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藻類はどこに生えますか? 褐藻類はどこに住んでいますか? 水がなくても生きられる藻類

藻類は自然と人間の生活において大きな役割を果たしています。 まず、彼らは自然環境の物質循環に積極的に参加しています(最も単純な単細胞種)。

二つ目、かけがえのないもの 天然資源重要な微量元素(ビタミン、ミネラル)。 医療、美容、食品業界などでも使用されています。

繁殖には難しい条件は必要なく、数メートルの深さで40〜100匹まで成長します。

藻類のライフサイクルには、構造の複雑さに応じていくつかの段階があります。 再生能力も同様です。

どのような種、グループ、名前が存在するのか、どの海で藻類の養殖が行われているのか、写真など。 興味深い情報- これについてはこの記事で。

説明

藻類は植物と違って、 水環境(中に生息する植物もありますが、 似たような環境)。 土と岩の代表もあります。

水中での生命は比較的安定しています。液体の存在、一定の光と温度、その他多くの利点があります。 その結果、すべての細胞が 整数部他の藻類と同じです。 したがって、これらの水生「植物」(従来の名前)は、実際にはその外観に目立った特徴を持っていません(より「高度に発達した」一部のものを除いて)。

大部分の藻類は、海の沿岸地域、つまり岩の多い海岸、それほど多くはありませんが、砂や小石に生息しています。 これらの水生「植物」が生息できる最大の高さは、海のしずくでわずかに濡れた表面であり(ほぼ浮遊性のものの例はホンダワラです)、最小値は深さ数メートルです(深海の植物の例は赤い植物です)。

岩肌の潮だまりには藻類が生息しています。 しかし、そのような種類の海洋住民は、湿気の欠如、変化する温度、塩分濃度に耐えなければなりません。

藻類は、医学、農学 (土壌肥料)、人間の食糧生産、工業などに使用されます。

藻類の構造は 1 つまたは複数の細胞で構成されています。

これは単一のシステムであり、同じ種類のセルが互いに重なり合って構成されます。 ここでは解剖が行われる可能性がありますが、この水生「植物」の栄養器官や体の他の部分の存在は除外されます。

藻類の外観は、陸上の非木本植物といくぶん似ています。

藻類の本体は次のもので構成されています。

  • 葉状体(葉状体)。
  • トランク (存在する場合と存在しない場合があります)。
  • グリップ(岩、底、その他の同様の植物の表面に固定するため)。
  • トレーラー。

藻類の種類

単細胞のものから複雑なもの(高等植物に似たもの)まで、膨大な数があります。 巨大なもの(最大60メートル)から極小のものまで、さまざまなサイズがあります。

合計で約 30,000 種の藻類が存在します。 これらは次の部門に分かれています。

  • 青い目。
  • プロクロロファイト;
  • 隠蔽植物;
  • 赤;
  • ゴールデン;
  • 恐竜植物。
  • 珪藻。
  • 茶色;
  • 緑;
  • 黄緑色。
  • ミドリムシ;
  • カラス科。

分割は、(構造の複雑さの程度に応じて) 以下の藻類のグループにも実行されます。

  • アメーバ状(例:金色、黄緑色、発火性)。
  • 単細胞構造を持つ - 単細胞、鞭毛のおかげで動きますが、細胞内に原始的な構造を持つものもあります(藻類の例:緑色、黄緑色、金色、ミドリムシ、パイロフィティック)。
  • 球状構造を持つ - 細胞小器官を持たない単細胞でコロニーを形成します。
  • パルメロイド構造 - いくつかの球状突起を組み合わせて共通の塊にしたもの。 大きなサイズ、基材に取り付ける。
  • 糸状構造を持つ - これらはすでに単細胞藻類から多細胞藻類に移行しており、外見上は分岐した糸に似ています。
  • ラメラ構造 - 多細胞、フィラメントから形成され、その後の異なる平面での層化と結合してプレートを形成します(単層と多層があります)。
  • サイフォン構造を持つ - 分岐した糸やボールに似た、多核の巨大な細胞で構成されています。

タイトルと写真

画像内の藻類の種類:

  1. 単細胞 - 細胞、核、鞭毛で構成されます (トレーラー)。 それらは顕微鏡でのみ見ることができます。

  2. 多細胞 - 「シーケール」という名前で人類に知られている昆布。

  3. ライフサイクル

    藻類では、発生は周期または環状形態に従って起こります(これは水生「植物」の構造の複雑さ、およびそれに応じて生殖方法に依存します)。

    有性生殖能力を持たない(または例外的に有性生殖する)藻類は、発生により体の構造のみが変化します。 環状形態の概念は、このような水生植物 (藻類の例: ハイエラ、アオコ、グレノディニウム) に適用できます。

    環状形態症は、高度な可塑性を特徴としています。 段階の経過は環境の環境条件に大きく依存します。 環状形態症の厳密にすべての段階の発現が常に起こるわけではなく、一部は一般的な順序から「脱落」することさえあります。

    藻類のライフサイクルのすべての段階(上の図)の厳格な通過は、進化の上部段階を占める水生植物(たとえば、茶色の水生植物)でのみ発生します。

    褐藻

    これらは、緑植物に属する多細胞の水生「植物」です。 この名前は、発色団に含まれる色素物質の色に由来しています。緑 (光合成能力を意味する) のほかに、黄色、オレンジ、茶色があり、これらを混ぜると茶色がかった色合いになります。

    全部で6〜15メートルと40〜100メートルの深さで成長します。 海水地球上の地域。

    褐藻類は他の藻類と比較して、より複雑な構造を持っており、体内に同様の器官とさまざまな組織を持っています。

    細胞の表面は、タンパク質、塩、炭水化物を含むセルロースゼラチン状物質で構成されています。

    各藻類細胞には、核、葉緑体 (円盤の形)、および栄養素 (多糖類) が含まれています。

    褐藻のライフサイクル

    この水生「植物」のグループには、頂部からの成長、または細胞分裂による成長など、いくつかの種類の成長があります。

    性的および無性的にブラウン。 これは、それらの一部は、体(葉状体)を断片化し、いわゆる芽を形成したり、胞子を介したりすることによって再作成されることを意味します。

    遊走子は鞭毛を持ち、運動性があります。 また、配偶体も生成し、それを通じて性細胞が形成されます。

    胞子体から得られ、半数体段階の卵と精子を持つ配偶子があります。

    そして、これらの水生「植物」は、雄と雌の生殖細胞の「出会い」を促進するフェロモンを放出します。

    これらすべてのプロセスのおかげで、褐藻類では世代交代が起こります。

    褐藻類の用途

    このグループの最も人気のある代表は昆布、または「シーケール」です。 この藻類は海岸に沿って成長し、茂みを形成します。 ラミナリアには、人間にとって不可欠なマクロおよびミクロ元素がかなり多く含まれており、その中で最も重要なものはヨウ素です。 食用以外にも土壌肥料としても利用されています。

    褐藻は医薬品や化粧品の製造にも使用されています。

    単細胞藻類の特徴

    これらの種類の水生「植物」は、成長し、発達し、自己複製することができる独立したシステムです。

    サイズ的には、これらは微細な藻類(肉眼では見えません)であり、本質的に、環境から二酸化炭素と無機塩を吸収するプロセスを通じて、有用な原料を抽出するための「工場」と考えることができます。タンパク質、脂肪、炭水化物に加工されます。

    単細胞藻類の生命維持産物は酸素と二酸化炭素であり、これにより単細胞藻類は自然のサイクルに積極的に参加することができます。

    藻類の養殖

    これらの海洋「植物」が最も広く栽培されているのはどの海ですか? 参考データによると、 最高額藻類は白海で見られます。 海岸にはレボルダ村(ソロヴェツキー島のエリア)があり、そこでこれらの水の贈り物を抽出して保管しています。

    褐藻には 2 種類あります。有名なケルプとヒバマタ (「海ぶどう」) です。

    これらの「植物」は食されるだけでなく、医療に使用される生理活性物質の生産にも使用されます。 これらは、環境に優しい白海産の藻類を含むため、非常に有用な製剤です。

    このような製品は血中コレステロール値を下げ、体の機能を改善します。 甲状腺、血管などに関連する加齢に伴う病気の発症を防ぎます。 「海ぶどう」は静脈瘤やセルライト、しわなどの悩みに効果的です。

    自然と人間の生活における役割

    藻類は、植物学の一部門である藻類学 (または生理学) という特殊な科学によって研究されます。

    このような問題を解決するには、この水生「植物」に関する情報を収集することが必要です。 重要なタスク:一般的な生物学的問題。 経済的な仕事など。

    この科学は次の分野で発展しています。

    1. 医療における藻類の使用。
    2. 環境問題の解決に役立ててください。
    3. 他の問題を解決するために藻類に関する情報を蓄積する。

    これらの海洋「植物」は現在、両方とも自然の貯水池に生息しており、特別な農場で栽培されています。

  • 海藻は、食品などとして世界の多くの国で人気があります: インドネシア (年間収穫量 300 ~ 1,000 万トン)、フィリピン、日本、中国、韓国、タイ、台湾、カンボジア、ベトナム、ペルー、チリ、イギリス、アメリカ(カリフォルニア)など。
  • 新しい食品、海藻ヌードル(カルシウム、マグネシウム、ヨウ素を含む)がフィリピンで発見されました。
  • 葉っぱを乾燥させた正方形の薄い板状の日本で最も愛されている海苔は、寿司、巻き物、スープを作るのに使用されます。
  • ウェールズでは、オーツ麦と赤海苔から作られたローワーブレッドが人気です。
  • 食用ゼラチン、添加物、アルギン酸塩(歯科で使用されるドレッシング材)は藻類から作られています。
  • これらの水生植物から作られる寒天は、菓子、デザート、ドリンク、肉料理などに使用されます。
  • 藻類濃縮物は、減量の準備に使用されます。 歯磨き粉、化粧品、塗料にも含まれています。
  • アルギン酸塩は産業 (紙コーティング、塗料、ゲル、接着剤、繊維印刷) で使用されます。

まとめ

記事(写真付き)で取り上げられている藻類の種類、名前、グループ、栽培および用途は、これらが自然界だけでなく、人間の生活のさまざまな側面(健康、美容、工業用原料、食べ物など)。 これらがなければ、悪名高い「海藻」、マーマレード、寿司、その他のおなじみの料理は存在しません。

一見すると、これらの単純な自然の「植物」は原始的な(構造、ライフサイクルにおいて)藻類であるように見えるかもしれませんが、実際にはすべてが異なります。 これらの水生「植物」にも、自然界では有性生殖があり、フェロモンを発し、物質の循環を支えていることが分かりました。

海藻
(藻類)、広範囲にわたる、 異質なグループ原始的な植物のような生物。 いくつかの例外を除いて、それらには光合成による栄養補給に必要な緑色の色素クロロフィルが含まれています。 二酸化炭素と水からグルコースを合成します。 無色の藻類は非常にまれですが、多くの場合、緑色のクロロフィルは異なる色の色素によって隠されています。 実際、このグループに含まれる何千もの種の中には、太陽のスペクトルのいずれかの色調で着色されたものも見つかります。 藻類は最も原始的な生物の一つであると考えられることもありますが、この意見は重大な留保を付けてのみ受け入れられます。 実際、それらの多くは、種子植物、シダ、さらにはコケやゼニゴケによく知られているものに匹敵する複雑な組織や器官を欠いていますが、それらの細胞の成長、栄養、再生に必要なすべてのプロセスは、完全ではないにしても、非常によく似ています。植物に発生します。 このように、生理学的に藻類は非常に複雑です。 藻類は地球上で最も数が多く、最も重要であり、最も広く分布している光合成生物です。 どこにでもそれらはたくさんあります - 淡水、陸上でも海でも、たとえばゼニゴケ、コケ、シダ、種子植物については言えません。 肉眼では、藻類は水面上の緑色またはその他の色の泡 (「泥」) の大小の斑点として観察されることがよくあります。 土壌や木の幹では通常、緑色または青緑色の粘液として現れます。 海では、大きな藻類(大型植物)の葉状体が、さまざまな形の赤、茶色、黄色の光沢のある葉に似ています。
形態学と解剖学。藻類の大きさは、直径や長さが千分の 1 センチメートルの微細なものから、 海の巨人多くの藻類は単細胞であるか、または緩い集合体を形成するいくつかの細胞で構成されています。 厳密に組織化された細胞のコロニーもありますが、真の多細胞生物も存在します。 細胞は端で接続され、分岐したものと分岐していないものの両方の鎖や糸を形成することができます。 全体の構造は、小さな円盤、筒、棍棒、さらには木のように見えることもあれば、リボン、星、ボート、ボール、葉っぱ、または毛束のように見えることもあります。 細胞の表面は滑らかであることもあれば、棘、乳頭、窪み、隆起などの複雑なパターンで覆われていることもあります。 ほとんどの藻類には細胞があります 一般的な構造トウモロコシやトマトなどの植物の緑色細胞に似ています。 主にセルロースとペクチン物質からなる硬い細胞壁がプロトプラストを囲み、その中で核と細胞質は、それに含まれる特別な細胞小器官である色素体によって区別されます。 それらの中で最も重要なものは、クロロフィルを含む葉緑体です。 細胞には、液体で満たされた空洞、つまり溶解した栄養素、無機塩、ガスを含む液胞も含まれています。 ただし、この細胞構造はすべての藻類に特徴的なものではありません。 珪藻では、細胞壁の最も重要な成分の 1 つはシリカであり、一種のガラスの殻を形成します。 葉緑体の緑色は、他の物質、通常は色素によって隠されることがよくあります。 少数の藻類には硬い細胞壁がまったくありません。
移動。多くの水生栄養細胞および藻類コロニー、およびそれらの生殖細胞の一部は非常に速く移動します。 彼らは 1 つまたは複数の鞭のような付属物、つまり鞭毛を備えており、その鞭打ちによって水柱を突き抜けます。 細胞壁を持たない一部の藻類は、体の一部を前方に引っ張り、残りの部分を自分の方に引っ張り、それによって固体表面に沿って「這う」ことができます。 よく知られているアメーバもほぼ同じ動きをするので、この動きはアメーバイドと呼ばれます。 固体細胞壁の所有者である珪藻の直線またはジグザグの運動は、おそらく細胞質のさまざまな流れの動きによって生じる水流によるものと考えられます。 基板に多かれ少なかれしっかりと付着した藻類の滑り、這い、波状の動きは、通常、粘液の形成と液化を伴います。
再生。ほぼすべての単細胞藻類は、単純な分裂によって繁殖することができます。 細胞は 2 つに分裂し、両方の娘細胞も分裂します。このプロセスは原理的には無限に続く可能性があります。 細胞は「事故」の結果としてのみ死ぬため、ある種の不死について話すことができます。 特殊なケース- 珪藻の細胞分裂。 彼らの殻は、石鹸皿の 2 つの部分のように、互いにフィットする 2 つの半分 (フラップ) で構成されています。 各娘セルは 1 つの親バルブを受け取り、2 番目のバルブ自体を完成させます。 その結果、珪藻では 1 つのバルブが新しい​​ものである可能性があり、2 つ目のバルブは遠い祖先から受け継がれたものである可能性があります。 一部の栄養細胞のプロトプラストは、分裂して運動性または不動性の胞子を形成することができます。 このうち、久しぶりに、あるいは 短い期間休息すると、成熟した藻類が発達します。 これは無性生殖の一形態です。 藻類の有性生殖中に、雄と雌の生殖細胞 (配偶子) が形成されます。 男性の配偶子は女性の配偶子と結合します。 受精が起こり、接合子が形成されます。 後者は通常、藻類の種類に応じて数週間から数年続く休眠期間の後に成長し始め、最終的に成体個体を生み出します。 配偶子は、サイズ、形状、可動性が大きく異なります。 一部の藻類では、雄と雌の配偶子は構造的に似ていますが、他の藻類では明らかに異なります。 精子と卵子です。 このように、藻類の有性生殖にはさまざまな形態と複雑さのレベルがあります。

流通と生態


水生藻類。地球上で藻類のない場所を見つけるのは困難です。 通常、藻類は水生生物とみなされており、実際、大部分の藻類は水たまりや池、川や湖、海や海洋に生息しており、特定の季節にはそこに非常に豊富になることがあります。 藻類は岩、石、木片、水生植物に付着したり、自由に浮遊してプランクトンの一部を形成します。 時には、何十億もの微細な形態を含むこの懸濁液がエンドウ豆のスープの粘稠度に達し、湖や海の広大な空間を満たします。 この現象を水の「アオコ」といいます。 藻類が見つかる深さは水の透明度によって決まります。 光合成に必要な光を伝達する能力。 ほとんどの藻類は数デシメートルの厚さの表層に集中していますが、一部の緑藻と紅藻はかなりの厚さで見つかります。 より深い。 一部の種は水深 60 ~ 90 メートルの海で成長でき、一部の藻類は氷に凍って仮死状態でも何か月も生き続けることができます。
土壌藻類。その名前にもかかわらず、藻類は水中にのみ存在するわけではありません。 たとえば、土壌中にはたくさん存在します。 よく手入れされた土壌 1 g には、約 彼らの個別のコピーは 100 万部。 土壌表面とその直下に集中しているそれらは、光合成によって自らを養います。 暗闇の中で生活し、無色で、環境から溶解した食物を吸収するものもいます。 腐生植物です。 土壌藻類の主なグループは珪藻ですが、この生息地の場所には緑、黄緑色、金色の藻類も豊富にあります。
雪藻 北極や南極の砂漠や高山地帯の氷や雪の中に大量に存在することがよくあります。 冷たい極地の海でも温泉でも同じようによく育ちます。 いわゆる「赤い雪」は、その中の微細な藻類の存在の結果です。 雪藻は赤、緑、黄色、茶色に色づきます。
他の種類の藻類。藻類は他の多くの生息地にも生息しており、時には非常に珍しい場合もあります。 それらは、例えば、水生植物および陸生植物の表面または内部で見られます。 熱帯および亜熱帯の多くの種の組織に定着し、ここで非常に活発に成長するため、葉に損傷を与える可能性があります。茶の茂みでは、この病気は「さび病」と呼ばれます。 で 温暖な気候藻類は木の樹皮を、通常は日陰の側を緑色のコーティングで覆うことがよくあります。 一部の緑藻は特定の菌類と共生関係を形成します。 このような関係は、地衣類と呼ばれる特別な、完全に独立した生物です。 多数の小さな形態が大きな藻類の表面と内部で成長し、緑藻類の 1 つの属はカメの甲羅でのみ成長します。 中南米の熱帯雨林に生息するフタユビナマケモノの毛包には、緑藻と紅藻が見られます。 藻類は魚や甲殻類の体にも生育します。 一部の扁形動物や腔腸動物は、体内に生息する緑藻から食物を摂取するため、食物をまったく飲み込まない可能性があります。
環境要因を制限する。藻類はほぼどこにでも見られますが、それぞれの種が生きていくためには、光、湿度、温度の特定の組み合わせに加え、必要なガスや無機塩の存在が必要です。 光合成には光、水、二酸化炭素が必要です。 一部の藻類は、かなりの期間、ほぼ完全に乾燥するのに耐えますが、それでも成長するには水を必要とし、大部分の藻類にとって唯一の生息地となります。 水域内の酸素と二酸化炭素の含有量は大きく異なりますが、通常、藻類にはそれらが十分に含まれています。 浅い水域に生息する大量の藻類は、一晩で大量の酸素を消費するため、魚が大量に死滅することがあります。つまり、魚は呼吸できなくなります。 藻類が成長するには、水中に溶けている窒素化合物やその他の多くの化合物が必要です。 化学元素。 水柱中のこれらの無機塩の濃度は、多くの土壌よりもはるかに低いですが、多くの種では、原則として、大量開発には十分です。 場合によっては、単一の元素が欠如しているために藻類の成長が著しく制限されることがあります。たとえば、ケイ酸塩をほとんど含まない水では珪藻はまれです。 藻類を次のものに分ける試みがなされてきました。 環境団体: 水生、土壌、雪または地殻の形態、エピバイオントなど。 一部の藻類は、一年の特定の時期にのみ成長および繁殖します。 一年草と考えることができます。 他のものは多年草で、繁殖のみが特定の時期に限定されます。 多くの単細胞およびコロニー形態は、生活環の栄養段階および生殖段階をわずか数日で完了します。 もちろん、これらすべての現象は生物の遺伝だけでなく、さまざまな環境要因とも関連していますが、出現しつつある藻類の生態学的グループ内の正確な関係を解明することは将来の課題です。

過去の藻類


いくつかの形態の藻類は、最も古い地質時代にはすでに存在していた可能性があります。 現生種から判断すると、それらの多くはその構造の特殊性(固体部分の欠如)のために化石を残すことができず、そのため、それらがどのようなものであったかを正確に言うことは不可能です。 珪藻および他のいくつかを除く、現在の主要な藻類グループの化石形態は、古生代(5 億 7,000 ~ 2 億 4,500 万年前)以来知られています。 その時代に最も豊富な藻類は、おそらく海や海洋に生息していた緑藻、褐藻、赤色藻、およびキャラ藻でした。 私たちの惑星上に藻類が初期に出現したことの間接的な証拠は、有機物を食べると考えられていた多くの海洋動物が古生代に存在していたことが科学的に証明されたことです。 それらの主な供給源は、ミネラルのみを消費する光合成藻類である可能性が最も高いです。
化石 珪藻. 特殊な岩石の形をした化石珪藻(珪藻)、いわゆる。 珪藻土 - 多くの地域で見つかります。 珪藻土は海洋起源と淡水起源の両方があります。 たとえば、カリフォルニアには、面積約 30 km2、厚さ約 400 m の堆積物があり、ほとんど珪藻の殻だけで構成されています。 珪藻土1cm3中には最大65万個も存在します。
藻類の進化。多くの藻類のグループは、その起源からほとんど変わっていないように見えます。 しかし、それらの中の特定の種は、かつては非常に豊富でしたが、現在では絶滅しています。 大きな変動 種の多様性そして、知られている限り、地球の歴史を通じて藻類の総数は存在しませんでした。 水生生息地は何百万年もの間ほとんど変わっていません。 モダンなフォルム藻類は確かに非常に長い間存在していました。 大きな藻類の集団が発生した可能性は低い その後古生代または中生代初期(2億4000万年前)。

経済的側面


害が生じた。一部の藻類は経済的に損害を与えるか、少なくとも重大な迷惑物です。 これらは水源を汚染し、しばしば不快な味や臭いを与えます。 大量に増殖した種の中には、その特有の「香り」によって識別できるものもあります。 幸いなことに、現在はいわゆる 殺藻剤 - 品質を損なうことなく効果的に藻類を殺す物質 水を飲んでいる。 養魚池の藻類と戦うために、システムの「流量」を増やしたり、遮光したり、かき混ぜたりするなどの手段も使用されます。 たとえば、ザリガニは、藻類の成長を大幅に阻害するのに十分な水の濁りを維持します。 一部の藻類は、特に「開花」期に、遊泳に指定された場所を荒らしてしまいます。 嵐が起こると、多くの海洋大型植物が波と風によって底質から引きはがされて海岸に投げ込まれ、文字通りその腐った塊で海岸を覆います。 密集した魚の稚魚は絡まる可能性があります。 いくつかの種類の藻類は、動物が摂取すると中毒を引き起こし、時には死に至ることもあります。 温室で災害が発生したり、植物の葉が損傷したりする場合もあります。
藻類の利点。海藻には多くの有益な特性があります。
水生動物の餌。藻類は、すべての水生動物の主な食料源と考えることができます。 クロロフィルの存在により、無機物から有機物を合成します。 魚やその他の水生動物は、この有機物を直接(藻類を食べることによって)または間接的に(他の動物を食べることによって)消費するため、藻類は水域のほぼすべての食物連鎖の最初のリンクであると考えることができます。
人間のための食べ物。多くの国、特に東洋では、人々は数種類の大きな藻類を食料として使用しています。 栄養価は低いですが、そのような「緑の野菜」に含まれるビタミンやミネラルの含有量は非常に高い場合があります。
寒天ソース。一部の海藻は寒天を生成します。寒天はゼリー、アイスクリーム、シェービングクリーム、サラダ、乳液、下剤の製造や、研究室での微生物の増殖に使用されるゼラチン状の物質です。
珪藻土珪藻土は研磨剤やフィルターなどに使われているほか、アスベストに代わる断熱材としても使われています。
肥料。藻類は貴重な肥料であり、海洋大型植物は古代から植物の栄養として使用されてきました。 土壌藻類はその場所の肥沃度を大きく決定する可能性があり、裸石上の地衣類の発達は土壌形成プロセスの最初の段階と考えられています。
藻類作物。生物学者は長い間、研究室で藻類を栽培してきました。 最初は池の水の入った小さな透明なカップの中で日光の下で育てられました。 最近この目的のために、一定量の無機塩と特別な増殖物質を含む特別な培地、および制御された人工光源が使用されます。 一部の藻類は、最適な発育のために非常に特殊な条件を必要とすることが発見されています。 このような実験室培養物の研究により、これらの生物の成長、栄養、繁殖、さらにはそれらの化学組成に関する知識が大幅に広がりました。 今 さまざまな国一種の巨大な水族館のようなパイロット施設がすでに建設されています。 藻類培養の使用の可能性を判断するために、高度な機器を使用して厳密に制御された条件下で実験が行われます。 その結果、単位面積当たりの藻類の乾物生産量は、現在の農業植物の乾物生産量よりもはるかに高い可能性があることが証明されました。 単細胞緑藻クロレラなど、使用される種の中には、食用タンパク質を最大 50% 含む「収穫物」を生産するものもあります。 将来の世代、特に人口密集国では、人工的に栽培された藻類を使用する可能性があります。

藻類の分類


過去には、藻類は原始的な植物(特殊な伝導組織や維管束組織を持たない)と考えられていました。 それらは藻類の下位部門(Algae)に割り当てられ、菌類の下位部門(Fungi)とともに葉状体(層)または下層植物(葉状植物門)の部門を構成し、植物界の 4 つの部門の 1 つとなりました。 (一部の著者は「分裂」タイプという用語の代わりに動物学的用語を使用しています)。 次に、藻類は緑、赤、茶色などの色によって分類されました。色はかなり強力ですが、これらの生物の一般的な分類の唯一の基礎ではありません。 さまざまな藻類のグループを識別するためにより重要なのは、コロニーの形成の種類、繁殖方法、葉緑体の特徴、細胞壁、予備物質などです。 古いシステムでは通常、クラスと呼ばれるこのようなグループが約 10 個認識されていました。 の一つ 最新のシステム「藻類」を指します(この用語は分類の意味を失いました)原生生物界(Protista)の8つのタイプ(部門)。 ただし、このアプローチはすべての科学者に認められているわけではありません。
緑藻部門(種類)を構成する 緑藻綱原生生物の王国。 通常は草の緑色をしており(ただし、色は淡黄色からほぼ黒色までさまざまです)、光合成色素は通常の植物と同じです。 ほとんどは微細な淡水の形態です。 多くの種が土壌上で生育し、湿った表面にフェルト状のコーティングを形成します。 それらは単細胞または多細胞であり、フィラメント、球状コロニー、葉状構造などを形成します。 細胞は運動性 (鞭毛が 2 つある) または不動性です。 有性生殖 - さまざまなレベルタイプに応じて複雑さ。 数千の種が記載されています。 細胞には核といくつかの明確に定義された葉緑体が含まれています。 良いものの 1 つ 有名な属- プルウロコッカス(Pleurococcus)、緑色のコーティングを形成する単細胞藻類で、木の樹皮でよく観察されます。 Spirogyra 属は広く分布しており、小川や冷たい川で泥の長い繊維を形成する糸状藻類です。 春になると、池の表面に粘着性のある黄緑色の塊となって浮かんでいます。 クラドフォラは、川岸近くの岩に付着する柔らかく、高度に枝分かれした「茂み」として成長します。 バシオクラディアは淡水ガメの背中に緑色の被膜を形成します。 停滞した水の中に生息する多くの細胞からなる水の網(ハイドロディクチオン)は、その構造がまさに「紐の袋」に似ています。 デスミディア科は、柔らかい湿地の水を好む単細胞の緑藻類です。 彼らの細胞は、その奇妙な形と美しく装飾された表面によって区別されます。 一部の種では、細胞が結合して糸状コロニーを形成します。 自由に泳ぐコロニー藻類のセネデスムスでは、鎌形または楕円形の細胞が短い鎖に結合されています。 この属は水族館でよく見られ、大量繁殖すると水中に緑色の「霧」が現れます。 最大の緑藻は、葉の形をした大型植物であるアオサ(アオサ)です。

ボルボックス- コロニアル淡水緑藻。 コロニーは中空のボール(直径 3 mm 以下)のように見え、その表面は原形質の鎖によって互いに接続された細胞によって形成されています。 この種のコロニー形態は、単細胞生物と多細胞生物をつなぐリンクの 1 つであると考えられており、親コロニー内に娘コロニーが形成されます。



アンブレラ・タルムス地中海の緑藻類寛骨臼。 この属は遺伝子研究で広く使用されています。


紅藻(紫) 部門を構成する (種類) 紅藻綱原生生物の王国。 ほとんどは、干潮線の下に生息する海洋性の葉が茂った、茂みのある、または覆われた大型植物です。 色素フィコエリトリンの存在により、その色は主に赤ですが、紫や青みがかった色になることもあります。 一部の緋色の魚は淡水、主に小川や清流の速い川で見られます。 バトラコスペルマムは、褐色または赤みがかったビーズ状の細胞からなるゼラチン状の高度に分岐した藻類です。 レマネアはブラシのような形で、流れの速い川や滝によく生えており、葉状体が岩に付着しています。 オードゥイネラは、小さな川で見られる糸状藻類です。 アイリッシュモス (Chondrus cripus) は、一般的な海洋大型植物です。 紫色の植物は運動細胞を形成しません。 彼らの性的プロセスは非常に複雑であり、1 つのライフサイクルにはいくつかの段階が含まれます。


ほぼすべて紅藻海で育ちます。 彼らの葉が茂った、ふさふさした、または無皮質の生命体は、さまざまな色合いの赤に着色されています。


褐藻部門(種類)を構成する 褐藻門原生生物の王国。 彼らのほぼ全員が海の住人です。 顕微鏡で観察できる種はわずかで、大型植物の中には世界最大の藻類が存在します。 最後のグループには、ケルプ、マクロシスティス、ヒバマタ、ホンダワラ、レッセシア(「海のヤシ」)が含まれており、これらは冷たい海の海岸沿いに最も多く生息しています。 すべての褐藻は多細胞です。 その色は緑がかった黄色から濃い茶色まで変化し、色素のフコキサンチンによって引き起こされます。 有性生殖は、2本の側鞭毛を持つ運動性配偶子の形成に関連しています。 配偶子を形成する標本は、胞子によってのみ繁殖する同じ種の生物とは完全に異なることがよくあります。


海洋大型植物- 世界最大の藻類。 これらの多細胞生物は、他のどの藻類よりも緑色の植物に似ています。葉状体は多くの場合枝分かれしており、葉で覆われた茎のように見えます。 植物と共通するもう 1 つの特徴は、光合成のために太陽光が必要なことです。 そのため、浸透しない深い深さでは成長できません。 太陽の光。 これらの藻類には、自由に浮遊する種もあれば、干満帯や海底の岩に付着している種もあります。 写真は褐藻です。


珪藻(珪藻)はクラスにグループ化されます 桿菌藻類、ここで使用される分類では、金色および黄緑色の藻類とともに、原生生物界の緑藻綱の部門(門)に含まれます。 珪藻は、単細胞の海洋および淡水種の非常に大きなグループです。 色素フコキサンチンの存在により、色は黄色から茶色の範囲です。 珪藻のプロトプラストは、箱型のシリカ (ガラス) の殻、つまり 2 つのバルブからなる殻によって保護されています。 弁の硬い表面は、多くの場合、この種に特徴的なストローク、結節、窪み、隆起の複雑なパターンで覆われています。 これらの貝殻は顕微鏡で見ると最も美しい物体の一つであり、そのパターンの明瞭さは顕微鏡の分解能をテストするために使用されることがあります。 通常、弁には細孔が浸透しているか、縫合糸と呼ばれる隙間があります。 細胞には核が含まれています。 2つの細胞分裂に加えて、有性生殖も知られています。 珪藻の多くは自由遊泳する形をしていますが、中にはぬるぬるした足で水中の物に付着しているものもあります。 場合によっては、細胞が結合して糸、鎖、またはコロニーになることがあります。 珪藻には 2 種類あります。1 つは細長い左右対称の細胞を持つ羽状珪藻 (淡水に最も多く存在します)、もう 1 つは弁から見ると細胞が円形または多角形に見える中心珪藻 (海に最も豊富です) です。 すでに述べたように、これらの藻類の殻は細胞死後に保存され、水域の底に沈着します。 時間が経つにつれて、それらの強力な蓄積は多孔質の岩、珪藻土に圧縮されます。


珪藻土- 単細胞の海藻および淡水藻の広範なグループ。 いくつかの種類の細胞は、直線またはジグザグの鎖で接続されています。 他の藻類とは異なり、珪藻は 2 つの弁からなるシリカの殻によって保護されており、一方の弁は他方よりも大きく、石鹸皿の蓋のように弁を覆っています。 弁は複雑なパターンで覆われていることが多いため、顕微鏡で見ると多くの珪藻は高級宝石のように見えます。 弁の側から殻がどのように見えるかに応じて、これらの藻類は中心性藻類と巻雲性藻類の2つのグループに分けられます。 前者は放射対称性を持ち、後者は細長いセルと左右対称性を持ちます (多少非対称な場合もあります)。 顕微鏡写真は中心の珪藻を示しています。


鞭毛虫。これらの生物は、「動物的」栄養やその他の多くの能力を備えているため、 重要な兆候現在、原生生物の王国は原生動物の亜界(Protozoa)と呼ばれることが多いですが、原生動物には含まれない部門(タイプ)と考えることもできます ユーグレナ植物同じ王国。 すべての鞭毛は単細胞で運動性があります。 細胞は緑、赤、または無色です。 一部の種は光合成が可能ですが、他の種(腐生植物)は溶解した有機物を吸収したり、固体粒子を摂取したりすることもあります。 有性生殖は一部の種でのみ知られています。 池によく生息するのは、赤い「目」を持つ緑藻であるミドリムシです。 それは単一の鞭毛の助けを借りて泳ぎ、光合成と既製の有機物を食べることの両方が可能です。 夏の終わりには、ユーグレナ・サンギニアが池の水面を赤く染めることがあります。
渦鞭毛虫。これらの単細胞鞭毛生物は、原生動物として分類されることもよくありますが、原生生物界の独立した部門 (門) の Pyrrophyta として分類することもできます。 それらはほとんどが黄褐色ですが、無色の場合もあります。 彼らの細胞は通常、運動性です。 一部の種には細胞壁が存在せず、非常に奇妙な形をしている場合もあります。 有性生殖は少数の種でのみ知られています。 海洋属ゴンヤウラックスは「赤潮」の原因の 1 つであり、海岸近くでは赤潮が大量に発生するため、水が異常な色になることがあります。 この藻類が生み出すのは、 有害物質、時には魚や貝類の死につながります。 一部の渦鞭毛藻は熱帯の海で燐光を引き起こします。
黄金の藻類部門 (タイプ) 内に他のものと一緒に含まれる 緑藻綱原生生物の王国。 色は黄褐色で、細胞は運動性 (鞭毛虫) または不動性です。 生殖は無性生殖で、シリカを含浸した嚢胞を生成します。
黄緑色の藻類現在では、それらを黄金色のものと組み合わせて緑藻門の部門(門)に入れるのが通例ですが、原生生物の王国の独立した部門(門)の黄色植物門と考えることもできます。 形状は緑藻に似ていますが、特定の黄色の色素が優勢であるという点で異なります。 それらの細胞壁は、互いに嵌合する 2 つの半分で構成される場合があり、糸状種ではこれらの弁は縦断面で H 型になります。 有性生殖はいくつかの形式でのみ知られています。
カロヴィエ(線) - 部門 (門) を構成する多細胞藻類 車軸植物門原生生物の王国。 それらの色は灰緑色から灰色まで変化します。 細胞壁は炭酸カルシウムで覆われていることが多いため、シャモガイの死骸が泥灰土堆積物の形成に関与しています。 これらの藻類は、円筒形の茎のような主軸を持ち、そこから植物の葉に似た側突起が渦巻き状に伸びています。 シャモ科は浅瀬で垂直に成長し、高さは2.5〜10cmに達し、生殖は有性です。 シャムガイ科は上記のグループのいずれとも密接に関連している可能性は低いですが、一部の植物学者はそれらが緑藻類に由来すると信じています。 「プラントシステム」も参照してください。

通常はクロロフィルを含み、光合成のプロセスを通じて有機物を生成する下等水生植物のグループ。 藻類の本体は葉状体であり、真の根、茎、葉はなく、1ミクロンから60μmまでの長さであり、非細胞、単細胞です。 大百科事典

海藻- (藻類)、一般生活ではあらゆる種類の水生植物 (開花植物を含む) を指しますが、科学では下等植物の特定のグループ、つまりクロロフィルを含み、それによって CO2 同化によって独自に摂食できる植物のみを指します。 …… 偉大な医学百科事典

藻類は、光合成によって生きる生物の大きなグループで、主に水生生物であり、原生生物界に属します。 彼らは世界中の塩水と淡水に存在し、貝類、魚、その他の水生生物の主な食料源です。 科学技術事典

真核生物、光合成を行う水生生物および土壌生物の多様なグループ。 微生物学的オブジェクト。 顕微鏡的で、主に単細胞の形態です。 (

褐藻類は、紅藻類と同様に、ほとんどの場合、海や海、つまり塩水に生息しています。 それらはすべて多細胞です。 褐藻類の中で最も多いのは、 主要な代表者すべての藻類の中でも。 褐藻類は主に浅いところ(~20m)で生育しますが、中には100mまでの深さでも生息する種もあり、海や海洋では独特の茂みを形成します。 ほとんどの褐藻は亜寒帯と温帯の緯度に生息しています。 ただし、温水で育つものも存在します。

褐藻類は、緑藻類と同様に光合成が可能です。つまり、褐藻類の細胞には緑色の色素クロロフィルが含まれています。 ただし、黄色、茶色、黄色など、他の多くの色素も持っています。 オレンジ色。 これらの色素は「中断」します 緑色植物なので茶色っぽい色合いになります。

ご存知のように、すべての藻類は下等植物に属します。 彼らの体は葉状体または葉状体と呼ばれ、実際の組織や器官はありません。 しかし、多くの褐藻類では体が器官に分かれており、異なる組織を区別することができます。

褐藻類の中には、複雑に解剖された長さ 10 m を超える葉状を持つ種もあります。

褐藻の大部分は水中の物体に付着します。 彼らはこれを根茎、またはいわゆる基底円板の助けを借りて行います。

褐藻類はさまざまな種類の成長を示します。 一部の種は頂点から成長しますが、他の種では葉状体のすべての細胞が分裂能力を保持しており、他の種では表面の細胞が分裂し、他の種では体内に特別な細胞ゾーンがあり、その分裂が組織の成長につながりますそれらの上と下。

褐藻類の細胞壁は、内側のセルロース層と外側のゼラチン状層で構成されており、さまざまな物質(塩、タンパク質、炭水化物など)が含まれています。

細胞は 1 つの核と多数の小さな円盤状の葉緑体を持っています。 葉緑体は高等植物の葉緑体とは構造が異なります。

予備栄養素として褐藻の細胞内に沈着するのはデンプンではなく、別の多糖類とアルコールの一種です。 細胞にはポリフェノール化合物を含む液胞が含まれています。

褐藻類には有性生殖と無性生殖の両方があります。 彼らは葉状体を断片化することによって繁殖することができ、いくつかの種は子芽を形成します。 無性生殖も胞子嚢で生成される胞子によって行われます。 ほとんどの場合、胞子は運動性です (鞭毛を持っています)、つまり遊走子です。 胞子は配偶体を生じ、生殖細胞を形成し、その融合により胞子体が生じます。

このように、褐藻類では世代交代が観察されます。 しかし、他の種では、配偶子は胞子体によって形成されます。つまり、一倍体の段階は卵と精子によってのみ表されます。

褐藻はフェロモンを放出し、精子の放出と卵子への移動を刺激することが注目されています。

褐藻類の最も有名な代表は、 昆布、人々はそれを海藻と呼んで食べています。 根粒を持っており、それによって水中の物体(石、岩など)に付着します。 ラミナリアには茎(茎)のようなものがあり、植物のこの部分は平らではなく、円筒形です。 茎の長さは最大0.5メートルで、そこから同様の平らな葉のプレートが伸びています(それぞれの長さは数メートルです)。

褐藻は人間が食用に利用するだけでなく、食品産業や繊維産業でも利用され、一部の医薬品もそこから作られています。

藻類は、地球上に分布する生物の中で最も多く存在すると位置づけることができます。 彼らは淡水や海水だけでなく、陸上や岩の上にも生息しています。 同時に、水面では、藻類は泥の形で、木の上では緑色または青緑色の粘液として現れます。

藻類はどこに住んでいますか?

特定の種類の藻類は、岩や石に付着することができます。 これらの生物のほとんどは水層の上層に生息しています。 一部の藻類は、90 cm までの深さで自由に存在できます。

さらに、そのような生物の特定の種類は、北極の寒い条件でも繁殖できます。 このような藻類は流氷に衝突し、仮死状態を維持します。

褐藻

他の種は土壌に生息しており、一部は植物の表面に生息しています。

藻類は何を食べるのでしょうか?

これらの生物は独立栄養モードの栄養を特徴とするため、藻類は環境から無機物質を吸収します。 その後、光合成により、藻類は必要な有機物を獲得し、酸素を放出します。 藻類を食物として摂取する多数の動物や魚は、これらの種の天敵であると考えられます。

藻類は人間にとって危険ですか?

藻類は人間によって食物として消費されます。 さらに、それらは化学産業や製薬産業でもよく使用されます。 存在によって区別される種類の藻類があることにも注意する必要があります。 大量ヨウ素含有量。 それらを食べると、この要素による中毒を引き起こす可能性があります。 このような微生物の別の種類は、人間に下痢や嘔吐を引き起こす硫化水素を生成する能力があります。

褐藻

褐藻類は、真の多細胞褐藻類の一部分です。 この植物群には 250 属、約 1,500 種が含まれます。 最も有名な代表は昆布、シストセイラ、ホンダワラです。

これらは主に海洋植物であり、二次的な淡水形態は 8 種のみです。 褐藻類は世界中の海に広く分布しており、亜寒帯および温帯緯度の冷水域で特に多様性と豊富さに達し、沿岸帯に大きな茂みを形成しています。 で 熱帯地帯褐藻類の最大の蓄積はサルガッソー海で観察され、その大規模な発達は通常、水温が低下する冬に起こります。 北アメリカの海岸沖には、ケルプ藻によって広大な水中森林が形成されています。

褐藻は通常、岩、岩、軟体動物の殻、その他の藻類の葉状などの硬い基質に付着しています。 大きさは数センチから数十メートルに達することもあります。 多細胞葉状体は、クロロフィルに加えて、多量の茶色と黄色の色素を含むため、オリーブグリーンからダークブラウンに色付けされています。 これらの植物は、すべての藻類の中で最も複雑な構造を持っています。一部の藻類では、細胞が 1 列または 2 列にグループ化されており、高等植物の組織に似ています。

海藻。 質問への回答

種は一年生植物または多年生植物のいずれかです。

葉状体。 このグループの藻類では、葉状はさまざまな形状をとることができます。忍び寄るまたは垂直に「垂れ下がった」糸、板状(固体または切断された)、または枝分かれした茂みです。 葉状体は根茎(靴底)によって固体基質に付着しています。 ラミナリア目およびヒバマタ目の高等褐藻類は、組織構造の分化と伝導系の出現によって特徴付けられます。 他のグループの藻類とは異なり、褐藻類は基底成長ゾーンを持つ多細胞毛の存在によって特徴付けられます。

細胞構造。 カバーは厚い細胞壁で、2 つまたは 3 つの層からなり、粘液を多く生成します。 細胞壁の構成成分はセルロースとペクチンです。 褐藻類の各細胞には 1 つの核と空胞 (1 つから数個) が含まれています。 葉緑体は小さく、円盤状で、クロロフィルとカロテンに加えて、高濃度の茶色の色素、キサントフィル、特にフコキサンチンを含んでいるという事実により茶色です。 また、予備は細胞の細胞質に沈着します。 栄養素:ラミナリン多糖類、マンニトール多価アルコール、各種油脂(オイル)。

褐藻類の繁殖。 生殖は無性生殖と有性生殖で行われ、まれに栄養生殖も行われます。 生殖器官は胞子嚢であり、単房性と多房性の両方があります。 通常、配偶体と胞子体があり、高等藻類では厳密な順序で交代しますが、下位藻類では明確な交代はありません。

意味。 自然界と人間の生活における褐藻類の重要性は非常に高いです。 それらは海洋の沿岸地帯における有機物の主な供給源です。 広大な面積を占めるこれらの藻類の茂みの中で、多くの海洋住民が避難所と食料を見つけています。 工業的には、高濃度のヨウ素やその他多数の微量元素を含む医薬品の製造用の飼料粉や粉末を得るために、アルギン酸とその塩の製造に使用されています。 水族館では、褐藻の出現は照明不足に関連しています。 一部の種は食用となります。

藻類の種類と生息地

プランクトンは、大陸および海洋の貯水池の水柱に生息し、流れによる輸送に抵抗できない(つまり、水中に浮いているかのように)生物の集合体です。 プランクトンには、植物プランクトン、細菌プランクトン、動物プランクトンが含まれます。

植物プランクトンは、水柱内に浮遊する小さな、ほとんどが微細な植物の集合体であり、その大部分は藻類です。 植物プランクトンは、水域の受光層(光合成に十分な照明が与えられる水の表層)にのみ生息します。

浮遊藻類は、小さな水たまりから海まで、さまざまな水域に生息しています。 それらは、(水温が+80℃を超える)貯留層や死んだ(硫化水素で汚染された)貯留層、ミネラル栄養素を含まないきれいな周氷河水、および洞窟など、著しく異常な状態の貯留層にのみ存在します。植物プランクトンのバイオマスは動物プランクトンのバイオマス(それぞれ1.5億トンと200億トン以上)に比べて少ないですが、世界の海洋での生産量は急速に再生産されているため、年間約5,500億トンです。これは海洋のすべての動物の総生産量のほぼ10倍です。

植物プランクトンは水域における有機物の主な生産者であり、そのために水生従属栄養動物やいくつかの細菌が存在します。 植物プランクトンは、水域内のほとんどの食物連鎖の最初のつながりです。小さなプランクトン動物がそれを食べ、植物プランクトンが大きなプランクトンを食べます。 したがって、植物プランクトンが最も発達している地域では、動物プランクトンとネクトンが豊富です。

さまざまな水域における藻類植物プランクトンの個々の代表者の組成と生態は非常に多様です。 すべての海域と内陸水域の植物プランクトン種の総数は 3,000 種に達します。

植物プランクトンの存在量と種の構成は、上で説明した複合的な要因に依存します。 この点に関して、異なる貯水池における浮遊藻類の種組成(同じ貯水池であっても、 違う時間年)は同じではありません。 それは貯留層内の物理的および化学的状況に依存します。 一年のそれぞれの季節に、藻類のグループ (珪藻、アオコ、黄金藻、ミドリムシ科、緑藻など) の 1 つが主に発達し、多くの場合、どちらか一方のグループの 1 種のみが優勢になります。 これは特に淡水域で顕著です。 内陸水域では、海水域と比較して生態学的条件の多様性がはるかに大きく、これが海水と比較して淡水植物プランクトンの種組成と生態学的複合体の大幅な多様性を決定します。 淡水植物プランクトンの重要な特徴の 1 つは、その中に一時的な浮遊性藻類が豊富に存在することです。 池や湖では典型的に浮遊性であると考えられている多くの種は、その発達において底生または着生(あらゆる物体に付着する)段階を持っています。

海洋植物プランクトンは主に珪藻と二藻類から構成されています。 それでも 海洋環境広い範囲にわたって比較的均一であり、海洋植物プランクトンの分布には均一性は観察されません。 種の組成と存在量の違いは、海水の比較的小さな領域でも顕著であることがよくありますが、特に大規模な地理的分布帯にはっきりと反映されます。 ここでは、水の塩分濃度、温度、光、栄養素などの主な環境要因の影響が明らかになります。

浮遊藻類は通常、水柱中に浮遊して生きるための特別な適応を持っています。 いくつかの種では、これらは体のさまざまな種類の成長物や付属物です - 脊椎、剛毛、角質突起、膜、パラシュート。 他のものは中空または平らなコロニーを形成し、粘液を大量に分泌します。 さらに、水の比重よりも比重の小さい物質(珪藻や一部の緑藻類の脂肪滴、藍藻類のガス空胞)を体内に蓄積する人もいます。 これらの地層は、淡水のものよりも海洋の植物プランクターの方がはるかに発達しています。 別のそのような適応は、浮遊藻類の小さな体サイズです。

マリンとフレッシュの組み合わせ 水生生物、水の表面膜の近くに住んでいて、それに付着したり、それに沿って移動したりするものは、ニューストンと呼ばれます。 ノイストン生物は、小さな水域(池、水で満たされた穴、湖の小さな入り江)と海を含む大きな水域の両方に生息しています。 場合によっては、水を連続膜で覆うほどの量で発生することがあります。

ノイストンの組成には、さまざまな系統群(黄金、ミドリムシ、緑色、特定の種の黄緑色および珪藻)の一部である単細胞藻類が含まれます。 一部のノイストン藻類は、水面に存在するための特徴的な適応を持っています(たとえば、表面膜上にそれらを保持するぬるぬるしたまたは鱗状のパラシュート)。

底生(底生)藻類には、貯水池の底や水中のさまざまな物体、生きている生物や死んだ生物などに付着または非付着状態で存在するように適応した藻類が含まれます。

大陸水域の主な底生藻類は、基質に付着しているか付着していない、珪藻、緑色、青緑色、黄緑色の多細胞 (糸状) 藻類です。

海や海洋の主な底生藻類は、褐色と赤色、時には緑色の、肉眼で見える葉状の付着した形態です。 これらはすべて、小さな珪藻、藍藻、その他の藻類で覆われている可能性があります。

生育場所に応じて、底生藻類は次のように異なります。

1) 固い土壌(岩、石)の表面に成長する表皮。

2)緩い土壌(砂、シルト)の表面に生息するエピペライト。

3) 他の植物の表面に生息する着生植物。

4)石灰質の基質(岩石、軟体動物の殻、甲殻類の殻)を貫通する内石、または穿孔藻類。

7) 他の生物、無脊椎動物、または藻類の細胞内に生息する内部共生生物。

8) いくつかの底生動物に生息するエピゾイト。

人間によって水中に持ち込まれた物体 (船、いかだ、ブイ) に生育する藻類が付着生物として分類されることがあります。 このグループの特定は、その構成生物(藻類や動物)が水の周りを移動または流れる物体に生息しているという事実によって正当化されます。 さらに、これらの微生物は底から取り出されるため、異なる光や温度条件、さらには栄養素を供給するための他の条件にさらされます。 特定の生息地で底生藻類が生育する可能性は、非生物的要因と生物的要因の両方によって決まります。 後者の中では、他の藻類との競争と藻類を食べる動物の存在が重要な役割を果たします( ウニ、腹足動物、甲殻類、魚)。 インパクト 生物的要因このことは、特定の種類の藻類が、適切な光と流体化学的条件があれば、すべての深さで、またすべての水域で成長するわけではないという事実につながります。

非生物的要因には、光、温度のほか、水中の生物起源および生物学的に活性な物質、酸素および無機炭素源の含有量が含まれます。 これらの物質が葉状体に入る速度は非常に重要であり、これは物質の濃度と水の移動速度に依存します。

流れの速い水域で生育する底生藻類は、流れの遅い水域で生育する藻類に比べて利点があります。 より少ない光でも同じレベルの光合成を達成でき、より大きな葉状体の成長を促進します。 水の動きは岩や石の上のシルト粒子の沈降を防ぎ、藻類の芽の固定を妨げ、また藻類を食べる動物を土壌表面から洗い流します。 さらに、強い流れや強い波の間に藻類の葉状体が損傷したり地面から引き裂かれたりするという事実にもかかわらず、水の動きは依然として微細な藻類および微細な段階の大型藻類の定着を妨げない。 したがって、水の動きが激しい場所(海では、流れのある海峡、波の沿岸地域、川では-岸壁の石)は、底生藻類の豊かな発達によって特徴付けられます。

底生藻類の発達に対する水の動きの影響は、河川、小川、渓流で特に顕著です。 これらの貯水池には、一定の流れのある場所を好む一群の底生生物がいます。 強い流れがない湖では、波の動きが最も重要になります。 海では、波もまた、底生藻類の生活、特にその垂直方向の分布に重大な影響を与えます。

北方の海では、底生藻類の分布と量は氷の影響を受けます。 藻類の茂みは氷河の動きによって破壊(消去)されることがあります。 したがって、たとえば北極では、多年生藻類は、氷の動きを妨げる岩や岩棚の間の海岸近くで最も簡単に見つかります。

底生藻類の集中的な発達は、水中の栄養素の適度な含有量によっても促進されます。 淡水では、このような状況は、浅い池、湖の沿岸地帯、川の背水、海、小さな湾で発生します。 そのような場所に十分な照明、硬い土壌、弱い水の動きがある場合、植物底生生物の生活にとって最適な条件が作成されます。 水の動きがなく、栄養分が不十分に濃縮されると、底生藻類の成長が不十分になります。

温泉藻:

耐えられる藻類 高温、好熱性と呼ばれます。

自然界では、彼らは温泉、間欠泉、火山湖に定住します。 彼らは、高温に加えて、塩分や有機物(重度に汚染された高温の海水)を多く含むことを特徴とする水域に生息することがよくあります。 廃水プラント、工場、発電所または原子力発電所)。

さまざまな情報源から判断すると、好熱性藻類を見つけることができた最高温度は52〜84℃の範囲です。

合計で約 200 種の好熱性藻類が発見されていますが、高温でのみ生息する種は比較的少数です。 それらのほとんどは高温に耐えることができますが、常温ではより豊富に発生します。 熱水の典型的な生物は藍藻類であり、程度は低いものの、珪藻や一部の緑藻類も含まれます。

雪と氷の藻類:

雪と氷の藻類は、凍結した基質 (クライオビオトープ) に定着する生物の大部分を占めます。 冷凍ビオトープで見られる藻類の総数は 350 種に達しますが、0℃に近い温度でのみ植生できる真の冷凍菌ははるかに少なく、100 種をわずかに上回ります。

これらは微細な藻類であり、その大部分は緑藻類 (約 100 種) です。 いくつかの種には、青緑藻、黄緑藻、金藻、パイロフィティック藻、および珪藻が含まれます。 これらの種はすべて雪や氷の表層に生息しています。

彼らが住んでいる場所、構造的特徴、代表者:緑、褐色、紅藻!

これらは、微細な細胞構造を損傷することなく凍結に耐え、解凍すると最小限の熱ですぐに植生を回復する能力によって結合されています。 休息期を持っている個体はほんのわずかで、ほとんどの個体には低温に耐える特別な適応がありません。

藻類が大量に発生すると、雪や氷に緑、黄、青、赤、茶色、茶色、または黒の「ブルーミング」を引き起こすことができます。

塩水域の藻類:

これらの藻類は水中の高濃度の塩で成長し、食塩が優勢な湖では 285 g/l、グラウバー (ソーダ) 湖では 347 g/l に達します。 塩分が増加すると藻類の種の数は減少し、 高い塩分濃度そのうちのほんの一部だけが許容されます。 非常に塩分が多い(超塩分)水域では、単細胞の移動性緑藻が優勢です。 それらは、塩水域で赤または緑の「ブルーム」を引き起こすことがよくあります。 高塩分貯留層の底は、藍藻で完全に覆われていることもあります。 それらは塩水域の生活において大きな役割を果たしています。 藻類によって形成された有機塊と水に溶けた大量の塩の組み合わせは、多くの特異な現象を引き起こします。 生化学プロセスこれらの貯水池の特徴です。 たとえば、一部の塩湖で大量に発生するアオコ類のクロログレア・サルシノイデス (Chlorogloea sarcinoides) や、他の大量に成長する多数の藻類が、薬用泥の形成に関与しています。

水質の生物学的指標には、浮遊性および底生無脊椎動物、原生動物、藻類、大型植物、細菌、魚など、水域に生息するほぼすべての生物群が使用できます。 生物学的指標として機能するそれらのそれぞれには、独自の長所と短所があり、これらのグループはすべて貯留層内の物質の一般的な循環において主導的な役割を果たすため、バイオインディケーションの問題を解決する際の使用の限界を決定します。 通常、生物指標として使用される生物は、貯留層の自己浄化を担い、一次生産物の創造に参加し、水生生態系の物質とエネルギーを変化させます。

指標生物を使用した水質汚染の程度の最も開発された評価は、腐生性システムです。 この方法では、水生物の相対的な発生頻度 h (1 から 9、または顕微鏡の視野内の単一の標本から、各視野に水生物が多数存在する場合は非常に頻繁に発生するまで) とその指標の重要性 S が考慮されます。結果の統計的信頼性のためには、サンプルに 1 つの腐生領域の少なくとも 12 種の指標生物が含まれている必要があります。 対応する腐生性ゾーンの S の指標値は、多くの生物について表にまとめられています。 計算されたSの値に基づいて、貯留層の状態を判断できます。 水質汚染の程度についての結論は、通常、1 から 6 までのポイントシステムを使用して与えられます。

膨大な種類の微細藻類の中で、緑藻門のプランクトンに生息する藻類は、物質の効果を評価するために最もよく使用されますが、他の部門の代表的な藻類は、特に底生微細藻類に関する研究が不十分なままです。

海水汚染は複雑であるため、その性質と影響は、汚染に関する根本的に新しい情報を入手する手段である生物検査を使用してのみ評価できます。 単細胞藻類は、一年中入手可能で感度が高いため、生物検査の検査対象として広く使用されています。

褐藻の意味

褐藻類は、沿岸地帯、特に温帯および亜寒帯の海における有機物の主要な供給源の 1 つであり、そのバイオマスは 1 枚あたり数十キログラムに達することがあります。 平方メートル。 褐藻類の茂みは、多くの沿岸動物の避難場所、繁殖場所、餌場として機能するだけでなく、他の微視的および巨視的藻類が定着するための条件を作り出します。 沿岸水域の生活における褐藻類の役割は、マクロシスティスの例に見られます。チャールズ・ダーウィンは、南アメリカの海岸沖にあるその茂みについて次のように書いています。 南半球熱帯地域の陸上森林と比較することしかできません。 しかし、たとえどこかの国で森林が破壊されたとしても、この藻類の破壊とほぼ同じ数の動物種が死ぬとは思えません。」

人間の経済活動における褐藻類の役割も大きい。 他の生物とともに、それらは船舶やブイの汚損に関与し、その性能を悪化させます。 しかし、褐藻はさまざまな種類の物質を生産するための原料としてはるかに重要です。

まず、褐藻類はアルギン酸塩、つまりアルギン酸化合物の唯一の供給源です。

アルギン酸塩の形成にどの金属が関与しているかに応じて、それらは水に可溶性(一価金属の塩)または不溶性(マグネシウムを除く多価金属の塩)になります。 水溶性アルギン酸塩のすべての特性を備えたアルギン酸ナトリウムが最も広く使用されています。 最大 300 重量単位の水を吸収して粘稠な溶液を形成することができます。 したがって、さまざまな溶液や懸濁液を安定させるために広く使用されています。 アルギン酸ナトリウムを少量添加すると、食品(缶詰、アイスクリーム、果汁等)や各種着色料、接着剤の品質が向上します。

アルギン酸塩を添加した溶液は、凍結および解凍しても品質が低下しません。 アルギン酸塩を使用すると、本の印刷の品質が向上し、天然生地が色あせしにくく、防水になります。 アルギン酸塩は、プラスチック、合成繊維、可塑剤の製造、耐候性の塗料やワニスのコーティングを得るために使用されます。 建材。 これらは、製薬業界や香水業界で、機械用の高品質の潤滑剤、可溶性の外科用縫合糸、軟膏やペーストの製造に使用されています。 鋳造工場では、アルギン酸塩は成形土の品質を向上させます。 アルギン酸塩は、燃料練炭や電気溶接用の電極の製造に使用され、高品質の溶接を可能にします。 業界名を挙げるのは難しい 国民経済、アルギン酸塩が使用される場合はどこでも。

褐藻類から得られるもう 1 つの重要な物質は、六価アルコールのマンニトールです。 製薬業界では、錠剤の製造、糖尿病用食品の調製、合成樹脂、塗料、紙、爆薬の製造、革のなめしなどに使用されています。 マンニトールは外科手術中に使用されることが増えています。

褐藻には大量のヨウ素やその他の微量元素が含まれています。 したがって、それらは家畜の飼料への添加物として使用される飼料粉の調製に使用されます。 このおかげで、家畜の死亡率が減少し、その生産性が向上し、多くの農産物(卵、牛乳)中のヨウ素含有量が増加します。これは、人口がヨウ素欠乏症に苦しんでいる地域にとって重要です。

かつて褐藻はヨウ素を生産するために大量に加工されていましたが、現在では藻類産業からの廃棄物のみがこの目的に使用されています。他のより費用対効果の高いヨウ素源の出現により、褐藻を加工する方がより収益性が高くなりました。他の物質に。

褐藻類は新鮮な状態および加工された状態で肥料として使用されます。

褐藻類は古くから医療に使用されてきました。 現在、代替血液の製造、血液凝固を防ぐ薬剤の製造、体内からの放射性物質の除去を促進する物質の製造など、その使用に関する新たな方向性が特定されつつある。

古代以来、褐藻類は、特に東南アジアの人々によって食物として消費されてきました。

昆布目の代表的なものはこの点で最も重要であり、それらは下ごしらえに使用されます。 最大の数多種多様な料理。

藻類で処理する場合、アルギン酸を最も多く含む褐色の海洋生物、例えば、昆布、アスコフィリウム、アンフェルチア、ヒバマタなどが最もよく使用されます。 多くの医師は、がんや内分泌腺の病気の治療における藻類の利点を主張しています。 藻類は美容にも使用されています。

海藻とは何ですか?そしてそれは人間にとってどのように有益ですか?

藻類は、主に水生の単細胞または群落の光合成生物のグループです。 高等植物とは異なり、藻類は茎、葉、根を持たず、原形質体を形成します。 広範囲の有用な物質が含まれています。

藻類の利点は、代替医療の信奉者にとって直接知られています。 特に、粉砕または微粒子化された藻類はタラソテラピーで使用されます。エネルギー豊富な物質が歯髄から皮膚に浸透し、代謝プロセスを活性化し、セルライトに対抗します。 さらに、人間にとっての藻類の利点は、β-カロテン、ビタミンCおよびE、スーパーオキシドジスムターゼ酵素、微量元素などの抗酸化物質が豊富であり、必須脂肪酸の供給源であることです。

茶色、緑、赤、青緑など、合計で3万種以上の海藻があります。 海藻による治療は、海藻にはヨウ素、シーガム、植物粘液、クロロフィル、アルギン酸、ナトリウム塩、カリウム、アンモニウム、ビタミンが大量に含まれているという事実に基づいています。 化粧品には主に褐藻類(ヒバマタ、ケルプ、シストセイラ)の抽出物が使用されています。 人間にとっての藻類の利点について言えば、個々の種類の藻類から得られる抽出物はその組成が異なるため、目的を絞った効果があることを忘れてはなりません。

海と淡水の藻類に含まれるビタミン

淡水と海藻にはビタミン A、B1 の含有量が特に多く含まれています。 B2、C、E、D。藻類にはフコキサンチン、ヨウ素、スルホアミノ酸も豊富に含まれています。 人間の生活における藻類の重要性は、皮膚細胞を刺激して再生し、皮膚を柔らかくし、穏やかな殺菌効果をもたらすことです。 また、多糖類、有機酸、無機塩の含有量が高いため、保湿性や保水性が顕著に現れるものもあります。 第三に、有機ヨウ素、フコステロール、ミネラル塩、ビタミンの積極的な作用により、セルライトに対して効果的です。 ニキビ、脂肪代謝を調節し、血液循環を改善するため、脂性肌のケアに適しています。

現代の化粧品の実践では、海藻抽出物はほぼすべての種類のスキンケア製品やヘアケア製品に使用されています。

藻類の主なグループと特徴、その分類

人間の生活における藻類の役割について言えば、次のことを思い出さずにはいられません。 現代理論生命の起源では、地球上のすべての生命の起源はバクテリアであると主張しています。 その後、それらの一部は進化し、クロロフィルを含む微生物に命を与えました。 これが最初の藻類の出現方法です。 彼らは太陽エネルギーを利用し、酸素分子を放出することができるため、地球を取り囲む大気中の酸素の殻の形成に参加することができました。 こうして、現代人になじみのある地球上の生命の形態が可能になったのです。

藻類の分類 一般的なテーブル開発は難しいです。 「海藻」と呼ばれる植物生物は、密接に関連した生物の非常にランダムな群集です。 多くの特徴に基づいて、このコミュニティは通常、いくつかのグループに分類されます。 藻類には主に 11 種類あり、褐藻と緑藻の違いは、緑藻と草などの高等植物との違いよりも重要です。

同時に、すべてのグループの藻類は、光合成を担う緑色の色素であるクロロフィルを持っています。 藻類のグループの 1 つである緑藻だけが高等植物と同じ色素の組成と比率を持っているため、緑藻が森林の祖先であると考えられています。

緑藻類の他に、青緑藻、青藻、赤藻、褐藻などがあります。 しかし、色に関係なく、私たちに知られている膨大な数の種全体は、まず第一に、単細胞と多細胞の2つの大きなグループに分けられます。 このページでは、主な種類の藻類の写真を以下に示します。

藻類の主な種類は何ですか?

藻類の主なグループには、微細な単細胞と大きな多細胞が含まれます。

微細な単細胞藻類それらは 1 つの細胞で表され、体のすべての機能を提供できます。 写真からもわかるように、この藻の大きさは数十ミクロン(1ミクロンは1ミリメートルの1000分の1)です。 彼らのほとんどは浮遊するライフスタイルに適応しています。 さらに、多くの種には 1 つ以上の鞭毛があり、非常に動きやすくなっています。

2 番目の主要な種類の藻類は次のとおりです。 大きな多細胞性- いわゆる葉状体、または葉状体を形成する多数の細胞で構成されており、私たちが個々の藻類として認識しているものです。 葉状体は 3 つの部分で構成されます。

  • 固定装置 - 根茎、藻類が基質に保持されるのを助けます。
  • 茎(脚)は長さと直径が異なります。
  • プレートをストランドまたはストラップの形で繊維に切断します。

葉状体の寸法は、藻類の種類に応じて大きく異なります。 たとえば、アオサ、つまりアオサ(Ulva lactuca)の葉状体は数センチメートルを超えません。 これらの藻類の特徴は、その非常に薄い板が基質から引きはがされた後も発達し、成長し続けることができることです。 いくつかのケルプ標本は長さが数メートルに達します。 大型藻類の構造をよく示しているのは、明らかに 3 つの部分に分けられた葉状体です。

葉状体の形状も非常に多様です。 リソサムニオン属 (Lithothamnium calcareum) の藻類からなる海洋石灰質堆積物が知られており、生きている間は小さなピンク色のサンゴのように見えます。

人間の生活における淡水藻類の役割と重要性

海藻以外にはどんな種類の藻があるの? 海はそうではない 単一環境藻類のコロニーの生息地。 池、大小の川からの淡水も生息地です。 藻類は、光合成に十分な光があればどこでも生息します。

そのため、かなり深いところでも、底近くには底生藻と呼ばれる海藻が生息しています。 これらは、定着して発達するためにしっかりとしたサポートを必要とする大型藻類です。

ここには多数の微細な珪藻も生息しており、それらは底にあるか、大きな底生藻類の葉状体に生息しています。 膨大な数の海洋の微細な藻類が、流れに乗って漂う植物プランクトンの重要な部分を形成しています。 海藻は塩分濃度の高い水域でも見られます。 小さな藻類は、増殖すると水を着色することがあります。これは、赤い色素を含む微細な藻類 Thishodesmium によって紅海で起こることです。

淡水藻類は通常、繊維状の形態で存在し、貯水池の底、岩の上、または水生植物の表面に発生します。 淡水植物プランクトンは広く知られています。 これらは、文字通り淡水のすべての層に生息する微細な単細胞藻類です。

淡水藻類は、予想外にも住宅の建物などの他の領域に定着することに成功しました。 藻類の生息地にとって最も重要なのは、湿度と光です。 藻類は家の壁に現れ、+85℃までの温度の温泉でも見られます。

一部の単細胞藻類(主に褐虫藻)は動物細胞内に定着し、安定した関係(共生)を保ちます。 構成するサンゴさえも サンゴ礁、藻類との共生なしには存在できません。藻類は光合成能力のおかげで、成長に必要な栄養素を藻類に供給します。

ラミナリアは褐藻類です

藻類にはどのような種類があり、どのような産業に応用されているのでしょうか? 現在、科学では約 30,000 種類の藻類が知られています。 褐藻類は、コンブ(海藻)、アンフェルチア、ヒバマタなど、美容分野での使用が認められています。 紅藻類リソタムニア。 藍藻 - スピルリナ、クロカス、ナストゥク。 藍藻 - らせん藻類と緑藻アオサ (アオサ)。

ラミナリアは、化粧品に最初に使用された褐藻類の 1 つです。 見た目が互いに大きく異なるいくつかの種類の昆布があるにもかかわらず、それらはすべて冷たくよく混ぜられた水の中でのみ生きます。 最も有名なのはシュガーケルプ (Laminaria Saccharina) で、ヨーロッパの海岸沖に生息しており、その名前の由来は、それを覆う粘液の甘い味にあります。 それは茂みの中で成長し、その大きさは生息地の保護の程度に直接依存します。 長さは2〜4メートルに達し、茎は円筒形で長い波板に変わります。

有名な「シーケール」という名前は、歴史的には、亜沿岸帯の最上部の境界、つまり海棚帯の波から保護された場所に生息するパルメイトコンブ(Laminaria digitalata)と関連付けられています。 そうでない場合、昆布は「魔女の尻尾」と呼ばれます。 この藻類の葉状体は長さ 3 メートルに達し、大型藻類の一般的な構造を視覚的に示す優れた例です。 藻類が石に付着する、掌状で分岐した根茎(付着物)が非常にはっきりと見えます。 茎 - 長く、円筒形で、柔軟で滑らかです。 プレートは平らで、下部がしっかりしていて、その後ストラップに切断されます。 昆布は常に水中にあるため、この種の藻類は特にヨウ素が豊富です。

このタイプの藻類の使用は工業規模で確立されています。 栄養上の目的に加えて、貴重な効果があります。 薬理学的特性。 このタイプの昆布は、その刺激効果と強壮効果で特に知られています。全体の代謝を改善し、微量元素の供給源であり、減量や抗セルライトプログラムに広く含まれています。

多くの研究により、海藻(および他の藻類)は、その成分のいずれも悪性腫瘍を含む患者にとって有害で​​はないという事実によって区別されることが示されています。

ヒバマタ (ヒバマタ)褐色藻類(褐藻類)の中で化粧品にとって 2 番目に重要な藻類です。 海岸地域の岩の上に生えており、手作業で採取されます。 これらの藻類の有益な特性は、ヨウ素、ビタミン、アミノ酸、植物ホルモン、微量元素が非常に豊富に含まれているという事実によるものです。 イギリス海峡のビーチや大西洋岸全域で見つけることができます。 美容目的では、通常、次の 2 種類のヒバマタが使用されます。

ヒバマタ

そしてヒバマタ。

大量のアルギン酸の存在により、昆布とヒバマタの両方の抽出物の自然なゲル化と増粘能力が決まります。 どちらの藻類も、その高い生物活性を決定する有機物質と無機物質が豊富に含まれています。 昆布の抽出物と、さらに広範囲に膀胱炎 (Fucus vesiculosus) の抽出物には、β 受容体の機能を刺激し、脂肪細胞の α 受容体をブロックする物質の複合体が含まれており、効果的な抗セルライト効果をもたらします。

それは何ですか - 赤、青、緑の藻類(写真付き)

紅藻類は、海水に生息する藻類の一種です。

リソサムニア (リソタムニウム)、他の紅藻類と同様に、それらは北海、英仏海峡、大西洋の水中の岩の上で見られます。 1963 年に有名な潜水艦乗組員ジャック クストーによって色彩豊かに描写されました。 深さ100メートルで、彼は赤いビーチ、石灰岩のプラットフォーム、リソタムニアを発見しました。 この藻はこんな感じです 大きな部分表面が凹凸のあるピンクの大理石。 海の中に生息し、石灰を吸収して蓄積します。 カルシウム含有量は最大33%、マグネシウム含有量は最大3%で、さらに鉄分濃度は海水の18,500倍です。 リソタムニアは主にイギリスと日本で採掘されています。 体内のミネラルバランスを回復する作用があるため、化粧品に配合されていますが、食品添加物としても人気があります。

で開発されたフェイスケア製品、特にボディケア製品では、 ここ数年、ヒバマタ藻、昆布、リソタムニアの混合物を使用するのが一般的です。 無機化合物が豊富に含まれるリソタムニアは、褐藻の作用を完全に補完し、皮膚と髪に総合的な効果をもたらします。

藍藻は、カリフォルニアとメキシコのいくつかの湖で生育するらせん状の藻類です。 タンパク質、ビタミンB12、β-カロテンが豊富に含まれているため、肌の弾力性が高まり、顕著な引き締め効果があります。

写真で藍藻がどのように見えるかを見てください。他の藻とは、その豊かな青ターコイズ色が異なります。

緑藻は下等植物のグループです。 アオサ (アオサ)- アオサは岩の上に生える緑藻です。 干潮時のみ採取可能です。 シーサラダ- ビタミンBと鉄の本当の宝庫であり、体の組織を強化し、毛細血管の血液循環を改善するのに役立ちます。

スピルリナ青緑色の海藻で、治癒に使用されます。 30,000 種以上の藻類から採取されたスピルリナには、ビタミン、微量元素、アミノ酸、酵素が最も豊富に含まれています。 クロロフィル、ガンマリノール酸、多価不飽和脂肪酸が豊富に含まれています 脂肪酸硫脂質、糖脂質、フィコシアニン、スーパーオキシドジスムターゼ、RNase、DNaseなど、その他の潜在的に価値のある栄養素も含まれます。

スピルリナが他の藻類と異なるのは、最も完璧なタンパク質を最大 70% 含むという点であり、地球上の動植物界でこれほどの量を含むものは他にありません。

スピルリナは、重要な抗酸化物質である天然の P-カロテンやその他のカロテノイドの最も豊富な供給源です。 カロテノイドは、副腎、生殖器系、膵臓と脾臓、皮膚と網膜など、私たちの体のいくつかの器官で使用されます。

体の正常な機能を確保する上で不可欠な役割を果たすガンマリノール酸 (GLA) の完全な供給源はスピルリナと母乳だけであり、他の供給源はすべて抽出油です。 GLAは、心臓発作や心臓発作を予防し、過剰な体液を除去し、神経系の機能を改善し、細胞の再生を調節し、抗炎症作用があり、健康な関節を維持し、関節炎の治療に役立ちます。 GLAは、乾癬などの皮膚疾患の予防に重要な栄養成分としても認識されています。 スピルリナには最も完璧なタンパク質が含まれており、それだけです 必須アミノ酸。 スピルリナプロテインは摂取する必要はありません。 熱処理一方、タンパク質を含む他の製品(シリアル、肉、魚、卵)は煮るか焼く必要があり、その結果、特定の形態のタンパク質は部分的に、または完全にその有益な品質を失います。

スピルリナは、他の藻類とは異なり、細胞壁に硬いセルロースを含まず、ムコゾル糖で構成されています。 これにより、そのタンパク質が体内で容易に消化および吸収されます。 タンパク質の吸収率は85〜95%です。

「藻類」という概念は科学的には曖昧です。 「藻類」という言葉は文字通り、水の中に生息する植物ということだけを意味しますが、アシ、アシ、ガマ、スイレン、卵嚢、ウキクサの小さな緑色の板など、水域のすべての植物が科学的に藻類と呼べるわけではありません。などは種子(または開花)植物です。 これらの植物には「藻類」という科学用語は適用されず、水生植物と呼ばれます。

「藻類」の概念は体系的なものではなく、生物学的なものです。 海藻 ( 藻類)は生物の集合的なグループであり、現代の考えによると、その主要部分は植物の王国に含まれています( 植物科)、その中で紫藻類または赤色藻類の 2 つの亜界を構成しています。 ロドビオンタそして本物の藻類 - フィコビオンタ(植物界の 3 番目の亜界には高等 (胚または葉生) 植物が含まれます - 胎生生物)。 藻類として分類されている残りの生物は、現在では植物とはみなされなくなりました。藍藻類と前緑藻類の藻類は、多くの場合、植物とみなされます。 独立したグループまたは細菌として分類され、ミドリムシ藻類は動物の亜界である原生動物として分類されることもあります。 藻類の異なるグループは異なる時期に、明らかに異なる祖先から発生しましたが、同様の生活条件で進化した結果、多くの類似した特徴を獲得しました。

藻類として分類される生物には、多くの共通の特徴があります。 形態学的に言えば、藻類の最も重要な特徴は、高等植物に典型的な多細胞器官(根、葉、茎)が存在しないことです。 このような器官に分かれていない藻類の塊は、葉状体または葉状体と呼ばれます。 .

藻類は(高等植物と比較して)より単純な解剖学的構造を持っています - 導電性(維管束)システムがないため、植物として分類される藻類は無維管束植物です。 藻類は花や種子を形成することはありませんが、栄養繁殖または胞子によって繁殖します。

藻類細胞にはクロロフィルが含まれており、そのおかげで光の中で二酸化炭素を同化することができます (つまり、光合成によって栄養を摂取します)。藻類は主に水生環境に生息していますが、多くは土壌やその表面での生活に適応しています。岩、木の幹、その他のビオトープ。

藻類に分類される生物は非常に多様です。 藻類は、原核生物 (核前の生物) と真核生物 (真の核生物) の両方に属します。 藻類の本体は、生物として一般に知られている 4 つの複雑さのすべて (単細胞、コロニー、多細胞、および非細胞) を持つことができ、そのサイズは非常に広い範囲内で変化します。最小のものは細菌細胞に匹敵します (直径 1 ミクロンを超えない)。そして最大の海洋褐藻は長さ30〜45メートルに達します。

藻類は多数の部門とクラスに分けられ、系統的なグループ(分類群)への分割は、生化学的特性(色​​素のセット、細胞膜の組成、予備物質の種類)および超顕微鏡的構造に従って行われます。 しかし、藻類の現代の系統学は多くの異なるシステムによって特徴付けられます。 最も高い分類レベル(スーパー王国、サブ王国、部門、クラス)であっても、分類学者は合意に達することができません。

現代のシステムの1つによると、藻類は12の部門に分けられます:青緑色、前緑藻、赤色、金色、珪藻、隠蔽植物、恐竜藻、褐色、黄緑色、ミドリムシ、緑色、車軸藻。 合計で約 30,000 種の藻類が知られています。

藻類の科学は藻学または生理学と呼ばれ、植物学の独立した部門とみなされます。 藻類は他の科学 (生化学、生物物理学、遺伝学など) に関連する問題を解決するためのオブジェクトであり、一般的な生物学的問題や経済的問題を開発する際に藻学のデータが考慮されます。 応用藻学の発展は 3 つの主な方向に進んでいます。1) 医学および経済のさまざまな分野での藻類の使用。 2) 環境問題を解決するため。 3)他産業の課題解決につながる藻類データの蓄積。

藻類の構造。

単細胞および多細胞の形態で表される藻類の体の主な構造単位は細胞です。 藻類の細胞にはさまざまな種類があり、形状(球形、円筒形など)、機能(有性細胞、栄養細胞、光合成能力の有無など)、位置などによって分類されます。しかし、最近最も重要な分類は、電子顕微鏡を使用して検出される微細構造の特徴に応じて、細胞と考えられます。 この観点から、典型的な核(すなわち、核膜に囲まれた核、膜)を含む細胞と、典型的な核を持たない細胞とが区別される。 最初のケースは細胞の真核生物の構造、2 番目は原核生物の構造です。 . 藍藻類および前緑藻類は原核生物の細胞構造を持っていますが、藻類の他のすべての部門の代表的なものは真核生物の細胞構造を持っています。

藻類の栄養体 (葉状体) は形態学的多様性によって特徴付けられ、藻類には単細胞、コロニー、多細胞、および非細胞があります。 これらの各形態のサイズは、顕微鏡的なも​​のから非常に大きなものまで幅広く異なります。

藻類の単細胞形態の特異性は、その体が1つの細胞で構成されているという事実によって決定され、したがってその構造と生理機能は細胞と生物の特徴を組み合わせています。 これは成長と自己複製が可能な自律システムであり、肉眼では見えない小さな単細胞藻類であり、原材料(環境から無機塩と二酸化炭素の溶液を吸収)を抽出し、加工し、そのようなものを生産する一種の工場です。タンパク質、炭水化物、脂肪などの貴重な化合物。 さらに、その生命活動の重要な生成物は酸素と二酸化炭素であるため、自然界の物質循環に積極的に参加しています。 単細胞藻類は、一時的または永続的な集合体 (コロニー) を形成することがあります。

多細胞形態は、細胞が独立した生物として長く複雑な発達過程を経た後に生じました。 単細胞状態から多細胞状態への移行には、個性の喪失とそれに伴う細胞の構造と機能の変化が伴いました。 多細胞藻類の葉状体内では、単細胞藻類の細胞間とは質的に異なる関係が発達します。 多細胞性の出現に伴い、葉状体の細胞の分化と特殊化が現れました。 進化の観点から見ると、これは組織や器官の形成への第一歩と考えられるべきです。

サイフォン藻類は独特のグループを構成しています。葉状体は細胞に分かれていませんが、発生サイクルには単細胞段階もあります。

藻類の色は多様です(緑、ピンク、赤、オレンジ、ほぼ黒、紫、青など)。これは、一部の藻類にはクロロフィルのみが含まれている一方、他の藻類にはさまざまな色に着色する多数の色素が含まれているためです。 。

藻類 (より正確には藍藻、シアノバクテリア) は、進化の過程を通じて、光合成、つまり光の影響下で有機物質を生成する能力を獲得した地球上で最初の生物です。 光合成は炭素源として二酸化炭素 (CO2)、水素源として水 (H2O) を使用し、その結果遊離酸素が放出されます。

パワータイプ 光合成の助けを借りて、体は光合成のエネルギーを利用して、無機物質から必要なすべての有機物質を合成し、藻類や他の緑色植物に栄養を与える主な方法の1つになっています。 しかし、多くの藻類は、特定の条件下で、栄養の光合成方法からさまざまな有機化合物の同化に非常に簡単に切り替えることができ、その一方で、体は栄養のために既製の有機物質を使用するか、この栄養方法と光合成を組み合わせます。

炭素源として有機化合物を使用することに加えて、藻類は無機硝酸態窒素の同化から有機化合物からの窒素の同化に切り替えることができ、一部の藍藻は窒素の結合形態をまったく持たずに行動し、窒素固定として大気中の遊離窒素を固定することができます。生物。

藻類の摂食方法の多様性により、藻類は広い生息地を持ち、さまざまな生態学的ニッチを占めることができます。

藻類における同種の繁殖は、栄養生殖、無性生殖、および有性生殖によって行われます。

藻類の起源。

藻類の起源と進化の問題は、これらの植物の多様性、特に顕微鏡下での構造と生化学的特徴により非常に複雑です。さらに、ほとんどの藻類は化石状態で保存されておらず、現代の植物の間にはつながりがありません。中間構造の生物の形での分裂。

この疑問を解決する最も簡単な方法は、光合成細菌と多くの共通の特徴を持つ原核(前核)藻類である藍藻類の起源について知ることです。 おそらく、藍藻は紫色細菌に近く、クロロフィルを含む生物に由来すると考えられます ()。

現在、真核(核)藻類の起源については統一見解がありません。 共生起源または非共生起源のいずれかに由来する 2 つの理論グループがありますが、これらの理論にはそれぞれ独自の反論があります。

共生理論によれば、真核生物の細胞の葉緑体とミトコンドリアはかつては独立した生物であり、葉緑体は原核生物の藻類であり、ミトコンドリアは好気性細菌でした()。 アメーバ様真核生物による好気性細菌と原核藻類の捕獲の結果、現代の真核藻類のグループの祖先が誕生しました。 研究者の中には、染色体と鞭毛が共生の起源であると考える人もいます。

非共生起源説によれば、真核藻類は、クロロフィルと酸素を放出する光合成を持った藍藻類と共通の祖先から生じたものであり、この場合、現代の光合成原核生物(藍藻類)は側面である。 、植物進化の行き止まりの分岐。

藻類の発達に影響を与える主な要因。

藻類の発達に影響を与える主な要因は、光、温度、水の存在、炭素源、ミネラル、有機物質です。 藻類が広範囲に蔓延している 地球へそれらは水中、土壌およびその表面、木の樹皮、木造および石造りの建物の壁、さらには砂漠や氷河などの住みにくい場所でも見られます。

藻類の発生に影響を与える要因は、生物の活動とは関係のない非生物的要因と、この活動によって引き起こされる生物的要因に分けられます。 多くの要因、特に非生物的な要因が制限となっています。 藻類の発生を制限することができます。 藻類を含むすべての生物の寿命は、その生息地に必要な物質の含有量、重要性によって決まります。 物理的要因、環境条件の変化に対する生物自体の抵抗力の範囲も同様です。 特定の要因が制限要因として機能する可能性があるレベル。 他の種類藻は違います。 で 水生生態系制限要因には、温度、透明度、電流の存在、酸素、二酸化炭素、塩分、栄養素の濃度が含まれます。 陸上の生息地では、主な制限要因は温度、湿度、光などの気候と、基質の組成と構造です。 これら 2 つの要因グループは、個体群の相互作用とともに、陸域群集と生態系の性質を決定します。

ほとんどの藻類にとって、水は恒久的な生息地ですが、その種の多くは水の外でも生息できます。 陸上に生息する植物は、乾燥に対する耐性に基づいて、組織内の水分含量を一定に維持できない多水性植物と、組織の水分を一定に維持できるホモヒドリック植物に分類されます。 多水性藻類 (藍藻および一部の緑藻) では、細胞が乾燥すると超微細構造に不可逆的な変化を起こすことなく縮小するため、生存能力を失うことはなく、湿ると正常な代謝が回復します。 このような植物の通常の活動が可能な最低湿度は異なります。 等価藻類の細胞は乾燥すると死ぬため、そのような植物は通常、一定の過剰な湿気の条件で生きます。 同水性藻類には、例えば、ある種の緑藻類および黄緑色藻類が含まれる。

水の塩分濃度とミネラル組成は、藻類の分布に影響を与える最も重要な制限要因です。

藻類は、さまざまな塩分濃度の水域に生息しています。鉱化量が通常 0.5 g/l を超えない淡水域から、塩分濃度が 40 ~ 347 g/l の範囲にある極度の塩分(超塩分)水域までです。 一般に藻類は非常に広範囲の耐塩性を特徴とするという事実にもかかわらず、ほとんどの場合、特定の種が存在します。 ステノハリン、つまり 一定の塩分濃度でのみ生きられる。 ユーリハリン異なる塩分濃度で存在できる藻類の種は比較的少数です。

水の酸性度も制限要因です。 酸性度 (pH) の変化に対する藻類分類群の耐性は、塩分濃度の変化と同様に異なります。 一部の種類の藻類はアルカリ性水でのみ生息します。 高い価値 pHが低く、酸性の水に生息するものもあります。

藻体の必須成分であるマクロ元素とミクロ元素が環境中に存在することは、その発達の強度にとって非常に重要です。

マクロ元素に関連する元素とその化合物は、生物によって比較的大量に必要とされます。 最も重要なのは窒素とリンであり、カリウム、カルシウム、硫黄、マグネシウムもほぼ同様に必要です。

微量元素は植物に必要な量は非常に少量ですが、多くの重要な酵素の一部であるため、植物の生命にとって非常に重要です。 微量元素は多くの場合、制限要因として機能します。 これらには、鉄、マンガン、亜鉛、銅、ホウ素、シリコン、モリブデン、塩素、バナジウム、コバルトの 10 種類の元素が含まれます。

異なる部門の藻類は、マクロ要素とミクロ要素に対する必要性が異なります。 たとえば、珪藻の正常な発達には、殻を構築するために使用されるかなりの量のケイ素が必要です。 ケイ素が不足すると、珪藻の殻は薄くなります。

ほぼすべての淡水および海洋生態系において、制限要因は水中の硝酸塩とリン酸塩の濃度です。 炭酸塩含有量が低い淡水域では、カルシウム塩やその他の塩の濃度が制限要因と考えられます。

藻類は、光化学反応のエネルギー源として、また発生の調節因子として光を必要とします。 その過剰と欠乏は、藻類の発達に重大な障害を引き起こす可能性があります。 したがって、照明が多すぎたり少なすぎたりする場合、光も制限要因になります。

水柱内の藻類の分布は、通常の光合成に必要な光の利用可能性によって主に決定されます。 光合成独立栄養生物の生息地の上にある水の層は、と呼ばれます。 有光ゾーン。 海では、有光帯の境界は通常深さ60メートルにあり、時には深さ120メートルまで低下します。 澄んだ水海洋 - 最大約 140 m。透明度がはるかに低い湖水では、このゾーンの境界は通常 10 ~ 15 m の深さにあり、最も透明な氷河湖やカルスト湖では深さ 20 m にあります。 30メートル。

藻類の種類によって最適な光レベルは大きく異なります。 光に関連して、好陽性藻類と疎好性藻類が区別されます。 ヘリオフィラス(光を好む) 藻類は、正常に機能するためにかなりの量の光を必要とします。 これらには、大部分の藍藻類とかなりの量の緑藻類が含まれており、夏には水の表層で豊富に成長します。 ヘリオフォビック(明るい光を避ける)藻類は、低光条件に適応しています。 たとえば、ほとんどの珪藻は明るい水の表層を避け、透明度の低い湖水では水深 2 ~ 3 m、透明な海水では水深 10 ~ 15 m で集中的に発生します。

異なる部門の藻類では、特殊な感光性色素の組成に応じて、異なる光の波長で最大の光合成活性が観察されます。 地上では光の周波数特性がほぼ一定であるため、光合成の強度も一定です。 水中を通過すると、スペクトルの赤と青の領域からの光が吸収され、クロロフィルによって弱く認識される緑がかった光が深部に浸透します。 したがって、主に赤色と褐色の藻類がそこで生き残り、緑色の光のエネルギーを利用できる追加の光合成色素を持っています。 これは、海や海洋の藻類の垂直分布に対する光の多大な影響を明らかにしています。一般に、表層に近い層では緑の藻が優勢で、より濃い - 茶色、そして最も深い領域では - 赤色です。 ただし、このパターンは絶対的なものではありません。 多くの藻類は、藻類にとって一般的ではない非常に低い照度の条件でも、場合によっては完全な暗闇でも存在することができます。 同時に、顔料の組成や摂食方法に特定の変化が生じる可能性があります。 したがって、藻類の多くの部門の代表者は、光がなく有機物質が過剰な場合、死体または動物の排泄物の有機化合物を食べることに切り替えることができます。

水生ビオトープに生息する藻類にとって、水の動きは大きな役割を果たします。 水塊の移動により、栄養素の流入と藻類からの老廃物の除去が確実に行われます。 大陸および海洋の貯水池では、水塊の相対的な移動が存在するため、貯水池内のほとんどすべての藻類は、流れる水の生息者です。 唯一の例外は、特に極端な条件(岩の隙間、厚い氷など)で発生する藻類です。

藻類の温度許容範囲は非常に広いです。 それらの種の中には、水の沸点に近い温度の温泉と、温度が0℃付近で変動する氷や雪の表面の両方に存在できるものもあります。

温度に関連して、藻類は次のように区別されます。 オイリュサーマル種、広い温度範囲に存在します(たとえば、Oedogoniales の緑藻類、その無菌糸は春先から春先までの浅い水域で見られます) 晩秋)、 そして 恒温性の、非常に狭い、時には極端な温度帯に適応しています。 ステノサーマルには、例えば、 好冷性の 0℃に近い温度でのみ生育する(寒さを好む)藻類。 好熱性の(暑さが大好き) 30℃以下では存在できない藻類。

温度は、水生環境で発生する藻類の地理的分布を決定します。 一般に、広く分布するオイリュサーマル種を除いて、藻類の分布は地理的ゾーン分けを示します。海洋浮遊藻類および底生藻類の特定の分類群は、特定の地理的ゾーンに限定されています。 したがって、大型の褐藻 (Macrocystis) が北の海を支配しています。 南に移動するにつれて、紅藻類がますます顕著な役割を果たし始め、茶色の藻類は背景に消えていきます。 熱帯海の植物プランクトンには、恐竜植物と金色の藻類が非常に豊富に含まれています。 北方の海では、植物プランクトンは珪藻が大半を占めています。 温度は浮遊藻類と底生藻類の垂直分布にも影響します。 ここでは、それは主に間接的に作用し、個々の種の成長速度を加速または減速させ、その結果、特定の温度領域でより集中的に成長する他の種によるそれらの置き換えにつながります。

藻類は生態系の一部であり、複数の接続によって他の構成要素と接続されています。 他の生物の生命活動によって藻類が受ける直接的および間接的な影響は、生物的要因として分類されます。

ほとんどの場合、藻類は生態系内で有機物の生産者として機能します。 それが理由です 最も重要な要素特定の生態系における藻類の発達を制限しているのは、藻類を食べて生きている動物の存在です。

さまざまな種類の藻類は、化学物質を放出することで相互に影響を与える可能性があります。 外部環境(この植物間の相互作用は アレロパシー)。 場合によっては、これが共存の障害となることがあります。

藻類の一部の種は、生息地をめぐって互いに競合関係を築く場合があります。

人間は自然生態系に大きな影響を与えており、藻類の発達には人為的要因が非常に重要です。 人々は、運河を敷設し貯水池を建設することによって、水生生物の新しい生息地を作り出しますが、その生息地は、多くの場合、水文学的および熱的条件において、特定の地域の貯水池とは根本的に異なります。 廃水の排出は、多くの場合、種組成の減少や藻類の死滅、または特定の種の大規模な発達につながります。 1 つ目は有毒な水が排出されるときに発生し、2 つ目は貯水池に栄養素 (特に窒素とリンの化合物) が豊富になるときに発生します。 貯水池への栄養素の過剰な放出の結果、富栄養化が起こり、藻類の急速な発達(「ウォーターブルーム」)、酸素欠乏、魚や他の水生動物の死につながります。 藻類、特に気生藻類や土壌藻類も、大気中の有毒物質の放出の影響を受ける可能性があります。 産業廃棄物。 生態系の生活に対する人間の介入の結果は、多くの場合、取り返しのつかないものになります。

藻類の生態学的グループ。

藻類は世界中に分布しており、さまざまな水生、陸上、土壌のビオトープで見られます。 いろいろ知られている 環境団体これらの生物: 1) 浮遊藻類。 2)ノイストン藻類。 3)底生藻類。 4)陸生藻類。 5)土壌藻類。 6) 温泉由来の藻類。 7) 雪と氷の藻類。 8) 塩水域の藻類。 9)石灰質の基質中に存在する藻類。

水生生息地の藻類。

浮遊性藻類。

プランクトンは、大陸および海洋の貯水池の水柱に生息し、流れによる輸送に抵抗できない(つまり、水中に浮いているかのように)生物の集合体です。 プランクトンには、植物プランクトン、細菌プランクトン、動物プランクトンが含まれます。

植物プランクトンは、水柱内に浮遊する小さな、ほとんどが微細な植物の集合体であり、その大部分は藻類です。 植物プランクトンは、水域の受光層(光合成に十分な照明が与えられる水の表層)にのみ生息します。

浮遊藻類は、小さな水たまりから海まで、さまざまな水域に生息しています。 それらは、(水温が+80℃を超える)貯留層や死んだ(硫化水素で汚染された)貯留層、ミネラル栄養素を含まないきれいな周氷河水、および洞窟など、著しく異常な状態の貯留層にのみ存在します。植物プランクトンのバイオマスは動物プランクトンのバイオマス(それぞれ1.5億トンと200億トン以上)に比べて少ないですが、世界の海洋での生産量は急速に再生産されているため、年間約5,500億トンです。これは海洋のすべての動物の総生産量のほぼ10倍です。

植物プランクトンは水域における有機物の主な生産者であり、そのために水生従属栄養動物やいくつかの細菌が存在します。 植物プランクトンは、水域内のほとんどの食物連鎖の最初のつながりです。小さなプランクトン動物がそれを食べ、植物プランクトンが大きなプランクトンを食べます。 したがって、植物プランクトンが最も発達している地域では、動物プランクトンとネクトンが豊富です。

さまざまな水域における藻類植物プランクトンの個々の代表者の組成と生態は非常に多様です。 すべての海域と内陸水域の植物プランクトン種の総数は 3,000 種に達します。

植物プランクトンの存在量と種の構成は、上で説明した複合的な要因に依存します。 この点において、異なる貯水池における浮遊藻類の種組成は(同じ貯水池であっても、一年の異なる時期においても)同じではありません。 それは貯留層内の物理的および化学的状況に依存します。 一年のそれぞれの季節に、藻類のグループ (珪藻、アオコ、黄金藻、ミドリムシ科、緑藻など) の 1 つが主に発達し、多くの場合、どちらか一方のグループの 1 種のみが優勢になります。 これは特に淡水域で顕著です。

内陸水域では、海水域と比較して生態学的条件の多様性がはるかに大きく、これが海水と比較して淡水植物プランクトンの種組成と生態学的複合体の大幅な多様性を決定します。 淡水植物プランクトンの重要な特徴の 1 つは、その中に一時的な浮遊性藻類が豊富に存在することです。 池や湖では典型的に浮遊性であると考えられている多くの種は、その発達において底生または着生(あらゆる物体に付着する)段階を持っています。

海洋植物プランクトンは主に珪藻と二藻類から構成されています。 海洋環境は広い範囲にわたって比較的均一ですが、海洋植物プランクトンの分布には均一性がありません。 種の組成と存在量の違いは、海水の比較的小さな領域でも顕著であることがよくありますが、特に大規模な地理的分布帯にはっきりと反映されます。 ここでは、水の塩分濃度、温度、光、栄養素などの主な環境要因の影響が明らかになります。

浮遊藻類は通常、水柱中に浮遊して生きるための特別な適応を持っています。 いくつかの種では、これらは体のさまざまな種類の成長物や付属物です - 脊椎、剛毛、角質突起、膜、パラシュート。 他のものは中空または平らなコロニーを形成し、粘液を大量に分泌します。 さらに、水の比重よりも比重の小さい物質(珪藻や一部の緑藻類の脂肪滴、藍藻類のガス空胞)を体内に蓄積する人もいます。 これらの地層は、淡水のものよりも海洋の植物プランクターの方がはるかに発達しています。 別のそのような適応は、浮遊藻類の小さな体サイズです。

ノイストン藻類。

水の表面膜の近くに生息したり、それに付着したり、それに沿って移動したりする海洋生物および淡水生物の集合体は、ノイストンと呼ばれます。 ノイストン生物は、小さな水域(池、水で満たされた穴、湖の小さな入り江)と海を含む大きな水域の両方に生息しています。 場合によっては、水を連続膜で覆うほどの量で発生することがあります。

ノイストンの組成には、さまざまな系統群(黄金、ミドリムシ、緑色、特定の種の黄緑色および珪藻)の一部である単細胞藻類が含まれます。 一部のノイストン藻類は、水面に存在するための特徴的な適応を持っています(たとえば、表面膜上にそれらを保持するぬるぬるしたまたは鱗状のパラシュート)。

底生藻類。

底生(底生)藻類には、貯水池の底や水中のさまざまな物体、生きている生物や死んだ生物などに付着または非付着状態で存在するように適応した藻類が含まれます。

大陸水域の主な底生藻類は、基質に付着しているか付着していない、珪藻、緑色、青緑色、黄緑色の多細胞 (糸状) 藻類です。

海や海洋の主な底生藻類は、褐色と赤色、時には緑色の、肉眼で見える葉状の付着した形態です。 これらはすべて、小さな珪藻、藍藻、その他の藻類で覆われている可能性があります。

人間によって水中に持ち込まれた物体 (船、いかだ、ブイ) に生えている藻類は、次のように分類されることがあります。 付着生物。 このグループの特定は、その構成生物(藻類や動物)が水の周りを移動または流れる物体に生息しているという事実によって正当化されます。 さらに、これらの微生物は底から取り出されるため、異なる光や温度条件、さらには栄養素を供給するための他の条件にさらされます。

特定の生息地で底生藻類が生育する可能性は、非生物的要因と生物的要因の両方によって決まります。 後者の中では、他の藻類との競争と、藻類を食べる動物(ウニ、腹足動物、甲殻類、魚)の存在が重要な役割を果たします。 生物的要因の影響により、特定の種類の藻類は、適切な光および流体化学的条件があれば、すべての深さで、またすべての水域で成長するわけではないという事実が生じます。

非生物的要因には、光、温度のほか、水中の生物起源および生物学的に活性な物質、酸素および無機炭素源の含有量が含まれます。 これらの物質が葉状体に入る速度は非常に重要であり、これは物質の濃度と水の移動速度に依存します。

流れの速い水域で生育する底生藻類は、流れの遅い水域で生育する藻類に比べて利点があります。 より少ない光でも同じレベルの光合成を達成でき、より大きな葉状体の成長を促進します。 水の動きは岩や石の上のシルト粒子の沈降を防ぎ、藻類の芽の固定を妨げ、また藻類を食べる動物を土壌表面から洗い流します。 さらに、強い流れや強い波の間に藻類の葉状体が損傷したり地面から引き裂かれたりするという事実にもかかわらず、水の動きは依然として微細な藻類および微細な段階の大型藻類の定着を妨げない。 したがって、水の動きが激しい場所(海では、流れのある海峡、波の沿岸地域、川では-岸壁の石)は、底生藻類の豊かな発達によって特徴付けられます。

底生藻類の発達に対する水の動きの影響は、河川、小川、渓流で特に顕著です。 これらの貯水池には、一定の流れのある場所を好む一群の底生生物がいます。 強い流れがない湖では、波の動きが最も重要になります。 海では、波もまた、底生藻類の生活、特にその垂直方向の分布に重大な影響を与えます。

北方の海では、底生藻類の分布と量は氷の影響を受けます。 藻類の茂みは氷河の動きによって破壊(消去)されることがあります。 したがって、たとえば北極では、多年生藻類は、氷の動きを妨げる岩や岩棚の間の海岸近くで最も簡単に見つかります。

底生藻類の集中的な発達は、水中の栄養素の適度な含有量によっても促進されます。 淡水では、このような状況は、浅い池、湖の沿岸地帯、川の背水、海、小さな湾で発生します。 そのような場所に十分な照明、硬い土壌、弱い水の動きがある場合、植物底生生物の生活にとって最適な条件が作成されます。 水の動きがなく、栄養分が不十分に濃縮されると、底生藻類の成長が不十分になります。

温泉藻類。

高温に耐える藻類をこう呼びます。 好熱性の。 自然界では、彼らは温泉、間欠泉、火山湖に定住します。 彼らは、高温に加えて、塩分や有機物質を多く含むことを特徴とする水域(工場、工場、発電所、原子力発電所からの重度に汚染された温排水)に生息することがよくあります。

さまざまな情報源から判断すると、好熱性藻類を見つけることができた最高温度は 52 ~ 84 ℃の範囲です。合計で約 200 種の好熱性藻類が発見されましたが、高温でのみ生息する種は比較的少数です。 。 それらのほとんどは高温に耐えることができますが、常温ではより豊富に発生します。 熱水の典型的な生物は藍藻類であり、程度は低いものの、珪藻や一部の緑藻類も含まれます。

雪と氷の藻類。

雪と氷の藻類は、凍結した基質 (クライオビオトープ) に定着する生物の大部分を占めます。 冷凍ビオトープで見られる藻類の総数は 350 種に達しますが、0℃に近い温度でのみ植生できる真の冷凍菌ははるかに少なく、100 種をわずかに上回ります。 これらは微細な藻類であり、その大部分は緑藻類 (約 100 種) です。 いくつかの種には、青緑藻、黄緑藻、金藻、パイロフィティック藻、および珪藻が含まれます。 これらの種はすべて雪や氷の表層に生息しています。 これらは、微細な細胞構造を損傷することなく凍結に耐え、解凍すると最小限の熱ですぐに植生を回復する能力によって結合されています。 休息期を持っている個体はほんのわずかで、ほとんどの個体には低温に耐える特別な適応がありません。

藻類が大量に発生すると、雪や氷に緑、黄、青、赤、茶色、茶色、または黒の「ブルーミング」を引き起こすことができます。

塩水域からの藻類。

これらの藻類は水中の高濃度の塩で成長し、食塩が優勢な湖では 285 g/l、グラウバー (ソーダ) 湖では 347 g/l に達します。 塩分が増加すると藻類の種の数は減少しますが、非常に高い塩分に耐えられる藻類はほんのわずかです。 非常に塩分が多い(超塩分)水域では、単細胞の移動性緑藻が優勢です。 それらは、塩水域で赤または緑の「ブルーム」を引き起こすことがよくあります。 高塩分貯留層の底は、藍藻で完全に覆われていることもあります。 それらは塩水域の生活において大きな役割を果たしています。 藻類によって形成された有機塊と水に溶解した大量の塩の組み合わせにより、これらの貯水池に特徴的な多くの独特な生化学的プロセスが引き起こされます。 たとえば、一部の塩湖で大量に発生するアオコ類のクロログレア・サルシノイデス (Chlorogloea sarcinoides) や、他の大量に成長する多数の藻類が、薬用泥の形成に関与しています。

非水生生息地の藻類。

好気性藻類。

好気性藻類は周囲の空気と直接接触しています。 このような藻類の典型的な生息地は、入植者に対して物理的および化学的影響が明確に示されていないさまざまな土壌外の固体基質(岩、石、樹皮など)の表面です。 湿気の程度に応じて、次の 2 つのグループに分けられます。 気中藻類、条件の中でのみ生きています 大気加湿したがって、湿潤と乾燥の絶え間ない変化を経験します。 そして 水生藻類、絶えず水による灌漑(滝、波からの飛沫など)を受けること。

これらの群落における藻類の存在条件は非常に独特であり、まず第一に、温度と湿度が頻繁かつ急激に変化することが特徴です。 好気性の藻類は、日中は非常に暖かくなり、夜間は涼しく、冬には凍結します。 気生藻類は、水分が十分に乾燥すると、過剰な水分の状態(例えば、暴風雨の後)から最小限の水分の状態(乾燥期)に強制的に移行することが多いため、水分条件の変化に特に敏感です。粉末に粉砕します。 水生藻類は、比較的一定の水分条件で生息していますが、この要因の大きな変動も経験します。 たとえば、滝の飛沫によって灌漑された岩の上に生息する藻類は、流量が大幅に減少する夏に水分不足を経験します。

このような不利な生活条件に適応した種は比較的少数 (約 300 種) です。 好気性藻類は、藍藻類、緑色藻類、および程度ははるかに低いですが、珪藻および紅藻類の微細な藻類によって代表されます。

好気性藻類が大量に発生すると、通常、粉末状または粘液状の堆積物、フェルト状の塊、柔らかいまたは硬い膜または地殻の形をとります。 濡れた岩の表面には藻類が特に多く発生します。 それらはさまざまな色の膜や成長物を形成します。 原則として、厚い粘膜を備えた種がここに住んでいます。 光の強さに応じて、粘液の色は多かれ少なかれ濃くなり、それが増殖の色を決定します。 それらを形成する種に応じて、明るい緑、金色、茶色、黄土色、紫、茶色、またはほとんど黒になることがあります。

したがって、好気性藻類群集は非常に多様であり、完全に有利な条件下でも発生します。 極限状態。 この生活様式に対するそれらの外部および内部の適応は多様であり、土壌藻類、特に土壌表面で発達する藻類に見られるものと類似しています。

エダフィリック藻類。

基本 生活環境親水性藻類は土壌です。 それらの典型的な生息地は土壌層の表面と厚さであり、藻類に特定の物理的および化学的影響を与えます。 藻類の存在場所とそのライフスタイルに応じて、このタイプの群集は 3 つのグループに区別されます。 これ 陸生藻類、大気中の湿気の条件下で土壌表面に大量に発達します。 水陸地 海藻、土壌の表面に大量に成長し、常に水で飽和しています(このグループには洞窟の藻類も含まれます)。 土壌 海藻、土壌層に生息しています。 典型的な条件は、複雑な要因という点で非常に複雑な環境の影響下にある土壌粒子間の生命です。

ビオトープとしての土壌は、水生および空中の生息地と似ています。土壌には空気が含まれており、水蒸気で飽和しているため、乾燥の恐れなく大気と呼吸することができます。 しかし、土壌が上記のビオトープとは根本的に異なるのは、その不透明さである。 この要因は藻類の発達に決定的な影響を与えます。 光栄養生物としての藻類の集中的な発達は、光が透過する場所でのみ可能です。 未使用の土壌では、これは厚さ1 cmまでの土壌の表層ですが、そのような土壌では、藻類はさらに深いところ(2 mまで)に見られます。 これは、一部の藻類が暗闇の中で従属栄養栄養に切り替わる能力によって説明されます。 多くの藻類は土壌中に休眠状態のままです。

土壌藻類が生き残るためには、不安定な湿度、急激な温度変化、強い日射に耐えることができなければなりません。 これらの特性は、さまざまな形態学的および 生理学的特徴(同じ種の水生生物と比較してサイズが小さく、粘液が豊富に形成されます)。 これらの藻類の驚くべき生存能力は、次の観察によって証明されています。土壌サンプル中で空気乾燥状態で数十年保存されていた土壌藻類を栄養培地に置くと、発生し始めました。 土壌藻類(ほとんどが青緑色)は、紫外線や放射性放射線に対して耐性があります。

土壌藻類の特徴は、休眠状態から活動状態に、またはその逆に素早く移行する能力です。 また、土壌温度のさまざまな変化にも耐えることができます。 多くの種の生存範囲は、-20° ~ +84°C です。陸生藻類が南極の植生の重要な部分を占めていることが知られています。 体色は黒色に近いため、体温が周囲温度よりも高くなります。 土壌藻類は、夏に土壌が60〜80℃まで加熱される乾燥地帯におけるバイオセノースの重要な構成要素でもあります。

土壌藻類のリストされた特性により、それらは最も不利な生息地でも生息できます。 これは、必要な条件が短期間に現れたにもかかわらず、それらが広範囲に分布し、急速に成長していることを説明しています。

土壌藻類の大部分は顕微鏡で見ることができますが、多くの場合、土壌表面で肉眼で見ることができます。 微細な形態の大規模な発達は、渓谷の斜面や林道の脇に緑化を引き起こし、耕作可能な土壌に「開花」を引き起こします。

すべての種類の土壌藻類の数は 2000 近くあります。それらは、青緑藻、緑藻、珪藻、黄緑藻に代表されます。

親石性藻類。

親石性藻類の主な生存環境は、それらを取り囲む不透明で緻密な石灰質の基質です。 原則として、それらは特定の化学組成の固い岩石の奥深く、空気に囲まれている(つまり水の外)か、水中に沈んでいます。 親石性群集には、穿孔藻類と凝灰岩形成藻類の 2 つのグループがあります。

穿孔藻類は、石灰質の基質に浸透する生物です。 これらの藻類の種の数はそれほど多くありませんが、北方の冷たい水域から熱帯地方の常に暖かい水域まで、非常に広範囲に生息しています。 彼らは大陸と海洋の両方の貯水池の水面近くおよび深さ20メートル以上に生息しており、石灰質の岩、石、石灰質の動物の殻、サンゴ、石灰に浸った大きな藻類などに穿孔藻類が定着します。 すべての退屈な藻類は微生物です。 石灰岩の基質の表面に沈着すると、その下の石灰を溶解する有機酸の放出により、徐々に基質の中に浸透します。 藻類は基質の内部で成長し、外部環境との接触を維持するための多数のチャネルを形成します。

凝灰岩形成藻類 体の周囲に石灰を堆積させ、光と水の拡散が可能な範囲内で、堆積した環境の周辺層に生息する生物。 藻類によって生成される石灰の量は異なります。 いくつかの種はそれを非常に少量分泌し、小さな結晶の形で個体間に存在するか、細胞やフィラメントの周囲にケースを形成します。 他の種は石灰を大量に分泌するため、徐々に完全に堆積物に浸かり、最終的には死に至ります。

凝灰岩を形成する藻類は、水中および陸上生息地、海および淡水域、冷水および熱水中に見られます。

藻類と他の生物との共生

特に興味深いのは、藻類が他の生物と共生するケースです。 ほとんどの場合、藻類は、石、コンクリート、木造構造物などとともに、生きた有機体を基質として使用します。 付着藻類が定着する基質の性質に基づいて、それらには次のものが含まれます。 着生植物、植物に定着し、 エピゾイト動物を食べて生きている。

藻類は他の生物の組織にも生息できます。細胞外(粘液、藻類の細胞間空間、死んだ細胞の膜)および細胞内の両方に存在します。 このような藻類はこう呼ばれます エンドファイト。 彼らは、パートナー間に多かれ少なかれ永続的で強い絆が存在することを特徴としています。 多種多様な藻類が内部寄生虫となり得るが、最も多いのは、単細胞の緑藻および黄緑色の藻類と単細胞動物との内部共生である。

藻類が形成する共生の中で最も興味深いのは、菌類との共生である。 地衣類の共生その結果、「地衣類」と呼ばれる独特の植物生物のグループが出現しました。 この共生は、根本的に新しい生物の出現につながる独特の生物学的統一を示しています。 同時に、地衣類の共生の各パートナーは、それが属する生物のグループの特徴を保持しています。 地衣類は、2 つの生物の共生の結果として新しい生物が出現したことが証明されている唯一の例です。

藻類は自然界で大きな役割を果たしています。 彼らは地球の水生生態系における有機食品と酸素の主な生産者であり、さらに地球上の酸素の全体的なバランスに大きな役割を果たしています。 陸上の生息地では、土壌藻類は他の微生物とともに植生の先駆者としての役割を果たしています。 藻類は、土壌のない基質上に原始的な土壌が形成されるプロセスに関与しています。 覆土、深刻な汚染によって破壊された土壌の修復の過程でも。 藻類は、生物によって作られる最も野心的な地層であるサンゴ礁の建設に参加しています。 藻類の地球化学的役割は、主に自然界のカルシウムとケイ素のサイクルに関連しています。

藻類の歴史的役割は大きい。 酸素を含む大気の出現、陸上の生物の出現、そして現在私たちの地球を支配している好気性生物の発達はすべて、最も古代の光合成生物である藍藻類の活動の結果です。 過去の地質時代における藻類の大規模な発達により、厚い岩石層が形成されました。 藻類から植物が生まれ、陸地に定着しました。

人間の生活にとって藻類の重要性を過大評価することは困難です。 藻類が与えられる 重要な役割食糧、エネルギー、環境保護、地球の下層土の開発と世界の海の豊かさ、工業原料、建築​​資材、医薬品、生物活性物質の新しい供給源の発見など、人類すべてに関係する数多くの地球規模の問題の解決においてそして新しいバイオテクノロジーのオブジェクト。

ナタリア・ノヴォセロワ