Морська флора

Для організмів, що мешкають в морях і океанах, особливо важливі такі властивості води, як висока теплоємність, мала теплопровідність і велика розчинність в ній різних речовин.
Завдяки високій теплоємності води температурний режим у водній стихії не змінюється так різко, як на суші. І це дуже важливо – морської живності не потрібно пристосовуватися до різких змін температури навколишнього середовища.

Морська вода нагрівається повільно і настільки ж повільно віддає тепло в атмосферу. Тому найтеплішою вона буває тоді, коли спекотне літо на суші вже добігає кінця. Таким чином, вода зберігає в собі величезні запаси тепла і протягом зими поступово віддає його повітрю, що істотно впливає на клімат прилеглих територій. Середня температура поверхневого шару води Світового океану – близько +17 ° C, а приземного шару повітря – тільки +14 ° C. При цьому добові коливання температури води біля берегів, в невеликих затоках і бухтах, більше, ніж у відкритому морі.

Сезонні відмінності температури спостерігаються лише у верхньому шарі – до глибини 500-1000 метрів. А ось на глибинах понад 1000 метрів температура морської води протягом усього року змінюється незначно.

Найважливіша умова життя в морях і океанах – це розчинений у воді кисень, яким дихають морські організми. Джерелом кисню у воді переважно є водорості, в яких здійснюється фотосинтез. З цієї причини в поверхневих шарах кисню міститься більше, ніж у глибинних.
У газах, розчинених у воді, кисню в середньому 35%. Для порівняння: в атмосфері його 21%.
Морські рослини, як і рослини на суші, містять хлорофіл, зелений пігмент, що обумовлює їх забарвлення. Завдяки йому водорості можуть використовувати енергію сонячного світла при хімічних процесах всередині клітини – так здійснюється процес фотосинтезу. При цьому вода, захоплена рослинами, спочатку розкладається на водень і кисень. Потім кисень виділяється з клітини, а залишився водень з’єднується з вуглекислим газом, поглинутим з навколишнього води. Так утворюються вуглеводи (глюкоза, крохмаль). Потім у тілі водорості за рахунок з’єднання вуглеводів з фосфором, азотом та іншими елементами, поглиненими з води, утворюються білок і інші органічні речовини.

Морські течії відмінно перемішують воду, і кисень поширюється до самого дна океанів. Місцями, де перемішування глибинних вод утруднене, вільного кисню немає – наприклад, в Аравійському морі (на глибинах більше 100 метрів) і в Чорному морі (на глибинах понад 200 метрів). Тут інші організми, крім бактерій сірководневого бродіння, існувати не можуть, і води насичуються сірководнем.

Всього в морській воді розчинено більше 70 елементів, тобто майже вся Періодична таблиця Д. І. Менделєєва. Дивно, але одного тільки золота в «комор Нептуна» міститься більше 6 мільйонів тонн! Це, між іншим, в десятки тисяч разів перевершує запаси жовтого металу, наявні у всіх держав світу разом узятих. Для перевезення такої кількості золота знадобилося б близько ста тисяч вагонів. А головні по вазі елементи – це сполука хлору і натрію, тобто звичайна кухонна сіль. У середньому в одному кілограмі океанічної води міститься 35 г всіх речовин.

Загальна кількість солі в морях і океанах становить 50 000 000 мільярдів тонн. Якщо випарити всю воду морів і океанів, то всій морською сіллю можна вкрити планету шаром в 45 метрів, а поверхня суші – шаром 150-метрової товщини, тобто вийшов би «килим» заввишки з 50-поверховий будинок. Підраховано, що з океанічної солі можна було б також насипати вздовж усього екватора вал шириною в кілометр і заввишки 280 метрів.

У поверхневих шарах води і неглибоких прибережних містах морів і океанів живуть і розвиваються різноманітні водорості. Серед них – величезна кількість дрібних одноклітинних, що живуть в товщі води (це фітопланктон), і прикріплених до дна в прибережній зоні великих водоростей (це фітобентос [11]).
Точного визначення поняття «водорості» немає. Буквально воно означає лише те, що це рослини, що живуть у воді. Однак, з наукової точки зору, не всі рослини, що живуть у воді, можна назвати водоростями.

Наприклад, очерет, очерет, латаття і ряски є насіннєвими (або квітковими) рослинами. Термін «водорості» до них непридатний, і правильніше називати їх водяними рослинами.
Як би то не було, в морях і океанах живе безліч різноманітних водоростей. Деякі з них, вільно плаваючи в воді, входять до складу планктону або утворюють більш помітні скупчення, наприклад, тину. Інші водорості, як уже говорилося, входять до складу прикріпленого до дна бентоса.
Водорості – це нижчі рослини. Їх тіло не складається з кореня, стебла і листя, тканини не поділяються за будовою і функціями, квітки і насіння відсутні (водорості розмножуються вегетативно або спорами).
Водорості сильно розрізняються своїм зовнішнім виглядом і будовою, а їх розміри коливаються від декількох тисячних часток міліметра до півсотні метрів.

Найбільші морські водорості нерідко утворюють цілі підводні луки або навіть лісу, що тягнуться часом на десятки кілометрів.
Як організми, що містять хлорофіл, водорості потребують для свого розвитку в світі. Але сонячні промені не проникають на великі глибини. Це пояснюється насамперед тим, що частина сонячних променів відбивається від поверхні води. Чим нижче сонце над горизонтом, тим більший відсоток променів відбивається від морської поверхні. Тому, до речі, в полярних морях світло проникає на меншу глибину, ніж в екваторіальних водах.

До того ж вода дуже сильно поглинає і розсіює світло, і з глибиною спектральний склад променя змінюється. Наприклад, червоні промені швидко поглинаються верхніми шарами води і зникають на глибині приблизно 10 метрів, помаранчеві зникають на глибині 100 метрів, а зелені – на глибині 500 метрів, і тільки сині промені проникають до 1000 метрів. Водорості особливо потребують червоних і помаранчевих променях і в меншій мірі – в зелених. Тому водорості в морі зустрічаються в основному на глибині до 100 метрів, рідше – до 200 метрів (у морях з більш прозорою водою).
Водорості поділяються на велику кількість так званих «відділів».
За однією з сучасних систем, вони діляться на 12 відділів: червоні, бурі, синьо-зелені, прохлорофітовие, золотисті, діатомові, кріптофітовие, динофітових, жовто-зелені, евгленовие, зелені і харовиє. Усього відомо близько 30 000 видів водоростей.
Наука про водорості називається альгологія або фікологію, і її розглядають як самостійний розділ ботаніки.

Забарвлення водоростей, як уже говорилося, дуже різноманітна – червона, зелена, рожева, оранжева, майже чорна, фіолетова, блакитна і т. д. Обумовлено це тим, що одні водорості містять тільки хлорофіл (зелений пігмент), а інші – ще й ряд інших пігментів, офарблюючих їх у різні кольори.
Водоростям в цілому властива широка амплітуда солеустойчивости, але конкретні види в більшості своїй стеногалінние, тобто здатні мешкати лише при певному значенні солоності. Евригалінні видів водоростей, які можуть існувати при різній солоності, порівняно небагато.
А ось що стосується температурної стійкості, то водоростям властиві дуже широкі її діапазони. Наприклад, деякі їх види прекрасно себе почувають як у гарячих джерелах, так і поблизу поверхні льоду.

По відношенню до температури серед водоростей виділяють евритермні види, існуючі в широкому температурному діапазоні (наприклад, зелені водорості), і стенотермні, пристосовані до дуже вузьким температурним зонам. До стенотермним відносяться, наприклад, Кріофільні (холодолюбиві) водорості, які ростуть тільки при температурі, близькій до 0 ° C і термофільні (теплолюбні) водорості, які гинуть при температурах нижче +30 ° C.
Як відомо, планктон – це сукупність організмів, що населяють товщу води континентальних і морських водойм, які не можуть протистояти перенесенню течіями (тобто, вони як би ширяють у воді). До складу планктону входить фітопланктон.

Фітопланктоном називають сукупність вільно плаваючих в товщі води дрібних, переважно мікроскопічних рослин, основну масу яких складають водорості. Фітопланктон населяє тільки поверхневий шар води з достатньою для фотосинтезу освітленістю.
Сумарна біомаса фітопланктону невелика в порівнянні з біомасою зоопланктону – відповідно 1,5 мільярда тонн проти 20 мільярдів тонн. Однак через швидкого розмноження його продукція в Світовому океані становить близько 550 мільярдів тонн на рік, що майже в десять разів більше сумарної продукції всього тваринного населення океану.
Фітопланктон – основний продуцент органічної речовини у водоймах, за рахунок якого існують водні тварини і деякі бактерії. Фітопланктон є початковою ланкою більшості харчових ланцюжків у морях і океанах.

Для простоти водорості умовно діляться на п’ять великих груп: синьо-зелені, зелені, діатомові (жовто-бурого кольору), бурі і червоні.
Найбільш просту будову у синьо-зелених і діатомових водоростей. Їм властиві тільки одноклітинні, колоніальні або нитчасті форми. Діатомові водорості зовні покриті панциром з кремнезему, що складається з двох половинок, одягнутих одна на іншу, як кришка на коробку. Синьо-зелені водорості найчастіше зустрічаються в прісних водах, але є види, що живуть і в морях. Зазвичай ці водорості поселяються на скелях і каменях у морського берега в смузі прибою. Особливо багато таких водоростей в бухтах, портах, у місцях, забруднених органічними речовинами, поблизу стоків міських відпрацьованих вод.

У Червоному морі живе синьо-зелена водорость тріходесміум. У період масового розвитку ця водорість набуває червоний відтінок, червоніє і вода в морі, яке тому і називається Червоним. Деякі синьо-зелені водорості відносяться до групи свердлячих водоростей. Вони так крейда, що ледь помітні неозброєним оком. Гострим водорості виділяють їдкі кислоти, що розчиняють вапно. Вони селяться на вапнякових поверхнях – на скелях, каменях, стулках молюсків і будиночках черв’яків, проточуючи в них густу мережу тонких каналів. Живуть такі водорості на різній глибині, до 40 метрів від поверхні моря. Можуть жити вони на прибережних скелях в смузі прибою, де задовольняються бризками хвиль. До гострим відносяться також і окремі види зелених водоростей.

Зелені водорості мають одноклітинні і багатоклітинні форми. Вони селяться у прісних водах, а в морях – близько усть річок або джерел. Нитчасті зелені водорості кладофора і хетоморфа зазвичай живуть поблизу берега і нерідко до кінця літа так розростаються, що заповнюють, як твань, всю прибережну товщу води.

Недалеко від морського берега зустрічається водорість ульва (або морський салат). Її листоподібні зелені пластинки схожі на лопух. Звичайна їх ширина – 20-30 см, але трапляються і гігантські екземпляри з шириною пластинок до півтора метрів. Великі розміри водорості пояснюються великим вмістом поживних речовин в мулі. Ульва поселяється в забруднених ділянках моря і очищає воду від надлишку розчинених у ній органічних речовин.

Бурі і червоні водорості значно більш високо організовані в порівнянні з зеленими. Одноклітинних форм у них майже немає. Бурі водорості можна побачити у всіх морях, найбільші з них – ламінарії і фукуси – мешкають переважно в холодних арктичних і антарктичних водах. Будова, форма і розміри бурих багатоклітинних водоростей різноманітні. Ростуть вони, прикріплюючись тонкими безбарвними нитками (ризоидами) до скель і камінню, в неглибоких прибережних зонах. Деякі з них поселяються на інших водоростях. У морських берегів на глибині від 10 до 25 метрів бурі водорості утворюють підводні «лісу». У наших північних і далекосхідних морях широко поширена ламінарія. Її довжина сягає 5 метрів, довжина листоподібною платівки – 0,5 метра. Ризоїди у ламінарії розгалужені, на кінці кожного розгалуження знаходиться подушечка, щільно присмоктуються до скель і камінню. Ламінарії – багаторічні рослини, «листя» їх щорічно змінюються. Ці водорості багаті вітамінами, містять йод і цукор. Деякі види ламінарії їстівні.

Посилання на основну публікацію