Как люди используют водоросли?
Природа
Как происходит использование водорослей человеком, Вы узнаете из этой статьи.
Как люди используют водоросли?
Водоросли для человека имеют большое значение. Они являются постоянным элементом пищевого рациона в Китае с 850 года до нашей эры. Сегодня водоросли используются в пищу на островах Тихого океана и в Азии. Известно 160 видов съедобных макрофитов: 54 бурых, 81 красных и 25 зеленых водорослей. Структурные углеводы морских водорослей включаются в обмен организма. Содержание белка в них составляет 20—25% сухой массы. К тому же водоросли являются прекрасным источником витаминов.
Где используются водоросли?
Человек использует водоросли не только в пищу. Они выступают в роли корма для животных. Их собирают, сушат и измельчают в муку. В таком виде растения добавляют в корм как добавку. Преимущественно в качестве корма выступают бурые водоросли — Ascophyllum и Laminaria.
Из морских водорослей получают соду и иод. Сегодня самый важный экстракт из водорослей, используемый в широком индустриальном масштабе это агар, каррагина и альгинаты. Те растения, которые прибой выбросил на берег, человек собирает и использует для удобрения прибережных сельскохозяйственных угодий. Зеленые водоросли человек использует пищу, также они применятся для очищения сточных вод. Их вскармливают моллюскам морское ушко на искусственных больших фермах в Японии. Использование красных водорослей человеком (морской капусты, морского салата и ламинарии) приводит к получению клея для бумажной и текстильной отрасли промышленности.
Другие примеры использования водорослей человеком
В водорослях содержится большое количество полезных веществ. К примеру, йод нужен для правильной работы щитовидной железы. Некоторые виды этих растений помогают при респираторных заболеваниях. Есть такие сорта водорослей, которые избавляют от кожных недугов. В нетрадиционной китайской медицине используют особую водоросль для лечения рака.
В этом направлении водоросли пока применяются не так широко. Но в этой сфере ведутся очень активные и серьезные исследования. Идея содержится в том, что некоторые водоросли очень быстро растут и содержат в себе много масла. Ученые биологи разработали новые технологии, которые позволили извлечь из зеленой массы это масло и переработать его в дизель. Из водорослей даже получают топливо для самолетов. В США разработали экспериментальные аппараты для обогрева домов.
Водоросли активно используются в косметологии. В Японии растения Ecklonia и Eisenia добавляют в горячую воду для предотвращения и лечения высокого давления, параличи. Особенно эффективно для людей, которые страдают кессонной болезнью. В Западной Европе водоросли смешивают с пастой или соединяют с припарками для изготовления пластырей при артритных сочленениях или же применяют для массажа. Измельченные растения вспенивают и добавляют в ванну, дабы сделать кожу гладкой и красивой.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как происходит использование человеком продуктов получаемых из водорослей.
Источник
Значение водорослей в природе и жизни человека
Значение водорослей было огромным, когда жизнь на нашей планете только зарождалась. Именно эти низшие растения активно производили кислород и насыщали им атмосферу Земли. Для чего нужны водоросли сейчас и что нам о них известно? Этот растительный мир достоин исследования и изучения.
Значение водорослей в природе и в жизни
Водоросли — это низшие растения, количество видов которых исчисляется сотнями тысяч. Ученые классифицируют их по 11 отделам и продолжают изучать роль водорослей в природе.
Зачем понадобилось такое биологическое разнообразие и чем эти удивительные растения могут быть полезны человеку? Значение водорослей в природе состоит в следующем:
- Благодаря водорослям водоемы и воздух насыщаются кислородом. Так как водоросли — это растения, то для них характерен фотосинтез. В ходе его осуществления происходит поглощение углекислого газа и выделение кислорода, необходимого для дыхания живых организмов.
- В водорослях содержится много неорганических и органических веществ, которыми питаются травоядные жители озер, рек, морей и океанов. Водоросли живут и в пресных, и в соленых водоемах. На очень большой глубине их не найти, так как туда не попадает необходимый для фотосинтеза свет. Тем не менее пищевая цепь любого водоема начинается с этого класса растений.
- Благодаря пресноводным водорослям происходит очищение водоемов от загрязнений. Это помогает сохранять водные биологические сообщества.
- Значение зеленых водорослей, а также бурых, заключается в том, что люди применяют их как пищевой продукт. К таковым относится, например, морская капуста (ламинария) и морской салат (ульва). На основе водорослей изготавливают муку.
- Красные водоросли стали основой получения агар-агара — студенистого вещества, применяемого в пищевой, текстильной и бумажной промышленности, а также в научных микробиологических лабораториях.
- Морские водоросли — основа получения некоторых лекарств и химических веществ (йод, калийная соль, уксусная кислота).
- Водоросли широко используют как корма для скота, а также для изготовления удобрений.
- Хламидомонада хорошо очищает сточные воды. Связано это с тем, что она питается не только с помощью фотосинтеза, как растение, но и поглощает органические вещества подобно животным. Благодаря этому свойству водоросль прекрасно справляется с любыми загрязнениями.
- Водоросли нашли применение в космонавтике. В этой сфере используют одноклеточную водоросль хлореллу, которая производит много кислорода и органического вещества, при этом очень быстро размножаясь. В космосе она удобна для продуцирования кислорода и питания.
Порой водоросли чрезмерно разрастаются в пресноводных водоемах, и происходит цветение воды. В таких случаях водоемы очищают, убирая избыток водорослей, так как они в этом случае вредят другим обитателям водного простора.
Почему водоросли относят к низшим растениям
Изучение водорослей — один из самых важных этапов при подготовке специалистов в области морской экологии, рыбоводства, морской культуры (направление аквакультуры, занимающееся выращиванием морских водорослей, моллюсков и др.).
Свойства
Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Низшие растения — это группа организмов, к которым причисляют и водоросли благодаря таким свойствам:
- существуют в виде слоевища или таллома (эти термины обозначают отсутствие в теле выраженных органов и тканей);
- неразвитая проводящая система;
- у них есть хлорофилл;
- они способны к фотосинтезу.
Отдельные виды питаются готовыми органическими веществами, которые поглощают или всей поверхностью клетки, или заглатывают клеточным ртом.
Водоросли могут иметь размер от долей микрона (кокколитофориды, диатомеи) до 30–50 м (ламинария, саргассум). Таллом у них встречается как одноклеточный, так и многоклеточный.
Многоклеточные водоросли могут быть и крупными, и микроскопическими. Некоторые одноклеточные виды живут колониями: каждая клетка тесно связывается с соседними.
Особенности
С ответом на вопрос, почему водоросли относятся к низшим растениям, поможет анализ особенностей их клеточного строения:
- Клетку водорослей покрывает клеточная стенка или оболочка, под которой располагается мембрана.
- Оболочка состоит из структурных компонентов (например, целлюлозы) и аморфного матрикса (пектиновых или агаровых веществ). У некоторых видов клеточная стенка представлена внешним кремнийорганическим панцирем (диатомеи) или уплотненным верхним слоем цитоплазмы (плазмалеммой) с дополнительными структурами в виде пузырьков и целлюлозных пластинок. В случае пластичных клеточных оболочек клетки водорослей могут скользить, изменяя форму.
- Клетки водорослей содержат фотосинтезирующие пластиды — хлоропласты. У них могут быть две (у красных, зеленых, харовых водорослей), три (у эвглен, динофлагеллят) или четыре (у охрофитовых водорослей) мембраны. Форма их разнообразна — от мелких дисковидных, спиралевидных, чашевидных до звездчатых.
- Избыток продуктов фотосинтеза водоросли сохраняют как крахмал, гликоген или в виде жиров. Последние легче воды, поэтому поддерживают на плаву планктонные диатомовые водоросли с их тяжелыми оболочками.
- Некоторые виды образуют газовые пузыри, которые поднимают клетки ближе к поверхности воды.
Размножение
Как размножаются водоросли? Возможны три способа:
Вегетативный путь осуществляется как простое разделение многоклеточного организма на части или происходит с использованием специальных органов. Так, у бурых водорослей для этой цели предусмотрены выводковые веточки, а хоровые водоросли содержат специальные клубеньки.
Для бесполого размножения необходимы подвижные зооспоры или неподвижные апланоспоры. Внутренняя часть спороносной клетки делится пополам, выпуская продукты деления наружу. Особи, на которых формируется спорангий, называются спорофитами.
Половое размножение заключается в попарном слиянии половых клеток (гамет) с получением зиготы. У водорослей этот процесс может быть разным:
- при изогамии сливаются две одинаковые по форме и размеру подвижные гаметы;
- при гетерогамии сливаются две подвижные клетки одинаковые по форме, но разные по размеру;
- при оогамии крупная неподвижная яйцеклетка и мелкий подвижный сперматозоид сливаются в одну клетку.
Клетки, образующие гаметы, называют гаметангиями, а такие водоросли получили название гаметофитов. Гаметангии могут образовывать многочисленные сперматозоиды (антеридии) или яйцеклетки (оогонии). Гаметофиты бывают:
Некоторые группы водорослей осуществляют половое размножение без половых клеток. Слияние двух подвижных одноклеточных водорослей называют хологамией.
Значение водорослей велико с точки зрения промышленности и различных сфер деятельности человека. Не менее важно оно и с точки зрения биологии и природного разнообразия.
Источник