Бурые водоросли

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

 

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛЯРНАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Кафедра геоэкологии

 

 

 

 

 

Реферат

НА ТЕМУ: Бурые водоросли

 

 

 

 

 

Выполнила: Лобода И.И.,

студентка 1 курса, 021 группа д/о

Проверил: ст. преподаватель  Кознева Н.В.

 

 

Санкт-Петербург

2013

 

Оглавление

Оглавление………………………………………………………………........2                                                                                                 

Введение……………………………………………………………………...3                                                                                                     

Систематика водорослей. Классы, отделы водорослей…………………...4

Бурые водоросли. Характеристика бурых водорослей…………………....5

Размножение бурых водорослей…………………………………………....6

Классификация бурых водорослей………………………………………....6

Места обитания и представители  бурых водорослей……………………..6

Применение бурых водорослей в жизни человека………………………...7

Список источников и литературы…………………………………...............9                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В данном реферате будут  подробно даны описание и особенности  довольно большого класса водорослей, а именно бурых водорослей. Однако, для более полного понимания  материала, необходимо предоставить краткую  характеристику альгологии вцелом.

Альгология (фикология) –  наука о водорослях. Крупные, главным  образом морские, водоросли были известны человеку с древнейших времен. В приморских странах, особенно в  Китае, Японии они давно используются в хозяйстве человека. Однако начало альгологии как науки можно датировать только серединой восемнадцатого века, а именно 1753 годом, когда Карл Линней в своем 24 классе Cryptogamia выделил порядок Algae (водоросли). В линнеевском понимании порядок Algae включал печеночные мхи, лишайники, губки и сами водоросли. Среди последних он различал всего четыре рода: Chara, Fucus, Ulva и Conferva. В начале же девятнадцатого века появляются описания новых родов, и с 1800 по 1875 г. рядом авторов, среди которых отец и сын Агарды, немецкий исследователь Кютцинг, – было описано подавляющее большинство известных в настоящее время родов водорослей.

Установление большого количества новых родов вызвало необходимость  группирования их в таксономические  единицы более высокого ранга. Первые попытки сгруппировать роды в  семейства и порядки базировались исключительно на внешних признаках  таллома: так, нитчатые водоросли (тогда  их называли членистыми) группировались вместе независимо от их окраски. Первым, кто выдвинул окраску таллома  в качестве фундаментального признака для установления больших таксономических  групп, был английский ученый В. Гарвей, установивший в 1836 году такие крупные ряды, как Chlorospermeae – зеленые водоросли, Melanospermeae – бурые водоросли, Rhodospermeae – красные водоросли, позднее переименованные соответственно в Chlorophyceae, Phaeophyceae, Rhodophyceae. Этот признак пигментации не утратил своего значения и в наши дни.

 

 

 

 

 

Систематика водорослей

Классы, отделы водорослей

Основы современной систематики  водорослей были заложены в первой половине двадцатого века чешским ученым А. Пашером. Он установил 10 классов водорослей:

• Синезеленые
• Красные
• Зеленые
• Золотистые
• Желтозеленые
• Диатомовые
• Бурые
• Динофитовые
• Криптофитовые
• Эвгленовые.

Каждый класс характеризуется  специфическим набором пигментов, запасным продуктов и при наличии жгутиков их строением. Эти постоянные различия между крупными группами водорослей побудили рассматривать их как самостоятельные по своему филогенезу (историческому развитию) группы, не связанные родством, и отказаться от понятия водоросли – Algae как определенной таксономической единицы (класса, типа). Таким образом, название Algae так же, как Flagellatae, утратило свое прежнее значение определенной таксономической единицы (в линнеевском понимании – порядок) и сохранилось лишь как биологическое понятие для обозначения низших растений, содержащих в подавляющем большинстве хлорофилл, способных к фитоавтотрофному питанию и живущих преимущественно (но не всегда) в воде.

Современные системы различаются  главным образом по числу и объему мегатаксонов - отделов и царств. Число отделов варьирует от 4 до 10-12. В русской фикологической литературе почти каждому из указанных выше классов соответствует отдел. В зарубежной литературе наблюдается тенденция к укрупнению отделов и, соответственно, уменьшению их количества.

 

 

Бурые водоросли

Характеристика бурых водорослей

Бурые водоросли (Phaeophyta) – почти исключительно бентосные морские водоросли, насчитывающие около 265 родов и свыше 1500 видов. Могут достигать очень крупных размеров - до 60 м и более в длину.

Известны две эволюционные линии: с апикальным и интеркалярным  ростом таллома. Представители первой линии – Sphacellaria, Dictyota, Fucus. Представители второй линии - Ectocarpus, Cutleria, Laminaria.

Бурые водоросли достигли вершин морфологической эволюции. Среди  них нет одноклеточных и колониальных форм. Наиболее просто устроенные виды, объединяемые в порядок Ectocarpales, имеют гетеротрихальный таллом; наиболее сложно устроенные водоросли из порядка Laminariales – паренхимный, разделенный на проводящие, покровные, образовательные и другие ткани.

Подобную бурую окраску  водорослям придает основной каротиноид – фукоксантин (C₄₂H₅₈O₆) в сочетании с различными таннинами (запасаемых в физодах, или фукозановых пузырьках). Обычно имеются две мембраны хлоропластной эндоплазматической сети, из которых внешняя может переходить в наружную мембрану ядерной оболочки. Клетки обычно одноядерные и содержат от одного до многих хлоропластов; запасные продукты – ламинарин и маннитол. Клеточная стенка двуслойная, внутренний слой состоит из целлюлозы, а внешний – из альгиновой кислоты и фукоидина.

Размножение бурых  водорослей

Бурые водоросли размножаются вегетативным, бесполым и половым  путем. Вегетативное размножение происходит при помощи частей таллома, отрывающихся от растения. При бесполом размножении происходит образование зооспор, которые дают начало гаплоидным растениям, на которых, в дальнейшем, образуются половые органы. Половой процесс у бурых водорослей протекает в виде изогамии, гетерогамии или оогамии. Мейоз происходит в одногнездных (одноклеточных) спорангиях, где образуются от четырех до многих спор, обычно подвижных. Многоклеточные (многогнездные) структуры посредством митотического давления дают начало бесполым спорам или гаметам. Типичный жизненный цикл включает чередование гаплоидной и диплоидной фаз, которые могут быть изоморфными или гетероморфными. 

 

Классификация бурых  водорослей

Классификация бурых водорослей постоянно пересматривается. На уровне порядков принимается во внимание комбинация особенностей жизненного цикла, морфрлогии и организации. Некоторые порядки  разделить не удается, в частности  Ectocarpales, Dictyosiphonales, Chordariales и Scytosiphonales.

 

Места обитания и  представители бурых водорослей

Произрастают бурые водоросли  в Атлантическом, Тихом и Индийском порой их может быть так много, что они препятствуют судоходству.

Типичными представителями  бурых водорослей являются ламинария  сахарная и фукус. Ламинария сахарная имеет слоевище, расчлененное на ствол, достигающий 1 м в длину, и слизистую листовую пластинку достигающую 1-13 м в длину. Все слоевище живет несколько лет, а листовая пластинка сменяется ежегодно.

Применение бурых  водорослей в жизни человека

Велика роль бурых водорослей в хозяйственной деятельности человека. Вместе с другими организмами  они участвуют в обрастании морских  судов и буев, ухудшая их эксплуатационные показатели, но гораздо большее значение имеют бурые водоросли как  сырье для получения различного рода веществ.

Во-первых, бурые водоросли - это единственный источник получения альгинатов - солей альгиновой кислоты. В зависимости от того, какие металлы участвуют в образовании альгинатов, они могут быть растворимыми в воде (соли одновалентных металлов) или нерастворимыми (соли поливалентных металлов, кроме магния). Наибольшее применение находит альгинат натрия, обладающий всеми свойствами водорастворимых альгинатов. Он способен поглощать до 300 весовых единиц воды с образованием вязких растворов. Поэтому его широко используют для стабилизации разнообразных растворов и суспензий. Добавление небольшого количества альгината натрия повышает качество пищевых продуктов (консервов, мороженого, фруктовых соков и т. д.), разнообразных красящих и клеющих веществ. Растворы с добавлением альгинатов не теряют своих качеств при замораживании и размораживании. Применение альгинатов повышает качество печатания книг, делает натуральные ткани невыцветающими и непромокаемыми. Альгинаты используют при производстве пластмасс, синтетических волокон и пластификаторов, для получения стойких к атмосферным воздействиям лакокрасочных покрытий и строительных материалов. С их помощью изготовляют высококачественные смазочные материалы для машин, растворимые хирургические нити, мази и пасты в фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Другое важное вещество, получаемое из бурых водорослей,- шестиатомный спирт маннит. Он находит применение в фармацевтической промышленности для изготовления таблеток, в приготовлении диабетических продуктов питания, в производстве синтетических смол, красок, бумаги, взрывчатых веществ, при выделке кож. Все больше маннит используют при проведении хирургических операций.

Бурые водоросли содержат большое количество йода и других микроэлементов. Поэтому они идут на приготовление кормовой муки, используемой как добавка в корм сельскохозяйственным животным. Благодаря этому повышается его продуктивность, в ряде сельскохозяйственных продуктов (яйца, молоко, что имеет важное значение для районов, где население страдает от его недостатка.

Когда-то бурые водоросли  в больших количествах перерабатывались для получения йода, но сейчас с этой целью используют лишь отходы водорослевой промышленности.Бурые водоросли в свежем и переработанном виде применяют в качестве удобрений.

Также бурые водоросли используют в медицине. Сейчас выявляются все новые направления их применения, например, для изготовления заменителей крови, для получения препаратов, предотвращающих свертывание крови, и веществ, способствующих выведению радиоактивных веществ из организма.

Употребление в пищу не менее важно. Наибольшее значение в этом отношении имеют представители порядка ламинариевых, из них приготавливают наибольшее число самых разнообразных блюд.

 

 

 

 

 

 

Список литературы

Н.П. Горбунова «Альгология»

Ю.Т. Дьяков «Введение в  альгологию»

Интернет-ресурсы

http://shkolo.ru/otdel-buryie-vodorosli/

http://algal.ru/Sovremennaya_sistematika_vodorosley.html

http://botanical_dictionary.academic.ru/8469/%D0%A4%D0%98%D0%97%D0%9E%D0%94%D0%AB

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/1342/%D0%97%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=618407