Водоросли - Algae


Из Википедии, свободной энциклопедии

морские водоросли
Неформальный термин для различных групп фотосинтезирующих эукариот
Временный диапазон: Мезопротерозойской-настоящее
Разнообразие водорослей, растущих на морском дне на мелководье
Разнообразие водорослей, растущих на морском дне на мелководье
Научная классификацияРедактировать эту классификацию
Группы включены
Как правило, исключены:

Водоросли ( / æ л я , æ л ɡ я / ; единственное число водоросль / æ л ɡ ə / ) является неофициальным термином для большой, разнообразной группы фотосинтезирующих эукариотических организмов , которые не обязательно тесно связаны, и, таким образом , полифилетический . В том числе организмов , начиная от одноклеточных микроводорослей родов, таких как хлореллы и диатомовых , до многоклеточных форм, таких , как гигантской ламинарии , большой бурой водоросли , которые могут вырасти до 50 м в длину. Большинство из них является водным и автотрофным и лишено многими различными клеточными и тканевыми типами, таких как устьица , ксилема и флоэмы , которые находятся в наземных растениях . Самый большие и самый сложные морские водоросли называются морскими водорослями , а наиболее сложные пресноводные формы в Charophyta , а разделение зеленых водорослей , который включает, например, спирогиру и харовые .

Нет определения водорослей не является общепринятым. Одно из определений является то , что водоросли «имеют хлорофилл в качестве основного фотосинтетического пигмента и отсутствию стерильного покрытия клеток вокруг их репродуктивных клеток». Хотя цианобактерии часто упоминаются как «сине-зеленые водоросли», большинство властей исключить все прокариоты из определения водорослей.

Водоросли представляют собой полифилетическую группу , так как они не включают общий предок, и хотя их пластида , кажется, единственный источник, из цианобактерий, они были приобретены по - разному. Зеленые водоросли являются примерами водорослей , которые имеют первичные хлоропласты , полученные из эндосимбиотических цианобактерий. Диатомовые и коричневые водоросли являются примерами водорослей с вторичными хлоропластами , полученных из эндосимбиотической красной водоросли .

Водоросли обладают широким спектром репродуктивных стратегий, от простого бесполых деления клеток до сложных форм полового размножения .

Водоросли не имеют различные структуры , которые характеризуют наземные растения, такие как phyllids (листовидные структур) мхов , ризоиды в несосудистых растениях , и корней , листов и других органов , найденный в сосудистых растениях ( сосудистые растения ). Большинство из них является фототрофным , хотя некоторые из них миксотрофные , черпающей энергии как от фотосинтеза и поглощения органического углерода либо голофитным способом питания , myzotrophy или phagotrophy . Некоторые одноклеточные виды зеленых водорослей , многая золотистой водоросли , euglenids , динофлагеллят и других водоросли не станут гетеротрофами (также называемых бесцветной или apochlorotic водоросли), иногда паразитирует, полагаясь исключительно на внешних источниках энергии и имеют ограниченные или нет фотосинтетического аппарата. Некоторые другие гетеротрофные организмы, такие как apicomplexans , также образуются из клеток , чьи предки обладали пластидами, но традиционно не рассматриваются как водоросль. Водоросли имеют фотосинтетического аппарата , в конечном счете , полученный из цианобактерий , которые производят кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза, в отличие от других фотосинтетических бактерий , таких как пурпурных и зеленых серных бактерий . Ископаемые нитчатые водоросли из Виндхья бассейна были датированы 1,6 до 1,7 миллиарда лет назад.

Морфологические и исследование

Особая водоросль является латинским словом «водоросли» и сохраняет это значение на английском языке. Этимология неясна. Хотя некоторые полагают , что это связано с Латинской algēre , «холодно», нет причин , как известно, связывают морские водоросли с температурой. Более вероятный источник Аллига , «связывание, переплетая».

Древнегреческий слово водорослей было φῦκος ( phŷcos ), что может означать как морские водоросли (вероятно , красные водоросли) или красный краситель , полученный из него. Латинизация, фукус , имел в виду в первую очередь косметические румяна. Этимология является неопределенным, но сильный кандидат уже давно некоторые слова , связанные с библейским פוך ( Puk ), «краска» (если не то, что само слово), косметический глаз тени использовали древние египтяне и другие жители восточного Средиземноморская. Это может быть любой цвет: черный, красный, зеленый или синий.

Таким образом , современные исследования морских и пресноводных водорослей называется либо альгология или альгология, в зависимости от того, используется ли греческий или латинский корень. Имя фукус появляется в ряде таксонов .

классификация

Эти водоросли содержат хлоропласты , которые подобны по структуре цианобактерий. Хлоропласты содержат круглую ДНК , как в том , что цианобактерии и интерпретируется как уменьшенные эндосимбиотических цианобактерии. Однако, точное происхождение хлоропластов отличаются среди отдельных линий водорослей, что свидетельствует об их приобретении во время различных эндосимбиотических событий. Приведенная ниже таблица описывает композицию из трех основных групп водорослей. Их линии преемственности отношения показаны на рисунке в правом верхнем углу. Многие из этих групп содержат некоторые элементы, которые больше не фотосинтетические. Некоторые сохраняют пластид, но не хлоропласты, в то время как другие потеряли пластид полностью.

Филогения на основе пластид не цитоплазматическую генеалогии:

Цианобактерии

глаукофитовые водоросли

rhodoplasts

Rhodophytes

Heterokonts

Cryptophytes

гаптофитовые водоросли

хлоропласты

эвгленовых

хлорофитов

харовых водорослей

Наземные растения (высшие растения)

Chlorarachniophytes

надсерия принадлежности члены эндосимбионта Резюме
Primoplantae /
архепластиды
Цианобактерии Эти водоросли имеют «первичные» хлоропласты , т.е. хлоропласты окружены двумя мембранами и , вероятно , разработаны с помощью одного эндосимбиотических события. Хлоропласты красных водорослей имеют хлорофиллы A и C (часто), и фикобилины , в то время как зеленые водоросли имеют хлоропласты с хлорофиллом а и б без фикобилинов. Наземные растения пигментированы подобно зеленые водоросли и , вероятно , развились из них, таким образом, Chlorophyta является сестра таксона к растениям; иногда Chlorophyta, то Charophyta и наземные растения группируются как Зелёные Растения .
Excavata и ризарии Зеленые водоросли

Эти группы имеют зеленые хлоропласты , содержащие хлорофиллы а , и б . Их хлоропласты окружены четырьмя и тремя оболочками, соответственно, и, вероятно , были сохранены от съеденного зеленых водорослей.

Chlorarachniophytes , которые принадлежат к типу Cercozoa , содержит небольшое nucleomorph , который является реликтовой водорослями в ядре .

Euglenids , которые принадлежат к типу эвгленозоям , живет в основном в пресной воде и имеют хлоропласты с только три мембраной. Эндосимбиотические зеленые водоросли могут быть приобретены через myzocytosis , а не фагоцитоз .

Chromista и Alveolata Красные водоросли

Эти группы имеют хлоропласты , содержащие хлорофиллы А и С , и фикобилинами. Форма изменяется от завода до завода; они могут быть дискоидный, пластинчатым, сетчатые, чашеобразная формой, спираль, или лента в форме. Они имеют один или несколько пиреноидов для сохранения белка и крахмала. Последний тип хлорофилла не известен из какого - либо прокариота или первичных хлоропластов, но генетического сходства с красными водорослями предложить отношения там.

В первых трех из этих групп (Chromista), хлоропласты имеют четыре мембраны, сохраняя nucleomorph в криптофитовых водорослях , и они , вероятно , имеют общую пигментированные предка, хотя другие доказательства , ставят под сомнение ли heterokonts , гаптофитовые водоросли и криптофитовые водоросли , на самом деле больше , тесно связаны друг с другом , чем с другими группами.

Типичные динофлагеляты хлоропласт имеет три мембраны, но значительное разнообразие существует в хлоропластах в группе, а также ряд эндосимбиотических событий , по- видимому , произошел. Apicomplexa , группа близкородственных паразитов, также имеет пластиды называемых apicoplasts , которые не являются фотосинтетическими, но , кажется, имеет общее происхождение с динофлагеллятными хлоропластами.

Титульный лист Гмелина Historia Fucorum , датированный 1768

Линней , в Species Plantarum (1753), отправная точка для современной ботанической номенклатуры , признала 14 родов водорослей, из которых только четыре в настоящее время считаются среди водорослей. В Systema Naturae , Линней описал роды Вольвокса и Corallina и разновидность Acetabularia (как Madrepora ), среди животных.

В 1768 году, Гмелины (1744-1774) опубликовали Historia Fucorum , первую работу , посвященную морские водоросли и первую книгу по морской биологии , чтобы использовать тот новый биномиальный номенклатуры Линнея. Она включала в себя сложные иллюстрации водорослей и морских водорослей на свернутых листьях.

WHHarvey (1811-1866) и Lamouroux (1813) были первыми , чтобы разделить макроскопические водоросли на четыре подразделения , основанные на их пигментации. Это первое использование биохимического критерия растений систематики. Харви четыре подразделения являются: красные водоросли (Rhodospermae), бурые водоросли (Melanospermae), зеленые водоросли (Chlorospermae) и Diatomaceae.

В это время, микроскопические водоросли были обнаружены и сообщили другой группа работников (например, Мюллер и Эренберг ) изучение инфузорий (микроскопические организмы). В отличие от микроводорослей , которые были четко рассматривать как растения, микроводоросли часто считаются животными , потому что они часто подвижны. Даже неподвижные (коккоидный) микроводоросли иногда просто рассматривать как этапы жизненного цикла растений, макроводорослей или животных.

Несмотря на то, используются в качестве таксономической категории в некоторых додарвиновских классификациях, например, Линней (1753), де Жюсье (1789), Horaninow (1843), Агасси (1859 г.), Wilson & Кассин (1864 г.), в дальнейших классификациях, то «водоросли "рассматриваются как искусственная, полифилетическая группа.

На протяжении всего 20 - го века большинство классификаций рассматриваются следующие группы в качестве подразделений или классов водорослей: cyanophytes , rhodophytes , золотистых , xanthophytes , bacillariophytes , phaeophytes , pyrrhophytes ( cryptophytes и dinophytes ), эвгленовых и хлорофитов . Позже, многие новые группы были обнаружены (например, Bolidophyceae ), и другие были раскололись от старших групп: харовых водорослей и глаукофитовых водорослей (от хлорофитов), многих heterokontophytes (например, synurophytes из золотистых или eustigmatophytes из xanthophytes), гаптофитовых водорослей (из золотистых), и chlorarachniophytes (от xanthophytes).

С отказом от дихотомической классификации растений и животных, большинство групп водорослей (иногда все) были включены в протистах , позже также отказались в пользу Eukaryota . Тем не менее, в наследстве от старой схемы жизни растений, некоторые группы , которые также рассматриваются как простейшие в прошлом еще дублируются классификация (см ambiregnal простейших ).

Некоторые паразитические водоросли (например, зеленые водоросли Prototheca и Helicosporidium , паразиты многоклеточных или Cephaleuros , паразиты растений) первоначально были классифицированы как грибы , споровики , или protistans из incertae Sedis , в то время как другие (например, зеленые водоросли Phyllosiphon и Rhodochytrium , паразиты растений, или красных водорослей Pterocladiophila и Gelidiocolax mammillatus , паразиты других красных водорослей, или динофлагеллят оодиниоза , паразиты рыб) были их отношения с водорослями высказали предположение рано. В других случаях, некоторые группы первоначально были охарактеризованы как паразитические водоросли (например, Chlorochytrium ), но позже были замечены как эндофитная водоросль. Некоторые нитчатые бактерии (например, Beggiatoa ) были первоначально рассматривалась как водоросли. Кроме того, группы , такие как apicomplexans также паразиты происходит от предков , которые обладали пластиды, но которые не включены в какой - либо группе , традиционно рассматривается как водоросли.

Отношение к земле растений

Первые наземные растения , вероятно , произошли от мелких пресноводных водорослей харофитов так же, как Чара почти 500 миллионов лет назад. Это , вероятно, изоморфная смена поколений , и, вероятно , нитевидные. Ископаемые изолированные споры земли растений предполагают наземные растения , возможно, были вокруг тех пор , пока 475 миллионов лет назад.

Морфология

Ламинарии леса выставка в Monterey Bay Aquarium: Трехмерный, многоклеточное слоевище

Ряд водорослей морфологии экспонируется и сходимость функций в неродственных группах является распространенным явлением. Единственные группы проявляют трехмерное многоклеточное слоевище являются красными и коричневыми тонами , а также некоторые хлорофиты . Верхушечный рост ограничен на подмножества этих групп: florideophyte красных, различных коричневых и харовых водорослей. Форма харовых водорослей довольно сильно отличается от тех , красных и коричневых тонов, потому что они имеют различные узлы, разделенные междоузлии «стеблей»; мутовки ветвей , напоминающих из хвощей происходят в узлах. Conceptacles еще одна полифилетического черт; они появляются в коралловых водорослях и Hildenbrandiales , а также коричневые тонах.

Большинство простых водорослей одноклеточные жгутиковые или амебоиды , но колониальные и неподвижные формы независимо развивались среди нескольких групп. Некоторые из наиболее распространенных организационных уровней, более чем одна из которых может иметь место в жизненном цикле того или иного вида, являются

  • Колониальный : маленькие, регулярные группы подвижных клеток
  • Capsoid: отдельные неподвижные клетки , внедренные в слизи
  • Коккоидный: отдельные неподвижные клетки с клеточными стенками
  • Palmelloid: неподвижные клетки, внедренные в слизи
  • Нитевидная: строка клеток неподвижных соединена друг с другом, иногда разветвленностями
  • Паренхиматозные: клетки формируют слоевище с частичной дифференциацией тканей

В трех линиях, даже более высокие уровни организации были достигнуты, с полной дифференциацией тканей. Они являются бурые водоросли, -Некоторые из которых может достигать 50 м в длину ( бурых водорослей ) -The красные водоросли, и зеленые водоросли. Наиболее сложные формы встречаются среди харофитов водорослей (см харовых и Charophyta ), в линии , что в конечном итоге привели к более высоким наземным растениям. Новшество , которое определяет эти nonalgal растения является наличием женских половых органов с защитными слоями клеток , которые защищают зиготы и развивающийся эмбрион. Таким образом, наземные растения называются как высшие растения .

физиология

Многие водоросли, в частности , члены Characeae , служили в качестве модельных подопытных организмов , чтобы понять механизмы водопроницаемости мембран, осморегуляция , регуляция тургора , толерантность соли , цитоплазматические потоковая , и генерация потенциалов действия .

Фитогормоны встречаются не только в высших растениях, но в водорослях, тоже.

симбиотические водоросли

Некоторые виды водорослей образуют симбиотические отношения с другими организмами. В этих симбиозах, что фотосинтез водорослей питания (органические вещества) в организм хозяина обеспечивая защиту от клеток водорослей. Организм - хозяин получает некоторые или все свои потребности в энергии из водорослей. Примерами могут служить :

Лишайники

Рок лишайников в Ирландии

Лишайники определяются Международной ассоциацией по лихенологии , чтобы быть «ассоциация гриба и фотосинтетический симбионт что приводит к стабильной вегетативного тела , имеющего определенную структуру.» Грибы, или mycobionts, в основном , из Ascomycota с несколькими из Basidiomycota . В природе они не встречаются отдельно от лишайников. Неизвестно , когда они начали ассоциировать. Один mycobiont ассоциируется с теми же видами phycobiont, редко два, от зеленых водорослей, за исключением того, что в качестве альтернативы, mycobiont может ассоциироваться с видами цианобактерий (отсюда «photobiont» является более точным термином). Photobiont может быть связан со многим различным mycobionts или может жить независимо друг от друга; соответственно, лишайники названы и классифицированы как виды грибов. Ассоциация называется морфогенез , поскольку лишайники имеют вид и возможности не обладают видами симбионтов в одиночку (они могут быть экспериментальны изолировано). Photobiont возможно запускает иначе скрытые гены в mycobiont.

Trentepohlia является примером общего зеленой водоросли рода во всем мире , который может расти самостоятельно или быть lichenised. Таким образом , лишайники разделяют некоторые из среды обитания и часто одинакового внешнего вида со специализированными видами водорослей ( aerophytes ) , растущих на открытых поверхностях , такие как стволы и породы дерев , а иногда и обесцвечивать их.

коралловые рифы

Floridian коралловых рифов

Коралловые рифы накапливаются от известковых экзоскелетов из морских беспозвоночных в порядке мадрепоровых кораллах (каменистые кораллы ). Эти животные метаболизировать сахар и кислород , чтобы получить энергию для их клеток-строительных процессов, в том числе секреции экзоскелета, с водой и диоксидом углерода в качестве побочных продуктов. Динофлагеллят (водорослевые Протисты) часто Эндосимбионты в клетках коралловых образующих морских беспозвоночных, где они ускоряют хост-клеточный метаболизм путем генерирования сахара и кислорода сразу же доступны в процессе фотосинтеза , используя падающий свет и углекислый газ , полученный от хозяина. Рифообразующие каменистые кораллы ( герматипных кораллы ) требуют эндосимбиотической водоросли из рода Symbiodinium быть в здоровом состоянии. Потери Symbiodinium от хоста известна как обесцвечивание кораллов , условие , которое приводит к ухудшению рифа.

Морские губки

Endosymbiontic зеленые водоросли живут близко к поверхности некоторых губок, например, хлебных крошек губок ( Halichondria panicea ). Водоросль, таким образом , защищен от хищников; губка снабжена кислородом и сахаром , которые могут составлять от 50 до 80% от роста губки у некоторых видов.

Жизненный цикл

Rhodophyta , Chlorophyta и Heterokontophyta , три основные водорослевые подразделений , имеют жизненные циклы , которые показывают значительные различия и сложность. В общем, бесполое фаза существует где клетки водорослей являются диплоидные , половая фаза , в которой клетки гаплоидные , а затем путем слияния мужских и женских половых клеток . Бесполое размножение обеспечивает эффективное увеличение населения, но меньше изменений возможно. Как правило, в половом размножении одноклеточных и колониальных водорослей, два специализированных, сексуально совместимые гаплоидные гаметы физический контакт и предохранитель для формирования зиготы . Для того, чтобы обеспечить успешное спаривание, развитие и высвобождение половых клеток высоко синхронизированных и регулируемых; феромоны могут играть ключевую роль в этих процессах. Половое размножение позволяет более вариации и обеспечивает преимущества эффективной рекомбинационной репарации повреждений ДНК в ходе мейоза, ключевой этап полового цикла. Однако, половое размножение является более дорогостоящим , чем бесполое размножение. Мейоз было показано , что имеет место во многих различных видов водорослей.

чисел

Водоросли на прибрежных скалах на Shihtiping в Тайване

Algal Коллекция США Национальный гербарий (находится в Национальном музее естественной истории ) состоит из примерно 320500 высушенных образцов, которые, хотя и не является исчерпывающим (не исчерпывающий сбор не существует), дает представление о порядке величины количества водорослей виды (это число остается неизвестным). Оценки варьироваться в широких пределах. Например, согласно одному из стандартного учебника, в Британских островах биоразнообразие Великобритании Руководящего группы Отчет по оценкам там будет 20.000 видов водорослей в Великобритании. Другой перечень сообщает только о 5000 видов. Что касается разницы около 15000 видов, текст заключает: «Это потребует много обследований детальных полевых , прежде чем можно обеспечить надежную оценку общего числа видов ...»

Региональные и групповые оценки были сделаны, а также:

  • 5,000-5,500 видов красных водорослей во всем мире
  • «Некоторые 1300 в австралийских морей»
  • 400 видов водорослей для западного побережья Южной Африки, и 212 видов из берегов Квазулу-Наталь. Некоторые из них являются дубликатами, поскольку диапазон простирается по обоим берегам, а общее записано, вероятно , около 500 видов. Большинство из них перечислено в Списке водорослей Южной Африки . Это исключает фитопланктон и виде корковых Corallines.
  • 669 морских видов из Калифорнии (США)
  • 642 в контрольном списке Великобритании и Ирландии

и так далее, но не хватает какой-либо научной основы или надежных источников, эти цифры не имеют больше доверия, чем британских упомянутых выше. Большинство оценок также опускают микроскопические водоросли, такие как фитопланктон.

Самая последняя оценка предполагает 72500 видов водорослей по всему миру.

распределение

Распределение видов водорослей было достаточно хорошо изучены с момента основания фитогеографии в середине 19-го века. Водоросли распространяются преимущественно рассеиванию спор аналогично рассредоточения Plantae семенами и спорами. Это рассеивание может быть осуществлено путем воздуха, водой или другими организмами. В связи с этим, споры могут быть найдены в различных средах: пресной и морской воды, воздуха, почвы, а также на других организмах. Являются ли спор будет расти в организм зависит от сочетания видов и условий окружающей среды , где споры земель.

Споры пресноводных водорослей рассеяны в основном проточной водой и ветром, а также живыми носителями. Однако, не все водоемы могут нести все виды водорослей, так как химический состав некоторых водоемов ограничивает водоросль, которые могут выжить в них. Морские споры часто распространяются океанскими течениями. Океанская вода представляет много весьма различные места обитания в зависимости от температуры и наличия питательных веществ, что приводит к фитогеографическими зон, областей и провинций.

В какой - то степени, распределение водорослей подлежит флористических разрывами , вызванные географическими особенностями, такими как Антарктиду , большие расстояния океана или общих массивов суши. Это, следовательно, можно определить виды , происходящие на местности, такие как «Pacific водоросли» или «Северное море водоросли». Когда они происходят из их окрестностей, механизм гипотезы транспорта, как правило , можно, например, корпусов судов. Например, Ulva геисиЫа и У. fasciata путешествовал с материка на Гавайи таким образом.

Отображение возможно только для некоторых видов: «Есть много веских примеров замкнутых схем распределения.» Например, Clathromorphum является арктическим родом и не разводится далеко к югу от там. Тем не менее, ученые считают общие данные , как недостаточные из - за «трудности проведения таких исследований.»

экология

Фитопланктон, озеро Chuzenji

Водоросли являются видными в водоемах, распространены в земных условиях, и встречаются в необычных условиях, например, на снегу и льду . Водоросли растут в основном в мелких морских водах, до 100 м (330 футов) глубиной; Однако, некоторые , такие как NAVICULA pennata были записаны на глубину 360 м (1,180 футов).

Различные виды водорослей играют важную роль в водной экологии. Микроскопические формы , которые живут взвешенными в толще воды ( фитопланктон ) обеспечивают кормовую базу для большинства морских пищевых цепей . В очень высоких плотностях ( цветение воды ), эти водоросли могут обесцветить воду и вытеснять, яд, или удушье других форм жизни.

Водоросли могут быть использованы в качестве индикаторных организмов для мониторинга загрязнения окружающей среды в различных водных системах. Во многих случаях, водорослевый метаболизм чувствителен к различным загрязнителям. В связи с этим, видовой состав водорослей популяции может сдвигаться в присутствии химических загрязнителей. Для того, чтобы обнаружить эти изменения, водоросли могут быть выбраны из окружающей среды и поддерживаются в лабораториях с относительной легкостью.

На основе их среды обитания, водоросли могут быть классифицирована следующим образом: Aquatic ( планктонный , бентосный , морской , пресная воды , стоячим , проточным ), наземный , воздушный (subareial), литофитов , солянковый (или эвригалинный ), псаммон , термофильный , криофильный , epibiont ( эпифиты , epizoic ), эндосимбионта ( эндофитная , endozoic), паразитарные , calcifilic или lichenic (phycobiont).

Культурные ассоциации

В классическом китайском слове используются как для «водорослей» и (в скромной традиции имперских ученых ) для «литературного таланта». Третий остров в Куньмин озера рядом с Летний дворец в Пекине известен как Zaojian Тан Дао, которое , таким образом , одновременно означает «остров Водоросли-просмотровом зале» и «Островом зала для Размышляя о литературном Talent».

Пользы

Сбор водорослей

агар

Агар , A студенистое вещество , полученное из красных водорослей, имеет ряд коммерческих целях. Это хорошая среда , на которой растут бактерии и грибки, так как большинство микроорганизмов не могут переварить агар.

Альгинаты

Альгиновая кислота или альгинат, извлекаются из бурых водорослей. Его использование в диапазоне от гелеобразующих агентов в пищевых продуктах, медицинские повязки. Альгиновая кислота также была использована в области биотехнологии в качестве биосовместимых сред для клеток капсулирования и клеточной иммобилизации. Молекулярная кухня также пользователь вещества для его гелеобразующих свойств, с помощью которого он становится средством доставки для ароматов.

Между 100000 и 170000 Влажные тонн Macrocystis ежегодно собирают в Нью - Мексико для альгината добычи и ушка корма.

Источник энергии

Для того, чтобы быть конкурентоспособными и независимыми от колебаний поддержки (локальной) политики в долгосрочной перспективе, биотопливо должно равняться или бить уровень стоимости ископаемого топлива. Здесь, водоросли на основе топлива весьма перспективны, непосредственно связанных с потенциалом, чтобы производить больше биомассы на единицу площади в год, чем в любой другой форме биомассы. Точка безубыточности для водорослей на основе биотоплива оцениваются произойдет к 2025 году.

удобрение

Морские водоросли удобренной сады на Инишир

В течение многих столетий водоросли использовались в качестве удобрения; Джордж Оуэн Оф Хенлис писать в 16 - м веке , ссылаясь на дрейф сорняков в Южном Уэльсе :

Такого рода руды они часто собираются и лежали на больших heapes, где heteth и rotteth, и будет иметь сильный и отвратительный запах; когда быть так уж они бросают на земле, как они делают свою гадость, и их вырастающие хорошее зерно, особенно ячмень ... После весенних tydes или больших буровых установок на море, они принести его в мешках на лошадь Backes и Карии Те же три, четыре или пять миль, и бросил его на Ланде, что делает ли намного лучше почву для кукурузы и травы.

Сегодня водоросли используются людьми во многих отношениях; например, в качестве удобрений , почвенных кондиционеров и корма для скота. Водные и микроскопические виды культивируют в прозрачных резервуарах или прудах и либо собирают и используют для лечения сточных вод прокачиваются через пруды. Algaculture в крупном масштабе является важным видом аквакультуры в некоторых местах. Красные водоросли обычно используются в качестве улучшителя почвы.

питание

Dulse, тип съедобных морских водорослей

Естественно , растущие водоросли являются важным источником пищи, особенно в Азии. Они обеспечивают много витаминов , включая: A, B 1 , B 2 , B 6 , ниацина , и C , а также богаты йода , калия , железа, магния и кальция . Кроме того, коммерчески выращивают микроводоросли, в том числе как водорослей и цианобактерий, продаются как пищевые добавки, такие как спирулина , хлореллы и витамина C добавки из Dunaliella , с высоким содержанием бета-каротина .

Водоросли являются национальными блюдами многих стран: Китай потребляет более 70 видов, в том числе жира чи , в цианобактерии считается овощем; Япония, более 20 видов , таких как нори и aonori ; Ирландия, Dulse ; Чили , cochayuyo . Умывальник используется , чтобы сделать «LAVER хлеб» в Уэльсе , где он известен как бар абс lawr ; в Корее , ГИМ . Он также используется вдоль западного побережья Северной Америки от Калифорнии до Британской Колумбии , на Гавайях и в Маори из Новой Зеландии . Морской салат и badderlocks являются ингредиентами салата в Шотландии , Ирландии, Гренландии и Исландии . Водоросли в настоящее время рассматривается как потенциальное решение проблемы мирового голода.

Масла из некоторых водорослей имеют высокий уровень ненасыщенных жирных кислот . Например, Parietochloris Incisa очень высок в арахидоновой кислоте , где она достигает до 47% от триглицерид бассейна. Некоторые разновидности водорослей , предпочитаемые вегетарианство и веганство содержат длинноцепочечную, эфирные омега-3 жирные кислоты , докозагексаеновой кислоты (ДГК) и эйкозапентаеновой кислоты (EPA). Рыбий жир содержит омега-3 жирных кислот, но оригинальный источник водоросли (микроводоросли , в частности), которые поедают морской жизни , такие как рачков и передаются по пищевой цепочке. Водоросли возникли в последние годы в качестве популярного источника омега-3 жирных кислот для вегетарианцев , которые не могут получить с длинной цепью EPA и DHA от других вегетарианских источников , таких как льняное масло , которое содержит только с короткой цепью альфа-линоленовой кислоты (АЛК) ,

Контроль загрязнения

  • Сточные воды можно лечить с помощью водорослей, уменьшая использование больших количеств токсичных химических веществ, которые иначе были бы необходимы.
  • Водоросли могут быть использованы для захвата удобрений в стоке с ферм. Когда впоследствии собирают, обогащенные водоросли могут быть использованы в качестве удобрения.
  • Аквариумы и пруды могут быть отфильтрованы с помощью водорослей, которые поглощают питательные вещества из воды в устройстве , названном водоросль скруббер , также известный как водоросли дерна скруббер.

Служба сельскохозяйственных исследований ученые обнаружили , что 60-90% стока азота и 70-100% стока фосфора могут быть захвачены из навоза сточных вод с использованием горизонтального водорослей скруббер, также называемый водорослевые дерна скруббер (АТС). Ученые разработали САРА, который состоит из мелкого, 100 футов нейлона дорожек качения сетки , где водоросль колония может образовывать, и изучали его эффективность в течение трех лет. Они обнаружили , что водоросли могут быть легко использованы для снижения смыва питательных веществ с сельскохозяйственных угодий и повышением качества воды , поступающей в реки, ручьи, и океаны. Исследователи собирали и сушили с богатыми питательными веществами водорослей из САР и изучили его потенциал в качестве органического удобрения. Они обнаружили , что огурцы и кукуруза саженцы росли так же , используя ATS органического удобрения , как они сделали с коммерческими удобрениями. Водоросли скрубберы, используя барботирования восходящего потока или вертикального водопад версию, в настоящее время также используются для фильтрации аквариумы и прудов.

Полимеры

Различные полимеры могут быть созданы из водорослей, которые могут быть особенно полезны при создании биопластика. Они включают в себя гибридные пластмассы, пластики на основе целлюлозы, поли-молочной кислоты, а также био-полиэтилен. Некоторые компании начали производить водоросли полимеров в промышленных масштабах, в том числе для использования в шлепанцах и в досках для серфинга.

Биоремедиация

Водоросль Stichococcus bacillaris были показаны колонизировать силиконовые смолы , используемые на археологических объектах; биодеградации синтетического вещества.

Пигменты

Натуральные пигменты ( каротиноиды и хлорофиллы ) производство водорослей могут быть использованы в качестве альтернативы химических красителей и красителей. Присутствие некоторых отдельных водорослей пигментов, а также конкретные соотношения концентраций пигмента, являются таксон-специфический: анализ их концентраций с различными аналитическими методами, в частности , высокоэффективной жидкостной хроматографии , может поэтому предложить глубокое понимание таксономического состава и относительное обилие природных водорослей популяции в пробах морской воды.

Стабилизирующие вещества

Каррагинан, из красной водоросли Chondrus Криспа , используется в качестве стабилизатора в молочных продуктах.

Дополнительные изображения

Смотрите также

Рекомендации

Список используемой литературы

генеральный

  • Чапмен, VJ (1950). Водоросли и их использование . Лондон: Methuen & Co. Ltd. ISBN  978-0-412-15740-0 .
  • Фрич, ИП (1935/1945). Структура и воспроизводство морских водорослей . I. и II. Кембридж, Англия: Cambridge University Press
  • ван ден Хук, К., Д. Манн, и HM Jahns (1995). Водоросли: введение в Альгология . Cambridge University Press (623 стр).
  • Lembi, CA; Waaland, JR (1988). Водоросли и по делам человека . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN  978-0-521-32115-0 .
  • Mumford, TF; Миура A (1988). « Porphyra в пищу: выращивание и экономические». В Lembi, Калифорния; Waaland, J Р. Водоросли и по делам человека . Cambridge University Press. стр. 87-117. ISBN  978-0-521-32115-0 .,
  • Круглый, FE (1981). Экология водорослей . Лондон: Cambridge University Press. ISBN  978-0-521-22583-0 .
  • Smith, GM (1938). Криптогамный Ботаник , т. 1 . McGraw-Hill, Нью - Йорк.

региональный

Великобритания и Ирландия
  • Броди, Джульетта; Burrows, Элси М; Чемберлен, Ивонна М .; Кристенсен, Tyge; Dixon, Питер Стэнли; Fletcher, RL; Hommersand, Max H; Ирвин, Линда М; и другие. (1977-2003). Водоросли Британских островов: Совместный проект Британского Phycological общества и Британский музей (естественная история) . Лондон, Andover: Британский музей (естественная история), HMSO, Intercept. ISBN  978-0-565-00781-2 .
  • Куллинан, Джон P (1973). Альгология Южного побережья Ирландии . Корк: Cork University Press.
  • Hardy, FG; Aspinall, RJ (1988). Атлас Макроводоросли Нортумберленд и Дарем . Hancock музей, Университет Ньюкасл - апон - Тайн: Нортумберленд центр биологических записей. ISBN  978-0-9509680-5-6 .
  • Hardy, FG; Guiry, Michael D; Арнольд, Генри R (2006). A Проверьте список и Атлас Макроводоросли Великобритании и Ирландии (пересмотренная ред.). Лондон: British Phycological общество. ISBN  978-3-906166-35-3 .
  • Джон, DM; Уиттон, BA; Брук, JA (2002). Пресноводная Альгофлора на Британских островах . Кембридж, Великобритания; Нью - Йорк: Cambridge University Press. ISBN  978-0-521-77051-4 .
  • Рыцарь, Марджери; Parke, Mary W (1931). Манкс Водоросли: Обзор Algal в южной части острова Мэн . Комитет Ливерпуль морской биологии (LMBC) Воспоминание о типичных британских морских растений и животных. XXX . Ливерпуль: University Press.
  • Мортон, Osborne (1994). Морские Водоросли Северной Ирландии . Белфаст: Ольстер музей. ISBN  978-0-900761-28-7 .
  • Мортон, Osborne (1 декабря 2003). «Морской Макроводоросли графства Донегал, Ирландия». Вестник ирландского биогеографического общества . 27 : 3-164.
Австралия
  • Huisman, JM (2000). Морские растения Австралии . Университет Западной Австралии (UWA) Press. ISBN  978-1-876268-33-6 .
Новая Зеландия
  • Chapman, Валентина Джексон; Lindauer, VW; Aiken, М; Dromgoole, FI (1970) [1900, 1956, 1961, 1969]. Морские водоросли Новой Зеландии . Лондон; Lehre, Германия: Linnaean общество Лондона; Крамер.
Европа
  • Cabioc'h Жаклин; Флок, Жан-Ив; Le Toquin, Ален; Boudouresque, Шарль-Франсуа; Meinesz, Александр; Verlaque, Марк (1992). Руководство де Algues де меры d'Europe: Манш / Атлантический-Медитеране (на французском языке). Лозанна, Свисс: Delachaux и др Niestlé. ISBN  978-2-603-00848-5 .
  • Gayral, Полетт (1966). Les Algues де Côtes françaises (Манш и др Атлантическая), понятия fondamentales сюр l'Ecologie, ла Biologie и др ла systématique де Algues морпехи (на французском языке). Париж: Doin, Дерен и др Cie.
  • Guiry, MD; Blunden, G. (1991). Морские водоросли ресурсы в Европе: Использование и потенциал . John Wiley & Sons. ISBN  978-0-471-92947-5 .
  • Мигуэса Родригес, Луис (1998). Algas Mariñas Галисия: bioloxía, гастрономия, промышла (Галисийский). Виго : Edicións Xerais Галисии. ISBN  978-84-8302-263-4 .
  • Отеро, J. (2002). Гиа дас macroalgas Галисии (Галисийский). Ла - Корунья : Baía Edicións. ISBN  978-84-89803-22-0 .
  • Барбара, я .; Cremades, J. (1993). Гиа - де - лас - дель - Литораль водорослями Гальего (на испанском языке). Ла - Корунья: Concello да Корунья - Casa Das Ciencias.
Арктический
  • Kjellman, Франс Рейнхольд (1883 г.). Водоросли Северного моря: обзор видов, вместе с экспозицией общих символов и развитием флоры . 20 . Стокгольм: Kungl. Svenska vetenskapsakademiens handlingar. стр. 1-350.
Гренландия
  • Lund, Сорен Йенсен (1959). Морские водоросли Восточной Гренландии . Kövenhavn: CA Reitzel. 9584734.
Фарерские острова
  • Børgesen, Фредерик (1970) [1903]. «Морские водоросли». В потеплению, Евгений. Ботаника Фарер Основываясь на датских исследований. Часть II . København: Det Nordiske Forlag. стр. 339-532.,
Канарские острова
  • Børgesen, Фредерик (1936) [1925, 1926, 1927, 1929, 1930]. Морские Водоросли с Канарских островов . København: Bianco Lunos.
Марокко
  • Gayral, Полетт (1958). Algues де ла côte Атлантическая Марокканская (на французском языке). Касабланка: Рабат [Сосьете де наук Naturelles и др телосложения дю Марок].
Южная Африка
  • Stegenga, Н .; Болтон, JJ; Андерсон, RJ (1997). Водоросли из Южной Африки Западного побережья . Пилюли Гербарий, Университет Кейптауна. ISBN  978-0-7992-1793-3 .
Северная Америка

внешняя ссылка