Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

Цю речовину широко використовують для стабілізації різноманітних розчинів і суспензій. Додавання невеликої кількості альгінату натрію підвищує якість харчових продуктів (консервів, морозива, фруктових соків і т. д.), різноманітних фарб і клеїв. Вони входять до складу змащувальних матеріалів для машин, розчинних хірургічних ниток, мазей і паст у фармацевтичній і парфумерній промисловості.

Бурі водорості використовують також як сировину для отримання маніту, який використовується для виготовлення таблеток і дієтичних продуктів харчу­вання, у виробництві синтетичних смол, фарб, паперу, вибухових речовин, для дублення шкіри, при проведен­ні хірургічних операцій.

Здавна у медицині бурі водорості використовують для виготовлення замінників крові, препаратів, що за­побігають згортанню крові, для виведення радіоактивних речовин з організму.

Бурі водорості, особливо ламінарієві, споживають у їжу. Вони багаті на мікроелементи, і борошно, виготовлене з них, використовується як домішка до корму сільськогосподарським тваринам. У свіжому і переробленому вигляді їх застосовують як добрива.

Інтенсивне використання дикорослих морських макрофітів, зокрема бурих водоростей, призвело до вичерпання їх природних запасів і поставило людство перед необхідністю їх штучного вирощування. Тому в деяких морських країнах у останні 50 років значного розвитку одержала аквакультура водоростей (у Норвегії, Великобританії, Франції, США і ін.). Штучно вирощують види родів Laminaria і Macrocystis.

Відомо близько 1500 видів бурих водоростей. Вони діляться на два класи: феозооспорові і циклоспорові.

Клас феозооспорові (Phaeozoosporophyceae) об'єднує 11 порядків, найважливішим з яких є ламінарієві.

Порядок ламінарієві (Laminarіales). Це найбільші за розміром водорості. Спо­рофіти ламінарієвих – це рослини висотою до 20-50 м. Талом має паренхіматозну структуру, кілька листкових пластинок, розташованих на простому або розгалужено­му стовбурі, прикріплюється до ґрунту диском чи ризоїдами (рис. 2.26). У місці переходу листкової пластинки у стовбур знаходиться інтеркалярна меристема, за рахунок якої наростає стов­бур і пластинка. Швидкість росту слані 10-14 см на добу. Листкова пластинка у багаторіч­них представників щорічно відмирає, а зимує лише стовбур з ризоїда­ми. У стовбурах багаторічних ламінарій по­мітні річні кільця.

Рис. 2.26. Морські бурі водорості порядку ламінарієвих: 1 – Macrocystis; 2 – Lessonia; 3 – Postelsia

Спорофіти ламінарієвих утворюють одноклітинні спорангії, що розвиваються серед одноклітинних булавоподібних парафіз.

Гаметофіти багатоклітинні, у вигляді розгалужених ниток. Чоловічі гаметофіти утворюють на окремих клітинах вирости, які розвиваються у антеридії, що формують по одному сперматозоїду. На оогоній може перетворитися будь-яка клітина жіночого гаметофіту. Крізь отвір на верхівці оогонію яйцеклітина виходить назовні, але залишається прик­ріпленою до краю отвору. Статевий процес – оогамія. Із зиготи розвивається новий макроскопічний спорофіт.

До роду макроцистіс належить понад 20 видів водоростей, поширених переважно в холодних морях, у тому числі гігантська водорість макроцистіс (Macrocystis) до 60 м завдовжки, що росте на узбережжі Тихого океану на глибині 10-20 м.

Рід ламінарія (Laminaria) налічує 30 видів, більшість з яких поширена в північній півкулі; більше всього видів ламінарій у Тихому океані. Талом до 22 м завдовжки, розчленований на листковидну пластинку, циліндричний черешок і ризоїди, якими кріпиться до субстрату (рис. 2.27). Пластинка у цих водоростей рівна або зморшкувата, без волосків, ціла або розітнута, без отворів, іноді з двома подовжніми рядами вм'ятин і опуклостей або з двома подовжніми складками. Найбільше промислове значення мають ламінарії цукриста (L. saccharina), пальчаста (L. digitata), північна (L. hyperborea), японська (L. japonica), вузька (L. angustata).

Рис. 2.27. Ламінарія пальчаста (Laminaria digitata)

Клас циклоспорові (Cyclosporophyceae) об'єднує морські водорості. Талом циклоспорових великий (1-12 м), складається з стовбура, підошви і листоподібних утворень. Росте верхівковою клітиною.

Циклоспорові не мають чергування поколінь, а лише змі­нюють ядерні фази. Нестатевого розмноження немає. Статевий процес – оогамія. Мейоз відбувається при утворенні гамет. З настан­ням періоду розмноження на кінцевих роз­галуженнях талому в особливих заглиблен­нях – скафідіях – утворюються гаметангії. Скафідії у більшості роздільностатеві. Все­редині одних розвиваються антеридії, всередині інших – оогонії. При дозріванні статеві клітини виходять із скафідія і запліднюються у воді. Зигота вкривається оболонкою і без періоду спокою проростає у нову росли­ну – спорофіт.

Циклоспорові ростуть у всіх морях від Арктики до Антарктики. Усі вони мають промислове значення. Найпоширенішим є рід фукус (Fucus), види якого використову­ють як добрива, на корм худобі, для виробництва борошна, альгінатів.

Клас поділяють на 3 порядки, найважливіший з яких порядок фукусові (Fucales). Талом досить великий, різноманітної форми, складної морфологічної і анатомічної будови, розчленовується на основну, циліндричну або пластинчасто-стрічкоподібну частину, зазвичай короткий стовбур і конусовидну або дисковидну підошву. Основна частина талому найчастіше дуже розгалужена або розчленована, шкіряста або м'ясиста.

Органи розмноження розвиваються в концептакулах, розкиданих по всьому талому або сконцентрованих в певних місцях, – у рецептакулах. Мешкають у всіх морях від Арктики ка Антарктики, крім Каспійського і Аральського.

Саргасові водорості (Sargassaceae) мають кущевидну слань довжиною близько 1-2 м (іноді до 10 м). Основа і стовбур часто багаторічні, гілочки однорічні, ростуть з пазух листовидних пластинок. Є понад 150 видів, які ростуть на дні біля берегів теплих морів. У західній частині Атлантики відомі величезні плаваючі скупчення саргасових водоростей, що колись відірвалися від субстрату і розмножувалися вегетативно. Ця акваторія відома під назвою Саргасове море. Саргасові водорості використовують для отримання альгінатів; деякі види в Південно-східній Азії вживають