skönhet Pannkakor Frisyr

Alger och deras betydelse. Vikten av alger i naturen. Vilken betydelse har bruna, gröna och röda alger för naturen? Ekologiska grupper av alger

Fram till ungefär mitten av 1900-talet var alla växter indelade i sämre Och högre. TILL till det lägsta växter tillskrevs bakterier, svampar, slemmögel, alger, lavar. Representanter för dessa grupper är extremt heterogena, men de kännetecknas av några gemensamma drag: frånvaron av vävnader och differentiering av kroppen till rot, stam, blad (d.v.s. frånvaro av organ).

För närvarande bakterie Och svamp separerade i oberoende riken av levande organismer, och slemmögel Och lavar betraktas som separata grupper (divisioner) i riket svamp.

Växter kännetecknas av följande egenskaper:

– aerob fotosyntes;

– förekomst av kloroplaster i celler;

– reservämne – stärkelse;

– tätt cellulosacellmembran;

– relativ orörlighet.

Enligt en klassificering, kungariket Växter uppdelad i tre underriken: Bagryanka(röda alger), Riktigt tång Och Högre växter.

Vegetativ kropp scharlakansrött Och riktiga alger inte uppdelad i organ och vävnader. De kallas ofta på det gamla sättet lägre växter. Dock nu scharlakansrött Och riktig tång tillhör riket Protista.

Högre växter, till skillnad från de lägre är de komplexa, flercelliga organismer differentierade till organ och vävnader, anpassade för att leva i en terrestrisk miljö.

Tång - en kollektiv grupp av övervägande vattenlevande fotosyntetiska protister. De uppstod i Proterozoikum för ~800–900 miljoner år sedan.

Begreppet "alger" lider av stor osäkerhet i vetenskapliga termer. Ordet "alger" i sig betyder bara att de är de enklaste organismerna som lever i vatten. Men fröväxter kan också hittas i vatten ( näckros, andmat), högre sporer (mossa fontinalis, fräken flod, sjön poloshnik, ormbunke salvinia) sekundära vattenväxter. Dessutom lever fotosyntetiska bakterier också i vattendrag ( cyanobakterier), som inte är växter eller protister, men är kapabla till aerob fotosyntes (ofta kallad blå grön alger). Å andra sidan växer ett betydande antal mikroskopiska alger även på land (till skillnad från "vattenlevande" alger tål dessa "land"-alger lätt att torka ut och kommer mycket snabbt till liv vid minsta fuktighet).

Mer än 40 000 arter av alger är kända, som tidigare var grupperade i 9 divisioner: röd, kiselgur, grön, brun, pyrofytisk, gulgrön, gyllene, karofytisk, euglenisk. För närvarande är frågan om antalet och sammansättningen av algavdelningarna, som representanter för kungariket Protista, inte slutgiltigt löst. Gemensamt för alger är deras förmåga att ha en autotrof näringsmetod på grund av närvaron av en fotosyntetisk apparat (en del alger har dock heterotrof näring tillsammans med autotrof näring). Olika grupper av alger skiljer sig åt i uppsättningen av pigment, strukturen hos kloroplaster, fotosyntetiska produkter och antalet och strukturen av flageller. Man tror att delningarna av alger härstammar från olika grupper av encelliga organismer, d.v.s. är inte direkt relaterade till varandra. Landlevande klorofyllbärande växter härstammar troligen från dem.

Vetenskapen som studerar alger är algologi(från lat. alger- tång).

Cellstruktur. Organisationen av cellen hos de flesta alger skiljer sig lite från organisationen av typiska växtceller, men den har också sina egna egenskaper (Fig. 4.7.).

Cellen hos de flesta alger är täckt med tät skal, består huvudsakligen av cellulosa och pektinämnen.

Algskalet är skiktat (heterogent, 2-3 skikt). Som regel är de inre lagren cellulosa, och de yttre är pektin, som skyddar cellen från de skadliga effekterna av syror och andra reagens.

I många alger avsätts ytterligare komponenter i skalet: kalciumkarbonat ( Characeae), alginsyra ( brun), järn ( röd, volvox). U kiselalger Istället för cellulosa innehåller cellmembranet kisel(det stärker skalmatrisen och skapar en skalliknande struktur).

Endast ett fåtal alger är "nakna" (dvs utan skal, endast omgivna av plasmalemma); oftare är de täckta pellicle - tätt elastiskt proteinlager ( Euglena) och kan enkelt ändra formen på sin kropp.

MED

Ris. 4.7. Strukturen av en algcell.

A - klamydomonas; B – spirogyra(en del av tråden).

utanför skalet har några alger ytterhud (porfyr, endogonium, brunalger), slemkapsel(i många encelliga grön alger) är en produkt av skalets vitala aktivitet. Dessutom är skalen på många alger utrustade med olika typer av utväxter i form av borst, taggar och fjäll (utför en skyddande funktion, främjar kroppen att sväva i vattenpelaren etc.).

Under skalet finns en protoplast, som inkluderar cytoplasma Och kärna(kärnor). Hos de flesta alger är cytoplasman belägen i ett tunt vägglager som omger en stor central vakuol med cellsav.

De flesta alger har bara 1 kärna per cell, men t.ex. kladoforer det finns flera dussin av dem, och vattennät (hydrodiktion) - flera hundra. Celler med ett stort antal kärnor kallas koenocytisk.

Algceller innehåller allt organoider typiskt för växtceller: endoplasmatiskt retikulum, ribosomer, Golgi-komplex, mitokondrier, kloroplaster och andra.

Dock, kloroplaster alger ( kromatoforer) skiljer sig från växtkloroplaster i en stor mängd olika former, placering i cellen och en uppsättning pigment.

De kan vara skålformade i form ( klamydomonas), spiral ( spirogyra), lamellär ( melosira), cylindrisk ( ulothrix), stellate ( zygnema) etc. (Fig. 4.7., 4.8.).

I kloroplaster det finns olika pigment: klorofyller a, b, c, d; karotenoider(orange), fucoxantin(brun), phycocyanin(blå), fykoerytrin(röd).

I

Ris. 4.8. Vissa former

alger kloroplaster.

1 – stjärnformad zygnema; 2 – cylindrisk ulotrix; 3 – lamellär Melosirs.

kloroplaster alger det finns speciella formationer - pyrenoider - zoner för syntes och ackumulering av reservämnen ( stärkelse bland grönsakerna och charoverna, och bland resten - Laminarina (brun), paramylon (Euglenaceae), lila stärkelse (röd) etc.). Oftast innehåller en kloroplast endast 1 pyrenoid, men i vissa alger ( spirogyra, cladophora) deras antal når flera dussin.

Encelliga alger har också ljuskänsliga röda ögon - stigma(fångar och omvandlar ljus, nödvändigt för orientering i rymden) pulserande vakuoler(ta bort överflödigt vatten från cellen, utför en utsöndringsfunktion) Och flagella(används för rörelse) . Nästan alla alger, utom röd, kan bilda rörliga celler.

Kroppstruktur. Alger kan vara encellig (Chlamydomonas, Chlorella), kolonial (vattennät, Volvox, Pandorina) Och flercellig(trådig - spirogyra, cladophora; lamellär – fucus, kelp; karofytisk - hara, nitella). Deras storlekar sträcker sig från mikroskopiska (1 mikron – chlorella) till jätte (upp till 60 m lång - macrocystis giantis).

Kroppen av en flercellig alg är representerad talus, eller talus, har inte riktiga vävnader och organ (blad, stjälkar och rötter), även om vissa har externt liknande delar (fig. 4.9.).

Thallus alger kännetecknas av en mängd olika morfologiska strukturer, vilket återspeglar huvudstadierna i deras utveckling. Följande huvudsakliga morfologiska strukturer av alger särskiljs:

amöboid – detta är den primära och mest primitiva morfologiska strukturen som är karakteristisk för encelliga organismer och kännetecknas av frånvaron av en permanent cellform, membran och flageller. Dessa alger, liksom amöbor, rör sig med hjälp av pseudopoder ( gyllene Och gulgrön);

monadisk struktur - karakteristisk för encelliga organismer och kännetecknas av närvaron i sådana celler av en, två eller flera flageller, tack vare vilka de rör sig ( pyrofytisk, gyllene, euglenisk); i mer högorganiserade celler har celler som tjänar för asexuell och sexuell reproduktion en monadstruktur;

coccoid - kännetecknas av orörliga celler med en tät cellvägg, ensamma eller sammankopplade i kolonier ( grön, gyllene,kiselalger – detta är den enda strukturen);

palmeloid –är en förening av många coccoidceller nedsänkta i vanligt slem, men utan plasmakopplingar ( grön);

filamentös - anslutning med hjälp av cytoplasmatiska strängar av orörliga celler till filament, som kan vara enkla och förgrenade, frilevande och fästa, ofta förenade i slemkolonier (grön, gul-grön och så vidare.);

heterogen - detta är en komplicerad trådliknande struktur, bestående av trådar som kryper längs substratet och vertikala trådar som sträcker sig från dem ( grön, gyllene, röd, brun);

lamellär – kännetecknad av flercellig talli i form av plattor som består av ett, två eller flera lager av celler ( grön, brun, röd);

sifonal – tallus kännetecknas av frånvaron av celldelar och ett stort antal kärnor; det är främst tång ( grön, gulgrön)

karofytisk - en stor flercellig tallus med linjärt segmenterad struktur, där det huvudsakliga "skottet", "löven" och rhizoider urskiljs ( Characeae).

Fortplantning. Alger förökar sig könlös Och sexuell sätt.

Asexuell reproduktion sker vegetativt eller tvister.

Vegetativ Reproduktion i encelliga organismer utförs genom celldelning (mitos), i koloniala och filamentösa organismer - av delar av tallus, eller av speciella organ (till exempel knölar i characeae alger).

I vissa trådiga alger ( Spirogira) tråden (kropp, tallus) delar sig på ett strikt definierat sätt längs, och samtidigt bildas två nya trådar - splittring.

I ett antal trådiga alger (t.ex. ulothrix) enskilda celler blir rundade, ackumulerar en stor mängd reservnäringsämnen och pigment och deras membran tjocknar. Sådana celler kallas akinetes. De kan överleva ogynnsamma förhållanden under vilka vanliga vegetativa algceller dör och deras trådar förstörs. När gynnsamma förhållanden uppstår Akineter gro i trådar.

Spor reproduktion utförs med hjälp av aplanospor(fasta sporer) eller zoospore(mobil - i de flesta alger)), bildad genom att dela protoplasten av vanliga celler eller i speciella celler - sporangia.

Sexuell reproduktion utförs med hjälp av könsceller - könsceller (gametogami), efter deras sammansmältning bildas den zygot, som producerar en ny individ eller zoosporer. Gameter bildas i celler som inte skiljer sig från vegetativa, eller i speciella celler - gametangia(kvinnlig gametangium - oogonium, manlig – antheridium). Endast characeae alger gametangia är flercelliga. Huvudtyper av sexuell fortplantning – iso-, hetero- Och oogamy. Finns även i alger konjugation - fusion av protoplaster av ospecialiserade icke-rörliga celler ( spirogyra) Och hologami - fusion av två vuxna encelliga rörliga organismer (vissa volvox).

I primitiva alger (t.ex. chlamydomonas) varje individ kan bilda både sporer och könsceller beroende på årstid och yttre förhållanden (till exempel temperatur). I andra utförs funktionerna för asexuell och sexuell reproduktion av olika individer - sporofyter(bildar sporer) och gametofyter(bildar könsceller). I ett antal alger finns en strikt generationsväxling - haploid gametofyt och diploid sporofyt.

Miljögrupper. Majoritet alger lever i sötvattenreservoarer och hav. Det finns dock även jord-, jord- och andra ekologiska grupper av alger.

Följande särskiljs: miljögrupper alger:

vatten-: – växtplankton – en samling av övervägande små, passivt flytande alger i vattenpelaren ( Volvox, Pandorina, Fragilaria, Euglena, Chlamydomonas); – fytobentos – en samling alger som lever på botten av reservoarer eller växer över olika vattenlevande föremål, samt gröna bomullsliknande ansamlingar som flyter på vattenytan, som kallas lera(chara, nitella, cladophora, ulotrix, spirogyra, pinnularia, novicula, kelp, fucus);

jord(aerofytisk, flera hundra arter) – alger som bildar olikfärgade plack och filmer på träd ( pleurococcus, chlorococcus, chlorella, trentepoly), stenar, fuktig jord, tak och husväggar (kosmarium, pinnularia), på staket etc.;

jord – alger som lever på markytan eller i dess översta horisonter (i Republiken Vitryssland finns det ~200 arter: kiselalger, grön, gulgrön: Chlamydomonas, Chlorella, Chlorococcus, Navicula, Pinnularia);

kryophyton – alger av is och snö (~350 olika färgade arter; fenomenet "röd snö" är en ansamling av encelliga alger chlamydomonas snöig; grön färg av snö - raphidonema snöig; brun färg av snö och is - ancylonema nordenskiöld); och så vidare.

Menande.

1. I vattenkroppar är de den huvudsakliga källan till organiskt material - producenter.

Aktuella uppskattningar tyder på att havet står för minst hälften av världens primärproduktion i termer av fixerat kol.

Alger (främst växtplankton) är en mycket viktig länk i akvatiska ekosystem, de flesta näringskedjorna börjar med dem.

2. Delta i biogeokemiska kretslopp av ämnen.

De berikar hydrosfären och atmosfären med syre, med alger som släpper ut ~50% av allt syre i atmosfären. Koldioxiden är fixerad. Delta i Ca och Si-cykeln.

3. Delta i jordbildningen.

4. De går i symbios med andra organismer.

5. De deltar i processen med naturlig självrening av avfall och förorenat vatten, luftregenerering i slutna system (under rymdflyg, dykning) och kan användas för att rena vatten som är förorenat med radionuklider ( chlorella kan ackumulera radionuklider).

6. De är indikatorer på miljöföroreningar och salthalt.

7. Används av människor som livsmedel ( kelp, alaria, ulva, porfyra), gödningsmedel och fodertillsatser för djur, en källa till vitaminer (A, B 1, B 2, B 12, C och D) och biostimulanter.

Tydligen kan nästan alla alger ätas, eftersom det inte finns några giftiga former bland dem. Till exempel, på Sandwichöarna, av 115 tillgängliga arter av alger, äter lokalbefolkningen cirka 60.

Röda alger är särskilt rika på vitaminer lila. Det mest kända som ett terapeutiskt och profylaktiskt botemedel är tång ( sockerkelp), används mot vissa gastrointestinala sjukdomar, skleros, struma, rakitis och andra sjukdomar.

8. De är råvaror för industrin.

Agar-agar (från röd), algin (från brun) erhållna från alger används i livsmedelsindustrin (vid tillverkning av marmelad, marshmallows, glass, etc.; som tillsats till bröd - det blir inte gammalt så snabbt), papper (ger densitet och glans), läkemedelsindustrin (för framställning av krämer, salvor) , i vetenskaplig forskning (fast medium för odling av mikroorganismer).

Diatomin(ackumulering av döda kiselalger) används i nästan 50 industrier. Deras värdefulla egenskaper är hög porositet och låg specifik vikt. En stor mängd kiselalger används för att förbereda lätta tegelstenar; används som tillsats till cement. Men det används mest som filtermaterial vid produktion av oljor, fetter, i socker- och kemisk industri.

Vissa ämnen används i parfymer, för att tillverka lim (alginsyror) etc. De används för att producera organiska syror, alkoholer, fernissor, etc.

Från brun alger får jod och brom.

9. Tillsammans med bakterier orsakar de "blomning" av vatten.

"Blommning" observeras i ganska varmt väder, när det finns mycket näringsämnen i vattnet (denna situation skapas mycket ofta artificiellt av människan, när industriavfall släpps ut i vattnet eller när gödningsmedel från fält kommer in i floder och sjöar). Som ett resultat börjar en explosiv reproduktion av primärproducenterna, och de börjar i strid med alla naturlagar dö ut innan de hinner ätas. Med den efterföljande sönderdelningen av resterna sker en lika intensiv spridning av aeroba bakterier (nedbrytare) och vattnet är helt berövat syre. Som ett resultat börjar fiskar och andra djur och växter dö. Toxiner som produceras under vattenblomningar, särskilt under spridningen av cyanobakterier (blågröna alger), ökar djurens död.

till 90-årsjubileet för Institutionen för hydrobiologi vid Moscow State University

Algernas värld är så mångsidig att det är omöjligt att hitta en plats på vår planet där dessa växter finns. Alger lever överallt: i hav, hav, floder, sjöar, på jord, stenar, träd. Även i snö och varma källor kan du hitta dessa fantastiska växter.

Vi har förberett en serie artiklar om de ekologiska egenskaperna hos dessa alger.

Algernas roll i naturen är kolossal. De är den primära födan för många organismer, främst kräftdjur med en filtreringstyp av näring. Kräftdjuren i sin tur äts av fisk. Alger står för 30 till 50 % av det syre som frigörs av växter (enligt olika författare). Alger, liksom landväxter, hjälper oss att lösa problemet med överskott av koldioxid i atmosfären. Ibland utvecklas de i så stora mängder att de färgar vattnet i olika färger.

För det tredje är alger mycket vackra varelser. Till exempel är kiselalger (marincentriska kiselalger i mikrofotografiet) en stor grupp av encelliga marina och sötvattenalger. Var uppmärksam på den radiella symmetrin, som tas som grund i taxonomin för denna grupp av alger. De ger mat åt krill, som i sin tur matar fiskar, valar, fåglar och andra havsdjur.

Algernas förmåga att anpassa sig till en mängd olika förhållanden är unik. De lever i regnvatten med en minimal mängd salter, i salta och supersaltiga vattenmassor, på högbergsis och ytan av heta stenar. Alger finns även i de övre lagren av jorden, där solljus knappt tränger in. De är de första som koloniserar det livlösa substratet av stenar och jordar, vilket skapar förutsättningar för fortsatt utveckling av markens bördighet.

Alger, som alla växter, syntetiserar organiska ämnen i ljuset. Och samtidigt klarar många av dem att leva på heterotrofisk näring, d.v.s. konsumera färdiga ekologiska ämnen.

På grund av sin breda utbredning spelar alger en viktig roll i kretsloppet av ämnen i naturen. Alger av reservoarer är huvudfödan för planktoniska, bentiska (botten)organismer och vissa typer av fiskar.

Många typer av alger (särskilt röda och bruna) har använts av människor som föda under lång tid. Agar-agar, natriumalginat och vissa syror som används i många industrier erhålls från alger. Alger som spolas iland har länge använts som fodertillsatser för husdjur och fjäderfä, och efter ruttnande - som gödningsmedel för växter.

Industriell utveckling kräver nya källor till organiska och oorganiska ämnen. Ökande krav bidrar till en intensiv odling av många typer av alger i haven. Människan har erhållit olika stammar av mikroskopiska alger rika på proteiner, fetter och kolhydrater. Vissa typer av alger används som livsmedelstillsatser för människor och som foder för djur och fåglar. Alger används för att producera metan från dem.

Alger är, som namnet antyder, växter som lever i vatten. Inom botaniken används begreppet "alger" i en snävare mening, i förhållande till lägre fotosyntetiska växter som saknar uppdelning i stjälkar och blad. Detta beror på att högre vattenväxter också lever i vatten.

Men en betydande del av algerna finns också på land: på ytan och under ytan av jord, på stenar, trädstammar, byggnader och till och med... i håret på isbjörnar som lever i djurparker eller håret på sengångare som lever i regnskogarna i Sydamerika. Men livet för dessa växter är på något sätt kopplat till vatten.

Dessa alger tål lätt uttorkning och frysning och kommer mycket snabbt till liv vid minsta fukt. Så snart en tillräcklig mängd fukt uppträder, blir föremålens yta täckt med en grön eller röd beläggning (beroende på artsammansättningen).

Vissa alger lever som symbionter inuti kroppen hos vissa djur (protozoer, koraller, maskar, mollusker, etc.). Det finns typer av alger som finns i is (på den nedre eller övre ytan) och varma källor. Så termen "alger" är mer av ett ekologiskt koncept, vilket betyder en livsform av växtorganismer som förenas i en grupp genom sitt sätt att leva.

Alger har inga blommor eller frön. Algernas kropp är tallus eller tallus (från grekiskan " Thallos" - ung gren, skott) - dess struktur är mycket enklare än hos mossor, ormbunkar och andra landväxter; det finns ofta ingen differentiering av celler till vävnader. Sporer, algers reproduktionsorgan, saknar vanligtvis ett hårt skal. Cellväggen hos alger består av cellulosa, pektin, kiselorganiska föreningar (i kiselalger), algin och fucin (bruna alger). Stärkelse, glykogen, polysackarider och lipider representeras som reservämnen.

Baserat på skillnader i cellens struktur (kärnapparat, pigmentuppsättning, cellmembran, lagringsämnen etc.) särskiljs prokaryota och eukaryota alger. I prokaryoter (från latin " handla om» – före, tidigare, istället för och grekiska. " karyon"- kärna) celler har inte en membranbunden kärna. Dessa inkluderar alla bakterier och blågröna alger (eller Cyanobakterier - cyanobakterier). I eukaryoter (från grekiskan " ew"- bra, helt och hållet" karyon"- kärna) celler innehåller en bildad kärna. Eukaryoter inkluderar alla högre djur och växter, såväl som encelliga och flercelliga alger, svampar och protozoer.

Alger är grupperade i avdelningar, vars namn i allmänhet sammanfaller med arten av deras färg, och i vissa, med strukturella egenskaper.

Prokaryota alger (Procaryota):

1. Blågröna alger (Cyanophyta);

2. Prokaryota (primära) grönalger (Prochlorophyta).

Eukaryota alger (Eukaryota):

1. Euglena-alger (Euglenophyta);

2. Dinofytalger (Dinophyta);

3. Kryptofytalger (Cryptophyta);

4. Raphidophyta alger;

5. Gyllene alger (Chrysophyta);

6. Kiselalger (Bacillariophyta);

7. Gulgröna alger (Xanthophyta);

8. Röda alger (Rhodophyta);

9. Brunalger (Phaeophyta);

10. Grönalger (Chlorophyta);

11. Charophyta-alger.

Det bör noteras att taxonomin för alger inte är helt fastställd, så vissa forskare använder en annan taxonomi, något annorlunda än den som ges ovan.

Trots det faktum att historien om studier av alger går tillbaka flera århundraden, finns det fortfarande ingen konsensus bland experter om deras position i den allmänna klassificeringen. Detta gäller i första hand blågröna alger, såväl som alla de alger som är utrustade med rörelseorgan - flageller (nästan alla Euglenophyta, de flesta Dinophyta, vissa klasser Xanthophyta, Chlorophyta).

Blågröna och prokaryota grönalger klassificeras som prokaryoter (dvs icke-nukleära organismer), eftersom deras celler saknar en bildad kärna.

Institutionen för prokaryota (primära) grönalger separerades i en separat grupp ganska nyligen (1976) efter beskrivningen av ett släkte Prochloron och en art P. didemni(Lewin.). Denna grupp av alger intar en mellanposition mellan prokaryoter - bakterier och blågröna alger, å ena sidan, och eukaryoter (kärnorganismer) - grönalger. De liknar bakterier i frånvaro av en bildad kärna, blågröna bakterier - frånvaron av en kärna och förmågan att fotosyntetisera, och gröna bakterier - närvaron av klorofyll "b". Olika forskare löser frågan om denna lilla grupp algers systematiska säkerhet på olika sätt, beroende på vilket kriterium som ligger till grund.

På senare tid har blågröna alger Cyanophyta börjat klassificeras som bakteriella snarare än växtorganismer för ett antal egenskaper (i botanisk litteratur används oftast termen "blågröna alger" och i mikrobiologisk litteratur - "cyanobakterier"). I Cyanophyta, till skillnad från eukaryoter, finns det ingen bildad kärna, vilket för dem närmare andra prokaryoter; basen för cellväggarna är glykopeptiden murein; den sexuella processen är antingen frånvarande eller fortskrider med typen av konjugation, d.v.s. fusion av protoplaster av två vegetativa celler.

Flagella former har egenskaper hos både växter och djur, vilket var anledningen till att förena dem alla till en gemensam systematisk grupp av "flagella organismer" och inkludera dem i djurvärldens system. Till skillnad från flagellerade djur har alger klorofyll och kromatoforer (från grekiskan " krom" - Färg, " föreo" - Jag bär). Men i mörker kan de tappa sina pigment, bli färglösa och existera genom att absorbera organiska ämnen lösta i vatten. Vissa arter av encelliga alger (från Dinophyta) kan, som protozoer, fånga upp organiska partiklar.

Vetenskapen som studerar alger är algologi(från lat." alg"- tång," logotyp" – vetenskap) – undersöker frågor om systematik, morfologi, fysiologi, algers ekologi och deras praktiska betydelse. Algologi är en av botanikens grenar och är nära besläktad med mikrobiologi och hydrobiologi.

Vid genomförandet av projektet användes medel från statligt stöd, tilldelade som ett bidrag i enlighet med ordern från Rysslands president daterad 29 mars 2013 nr 115-rp) och på grundval av en tävling som hölls av Knowledge Rysslands samhälle.

A.P. Sadchikov,
Professor vid Moscow State University uppkallad efter M.V. Lomonosov,
Vice ordförande i Moskvasällskapet
naturtestare
(http://www.moip.msu.ru)

.
.
.

gillade DU MATERIALET? PRENUMERERA PÅ VÅRT NYHETSBREV E-POST:

Varje måndag, onsdag och fredag ​​kommer vi att skicka dig ett e-postsammandrag av det mest intressanta materialet på vår sida.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Postat på http://www.allbest.ru/

Statens budget utbildning

institution för gymnasieutbildning

"Armavir Medical College"

Hälsoministeriet i Krasnodar-territoriet

På ämnet: "Algernas betydelse i mänskligt liv"

Utförs av en elev från 2FA-gruppen

Specialiteter 33 02 01 Apotek

Burda Evgenia

Armavir, 2014

Användning inom olika industrier och lantbruk

Det är omöjligt att överskatta algernas betydelse i naturen och människolivet. Tack vare fotosyntesprocesserna är de huvudproducenterna av enorma mängder organiska ämnen i söt- och saltvattenkroppar. Särskild uppmärksamhet ägnas åt det faktum att alger intensivt producerar syre i vattnet, vilket är så nödvändigt för flod- och havsinvånare. Människan har länge uppskattat dessa växter och funnit användning för dem i många industrier och inom jordbruket.

Algernas betydelse i naturen och människolivet

Den kanske viktigaste funktionen som absolut alla typer av alger utför är upptaget av koldioxid från vatten. I utbyte släpper de syre, utan vilket det är omöjligt att föreställa sig livet för moderna växter och djur. Inte mindre viktigt är algernas deltagande i kretsloppet av ämnen på planeten. Dess cykliska natur har tillåtit alla typer av levande varelser att existera på jorden i tusentals år. Dessutom är alger den huvudsakliga källan till organiska ämnen i vattendrag, som är en utmärkt föda. Ett stort antal djur är beroende av det. Den evolutionära betydelsen av alger är inte mindre viktig. De påverkade avsevärt inte bara sammansättningen av jordens atmosfär, utan också bildandet av dess relief. Dessutom spelar dessa växtorganismer (både encelliga och flercelliga) en viktig roll i självrening av floder, sjöar och dammar, samt avloppsvatten. Alger, särskilt deras encelliga representanter, är en utmärkt indikator på salthalt och förorening av en reservoar. Men de lever inte bara i vatten, utan också i jord. Genom att delta i cykeln av kisel och kalcium berikar de aktivt jorden med dessa komponenter.

Algernas betydelse i jordbruket

Algernas enorma betydelse i naturen och mänskligt liv förklaras av deras förmåga att producera organiskt material. Därför används de i stor utsträckning inom parfym-, livsmedels- och läkemedelsindustrin. Men ännu fler av dem används inom jordbruket. I utvecklade länder tillverkas gödningsmedel av alger. Om du sprejar plantor av tomater, paprika, auberginer och meloner med dem växer de inte bara snabbare utan ger också en stor skörd. Förutom grönsaksodling har alger även trängt in i boskapsskötseln. Kor, gäss, höns och ankor blir mer produktiva med en särskilt balanserad kost. Organiska komponenter av alger införs i maten till husdjur.

Vikten av alger i livsmedelsindustrin

Varje år, på alla kontinenter på planeten, äter människor flera miljarder ton bearbetade alger. Först och främst pratar vi om tång. Den tillhör brunalger. Den innehåller en enorm mängd näringsämnen och, viktigare, användbara ämnen. Dessa är jodföreningar och kalcium, vilket är nödvändigt för normal ämnesomsättning. Algernas betydelse i naturen och människolivet är helt enkelt enorm. Odling av marina och sötvattensgrödor ger mycket uppmuntrande resultat. De används allt mer inom livsmedelsindustrin. Till exempel använder det japanska köket tångmjöl när man bakar bröd. Och detta är huvudprodukten på bordet i varje familj. Alger läggs till puddingar, kakor och till och med glass. Nyligen har deras användning i bevarandet varit inte mindre relevant. I många länder öppnar fler och fler kaféer varje år där man kan beställa olika rätter gjorda uteslutande på tång.

Encelliga alger och deras betydelse inom astronautiken

Märkligt nog är det den enkla encelliga algen Chlorella som spelar en enorm roll i modern astronautik. Den kan producera stora mängder syre. I detta är nästan alla typer av växter sämre än det. Ett viktigt faktum är att den har mikroskopiska dimensioner, vilket gör att den inte tar mycket plats. Den har en kort växtsäsong och en mycket hög reproduktionshastighet. All den resulterande chlorellabiomassan kan användas vid orbitalstationer, inte bara för produktion av syre, utan också som mat. Dess näringsegenskaper är verkligen imponerande. Proteinhalten i chlorella är minst 50 procent av torrvikten. Dessutom innehåller denna alg aminosyror och vitaminer som är nödvändiga för mänskligt liv. Allt detta gör användningen av chlorella i rymdflyg mycket lovande.

Tillämpning av alger i mikrobiologi

Mångfalden och betydelsen av alger är stor. De har till och med hittat sin tillämpning inom mikrobiologi. Agar-agar framställs av bruna och röda alger. Den kan stelna i rumstemperatur och förvandlas till gelé. Det var denna egenskap som blev avgörande i valet mellan gelatin och agar vid framställning av näringsmedier för odling av mikroorganismer. Detta ämne har goda näringsegenskaper och smälter inte under termostatförhållanden. Därför är för närvarande alla konstgjorda näringsmedier beredda på basis av agar. alger naturliga encelliga

Använda alger för rening av avloppsvatten

På senare tid har algernas betydelse för människors liv i hushållssfären ökat. De odlas i industriellt avloppsvatten för att aktivera självreningsprocesser. I framtiden kommer överskott av organiskt material att användas för att producera metan, som planeras användas i jordbruks- och industriproduktion. Chlamydomonas kan bäst hantera kontaminering. Det kan välja organiska ämnen från vatten och rena det.

Postat på Allbest.ru

...

Liknande dokument

    Uppdelningen av alger i systematiska grupper av högsta rang, dess sammanträffande med färgens natur och strukturella egenskaper. Cellmembran av alger. Asexuell och sexuell reproduktion av alger. Likheter och skillnader mellan gulgröna och gröna alger.

    abstrakt, tillagt 2011-09-06

    Trofisk kedja av ett reservoarekosystem. Klassificering av alger, deras fördelning beroende på djup, utbredning och roll i biogeocenoser. Användning av alger av människor. Vegetativ, asexuell, sexuell reproduktion. Grupper av jordalger.

    presentation, tillagd 2013-02-19

    Strukturen och huvudkomponenterna i algcellmembranet. Fall av slumpmässigt arrangemang av fibriller bland gröna alger, organisering av cytoplasman hos olika representanter för arten, syftet med flageller, mitokondrier och kloroplaster.

    kursarbete, tillagt 2009-07-29

    Användning av alger i rymden. Negativa sidor. Vetenskapen som behandlar problem med biologi i rymden kallas rymdbiologi. Ett av problemen är användningen av alger till förmån för mänskligheten i erövringen av rymden.

    abstrakt, tillagt 2004-01-18

    Orsaker och konsekvenser av den massiva utvecklingen av blågröna alger. Effekt av gifter på fiskar, vattenlevande organismer, djur och människor. Utveckling av blågröna alger i Kuriska lagunen. Haffs sjukdom (näringstoxisk paroxysmal myoglobinuri).

    abstrakt, tillagt 2011-07-11

    Studie av typer och egenskaper hos alger - primitiva organismer som inte har komplexa organ, vävnader och blodkärl. Genomgång av de grundläggande fysiologiska processerna för alger: tillväxt, reproduktion, näring. Klassificering och utveckling av jord- och vattenalger.

    abstrakt, tillagt 2010-07-06

    Metoder för näring och struktur av algceller. De viktigaste typerna av morfologisk struktur i deras kropp. Jämförande analys av artmångfald av olika algerter i ekotoper. Reproduktion, utvecklingscykler och distribution av växter i vattendrag.

    kursarbete, tillagt 2014-05-12

    Sitematics av ​​kiselalger som tillhör kromisgruppen. Deras struktur, mening i naturen. Livscykel för centriska och pennate kiselalger. Sexuell process och bildande av auxosporer. Metoder för förflyttning av alger. Bildandet av koloniala former.

    presentation, tillagd 2012-01-24

    Utfodringsmetoder och huvudtyper av morfologisk kroppsstruktur hos alger. Strukturen av deras celler, reproduktion och utvecklingscykler. Jämförande analys av artmångfald av olika algerter i ekotoper. Insamling av material och herbarisering av växter.

    kursarbete, tillagt 2014-11-12

    Allmänna egenskaper hos grönalger - en grupp lägre växter. Habitat för havsgröna alger. Deras reproduktion, struktur och utfodringsmetoder, kemiska sammansättning. Beskrivning av de vanligaste typerna av tång i Japanska havet.

Alger är organismer som lever av fotosyntes. Tack vare klorofyllet som finns i deras celler kan de skapa sin organiska kropp från det oorganiska materialet som finns i deras miljö. Och för att fotosyntesprocessen ska kunna fortgå fritt krävs ljus. För att fånga solljus även på de största djupen har alger olika färger: från ljusgrönt till mörkt vinröd, nästan svart.

1. Hur fungerar alger.

Alger är mycket olika i sin struktur. De kan vara mycket små, mikroskopiska i storlek (encelliga alger), och det finns jättealger med väldigt olika former av sin struktur. Nära Spanien, nära Balearerna, på botten av Medelhavet, hittades världens största växt - den 8 kilometer långa algen Poseidonia. Förutom sin unika storlek har denna växt även en unik ålder. Algerna som hittades är 100 tusen år gamla.

Det finns alger som är väldigt enkla i strukturen, de har inte ens en kärna. På så sätt är de väldigt lika bakterier.

Det finns också encelliga alger som kan röra sig med flageller. Detta var anledningen till att inkludera dem i djurvärlden.

Färgen på alger kan antingen vara grön, om de bara innehåller klorofyll, eller få en mängd olika nyanser på grund av införandet av andra färgpigment. Det visar sig att inte alla växter i vatten är alger. Det är algerna som vi kanske inte lägger märke till i en damm, eftersom en del av dem är så små att de är svåra att se utan mikroskop.

2. Algernas livsmiljöer.

Ibland väljer alger mycket ovanliga (ur mänsklig synvinkel) livsmiljöer. I sjöar är det lätt att lägga märke till den välkända leran, den fäster på botten och bildar massiva gröna snår. Det finns också stora exemplar som ser ut som lockiga trådar eller åkerfräken. De är tydligt synliga utan förstoringsanordningar. Detta är också alger.

Inte mindre än i vatten lever en mängd olika mikroalger på landytan. De finns djupt nere i jorden och på själva ytan, till exempel på stenar och träd. Naturligtvis är hela deras liv fortfarande beroende av vatten, men de använder bara annat vatten: dagg eller grundvatten, eller nederbörd. "Land"-alger är mer motståndskraftiga mot torka än "vattenlevande", och vid minsta kontakt med fukt återhämtar de sig snabbt.

I tropikerna kan de bosätta sig i teblad, vilket orsakar en tebuskesjukdom som kallas terost. På medelbreddgrader lever de på barken av träd. Det ser ut som en grön beläggning på norra sidan av träden. Grönalger kommer in i ömsesidigt fördelaktig samexistens med svampar, vilket resulterar i uppkomsten av en speciell oberoende organism som kallas lav. Några gröna alger har valt ett sköldpaddsskal till sitt hem. Många alger lever på ytan och inuti sina större motsvarigheter. Röda och gröna alger finns i hårsäckarna hos de tropiska djurens sengångare. De ignorerade inte kräftdjur och fiskar, coelenterates och plattmaskar.

3. Grönalger.

Grönalger är gröna organismer, de varierar i struktur och form. Förutom encelliga grönalger finns flercelliga och koloniala alger. Dessa livsformer är rörliga och orörliga. Fasta flyter antingen fritt eller är fästa vid något. Motila har speciella flageller. Med deras hjälp kan dessa alger röra sig i rymden.

Grönalger finns i både sötvatten och salt hav. På sommaren, när det är varmt, kan du ofta se vatten "blomma" i pölar eller i en damm. Denna alg reproducerar - encelliga Chlamydomonas. Chlorella älskar att leva på själva vattenytan, där det finns mycket ljus, den kan också tycka om trädstammar, som lägger sig i regndroppar och bildar en grön beläggning på barken. Chlorella producerar mycket syre.

Volvox, en annan typ av grönalger, lever i hela kolonier i vattendrag. Utåt liknar dessa kolonier julgranskulor; alla celler i dem fungerar mycket harmoniskt.

Längre ner i djupet finns flercelliga grönalger. Detta är filamentös ulotrix. Med sina hårliknande formationer (rhizoider), som används som rötter i vanliga växter, fäster ulothrix under vatten till hakar eller stenar.

Den flercelliga grönalgen Spirogyra liknar en bomullsboll. Denna alg har en stor kärna med en kärna. Den reproducerar sig på två sätt: både sexuellt och asexuellt. Sexuell reproduktion sker på hösten.

Det finns också sfäriska små alger som kallas protococcus, som liknar ljusgrönt slem. Sifonalger älskar soliga platser och ser ut som mörkgröna grenade trådar.

Förgrenande ljusgröna eller grå buskar 2-3 cm i storlek, fästa vid löv i vattnet eller drivved, är cladophora.

I haven och oceanerna, nära ytan, där vattnet är väl uppvärmt och upplyst, lever och fortplantar sig plankton. Den består av encelliga alger av en mängd olika arter, inklusive grönalger. Plankton är föda för kräftdjur och valar.

4. Brunalger.

Brunalger är till övervägande del marina organismer, ganska stora och flercelliga. De föredrar att bosätta sig i vatten med kalla temperaturer på både ena och andra halvklotet. De fäster ofta vid stenar i högvattenzonen. De har en brun färg. Det finns arter med små grenar, medan andra är mycket stora, bestående av olika delar, som en stam med löv. Vissa länder använder dessa gigantiska kelp-alger som gödningsmedel och som en rik källa till jod. De läggs till boskaps- och fjäderfäfoder för att berika mjölk och ägg med jod. Invånare i Fjärran Östern använder många av dessa alger i mat, till exempel kelp (tång). Den växer i Ishavet och når en längd av en till flera meter. Den är fäst vid botten av rhizoider (växter som liknar rötter) och absorberar vatten med hela kroppen. När det gäller dess struktur är kelp en ganska komplex organism, något som liknar högre växter, men utan kärl. Reproduktion sker med hjälp av sporer. Hos en del kelp växer stammen 30 m eller mer i längd, sedan förvandlas den till ett blad som innehåller bubblor, tack vare vilket hela växten stöds i vatten.

På grunt vatten lever en liten intressant alg med ett ovanligt utseende som kallas padina. Det finns en jättealg som heter macrocystis, som växer upp till 60 meter, innehåller luftbubblor och växer i en otrolig hastighet: den kan växa 50 cm på en dag. Bruna sargassumalger kan simma på egen hand och bryta sig loss från botten. Sargassohavet är uppkallat efter dem. Hos vissa arter är cellerna täckta med slem. Brunalger inkluderar brunt pigment och klorofyll. Efter att ha studerat brunalgers DNA, märkte forskare många likheter med gulgröna alger. Därefter, om det finns tillräckligt med bevis, kommer brunalger att klassificeras som en gulgrön sort.

5. Röda alger.

Röda alger - Dessa medelstora flercelliga marina organismer omfattar 2 500 arter. Det finns särskilt många av dem i tropikerna, där de föredrar djupa platser som når upp till 200 meter. Du kommer inte längre att hitta brunalger på ett sådant djup, representanter för röda alger härskar där. Röda alger finns i fuktig jord och sötvatten, men de är fortfarande marina invånare.

Röda alger ser väldigt eleganta ut, i form av buskar med tunna grenar eller tunna vackra plattor med fransar. De ser ibland ut som trådar, cylindrar och koraller. Färgen på pigmentet är mycket olika, du kan se ljusrosa alger, såväl som bruna, blå och till och med svarta nyanser. Tydligen behövs sådana färger för normal fotosyntes på ett djup där endast knappt märkbart ljus tränger in.

Lila fiskar som lever i sötvatten är mestadels flercelliga. De varierar i storlek från mikroskopiska till flera centimeter, ibland upp till en meter. Färgen på crimson kan vara mjuk rosa, förvandlas till hallon nyanser, såväl som blåaktig, grönaktig och gul.

Porfyratång växer i vårt land. Agar-agar tillverkas av det, som används i laboratorier för att odla mikroorganismer. Andra typer av alger används för att extrahera förtjockningsmedel som används för att göra glass eller i kosmetika. I Japan anses rödalger vara en delikatess.

Tång lever i olika miljöer. Vissa gillar att fästa sig vid stenar, stenar, konstgjorda föremål och till och med sina medalger.

Röda pigment kan fånga mycket svagt spritt ljus, vilket är anledningen till att röda färger känns bra på stora djup.

Röda alger förökar sig ganska snabbt och sprids över stora avstånd på kort tid.

6. Användning av alger.

1) Alger är kraftfulla källor för syre till atmosfären och absorberare av koldioxid.

2) Tång skapar mysiga, mat- och syrerika livsmiljöer för fiskar och havsdjur.

3) Alger tjänar som föda för många djurarter, inklusive människor. Som en ätbar produkt är denna växt utrustad med ett rikt innehåll av mineralämnen och används främst i köket för östeuropeiska folk, särskilt i sushi. Vissa röda alger är en delikatess i östländerna. Olika rätter tillagas av alger, och det värdefulla ämnet agar-agar erhålls, som används för att göra gelé. Ämnet karragenan används för att skapa glass och konservera mat. Om brunalger läggs till djurfoder, i synnerhet kor, kommer mjölken att berikas med värdefullt jod och många användbara mineraler. Kycklingägg berikas också med jod på samma sätt.

4) Alger används inom kosmetologi och medicin. De är rika på vitaminer, mineraler och har en läkande och föryngrande effekt.

5) Alger används som gödningsmedel i jordbruket.

6) Omkring 15 tusen skadliga och miljöförstörande ämnen som finns i jordens vattenresurser upptäcktes. Problemet med att rena planetens vattenresurser är mycket relevant för närvarande. Och de mest lämpliga filtreringsanordningarna för dessa ändamål är alger. Detta fenomen förklaras mycket enkelt: från början var de förutbestämda för detta av naturen själv.

7) Skalen av gamla kiselalger är mycket efterfrågade inom industrin. De används i konstruktion (mycket lätta tegelstenar är gjorda av diatomit). Glasögon, filter och polermaterial är också gjorda av dem.

8) Över hela världen övervägs uppgiften att skapa en struktur av biologisk teknologi, som på många sätt kommer att hjälpa till att kringgå alla möjliga problem kopplade till brist på bränsleresurser. För närvarande utvecklar japanska forskare teknik för att utvinna bränsle från alger.

9) Genetisk forskning om alger utvecklas aktivt. De kommer att vara av största vikt inom medicin.

3. Slutsats

1) Alger är extraordinära växter. De spelar en stor roll på jorden genom att skapa syre och absorbera koldioxid. Dessutom används de i nästan alla områden av våra liv.

2) Algernas möjligheter behöver studeras så mycket som möjligt. Det är mycket lovande växter ur forskarnas synvinkel. Idag använder mänskligheten bara 10 procent av algresurserna.

3) Alger börjar användas inom jordbruk, kosmetologi, läkemedel, medicin och livsmedelsindustrin. Och denna studie visar att detta bara är de första stegen på en liten algs långa väg.

Du kommer att lära dig av den här artikeln vad vikten av gröna alger är.

Betydelsen av gröna alger

Vad är grönalger?

Grönalger tillhör avdelningen av lägre växter, som har olika morfologiska strukturer och storlekar. De innehåller karotenoider och klorofyllplattor. Grönalger finns i flercelliga och encelliga former. De har ett reservämne - stärkelse, ibland oljor. Det är anmärkningsvärt att encelliga grönalger lever inte bara i vattenmiljön, utan också i jord eller snö. Men flercelliga växter lever i de övre lagren av reservoarer, vilket beror på genomförandet av den produktiva processen för fotosyntes.

Vilken betydelse har gröna alger i naturen?

1. De är en viktig kedja i matsmältningen av ungfisk och djurplankton.

2. Grönalger förser vattenmiljön med syre i stora mängder.

3. De spelar rollen som ett biologiskt filter för vattenrening - grönalgceller absorberar organiska ämnen lösta i vatten genom cellmembranet.

4. Vissa grönalger går i symbios med maskar, ciliater och hydras. Således förser de sin värd med kloroplaster. Och blötdjur, som livnär sig på sådana alger, berikar cellerna i andningshålan med kloroplaster, som, eftersom de är i en främmande kropp, effektivt fotosyntetiserar.

Grönalger betydelse i mänskligt liv

1. Gröna protokockalger innehåller näringsämnen och andra värdefulla föreningar som har högproduktiva egenskaper. På grund av de minimala kostnaderna som spenderas på deras odling, används denna typ av alger som råvara för produktion av klorofyll och vitaminer. De används som foder till husdjur.

2. Filamentösa grönalger används inom industrin - högkvalitativt hållbart papper tillverkas av dem, etyl- och vinalkoholer, aceton och liknande erhålls.

3. Vissa arter används av befolkningen i ett antal länder för mat. För dessa ändamål, till exempel i Japan, är Ulva och Enteromorpha speciellt odlade.

4. Vissa typer av grönalger används som producenter av fysiologiskt aktiva ämnen. Arter av släktet Haematococcus odlas i industriell skala för att erhålla karotenoiderna astaxanthin och Botryococcus för produktion av lipider.

Vi hoppas att du från den här artikeln har lärt dig vad grönalger är för betydelse.