В чем заключается преимущество красных водорослей перед остальными

Красные водоросли в аквариуме

Красные водоросли – растения, которые окрашены различными оттенками красного цвета. Основной ареал их обитания – океаны, морские глубины. Лишь несколько видов развиваются и размножаются в пресноводной воде.

Основные виды

Среди основных разновидностей красных водорослей для аквариума выделяют такие:

Преимущества и недостатки красных водорослей в аквариуме

Для начинающих и опытных аквариумистов важно правильно подобрать растения и рыбок для резервуара. Если вводить в емкости неакклиматизированных и неподготовленных представителей флоры и фауны, то вероятность появления красных водорослей в резервуаре возрастает. Под действием ультрафиолета, света эти виды развиваются более активно.

В отлаженной экологической системе красные водоросли развиваются и самостоятельно регулируют рост. Если баланс нарушается, водоросли порфира начинают развиваться более активно. К сбою в системе приводит избыток органических веществ, кислорода или ультрафиолетового излучения. Переизбыток такой растительности приводит к тому, что все остальные представители флоры, фауны не развиваются.

Красные водоросли считаются идеальными паразитами, поскольку они при выравнивании показателей перестают развиваться. Как только наблюдается повторный сбой в экосистеме, их рост активизируется. Если не предпринимать соответствующие меры, то в короткие сроки эта растительность заполнит весь резервуар.

Причины активизации роста красных водорослей

Как бороться с красными водорослями?

Опытные аквариумисты выделяют несколько рекомендаций, придерживаясь которых, можно предотвратить активное распространение водоросли в аквариуме.

Опытные аквариумисты и новички задаются вопросом, как бороться с ламинарией и другими паразитирующими растениями?

Для этого используют четыре проверенных метода:

В специализированных отделах магазинов продаются химические составы. Если вы боретесь с красными водорослями с их помощью, то рыбок, моллюсков отсаживают в карантинную емкость. Ведь некоторые компоненты могут нанести вред фенотипам.

Любопытные факты

Интересные факты о красных водорослях зафиксированы на порталах опытных аквариумистов.

Сегодня насчитывается более 600 родов багрянки. Большинство видов произрастают в морях и океанах. Около 200 видов можно встретить в озерах, реках.

Пресноводный батрахоспермум занесен в Красную книгу Беларуси.

Такая характеристика, как окрас, зависит от наличия пигментов и их сочетаний. Оттенок растительности может быть ярко-красным, голубовато-зеленым, желтым, малиновым, красноватым, иным.

Формы багрянки различны: в виде нити, пластинки, куста или коралла.

Такой подвид, как порфира, используется при приготовлении блюд. Столь активное применение обусловлено тем, что в состав растительности входят полезные вещества. Порфира используется при приготовлении десертов, японских блюд, в виде приправы.

Порфира известна гражданам под другим названием – нори. Именно нори потребляет около 25–30 процентов японцев. У этого растения есть еще несколько названий, которые используют японцы.

Где используется?

Некоторые подвиды красных водорослей, с которыми ранее боролась общественность, сейчас используют для получения витаминов, минеральных веществ. В состав растения входит железо, белок, каротин, йод, витамины, марганец. Некоторые ученые считают, что багрянка подходит для насыщения человеческого организма полезными веществами.

Багрянку применяют при подготовке антибактериальных, противовоспалительных, а также противогрибковых лекарственных препаратов. Периодическое потребление этого растения способствует снижению количества никотина.

Не менее интересные факты заключаются в том, что для лечения дыхательных путей используется такой подвид багрянки, как хондрус.

Еще одна разновидность – агар-агар. Агар-агар используют при производстве разнообразных косметических средств: кремов, паст, а также гелей. Нередко агар-агаром пользуются, дабы приготовить мармелад, желе или же пастилу. Перед использованием этого компонента стоит ознакомиться с описанием, учесть особенности растительности.

Некоторые представители фауны, обитающие в океанах и морях, потребляют багрянку в качестве продукта питания. Красные растения очищают водоемы от нитратов и органических остатков.

Продолжительность зарослей, которые состоят только из этого вида растительности, достигает 5–10 км. И некоторые морские животные и рыбки используют такие кусты и «леса» для укрытия, подготовки нерестовика, защиты.

Красные водоросли – растения, которые приносят вред и пользу. От того, насколько серьезно аквариумист отнесется к выращиванию и контролю роста багрянки, зависит развитие других представителей флоры, рыбок, моллюсков. Поэтому необходимо соблюдать температурный режим, режим подмены воды, светового дня.

Видео про красные водоросли в аквариуме

Источник

Красные водоросли

Красные водоросли, или багрянки ( Rhodophyta) — отдел подцарства Biliphyta. Их название произошло от греческого слова rhodon, что означает «розовый». Они составляют большую группу (около 400 родов и 3900 видов) главным образом морских обитателей. Лишь 5% багрянок встречаются в чистых водах рек, озёр и на поверхности влажной почвы.

Красные морские водоросли можно обнаружить во всех прибрежных районах мира — от тропиков до полюсов, но их разнообразие в полярных регионах невелико. В основном они ведут прикрепленный образ жизни, закрепляются при помощи ризоидов на камнях, раковинах или морских травах. Базальные клетки этих видов проникают в организм хозяина, образуя вторичные ямочные связи с их клетками. Многочисленные красные водоросли (более 40 родов) паразитируют, как правило, на других красных водорослях.

Отличительные особенности красных водорослей

Водоросли, залегающие в поверхностных водах, имеют множество пигментов, пригодных для работы в условиях относительно интенсивного освещения. На большей глубине (багрянки живут до глубины в 100 м) они имеют другой комплекс пигментов, с преимуществом фикобилинов, лучше приспособленных к фотосинтезу в условиях тусклого света при изменённом спектре, присутствующем в результате дифференциального поглощения цвета воды.

Избыток продуктов фотосинтеза в почти исключительно одноядерных клетках красных водорослей накапливается в виде гранул багрянкового крахмала — разветвлённого полимера глюкозы, похожего на гликоген. Эти гранулы находятся только в цитоплазме, а не в пластидах. Багрянковый крахмал окрашен в бурый цвет из-за содержания йода. У красных водорослей встречаются и другие запасные вещества, содержащие необычные сахара, такие как флоридозид и изофлоридозид, указывающие на то, что углеводный обмен красных водорослей сильно отличется от такового у настоящих растений.

Пластиды багрянок имеют различную форму: дисковидную, лопастную, овальную, звездчатую, но не бывают чашевидными. Они окружены двумембранной оболочкой и содержат одиночные тилакоиды.

Источник изображения: https://present5.com/tema-14-nizshie-rasteniya-ili-vodorosli-vodorosli/

У ряда красных водорослей клеточная стенка инкрустируется карбонатами кальция, магния или стронция. Иногда поверх клеточной стенки расположена белковая кутикула. В семействе коралловых красных водорослей (Corallinaceae) карбонат кальция в стенках клетки накапливается так, что они становятся похожими на камни. Стенки всех красных водорослей не содержат плазмодесм, характерных для настоящих растений, вместо этого они соединяются при помощи ямчатых связей с отверстием в центре. Это отверстие закрывается «поровыми пробками», построенными из полисахаридов и белков.

Большая часть водорослей многоклеточны — нитчатые и псевдопаренхимные (ложнотканевые). Они внешне имеют нитевидные, листовидные и перепончатые структуры. Одноклеточны только немногие роды, такие как Порфириум (Porphyridium) и Rhodospora.

Несмотря на довольно большие размеры, которых могут достигать тела красных водорослей, их клетки различаются незначительно, главным образом только набором пигментов и размером.

Жизненный цикл красных водорослей

Жизненные циклы большинства красных водорослей малоизвестны, но те немногие, которые были хорошо изучены, все чрезвычайно сложны и сильно отличаются от других групп водорослей. Они включают по крайней мере одну многоклеточную стадию, но ни одна из них не имеет стадии подвижных жгутиковых клеток. Жизненные циклы их очень разные и их нельзя представить одинаковой схемой. Основная масса красных водорослей характеризуется сменой трёх поколений, за гаплоидным гаметофитом следуют диплоидный карпоспорофит и еще одно диплоидное спорофитное поколение (преимущественно тетраспорофит).

Гаметофит и тетраспорофит чаще всего имеют одинаковый внешний вид, но могут быть и непохожими, отчего раньше их относили не только к разным родам, но и даже к далеко отстоящим друг от друга по­рядкам. Также и паразитирующий на гаметофите карпоспорофит в отдельных случаях вы­глядит как нечто постороннее до такой степе­ни, что его считали действительно инородным паразитом и давали ему особое название.

Последовательность разных поколений на одном организме (гаплобионтный тип развития) можно проследить на встреча­ющихся в пресной воде видах рода Batrachospermum.

Жизненный цикл Батрахоспермума

Как люди используют красные водоросли?

Большинство красных водорослей являются фотосинтезирующими растениями, выступая первичными продуцентами морских экосистем, и служат кормовой базой для различных беспозвоночных и позвоночных животных. Группа известковых (кораллиновых) водорослей совместно с кораллами формирует коралловые рифы. Способность этих водорослей накапливать растворенные в воде вещества, в том числе и радиоактивные, используют в биоиндикации качества морской воды.

Благодаря высокому содержанию витаминов и белков и высокой скорости роста некоторые представители багрянок являются объектом промысла и культивирования как пищевые растения, к примеру, порфира (Porphyra), известная под названием «нори», грацилярия (Gracilaria) и пальмария (Palmaria palmata).

Классификация красных водорослей

Единственный класс крас­ных водорослей — Rhodophyceae, подразделяется на подклассы Bangiophycidae и Florideophycidae.

Порядок Порфиридиевые (Porphyridiales)

Объединяет одно­клеточные, отчасти колониальные формы, по­ловое размножение которых неизвестно. У часто встречающейся наземной водоросли Porphyridium
purpureum многочисленные отдельные клетки объединены в слизи.

Одноклеточная красная микроводоросль Порфириум пурпурный (Porphyridium purpureum) представляет значительный интерес благодаря уникальному составу пигментов. В составе P. purpureum выявлены В-фикоэритрин, b-фикоэритрин, R-фикоцианин, аллофикоцианин, аллофикоцианин В, относящиеся к группе фикобилипротеинов, а также хлорофилл а и каротиноиды (β-каротин, зеаксантин и β-криптоксантин). По этой причине водоросль активно культивируют для получения веществ, применяемых в косметике и других отраслях промышленности.

Порфириум пурпурный (Porphyridiophyceae, Rhodophyta).
Автор: Неободо, CC BY-SA 4.0

Округлые клетки этой водоросли обычно собраны в слизистые колонии. Они покрывают стены и почву в виде кроваво-красных плёнок. Размножаются они чаще вегетативно — делением клетки надвое. Иногда у них образуются моноспоры, при этом протопласт их округляется и покидает материнскую клетку.

Порядок Бангиевые (Bangiales)

К этому порядку относятся нитчатые (Бангия) и листовидые (Порфира) красные водоросли.

Erythrotrichia tetraseriata.
Автор: Аллан Хэнкок Фонда

Бангия (Bangia) — пресноводная и морская нитчатая красная водоросль. Неразветвлённые нити вначале однослойны, позже многослойны, прикрепляются к субстрату при помощи подошвы, позже ризоидов. Клетки бангии со звездчатым хроматофором и одним пиреноидом. Характеризуются наличием 2n стадии (карпоспора) и 4n стадии(цистокарпа).

Порфира (Porphyra) имеет тело в виде двуслойной пластинки, сужающейся книзу в виде тонкого стебелька, переходящего в подошву с ризоидами. Карпогоны порфиры чаще бывают неотличимыми от вегетативных клеток. Зигота делится митозом на несколько диплоидных карпоспор. Карпоспорофитное поколение либо сильно редуцировано, либо отсутствует.

Карпоспоры прорастают в диплоидную нить, внедряющуюся в известковую раковину двустворчатых моллюсков (устриц, мидий, морских гребешков) или морских желудей. Там начинается развитие спорофитной фазы жизненного цикла порфиры. У порфиры она носит название Conchocelis-фазы.

Жизненный цикл порфиры

Подкласс флоридеи ( Florideophyceae)

Представители этого подкласса имеют бо­лее сложное строение таллома, основу которою составляют разветвленные нити с верхушечным ростом. Одноклеточные формы среди них не встре­чаются. Уже простейшие флоридеевые
имеют гетеротрихальное строение (т.е. диффе­ренцированы на подошву и вертикальные нити), однако даже наиболее высокоразвитые предста­вители в противоположность бурым водорослям никогда не бывают настоящими тканевыми (паренхимотозными). Клетки их соединены порами.

Род Батрахоспермум, или лягушечник (Batrachospermum) — распространённая в Европе пресноводная водоросль. Растёт главным образом в быстротекущих реках и ручьях с чистой водой. Её жизненный цикл мы рассматривали выше. Нитчатый гаметофит батрахоспермума достигает 40 см в длину.

Батрахоспермум

Родохортон инвестиенс (Rhodochorton investiens) — живёт как эпифит на видах Батрахоспермума. Имеет нормальный диплобионтный цикл раз­вития, а его гаметофит и тетраспорофит в значительной мере сходны между собой.

Леманея. Адрес изображения: https://slovar.wikireading.ru/imgslovar/16452_0.jpg

У представителей этого рода известно только половое размножение. Ни моноспор, ни тетраспор на них не образуется. Леманеи обладают высокой способностью к вегетативному размножению и регенерации таллома.

Порядок криптонемиевые (Cryptonemiales)

Вспомогательные для женских половых органов клетки (ауксиллярные) закладываются на специализированных пучках «ветвей». К этому порядку относятся водоросли родов Corallina, Lithothamnion, Lithophyllum, клеточные стенки которых инкрустируются кристаллами кальция. От этого водоросли становятся твёрдыми и ломкими. При жизни они имеют красные оттенки окраски, после гибели быстро высыхают и выцветают. Они обитают в коралловых рифах.

Порядок гигартиновые (Gigartinales)

Причиной выделения водорослей в этот порядок стало то, что их ауксиальная клетка образуется из нормальной интеркалярной (активно растущей) клетки таллома. Внешне они очень разные и отличить их может только специалист.

К этому порядку относятся космополитные для умеренных широт водоросли с перистыми уплощёнными талломами Plocamium.

Plocamium sp. Автор: Дерек Китс CC BY-SA 2.0

Chondrus elatus.
Автор: Daderot, CC0

Furcellaria lumbricalis

Порядок Rhodymcniales

Несущая клетка карпогона перед оплодотворением отшнуровывает дочернюю клетку, а та, в свою очередь, —
ауксилярную клетку. Карпогон возникает от прокарпия (состоящего из несущей клетки, дочер­ней клетки, ауксилярной клетки и карпогонной ветви), который после оплодотворения становит­ся пистокарпием. Сюда относится часто встречающаяся в Атлантике Родимения (Rhodymenia) с листовид­ным талломом.

Rhodymenia pseudopalmata. Автор: Luis Fernández García, C.С. 4.0

Порядок церамиевые (Ceramiales)

Ауксилярная клетка обособляется после оплодотворения карпого­на от несущей клетки карпогонной оси. Име­ются прокарпий (здесь состоящий из несущей клетки, ауксилярной клетки и карпогонной вет­ви) и цистокарпий, как и у предыдущего поряд­ка. Жизненный цикл соответствует представлен­ной вначале основной схеме.
Таллом построен по одноосевому типу и со­стоит из обильно разветвленных нитей, часто образующих кору.

Красные водоросли: Делессерия кроваво-красная (Delesseria sanguined). Автор: Gabriele Kothe-Heinrich, CC BY-SA 3.0

Вам будет интересно

Водоросли — это сборная группа бессосудистых, преимущественно фотосинтезирующих эукариотических и прокариотических организмов из разных таксономических…

Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…

В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются…

Хлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им…

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Морские красные и бурые водоросли. Значение водорослей.

По сравнению с зелеными водорослями, встречающимися и в пресной, и соленой воде, бурые водоросли обитают только в соленых водах. Большая часть видов красных водорослей также обитают в соленой воде, но встречаются единичные виды, приспособившиеся к жизни и в пресных водах. Поэтому бурые и красные водоросли часто называют морскими водорослями.

Бурые и красные водоросли очень многочисленны. «Живыми преградами» называют моряки заросли гигантских бурых водорослей — своеобразные подводные леса и луга. Такие водоросли могут задержать катер, замедлить движение более крупного судна, помешать посадке гидросамолета.

Бурые водоросли (рис 1), в отличие от зеленых, растут только в морях. Некоторые виды этих водорослей встречаются и в Казахстане, в Каспийском море.

Все бурые водоросли — многоклеточные. Их хроматофоры расположены близко к оболочке клетки и содержат хлорофилл, а также бурый пигмент (фукосантин), который позволяет поглощать рассеянные лучи на большой глубине.

Бурая водоросль ламинария растет на глубине 20-30 м. Ламинария прикрепляется к почве дна ризоидами. Это тонкие нитевидные многоклеточные выросты наружной оболочки. Таллом ламинарии плотный и массивный, его длина 1-5 (до 20) м. У видов, растущих в северных широтах, зимой он опадает.

Рис.1 Бурые водоросли

Красные водоросли (рис. 2) растут на большой глубине (100-270 м), используя рассеянный свет. На дне моря красные водоросли особенно выделяются своей окраской. В клетках красных водорослей запасаются жиры и углеводы (багрянковый крахмал).

Съедобная красная водоросль порфира с пластинчатым талломом растет у берегов морей, прикрепляясь к камням. Изучением водорослей занимается наука альгология.

Рис.2 Красные водоросли

Значение водорослей в природе.
1. Водоросли, растущие на дне, образуют заросли. Они служат укрытием для рыб и других морских животных, например морских ежей.
2. Водоросли, поглощая углекислый газ для фотосинтеза, выделяют кислород, необходимый для дыхания рыб и многих других живых организмов, обитающих в воде.
3. Водорослями питаются мелкие организмы, обитающие в воде, которые сами служат пищей для рыб. Водоросли — это единственные растения на просторах морей и океанов. Без них обеспечить пищей морских животных не смогла бы ни одна группа других морских организмов.
4. Являясь составной частью лишайников, водоросли способствуют образованию почвы в горных местностях.
5. Около 1,5 млрд лет назад фотосинтезирующие водоросли обогатили воздух кислородом, дав начало жизни растениям суши. Это обеспечило заселение поверхности Земли животными.

Значение водорослей в жизни человека.
1. Бурые и красные водоросли издавна используются в питании людей и на корм животных. В Китае и Японии водоросль порфиру специально выращивают в условиях, близких к природным, и в качестве овощей используют в пищу. Водоросль ламинария, известная как морская капуста, также употребляется в пищу. Она богата йодом, улучшает работу щитовидной железы человека, предотвращает такое заболевание, как зоб.

Хлорелла — уникальная водоросль, которая очень быстро размножается и имеет очень высокую эффективность фотосинтеза. Она широко используется в кормопроизводстве. В последнее время ее все чаще применяют в качестве добавки в корм крупного рогатого окота и птиц. Кроме того, ученые задумываются над тем, можно ли в космосе выращивать хлореллу, которая при фотосинтезе выделяет много кислорода и поглощает углекислый газ, и можно ли употреблять её в пищу? Ведь хлорелла содержит много белковых веществ и углеводов. Есть в ней жиры, минеральные соли и 13 разных витаминов. По содержанию витаминов ее приравнивают к лимонам.

Для решения подобных вопросов эта водоросль несколько раз побывала в космосе, где проводились специальные исследования. Они не дали положительных результатов. Во-первых, хлорелла растет в воде. Для выделения нужного количества кислорода необходимо большое количество и хлореллы, и воды, что значительно утяжелит космический корабль. Во-вторых, в условиях невесомости хлорелла должна выращиваться в герметически закрытых сосудах. В-третьих, ежедневное употребление хлореллы в пищу приводит к ухудшению здоровья. Пищеварительный тракт человека неспособен переваривать целлюлозную оболочку клеток хлореллы.

В Японии для увеличения количества источников питания человека при выпечке хлеба в муку добавляют богатую белками и витаминами измельченную хлореллу. В Израиле ведутся исследования по превращению крахмала хлореллы с помощью бактерий в горючее, которое может быть источником энергии.

2. Морские водоросли являются сырьем для многих отраслей промышленности. Из них получают йод, уксусную кислоту, целлюлозу, агар-агар (питательная среда, применяемая в научных лабораториях для выращивания бактерий, грибов и водорослей). Агар-агар применяют и в пищевой промышленности.
3. Водоросли, выброшенные на берег морскими волнами, используются в качестве удобрения. Их сушат и перемешивают с почвой. Они способствуют повышению урожайности винограда и других культур в садах и огородах.
4. Зеленые водоросли кладофоры используются в производстве бумаги.
5. Из створок диатомовых (кремнистых) водорослей (рис. 3) образуется горная порода диатомит, которая имеет промышленное значение.

Рис.3 Диатомовые водоросли

6. Отрицательным значением водорослей можно считать то, что некоторые из одноклеточных зеленых водорослей в стоячей воде начинают быстро размножаться и вызывают «цветение водоемов», при которых происходит замор рыбы.

Сточные воды полей, содержащие растворенные удобрения, а также сточные воды городов и других населенных пунктов загрязняют реки и озера. В загрязненных озерах постепенно исчезают зеленые водоросли и остаются только бактерии, цианобактерии и диатомовые водоросли, которыми водные обитатели не питаются. Очистка сточных промышленных и полевых вод от вредных химических веществ — один из эффективных способов защиты водорослей. Так, сточные воды Алматы проходят через 7 очистителей и впадают в озеро Сорбулак. Затем эти воды проходят еще 3 очистителя и попадают в реку Иле. Установка таких очистителей стоит очень дорого.

В природе встречаются множество видов, одно- и многоклеточных водорослей. Некоторые из них размножаются вегетативно, бесполым и половым путями. Подобно другим зеленым растениям они питаются органическими веществами, которые образуют сами в процессе фотосинтеза. При этом в воду выделяется газообразный кислород, столь необходимый всем водным организмам.

Зеленые водоросли (одноклеточные, колониальные и многоклеточные) распространены преимущественно в пресных водах, но есть и морские. Бурые водоросли растут во всех морях. Это многоклеточные и, в основном, крупные водоросли. Нередко они образуют большие заросли. Используются в пищу, на корм скоту, в медицине и др. Красные водоросли (багрянки) обитают в морях на большой глубине.

Водоросли изучает альгология. Это один из многих разделов науки о растениях — ботаники.

Водоросли последнее время все чаще применяют в качестве добавки в корм крупного рогатого скота и птиц.

При гниении водорослей и других организмов, обитающих в воде, образуется ил. Он является хорошим удобрением при выращивании сельскохозяйственных культур. Эти водоросли также служат пищей для многих обитателей водной среды.

Источник