Реферат: Екологія водоростей

Гарячі джерела є в різних місцях земної кулі. Зміни, пов'язані з підземними водами, вони можуть мати високу температуру води, що доходить іноді майже до точки кипіння. Виявляється, і в таких умовах можуть поселяться водорості. Нерідко вони розростаються синьо-зеленого або коричневого кольору, плаваючими на поверхні води, або вистилають дно і стінки водойм. Граничну температуру води, при якій ще вдавалося знаходити водорості, різні дослідники вказують різну.

Крім високої температури, вода гарячих джерел зазвичай відрізняється також високим вмістом солей, тобто вони відносяться до числа так званих мінеральних джерел.

Найбільш типовими мешканцями гарячих вод, або, як їх ще називають, термофільних (люблячими тепло) водоростями, є синьо-зелені. У значній кількості тут зустрічаються також діатомові, але вони зазвичай туляться в більш холодних місцях по околицях водойм. Нарешті, найменше термофільних форм серед зелених водоростей.

При всій простоті списків водоростей, виявлених в гарячих джерелах, все ж специфічно термофільних водоростей, характерною ознакою яких вважають нездатність до існування при температурі нижче + 30 ° С, не так багато. Нерідко виявляється, що велика частина водоростевого населення гарячих джерел складається з водоростей холодних вод, лише пристосувалися до високої температури.

Умови життя термофільних водоростей відрізняються рядом особливостей. Крім того, що температура води в таких джерелах високу, вона не схильна тут різких коливань і навіть у зимові місяці залишається вище 0 ° С, тому водорості вегетують цілий рік. Отже, єдине, до чого вони повинні бути добре пристосовані, це до перенесення високої температури, що досягається виключно внутрішніми фізіологічними змінами в клітинах, так як ніякими зовнішніми особливостями термофільні водорості не відрізняються. Є лише одна відмінність від водоростей холодних вод, яке кидається в очі, - це порівняно малі розміри їх клітин. Нарешті, цікавою особливістю багатьох термофільних водоростей є їх здатність до виділення з води вапняних і кременистих відкладів.

2.6 Водорості снігу і льоду

Пряму протилежність теплолюбним (термофільним) водоростям становить угруповання розвиваються на поверхні снігу і льоду холодолюбивих, або Кріофільні, водоростей. У цих, здавалося б, вкрай несприятливих умовах можуть жити багато водоростей, причому вони розмножуються тут настільки інтенсивно, що своєю масою виразно забарвлюють поверхню снігу і льоду. Найбільшу популярність з давніх пір отримало явище так званого «червоного снігу».

Головним організмом, викликає забарвлення снігу, є один з видів хламідомонади, названий хламідомонада сніжна. Велику частину часу ця водорість знаходиться в стані нерухомих кулястих клітинок, густо заповнених червоним пігментом гематохромом, але при відтаванні верхніх шарів снігу вона починає дуже швидко розмножуватися, утворюючи нерухомі дрібні клітини і типові рухливі хламідомонади.

Відомо багато інших випадків, коли водорості викликають «цвітіння» снігу. Забарвлення снігу при цьому може бути зеленою, жовтою, блакитною, бурого і навіть чорної - залежно від переважання в ньому тих чи інших видів снігових водоростей та інших організмів. Все ж таки частіше інших зустрічається зелене «цвітіння» снігу, що викликається різними видами зелених водоростей.

Не менш інтенсивний розвиток водоростей спостерігається і в льодах арктичних і антарктичних басейнів. Це - справжня стихія діатомей, що розмножуються тут у величезних кількостях і фарбувальних лід у брудно-бурий або жовто-коричневий колір на таких великих просторах, що в деяких місцях в літній час лише зрідка вдається зустріти чисто-білу поверхню крижаних полів. Однак таке «цвітіння» льоду, як показали дослідження, на відміну від «цвітіння» снігу, відбувається головним чином за рахунок масового розвитку водоростей не на поверхні льоду, а на нижніх частинах його - у заглибленнях і на виступах, занурених у морську воду.

Інтенсивний розвиток діатомей триває в Арктиці протягом всього світлого періоду, а з настанням зими, коли лід знизу починає наростати, водорості, природно, вмерзати в його товщу. Далі, у міру річного танення льоду з поверхні вмерзлі діатомей разом з детритом виходять на поверхню льодів, де і дають ті бурі плівки, які так часто можна спостерігати на льодах полярних басейнів. Однак тут, у калюжах опріснення води, водорості вже не можуть розмножуватися і поступово відмирають. І все ж ці темні плівки мають важливе значення: вони, як і всі темні предмети, поглинають більше теплових променів, ніж навколишня їх біла поверхня, лід під ними тане швидше, і в результаті утворюються глибокі ямки з товстим шаром діатомей на дні. Ямки можуть протавали і до кінця, перетворюючись на канали, наскрізь пронизують лід.

Всі ці водорості пристосовані до життя у вкрай несприятливих умовах низьких температур. Перебуваючи в поверхневих шарах снігу та льоду, вони піддаються дуже сильному охолоджуванню в зимові стужі, коли температура повітря опускається на кілька десятків градусів нижче нуля, а в літній час живуть і розмножуються в талій воді, тобто при температурі близько 0 ° С. І якщо сніжна хламідомонада має стадію спокою у вигляді округлих товстостінних клітин, то багато інших водорості, в тому числі і діатомей, позбавлені будь-яких спеціальних пристосувань для перенесення таких низьких температур.

2.7 Водорості солоних водойм

До числа чинників, що створюють особливі умови для життя водоростей, відноситься також підвищений вміст у воді солей, властива деяким пов'язаних з морем і континентальним водойм. Кількість видів водоростей у міру збільшення солоності убуває, дуже високу солоність переносять тільки деякі з них, але в цілому Солевитривала форм чимало.

З зелених водоростей у водоймах з великою концентрацією солей (до 285 г на літр) широко поширена і надзвичайно характерна дюналіелла, що отримала відповідне видову назву «сольова». Це - мікроскопічна одноклітинна водорість рухлива з порядку вольвоксових. Тіло дюналіелли грушоподібної або яйцевидної форми, загострене на передньому кінці, де розташовуються два джгута. Виразною, віддільні від протопласта оболонки немає - тільки зовнішня ущільнена плівка. Вміст клітини таке ж, як у хламідомонад; крім того, є ще червоний пігмент гематохром, що маскує зелений колір хлоропласта. При масовому розмноженні, коли клітини дюналіелли відмирають, її пігменти повідомляють сольовому розчину (ропі) і випадає з нього солі в пересолених водоймах характерну забарвлення - від рожевого до червоного.

З синьо-зелених водоростей великий інтерес представляє хлороглея сарціноідна, у величезній кількості розвивається в деяких сольових озерах з високою концентрацією солей, зокрема в Мойнакське озері біля Євпаторії. Тут вона розростається на підводному гряді «вапняків, утворюючи суцільний шар товщиною 1до 2 см. У міру наростання зверху окремі ділянки цього шару відриваються хвилями і переганяються вітром по всьому озеру. При цьому вони продовжують рости, а потім хвилі викидають їх на берег, утворюючи потужні підводні і берегові вали синювато-зеленого кольору. Ці поклади, що складаються з маси слизових крупинок різної величини, місцеве населення називає «кашкою». При розгляданні під мікроскопом крупинки хлороглеї виявляються колоніями своєрідного будови, що складаються як би з безлічі слизових пакетів (сарцини), містять численні правильно розташовані клітини.

Пристосувавшись до настільки незвичайних умов існування, ці водорості відіграють дуже велику роль в житті солоних водойм. Поєднання органічної маси, утвореної водоростями, і великої кількості розчинених у воді солей обумовлює ряд своєрідних біохімічних процесів, властивих цим водойм. Зокрема, хлороглея і ряд інших водоростей, теж розмножуються в масовій кількості, беруть участь в деяких озерах (наприклад, в Мойнакське) у процесі утворення лікувальних грязей.

2.8 Свердлувальні і туфооутворюючі водорості

Окремого розгляду заслуговують надзвичайно цікаві і своєрідні водорості, що володіють здатністю впроваджуватися в субстрат або відкладати його навколо себе. І в тому і в іншому випадку життя цих водоростей зв'язана з вапном. Вони зустрічаються як в субстратах, занурених у воду, тобто відносяться власне до бентосу, так і поза води, включаючись тим самим у угруповання наземних водоростей, але в обох випадках відрізняються своєрідним «активним» ставленням до субстрату.

Водорості, впроваджуються всередину вапняного субстрату, отримали назву «свердлувальних». Свердлувальні водорості за кількістю видів нечисленні. Однак поширені вони надзвичайно широко, починаючи з численних на земній кулі вапняних скель і закінчуючи каменями, вапняними раковинами численних тварин, коралами, просоченими вапном великими водоростями і т. д., у прісних і морських водах, у поверхні води і на глибині понад 20 м , від холодних морів півночі до вічно теплих морів тропіків.

Всі свердлувальні водорості - мікроскопічні організми. Основна їх особливість полягає в тому, що, оселившись спочатку на поверхні вапняного субстрату, вони поступово впроваджуються в глиб його, де і розростаються. Глибина проникнення їх може бути досить значною, до 10 мм і більше. У процесі життєдіяльності свердлувальні водорості виділяють органічні кислоти, які розчиняють перебуває під ними вапно. Спочатку виходить невелика ямка, яка поступово все більше і більше поглиблюється, до тих пір, поки водорість цілком не занурюється в субстрат. Однак процес на цьому не припиняється, і водорість проникає все далі в глиб субстрату. У результаті деякий шар вапняного породи (а тонкі раковини тварин часто і наскрізь) виявляється пронизаним численними каналами. Іншими словами, свердлувальні водорості руйнують вапняний субстрат, в якому вони поселяються.

Прямо протилежний процес - процес творення вапняних порід - здійснюють водорості, здатні виділяти вапно. Вони зустрічаються у воді і в наземних місцях проживання, у морях і прісних водоймах, у холодних і гарячих водах.

Кількість виділеної водоростями вапна, по-різному. Деякі форми виділяють дуже невелика кількість вуглекислого кальцію, який у вигляді дрібних кристалів розташовується між особинами або утворює футляри навколо клітин і ниток. Інші водорості виділяють вапно настільки рясно, що виявляються зовсім зануреними, як би замкнутими в неї, і тоді вони відмирають, зберігаючись живими лише в самих поверхневих шарах тих часом дуже потужних відкладів, які вони утворюють.

Перебування водоростей всередині вапняного субстрату не завжди сприятливо відбивається на їх життєздатності. У потужних туфоутворювачів, як вже було сказано, остаточно занурилися в вапно особини звичайно відмирають, тому що виявляються зовсім ізольованими від навколишнього середовища. Однак при досить інтенсивному розмноженні ці водорості зберігаються живими в поверхневих шарах відкладень, де ще можливий обмін речовин. Інша справа - свердлувальні водорості. Проникаючи всередину субстрату, вони зберігають зв'язок із зовнішнім середовищем через ті канали, які вони утворили. У цьому свердлувальні водорості уподібнюються хазмолітичними водоростям, що населяють тріщини скель. Тому тут занурення в субстрат можна розглядати як таке пристосування водорості, яке дає їй переваги в боротьбі за існування. Займаючи настільки надзвичайне місце проживання, свердлувальні водорості позбавлені від конкуренції з-за місця з іншими, так би мовити, нормальними формами; крім тоги, всередині субстрату вони менш схильні до впливу несприятливих зовнішніх впливів.

ЛІТЕРАТУРА

1. Водорості. Г.С Антіпіна Петрозаводськ 1992 112 стор

2. Життя рослин 3 тому, водорості лишайники. М.М Голлербах Москва «просвітництво» 1977 р. 488 стор