Водорості, енциклопедія Навколосвіт

У водоростей різних відділів залежно від складу особливих світлочутливих пігментів, максимальна активність фотосинтезу спостерігається при різній довжині світлових хвиль. У наземних умовах частотні характеристики світла досить постійні, тому постійна і інтенсивність фотосинтезу. При проходженні через воду світло червоної та синьої області спектра поглинається, і на глибину проникає зелене світло, слабо сприймається хлорофілом. Тому там виживають в основному червоні та бурі водорості, які мають додаткові фотосинтезуючі пігменти, здатні використовувати енергію зеленого світла. Звідси стає зрозумілим величезний вплив світла на вертикальний розподіл водоростей у морях і океанах: в приповерхневих шарах, як правило, переважають зелені водорості, глибше - бурі, і на найбільш глибоководних ділянках - червоні. Однак подібна закономірність не є абсолютною. Багато водорості здатні існувати в умовах вкрай низької, невластивої їм освітленості, а іноді і в повній темряві. При цьому у них можуть відбуватися певні зміни в пігментному складі або в способі харчування. Так, представники багатьох відділів водоростей здатні за відсутності світла і надлишку органічних речовин переходити до харчування органічними сполуками мертвих тіл або екскрементів тварин.

Для водоростей, що мешкають у водних біотопах, рух води грає величезну роль. Рух водних мас забезпечує приплив поживних речовин і видалення продуктів життєдіяльності водоростей. У будь-яких континентальних і морських водоймах існує відносний рух водних мас, тому майже всі водорості водойм - мешканці текучих вод. Виняток становлять лише водорості, що розвиваються в особливо крайніх умовах (в пустотах скель, товщі льоду та ін.).

Водоростям властиві дуже широкі діапазони температурної стійкості. Деякі їх види здатні існувати як в гарячих джерелах, температура яких близька до температури кипіння води, так і на поверхні льоду і снігу, де температури коливаються близько 0 ° С.

По відношенню до температури серед водоростей виділяють: евритермні види. існуючі в широкому температурному діапазоні (наприклад, зелені водорості з порядку Oedogoniales, стерильні нитки яких можна знайти в дрібних водоймах з ранньої весни до пізньої осені), і стенотермні. пристосовані до дуже вузьким, іноді екстремальних температурних зон. До стенотермним відносяться, наприклад, Кріофільні (холодолюбиві) водорості, які ростуть тільки при температурі, близькій до 0 ° С і термофільні (теплолюбні) водорості, які не здатні існувати при температурах нижче 30 ° С.

Температура визначає географічне поширення водоростей, що розвиваються у водному середовищі. В цілому, за винятком широко поширених еврітермних видів, в поширенні водоростей спостерігається географічна зональність: конкретні таксони морських планктонних і бентосних водоростей приурочені до певних географічних поясів. Так, великі бурі водорості (Macrocystis) домінують в північних морях. У міру просування на південь все більш помітну роль починають грати червоні водорості, а бурі відходять на другий план. У фітопланктоні тропічних вод надзвичайно багато представлені динофітових і золотисті водорості. У північних морях в фітопланктоні панують діатомові водорості. Температура впливає і на вертикальний розподіл планктонних і бентосних водоростей. Тут вона впливає в основному непрямим чином, прискорюючи або сповільнюючи темпи зростання окремих видів, що призводить до їх витіснення іншими видами, зростаючими більш інтенсивно в даному температурному режимі.

Водорості, входячи до складу екосистем, пов'язані з іншими їх компонентами множинними зв'язками. Зазнає водоростями прямі і непрямі впливи, обумовлені життєдіяльністю інших організмів, відносять до біотичних факторів.

У більшості випадків в екосистемі водорості виступають як продуценти органічної речовини. Тому найважливішим чинником, що обмежує розвиток водоростей в конкретній екосистемі, є наявність тварин, що існують за рахунок поїдання водоростей.

Різні види водоростей здатні впливати один на одного, шляхом виділення хімічних речовин у зовнішнє середовище (така взаємодія рослин називається аллелопатии). Іноді це є перешкодою для їх спільного існування.

У деяких видів водоростей можуть складатися конкурентні відносини один з одним за місця проживання.

Людина робить значний вплив на природні екосистеми, що робить антропогенний фактор досить істотним для розвитку водоростей. Прокладаючи канали та споруджуючи водосховища, людина створює нові місця проживання для водних організмів, нерідко принципово відрізняються від водойм даного регіону по гідрологічному і теплового режиму. Скиди стічних вод нерідко призводять до збіднення видового складу і загибелі водоростей або до масового розвитку окремих видів. Перше відбувається при скиданні токсичних вод, друге - при збагаченні водойми біогенними речовинами (особливо сполуками азоту і фосфору). Наслідком непомірного скидання біогенних речовин у водойму може бути його евтрофікація, яка призводить до бурхливого розвитку водоростей ( «цвітіння води»), дефіциту кисню, замору риби та інших водних тварин. На водорості, особливо аерофітние і грунтові, можуть впливати і атмосферні викиди токсичних промислових відходів. Дуже часто наслідки втручання людини в життя екосистем мають незворотний характер.

Екологічні групи водоростей.

Водорості поширені по всій земній кулі і зустрічаються в різних водних, наземних і ґрунтових біотопах. Відомі різноманітні екологічні групи цих організмів: 1) планктонні водорості; 2) нейстонні водорості; 3) бентосні водорості; 4) наземні водорості; 5) грунтові водорості; 6) водорості гарячих джерел; 7) водорості снігу і льоду; 8) водорості солоних водойм; 9) водорості, існуючі в вапняному субстраті.

Водорості водних середовищ існування.

Планктонні водорості.

Планктон - це сукупність організмів, що населяють товщу води континентальних і морських водойм і не здатних протистояти перенесенню течіями (тобто як би ширяють у воді). До складу планктону входять фіто-, бактерії-і зоопланктон.

Фітопланктоном називають сукупність свободноплавающих в товщі води дрібних, переважно мікроскопічних рослин, основну масу яких складають водорості. Фітопланктон населяє тільки евфотіческой зону водойм (поверхневий шар води з достатньою для фотосинтезу освітленістю).

Планктонні водорості живуть в найрізноманітніших водоймах - від маленької калюжі до океану. Їх немає лише в водоймах з різко аномальним режимом, в тому числі в термальних (при температурі води вище + 80 ° С і заморних (заражених сірководнем) водоймах, в чистих пріледникових водах, що не містять мінеральних поживних речовин, а також в печерних озерах. Сумарна біомаса фітопланктону невелика в порівнянні з біомасою зоопланктону (відповідно 1,5 і більше 20 млрд. т), але через швидке розмноження його продукція в Світовому Океані становить близько 550 млрд. тонн на рік, що майже в 10 разів більше сумарної продукції всього тваринного населення океану.

Фітопланктон - основний продуцент органічної речовини у водоймах, за рахунок якого існують водні гетеротрофні тварини і деякі бактерії. Фітопланктон є початковою ланкою більшості харчових ланцюгів у водоймі: їм харчуються дрібні планктонні тварини, якими харчуються більші. Тому в районах найбільшого розвитку фітопланктону рясні зоопланктон і нектон.

Склад і екологія окремих представників водорослевого фітопланктону в різних водоймах надзвичайно різноманітні. Загальна кількість видів фітопланктону у всіх морських і внутрішніх водоймах досягає 3000.

Велика кількість і видовий склад фітопланктону залежить від комплексу розглянутих вище чинників. У зв'язку з цим видовий склад планктонних водоростей в різних водоймах (і навіть в одному і тому ж водоймі, але в різні пори року) не однаковий. Він залежить від фізичного і хімічного режиму в водоймі. У кожен сезон року переважна розвиток отримує одна з груп водоростей (діатомові, синьо-зелені, золотисті, евгленовие, зелені і деякі інші), причому нерідко панує всього один вид тієї чи іншої групи. Особливо це виражено в прісноводних водоймах.