クロロフィル「b」の存在)に似ています。 この小さな藻類のグループの系統的確実性の問題は、基礎として採用される基準に応じて、さまざまな研究者がさまざまな方法で解決しています。

最近、藍藻類ラン藻は、多くの特徴から植物生物ではなく細菌生物として分類され始めています (植物学の文献では「藍藻」という用語が最もよく使用され、微生物学の文献では「シアノバクテリア」という用語が最もよく使用されます)。 藍藻類では、真核生物とは異なり、形成された核が存在しないため、他の原核生物に近づいています; 細胞壁の基礎は糖ペプチドムレインです; 性的プロセスは存在しないか、または接合のタイプによって進行します。 2 つの栄養細胞のプロトプラストの融合。

鞭毛の形態は植物と動物の両方の特徴を持っているため、それらすべてを「鞭毛生物」という共通の体系的なグループに統合し、動物界のシステムに含める理由となりました。 鞭毛のある動物とは異なり、藻類にはクロロフィルと色素胞があります(ギリシャ語の「 クロム" - 色、 " フォレオ" - 私は運びます)。 しかし、暗闇では色素が失われ、無色になり、水に溶けた有機物を吸収して存在します。 単細胞藻類(恐竜門)の一部の種は、原生動物と同様に、有機粒子を捕捉することができます。

藻類を研究する科学は、 アルゴリズム学(緯度から) 藻類" - 海藻、 " ロゴ「 – 科学) – 藻類の系統学、形態学、生理学、生態学、およびそれらの実際的な重要性の問題を検討します。 藻類学は植物学の分野の 1 つであり、微生物学および水生生物学と密接に関連しています。

プロジェクトの実施にあたっては、国家支援からの資金が使用され、2013年3月29日付けのロシア連邦大統領命令第115-rp)および知識協会が開催したコンペに基づいて補助金として割り当てられた。ロシア社会。

A.P.サチコフ
M.V.ロモノーソフにちなんで名付けられたモスクワ州立大学の教授、
モスクワ協会副会長
ネイチャーテスター
(http://www.moip.msu.ru)

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テーマ:「人間の生活における藻類の重要性」

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ブルダ・エフゲニア

アルマビル、2014

さまざまな産業や農業への応用

自然界と人間の生活における藻類の重要性を過大評価することはできません。 光合成のプロセスのおかげで、彼らは淡水域と海水域で大量の有機物質を生産する主な役割を果たしています。 藻類は川や海の住民にとって非常に必要な酸素を水中に集中的に生成するという事実に特別な注意が払われています。 人類は長い間これらの植物を高く評価し、多くの産業や農業でそれらの用途を見出してきました。

自然と人間の生活における藻類の重要性

おそらく、あらゆる種類の藻類が果たす最も重要な機能は、水からの二酸化炭素の吸収です。 その代わりに、酸素が放出されます。酸素なしでは現代の動植物の生活を想像することは不可能です。 地球上の物質循環に藻類が参加していることも同様に重要です。 その周期的な性質により、あらゆる種類の生物が数千年にわたって地球上に存在することができました。 さらに、藻類は水域内の有機物質の主な供給源であり、優れた食料源です。 膨大な数の動物がそれに依存しています。 藻類の進化上の重要性も同様に重要です。 それらは地球の大気の組成だけでなく、その起伏の形成にも大きな影響を与えました。 さらに、これらの植物生物(単細胞および多細胞の両方)は、河川、湖、池、および廃水の自己浄化において重要な役割を果たしています。 藻類、特に単細胞の代表的なものは、貯水池の塩分濃度と汚染を示す優れた指標です。 しかし、彼らは水の中だけではなく、土の中でも生きています。 ケイ素とカルシウムの循環に参加し、積極的にこれらの成分を地球に豊かに与えます。

農業における藻類の重要性

自然界と人間の生活における藻類の非常に重要な重要性は、有機物を生成する藻類の能力によって説明されます。 そのため、香水、食品、製薬業界で広く使用されています。 しかし、それらのさらに多くは農業で使用されています。 先進国では肥料は藻類から作られています。 トマト、ピーマン、ナス、メロンなどの苗に散布すると、成長が早くなるだけでなく、収穫量も多くなります。 野菜の栽培に加えて、藻類は畜産にも浸透しています。 牛、ガチョウ、鶏、アヒルは、特にバランスの取れた食事をとることで生産性が向上します。 藻類の有機成分が家畜の餌に取り込まれます。

食品業界における藻類の重要性

毎年、地球上のすべての大陸で、人々は数十億トンの加工された藻類を食べています。 まずは海藻についてです。 褐藻類に属します。 膨大な量の栄養素と、重要なことに、有用な物質が含まれています。 これらは、正常な代謝に必要なヨウ素化合物とカルシウムです。 自然界と人間の生活における藻類の重要性は非常に大きいです。 海水作物と淡水作物の栽培は、非常に有望な結果をもたらします。 食品業界での使用が増えています。 例えば、日本料理ではパンを焼くときに海藻粉を使います。 そして、これはどの家庭でも食卓に並ぶ主な製品です。 藻類はプリン、ケーキ、さらにはアイスクリームにも添加されています。 最近では、保全におけるそれらの使用も同様に重要になってきています。 多くの国では、海藻だけを使ったさまざまな料理を注文できるカフェが毎年オープンしています。

単細胞藻類と宇宙飛行におけるその重要性

奇妙なことに、現代の宇宙飛行で大きな役割を果たしているのは、単純な単細胞藻類であるクロレラです。 大量の酸素を生成する能力があります。 この点では、ほとんどすべての種類の植物がそれに劣ります。 重要な事実は、それが極微の寸法を持っているということです。これは、それがあまりスペースをとらないことを意味します。 生育期間が短く、繁殖率が非常に高いのが特徴です。 得られたクロレラバイオマスはすべて、軌道ステーションで酸素の生産だけでなく、食料としても使用できます。 その栄養価は本当に素晴らしいです。 クロレラのタンパク質含有量は乾燥重量の少なくとも 50% です。 さらに、この藻類には人間の生活に必要なアミノ酸やビタミンが含まれています。 こうしたことから、宇宙飛行におけるクロレラの利用は非常に有望なものとなっています。

微生物学における藻類の応用

藻類の多様性と重要性は非常に大きいです。 それらは微生物学にも応用されています。 寒天は褐藻と紅藻から作られます。 室温で固まってゼリー状になります。 微生物の培養のための栄養培地の製造において、ゼラチンと寒天のどちらを選択するかは、この特性によって決まりました。 この物質は優れた栄養特性を持ち、サーモスタット条件下でも溶けません。 したがって、現在、すべての人工栄養培地は寒天に基づいて調製されています。 藻類 天然単細胞

藻類を廃水処理に利用する

近年、家庭領域における人間の生活における藻類の重要性が高まっています。 自己浄化プロセスを活性化するために、それらは産業廃水で培養されます。 将来的には、過剰な有機物はメタンの生成に使用され、農業や工業生産に使用される予定です。 クラミドモナスは汚染に最もよく対処できます。 水から有機物を選択し、浄化することができます。

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    要約、2011/06/09 追加

    貯水池生態系の栄養連鎖。 藻類の分類、深さに応じた藻類の分布、分布、生物地殻変動における役割。 人間による藻類の利用。 栄養生殖、無性生殖、有性生殖。 土壌藻類のグループ。

    プレゼンテーション、2013/02/19 追加

    藻類の細胞膜の構造と主成分。 緑藻類間の原線維のランダムな配置の事例、種のさまざまな代表における細胞質の組織化、鞭毛、ミトコンドリアおよび葉緑体の目的。

    コースワーク、2009/07/29 追加

    宇宙での藻類の利用。 否定的な側面。 宇宙における生物学の問題を扱う科学は宇宙生物学と呼ばれます。 その問題の 1 つは、宇宙征服において人類の利益のために藻類を使用することです。

    要約、2004 年 1 月 18 日追加

    ラン藻の大規模発生の原因と結果。 魚、水生生物、動物、人間に対する毒素の影響。 クルシュー礁湖における藍藻の発達。 ハフ病(栄養毒性発作性ミオグロビン尿症)。

    要約、2011/11/07 追加

    複雑な器官、組織、血管を持たない原始的な生物である藻類の種類と特徴の研究。 藻類の基本的な生理学的プロセス (成長、生殖、栄養) を概説します。 土壌と水生藻類の分類と進化。

    要約、2010/06/07 追加

    栄養補給の方法と藻類細胞の構造。 彼らの体の形態学的構造の主なタイプ。 エコトープにおけるさまざまな藻類種の種多様性の比較分析。 水域における植物の生殖、発育サイクル、分布。

    コースワーク、2014/12/05 追加

    クロムミストグループに属する珪藻のサイトマティクス。 それらの構造、自然界における意味。 中心珪藻と羽状珪藻の生活環。 性的プロセスと要求胞子の形成。 藻類の移動方法。 植民地形態の形成。

    プレゼンテーション、2012/01/24 追加

    藻類の摂食方法と主な形態構造の種類。 細胞の構造、生殖および発達サイクル。 エコトープにおけるさまざまな藻類種の種多様性の比較分析。 素材の収集と植物の草本化。

    コースワーク、2014/12/11 追加

    緑藻類の一般的な特徴 - 下層植物のグループ。 海の緑藻の生息地。 その繁殖、構造と摂食方法、化学組成。 日本海で最も一般的な海藻の種類について説明します。

藻類は光合成によって生きる生物です。 細胞内に存在するクロロフィルのおかげで、彼らは環境にある無機物から有機体を作り出すことができます。 そして、光合成のプロセスが自由に進行するには、光が必要です。 最も深い場所でも太陽光を捉えるために、藻類は明るい緑から濃いバーガンディ色、ほとんど黒まで、さまざまな色をしています。

1. 藻類の仕組み。

藻類の構造は非常に多様です。 それらは非常に小さく、顕微鏡的なサイズ(単細胞藻類)の場合もあれば、構造の形状が非常に異なる巨大な藻類もあります。 地中海の底、スペインのバレアレス諸島近くで、長さ8キロメートルの藻類ポセイドニアという世界最大の植物が発見された。 この植物は、その独特なサイズに加えて、独特の樹齢も持っています。 発見された藻類は10万年前のものである。

藻類の中には、核を持たない非常に単純な構造のものもあります。 この点で、それらは細菌に非常に似ています。

鞭毛を使って移動できる単細胞藻類もあります。 これが彼らを動物の世界に含めた理由です。

藻類の色は、クロロフィルのみを含む場合は緑色になることも、他の着色色素が含まれることによりさまざまな色合いになることもあります。 水中のすべての植物が藻類であるわけではないことが判明しました。 藻類の中には非常に小さいため、顕微鏡なしでは見ることが難しいため、池では気づかないことがある藻類です。

2. 藻類の生息地。

藻類は、(人間の観点からすると)非常に珍しい生息地を選択することがあります。 湖ではよく知られている泥が底に付着して巨大な緑の茂みを形成していることに気づきやすいです。 縮れた糸やつくしのように見える大きな標本もあります。 拡大装置なしでもはっきりと見えます。 これも藻類です。

地表にも水中と同様に多種多様な微細藻類が生息しています。 それらは土壌の深部だけでなく、石や木などの表面自体にも見られます。 もちろん、彼らの生活は依然として水に依存していますが、彼らが使用するのは露、地下水、または雨などの他の水だけです。 「陸」の藻類は「水生」の藻類よりも乾燥に強く、湿気にわずかに触れただけですぐに回復します。

熱帯地方では、茶葉に寄生し、茶さび病と呼ばれる茶の木の病気を引き起こすことがあります。 中緯度では木の樹皮に生息します。 木々の北側に緑色のコーティングが施されているように見えます。 緑藻は菌類と相互に利益をもたらす共存関係を築き、その結果、地衣類と呼ばれる特別な独立した生物が出現します。 一部の緑藻類はカメの甲羅を住み家に選びます。 多くの藻類は、その表面および大きな藻類の内部に生息しています。 熱帯動物のナマケモノの毛包には、赤藻と緑藻が見られます。 彼らは甲殻類や魚、腔腸動物や扁形動物を無視しませんでした。

3. 緑藻。

緑藻は緑色の生物であり、構造や形状が異なります。 単細胞緑藻に加えて、多細胞藻類と群体藻類があります。 これらの生命体は動くものと動かないものがあります。 固定されたものは自由に浮いているか、何かに取り付けられています。 運動性のものは特別な鞭毛を持っています。 彼らの助けを借りて、これらの藻類は宇宙を移動することができます。

緑藻は淡水と塩海の両方に見られます。 夏に暖かくなると、水たまりや池で水が「咲いている」姿をよく見かけます。 この藻類は単細胞クラミドモナスを繁殖させます。 クロレラは、光がたくさん当たる水面に生息することを好みますが、木の幹にも好んで生息し、雨滴の中に定着して樹皮に緑色のコーティングを形成します。 クロレラは酸素をたくさん生成します。

別の種類の緑藻であるボルボックスは、水域のコロニー全体に生息しています。 外見上、これらのコロニーはクリスマス ツリーのボールに似ており、その中のすべての細胞は非常に調和して機能します。

さらに深部には多細胞の緑藻があります。 これは糸状ウロトリクスです。 ウロトリクスは、通常の植物の根のように使用される毛のような構造 (根茎) を持ち、水中でひっかかりや石に付着します。

多細胞緑藻スピロジャイラは綿毛のボールに似ています。 この藻類は核小体を持つ大きな核を持っています。 有性生殖と無性生殖の 2 つの方法で繁殖します。 有性生殖は秋に行われます。

また、プロトコッカスと呼ばれる、薄緑色の粘液に似た球形の小さな藻類もあります。 サイフォン藻は日当たりの良い場所を好み、濃い緑色の枝分かれした糸のように見えます。

水中の葉や流木に付いている、2~3cmほどの枝分かれした淡い緑色や灰色の茂みがクラドフォラです。

海や海では、水が十分に温められ、光が当たる地表近くで、プランクトンが生息し、繁殖します。 緑藻を含む多種多様な種の単細胞藻類で構成されています。 プランクトンは甲殻類やクジラの餌です。

4. 褐藻。

褐藻類は主に海洋生物であり、非常に大きく、多細胞です。 彼らは、一方の半球ともう一方の半球の両方で、低温の水域に定住することを好みます。 満潮帯の岩などに付着していることが多いです。 茶色をしています。 小さな枝を持つ種もあれば、茎に葉が付いているように、さまざまな部分で構成される非常に大きな種もあります。 一部の国では、これらのジャイアントケルプ藻を肥料や豊富なヨウ素源として使用しています。 これらは、牛乳や卵にヨウ素を強化するために家畜や家禽の飼料に添加されます。 極東の住民は、昆布(海藻)など、これらの藻類の多くを食品に使用しています。 北極海に生息し、体長は1~数メートルに達します。 根茎(根に似た成長物)によって底に付着しており、体全体で水を吸収します。 構造の観点から見ると、昆布はかなり複雑な生物であり、高等植物にいくらか似ていますが、道管がありません。 生殖は胞子の助けを借りて起こります。 昆布では茎が30m以上に伸び、その後気泡を含んだ葉となり、植物全体が水の中で支えられているものもあります。

浅瀬には、パディナと呼ばれる珍しい外観をした小さな興味深い藻類が生息しています。 マクロシスティスと呼ばれる巨大藻類は、気泡を含んで60メートルにもなり、1日で50センチにもなる驚異的なスピードで成長し、褐藻類は底から抜け出して自力で泳ぐことができます。 サルガッソ海は彼らにちなんで名付けられました。 一部の種では、細胞が粘液で覆われています。 褐藻類には褐色の色素とクロロフィルが含まれています。 褐藻類の DNA を研究した後、科学者たちは黄緑色藻類との多くの類似点に気づきました。 その後、十分な証拠があれば、褐藻類は黄緑色の品種として分類されます。

5.紅藻類。

紅藻 - これらの中型の多細胞海洋生物は 2,500 種あります。 特に熱帯地方に多く生息しており、水深200メートルにも達する深い場所を好みます。 このような深さでは褐藻はもう見られず、紅藻の代表がそこに君臨します。 紅藻類は湿った土壌や淡水に生息していますが、海洋に生息していることに変わりはありません。

紅藻は、細い枝のある茂み、または縁取りされた薄い美しいプレートの形で、非常にエレガントに見えます。 糸や円柱、サンゴのように見えることもあります。 色素の色は非常に異なり、淡いピンクの藻だけでなく、茶色、青、さらには黒の色合いも見られます。 どうやら、そのような色は、かろうじて目に見える光だけが浸透する深さでの通常の光合成に必要です。

淡水に生息する紫色の魚は、ほとんどが多細胞です。 大きさは極微から数センチメートルまであり、場合によっては1メートルに達することもあります。 深紅の色は柔らかいピンクになり、ラズベリーの色合いに変わるだけでなく、青みがかった色、緑がかった色、黄色になることもあります。

私たちの国にはポルフィラ海藻が生えています。 寒天はそれから作られ、微生物を増殖させるための研究室で使用されます。 他の種類の藻類は、アイスクリームの製造や化粧品に使用される増粘剤を抽出するために使用されます。 日本では紅藻類は珍味とされています。

海藻はさまざまな環境に生息しています。 岩、岩、人工物、さらには仲間の藻類に付着することを好む人もいます。

赤い顔料は非常に弱い散乱光を捉えることができるため、深いところでも緋色が素晴らしく感じられます。

紅藻類は非常に早く繁殖し、短期間に広範囲に広がります。

6. 藻類の使用。

1) 藻類は、大気中への酸素の強力な供給源であり、二酸化炭素の吸収体です。

2) 海藻は、魚や海洋動物にとって、食物と酸素が豊富な居心地の良い生息地を作り出します。

3) 藻類は、人間を含む多くの種の動物の食料として機能します。 食用として、この植物は豊富なミネラル物質に恵まれており、主に東ヨーロッパの人々の料理、特に寿司に使用されます。 一部の紅藻類は東の国では珍味です。 藻類からさまざまな料理が作られ、貴重な物質である寒天が得られ、ゼリーの材料として使用されます。 カラギーナンという物質は、アイスクリームの製造や食品の保存に使用されます。 褐藻類を家畜、特に牛の飼料に添加すると、牛乳には貴重なヨウ素と多くの有用なミネラルが豊富に含まれます。 鶏卵にも同様にヨウ素が豊富に含まれています。

4) 藻類は美容や医療に使用されます。 ビタミンやミネラルが豊富で、治癒効果や若返り効果があります。

5) 藻類は農業の肥料として使用されます。

6) 地球の水資源から約 15,000 種類の有害で環境を破壊する物質が発見されました。 地球の水資源を浄化するという問題は、現時点で非常に重要です。 そして、これらの目的に最も適した濾過装置は藻類です。 この現象は非常に簡単に説明されます。最初は、自然そのものがこのようにあらかじめ決められていました。

7) 古代珪藻の殻は産業界で大きな需要があります。 それらは建設に使用されます(非常に軽いレンガは珪藻土から作られています)。 ガラスやフィルター、研磨材なども作られています。

8) 世界中で、燃料資源の不足に伴うあらゆる種類の問題を回避するためにさまざまな方法で役立つ生物学的技術の構造を構築するという課題が検討されています。 現在、日本の科学者は藻類から燃料を抽出する技術を開発中です。

9) 藻類の遺伝的研究は活発に発展しています。 それらは医学において最も重要なものとなるでしょう。

3. 結論

1) 藻類は特別な植物です。 酸素を生成し、二酸化炭素を吸収することで、地球上で大きな役割を果たしています。 さらに、それらは私たちの生活のほぼすべての分野で使用されています。

2) 藻類の可能性を可能な限り研究する必要がある。 これらは研究者の観点から見て非常に有望な植物です。 現在、人類が使用している藻類資源はわずか 10% です。

3) 藻類は農業、美容、製薬、医療、食品産業で利用され始めていますが、今回の研究は、これらは小さな藻類の長い道のりの最初の一歩に過ぎないことを示しています。

この記事を読めば、緑藻の重要性がわかります。

緑藻の意味

緑藻とは何ですか?

緑藻は下等植物に属し、形態構造や大きさが異なります。 カロテノイドとクロロフィルプレートが含まれています。 緑藻には、多細胞型と単細胞型があります。 彼らは予備物質 - でんぷん、時には油を持っています。 単細胞緑藻は水生環境だけでなく土壌や雪にも生息していることは注目に値します。 しかし、多細胞植物は貯水池の上層に生息しており、これは光合成の生産プロセスの実施によるものです。

自然界における緑藻の重要性は何ですか?

1. 幼魚や動物プランクトンの消化における重要な連鎖です。

2. 緑藻は水生環境に大量の酸素を供給します。

3. 緑藻細胞は水中に溶けている有機物を細胞膜を通して吸収し、水質浄化のための生物フィルターの役割を果たします。

4. 緑藻の中には、虫、繊毛虫、ヒドラと共生するものもあります。 したがって、彼らは宿主に葉緑体を供給します。 そして、そのような藻類を食べる軟体動物は、異物の中にあると効果的に光合成を行う葉緑体で呼吸腔の細胞を豊かにします。

人間の生活における緑藻の意味

1. 緑のプロトコッカス藻には、生産性の高い栄養成分やその他の貴重な化合物が含まれています。 この種の藻類は、栽培にかかるコストが最小限であるため、クロロフィルやビタミンの生産の原料として使用されます。 それらは家畜の飼料として使用されます。

2. 糸状緑藻は産業で使用され、高級耐久紙が作られ、エチルアルコール、ワインアルコール、アセトンなどが得られます。

3. いくつかの種は、多くの国の人々によって食用に使用されています。 この目的のために、例えば日本ではアオサやエンテロモルファが特別に栽培されています。

4. 緑藻類の一部は生理活性物質の生産者として利用されています。 ヘマトコッカス属の種はカロテノイドのアスタキサンチンを得るために工業規模で栽培され、ボトリオコッカスは脂質の生産のために栽培されます。

この記事で緑藻の重要性を理解していただければ幸いです。