Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Гигантская водоросль» перенаправляется сюда. О других видах, известных под этим названием, см. Nereocystis .

Гигантская водоросль
Sanc0063 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg
Научная классификация редактировать
Клэйд :SAR
Тип:Охрофита
Учебный класс:Phaeophyceae
Заказ:Ламинарии
Семья:Ламинариевые
Род:Макроцистис
Разновидность:
М. pyrifera
Биномиальное имя
Macrocystis pyrifera
( L. ) C.Ag. [1]
Синонимы
  • Fucus pyrifer L.
  • Laminaria pyrifera (L.) Lamouroux
  • M. humboldtii (Бонпланд) C.Ag.
  • M. planicaulis C. Agardh
  • M. pyrifera var. humboldtii Bonplan.

Macrocystis pyrifera , широко известная как гигантская ламинария или гигантская ламинария мочевого пузыря , является разновидностью ламинарии (большие бурые водоросли ) и одним из четырех видов рода Macrocystis . Несмотря на внешний вид, это не растение; это гетероконт . Гигантские водоросли распространены вдоль побережья западной части Тихого океана , отсевера Нижней Калифорнии до юго-востока Аляски , а также встречаются в южных океанах около Южной Америки , Южной Африки , Австралии и Новой Зеландии.. Отдельные водоросли могут вырастать до более 45 метров (150 футов) в длину со скоростью до 60 см (2 фута) в день. Гигантские водоросли растут в густых зарослях, известных как леса ламинарии , где обитает множество морских животных, которые зависят от водорослей в качестве пищи или убежища. Основным коммерческим продуктом, получаемым из гигантских водорослей, является альгинат , но люди также собирают этот вид в ограниченных количествах для использования непосредственно в пищу, поскольку он богат йодом , калием и другими минералами. Его можно использовать в кулинарии во многих случаях, когда используются другие морские овощи, и, в частности, он служит для придания аромата блюдам из фасоли.

Описание [ править ]

M. pyrifera - самая крупная из всех водорослей . Стадия жизненного цикла, которая обычно наблюдается, - это спорофит , который является многолетним, и особи сохраняются в течение многих лет. Отдельные особи могут вырастать до 50 м (160 футов) в длину и более. Водоросли часто вырастают даже длиннее, чем расстояние от дна до поверхности, поскольку они будут расти в диагональном направлении из-за того, что океанское течение толкает водоросли. [2] Стебли возникают из базальной меристемы, а у старых, хорошо защищенных растений насчитывается до 60 стеблей. [3] Лезвия развиваются с неравномерными интервалами вдоль ножки, с единственной пневматоцистой (газовым пузырем) у основания каждой лопатки. [4]У основания каждого стебля группа лопастей, в которых отсутствуют пневматоцисты, вместо этого они образуют небольшие мешочки на лезвии, которые высвобождают раздвоенные зооспоры, то есть спорофиллы. [3]

Родственный и похожий на вид, но меньший по размеру вид, M. integrifolia , вырастает всего до 6 м (20 футов) в длину. Он встречается на приливных скалах или неглубоких сублиторальных породах вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки (от Британской Колумбии до Калифорнии ) и Южной Америки. [5] [6] В Новой Зеландии M. pyrifera встречается в сублиторальной зоне южного Северного острова, Южного острова, Чатема, Стюарта, Баунти, Антиподов, островов Окленда и Кэмпбелла. [7] Этот вид обитает на скалах и на закрытых открытых побережьях. [7]

Рост [ править ]

Молодь Macrocystis pyrifera , Whaler's Cove ( Государственный заповедник Пойнт-Лобос )

M. pyrifera - один из самых быстрорастущих организмов на Земле. [8] [9] Они могут расти со скоростью 60 см (2 фута) в день, достигая более 45 м (150 футов) в длину за один вегетационный период. [5] [10] [11]

Молодые гигантские водоросли растут непосредственно на родительском женском гаметофите . Чтобы прижиться, молодые водоросли производят одну или две основные лопасти и начинают рудиментарную опору, которая служит для закрепления растения на каменистом дне. По мере роста ламинарии из растущей вершины развиваются дополнительные лопасти, а фиксатор увеличивается и может полностью покрывать камень, к которому он прикреплен.

Рост происходит при удлинении ножки (центрального стебля) и расщеплении лопастей. На кончике роста находится одно лезвие, у основания которого вдоль одной стороны развиваются небольшие газовые пузыри. По мере роста мочевого пузыря и ножки на прикрепленном лезвии появляются небольшие разрывы. После завершения разрывов каждый баллон поддерживает отдельное лезвие вдоль ножки, при этом баллоны и их лезвия прикрепляются через нерегулярные интервалы. [12] [13]

Экология [ править ]

M. pyrifera встречается в Северной Америке (от Аляски до Калифорнии ), Южной Америке , Южной Африке , Новой Зеландии и южной Австралии . [14] Он процветает в более прохладных водах, где температура воды в океане остается ниже 21 ° C (70 ° F). [11] Этот вид также встречается около Тристан-да-Кунья в южной части Атлантического океана.

Там, где дно каменистое и дает место для якоря, гигантские водоросли образуют обширные заросли водорослей с большими «плавающими навесами». [5] Когда водоросли присутствуют в больших количествах, они образуют леса ламинарии, которые являются домом для многих морских видов, которые зависят от водорослей непосредственно в поисках пищи и убежища или косвенно как место охоты за добычей. Как большой размер ламинарии, так и большое количество особей значительно изменяют доступность света, течение океанских течений и химический состав океанской воды в том месте, где они растут. [15]

В густонаселенных популяциях особи гигантских водорослей соревнуются с другими особями этого вида за пространство и ресурсы. В этих условиях гигантская водоросль может также конкурировать с Pterygophora californica . [16] [17]

Там , где поверхностные воды бедны питательные вещества, азот , в форме аминокислот транслоцируются до ножки через сито элементов , которые очень сильно напоминают флоэмы из сосудистых растений . [18] [19] Перемещение питательных веществ по ножке может происходить со скоростью 60 см (24 дюйма) в час. [13] Большая часть транслокации происходит для перемещения богатого углеродом фотосинтата и обычно переносит материал из зрелых регионов в активно растущие регионы, где механизмы фотосинтеза еще не полностью задействованы . Транслокация также перемещает питательные вещества вниз от освещенных светом поверхностных листьев к спорофиллам. (репродуктивные листья) у основания ламинарии, где мало света и, следовательно, мало фотосинтеза для производства пищи.

Аквакультура [ править ]

Основная статья: Аквакультура гигантских водорослей

M. pyrifera уже много лет используется в качестве источника пищи; [20] [21] он также содержит множество соединений, таких как йод , калий , другие минералы, витамины и углеводы, и поэтому также используется в качестве пищевой добавки. [22] [23] В начале 20-го века калифорнийские грядки водорослей собирали как источник кальцинированной соды . [20] [24] [25] С коммерческим интересом, значительно возросшим в 1970-х и 1980-х годах, это было связано в первую очередь с производством альгинатов , а также с производством биомассы для кормов для животных из-за энергетического кризиса в тот период.[24] [25] [26] Однако коммерческое производство M. pyrifera так и не стало реальностью. С окончанием энергетического кризиса и падением цен на альгинаты исследования по выращиванию Macrocystis также снизились. [21]

Спрос на M. pyrifera растет из-за новых видов использования этих растений, таких как удобрения , культивирование в целях биоремедиации , корм для морских ушек и морских ежей . [21] [27] В настоящее время ведутся исследования по использованию M. pyrifera в качестве корма для других видов аквакультуры, таких как креветки. [27] [28] Недавно M. pyrifera была изучена как возможное сырье для преобразования в этанол для использования в биотопливе . [29]

Сохранение [ править ]

В последние годы леса ламинарии резко сократились по всей Японии, Чили, Корее, Австралии и Северной Америке. [30] Сбор ламинарии в качестве источника пищи и других целей может быть наименее важным аспектом ее истощения. В северо-западной части Тихого океана водоросли в водах вблизи крупных населенных пунктов могут больше всего пострадать от сброса сточных вод и ливневых вод. [31]

Природное явление Эль-Ниньо циклически перемещает теплые тропические воды из южной части Тихого океана в северные воды. Известно, что это убивает M. pyrifera из-за потребности в холодных водах, которые обычно встречаются в северной части Тихого океана. [32] В Калифорнии Эль-Ниньо также принесло популяцию пурпурных морских ежей, которые питаются гигантскими водорослями. [33] К концу 2000-х годов большая часть наземных гигантских водорослей в Калифорнии практически перестала существовать.

У берегов Тасмании на леса водорослей значительно повлияли несколько факторов, включая потепление вод, смещение восточно-австралийского течения и вторжение длиннохвостых морских ежей . Местные жители заметили значительное влияние на популяцию морского ушка ; источник пищи для коренных народов на протяжении тысяч лет. Эти изменения также коснулись отрасли выращивания устриц . Спасая устриц, переживших вспышки болезней, они смогли продолжить свой образ жизни. [34]

Ученые и защитники окружающей среды постоянно ищут способы вернуть некогда густонаселенную M. pyrifera до исходного состояния. Методы включают создание искусственных рифов , сокращение количества пурпурных морских ежей в перенаселенных районах и высаживание корней на дне океана. [30]

Галерея [ править ]

  • Привычка особи на относительно мелководье
  • Листья водорослей, плавающие у поверхности
  • Ростовая вершина (пластиковая модель)
  • Крепление маленькой особи (пластиковая модель)
  • Урожай ламинарии
  • Гигантские водоросли, плавающие недалеко от гавани Санта-Крус
  • Воспроизвести медиа
    Ситцевый окунь плавает внутри гигантской водоросли

Примечания [ править ]

  1. ^ Агард 1820
  2. ^ Хук и др. 1995, стр. 201
  3. ^ а б «Биология ресурса Macrocystis в Северной Америке» . www.fao.org . Проверено 27 января 2021 .
  4. ^ Каин 1991
  5. ^ a b c Abbott & Hollenberg 1976 г.
  6. ^ AlgaeBase : Виды: Macrocystis integrifolia
  7. ^ a b Нельсон, Вашингтон (2013). Новозеландские водоросли: иллюстрированный справочник . Веллингтон, Новая Зеландия: Te Papa Press. п. 100. ISBN 9780987668813. OCLC  841897290 .
  8. ^ Феннер, Боб Бурые водоросли
  9. ↑ Уайт и Пласкетт, 1982, стр.
  10. ^ Крибб 1953
  11. ^ а б Дэвис 1991, стр. 21 год
  12. ^ Мондрагон и Мондрагон 2003
  13. ^ a b Прескотт 1968, стр 226-227
  14. ^ AlgaeBase : Виды: Macrocystis pyrifera
  15. ^ Лоббан и Харрисон, стр. 158
  16. ^ Рид 1990
  17. ^ Рид и др. 1991 г.
  18. ^ Лоббан & Harrison, стр. 151-153
  19. ^ Хук и др. 1995, стр. 204
  20. ^ а б Эбботт 1996
  21. ^ a b c Gutierrez et al. 2006 г.
  22. ^ Втулка 2000
  23. ↑ Коннор 1989, стр. 58
  24. ^ a b Нойшул 1987
  25. ^ a b Druehl et al. 1988 г.
  26. ^ Джерард 1987
  27. ^ a b Buschmann et al. 2006 г.
  28. ^ Круз и др. 2009 г.
  29. ^ Wargacki et al. 2012 г.
  30. ^ a b «Ученые работают над спасением исчезающих лесов водорослей» . VOA . Проверено 20 апреля 2016 .
  31. ^ Filbee-Dexter, K; Шайблинг, Ре (9 января 2014 г.). «Пустоши морских ежей как альтернативные стабильные состояния разрушенных экосистем водорослей» . Серия «Прогресс морской экологии» . 495 : 1–25. DOI : 10,3354 / meps10573 . ISSN 0171-8630 . 
  32. ^ Достижения в экологических исследованиях . Академическая пресса. 1987-11-05. ISBN 9780080567013.
  33. ^ Янг, Э. Гордон; Маклахлан, Дж. Л. (16 мая 2014 г.). Труды V Международного симпозиума морских водорослей, Halifax, август 25-28, 1965 . Эльзевир. ISBN 9781483165523.
  34. ^ «ПОГРЕВ В ОКЕАНЕ ДЕЙСТВУЕТ ДИРЕ - Star Tribune, 19.01.2020» . e.startribune.com . Проверено 19 января 2020 .

Ссылки [ править ]

  • Эбботт, И. А. и Г. Дж. Холленберг. (1976) Морские водоросли Калифорнии. Калифорния: Издательство Стэнфордского университета. ISBN 0-8047-0867-3 
  • Эбботт, ИА (1996). Этноботаника водорослей: ключи к использованию водорослей. Hydrobiologia , 326-327 (1), 15-20.
  • Agardh, C. A. (1820) Виды algarum rite cognitae, cum synonymis, Differenceis specificis et descriptionibus succinctis. Vol. 1, Часть 1, стр. [I-iv], [1] -168. Лунд: Берлинг.
  • Бушманн, А., Варела, Д., Эрнандес-Гонсалес, М., и Хуовинен, П. (2008). Возможности и проблемы для развития интегрированной аквакультуры на основе морских водорослей в Чили: определение физиологических возможностей Macrocystis и Gracilaria как биофильтров. Журнал прикладной психологии, 20 (5), 571-577.
  • Бушманн, А.Х., Эрнандес-Гонсалес, М.С., Астудильо, К., Фуэнте, Л. дл, Гутьеррес, А., и Арока, Г. (2005). Выращивание морских водорослей , разработка продуктов и комплексные исследования аквакультуры в Чили. Мировая аквакультура, 36 (3), 51-53.
  • Бушинг, Уильям В. (2000) Giant Bladder Kelp .
  • Дрюл Л.Д., Бэрд Р., Линдвалл А., Ллойд К.Э., Пакула С. (1988) Ярусное выращивание некоторых ламинариевых в Британской Колумбии. Aquacult. Рыбное хозяйство 19 , 253–263.
  • Чаоюань, В., и Гуанхэн, Л. (1987). Прогресс в генетике и разведении хозяйственных водорослей в Китае. Hydrobiologia, 151-152 (1), 57-61.
  • Коннор, Джудит и Чарльз Бакстер. (1989) Kelp Forests. Монтерей, Калифорния: Аквариум Монтерей Бэй. ISBN 1-878244-01-9 
  • Cribb, A. B. (1953) Macrocystis pyrifera (L.) Ag. в водах Тасмании Австралийский журнал морских и пресноводных исследований 5 (1): 1-34.
  • Крус-Суарес, Л. Элизабет; Тапиа-Салазар, М., Ньето Лопес, М., Гуахардо-Барбоса, К., и Рик-Мари, Д. (2009). Сравнение Ulva clathrata и водорослей Macrocystis pyrifera и Ascophyllum nodosum в качестве ингредиентов кормов для креветок. Питание аквакультуры, 15 (4), 421-430.
  • Дэвис, Чак. (1991) Калифорнийские рифы. Сан-Франциско, Калифорния: Книги хроник. ISBN 0-87701-787-5 
  • Статистика рыболовства и аквакультуры (2007 г.). получено с ftp.fao.org [ постоянная мертвая ссылка ]
  • Гутьеррес, А., Корреа, Т., Муньос, В., Сантибаньес, А., Маркос, Р., Касерес, К. и др. (2006). Выращивание гигантских водорослей Macrocystis Pyrifera на юге Чили для разработки новых пищевых продуктов. Журнал прикладной психологии, 18 (3), 259-267.
  • Хук, К. Ван ден; DG Mann & HM Jahns. (1995) Водоросли: Введение в психологию . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-30419-9 
  • Хейсман, Дж. М. (2000) Морские растения Австралии. Пресса Университета Западной Австралии. ISBN 1-876268-33-6 
  • Каин, JM (1991) Выращивание прикрепленных водорослей в Guiry, MD и G Blunden (1991) Ресурсы морских водорослей в Европе: использование и потенциал. Джон Уайли и сыновья.
  • Лоббан, К.С. и П.Дж. Харрисон. (1994) Экология и физиология морских водорослей. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-40334-0 
  • Macchiavello, J., Araya, E., & Bulboa, C. Производство Macrocystis pyrifera (Laminariales; Phaeophyceae) в северной части Чили на культивировании на основе спор. Журнал прикладной психологии , 1-7.
  • Марикультура водорослей. (2010). Получено с https://web.archive.org/web/20101226110745/http://aquanic.org/species/documents/6_Algae_3__Culturing.pdf.
  • Мондрагон, Дженнифер и Джефф Мондрагон. (2003) Водоросли Тихоокеанского побережья. Монтерей, Калифорния: Морские Челленджеры. ISBN 0-930118-29-4 
  • Neushul M (1987) Энергия морской биомассы: исторические записи. В: Bird KT, Benson PH (ред.), Выращивание морских водорослей для получения возобновляемых ресурсов, Издательство Elsevier Science , Амстердам, 1–37.
  • North, WJ, GA Джексон и С.Л. Мэнли. (1986) « Macrocystis и его окружение, известные и неизвестные». Водная биология 26: 9-26.
  • Прескотт, Г. В. (1968) Водоросли: обзор. Бостон: Компания Houghton Mifflin.
  • Рид, Д. К. (1990) «Влияние переменного поселения и ранней конкуренции на модели пополнения ламинарии». Экология 71: 776-787.
  • Рид, округ Колумбия, М. Нойшул и А. В. Эбелинг. (1991) «Роль плотности поселений на рост и воспроизводство гаметофитов в водорослях Pterygophora californica и Macrocystis pyrifera (Phaeophyceae)». Journal of Phycology 27: 361-366.
  • Сименстад, Калифорния, Эстес, Дж. А. и Кеньон, К. В., 1978 г. Алеуты, каланы и альтернативные государственные сообщества. Наука, 200 : 403-411.
  • Wargacki, AJ, Леонард, Э., Вин, MN, Regitsky, DD, Santos, CNS, et al. (2012). Разработанная микробиологическая платформа для прямого производства биотоплива из бурых макроводорослей. Наука, 335 (1), 308-313.
  • Вестермайер, Р., Патиньо, Д., Пиль, М.И., Майер, И., и Мюллер, Д.Г. (2006). Новый подход к марикультуре ламинарии в Чили: получение свободно плавающих сеянцев спорофитов из культур гаметофитов Lessonia trabeculata и Macrocystis pyrifera . Исследования аквакультуры, 37 (2), 164-171.
  • Вестермайер, Р., Патиньо, Д., и Мюллер, Д.Г. (2007). Сексуальная совместимость и образование гибридов между гигантскими видами водорослей Macrocystis pyrifera и M. integrifoliat (Laminariales, Phaeophyceae) в Чили. Журнал прикладной психологии, 19 (3), 215-221.
  • Уайт, Л.П. и Л.Г. Пласкетт, (1982) Биомасса как топливо. Академическая пресса. ISBN 0-12-746980-X 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Коннор, Джудит и Чарльз Бакстер. (1989) Kelp Forests. Монтерей, Калифорния: Аквариум Монтерей Бэй. ISBN 1-878244-01-9 
  • Дэвис, Чак. (1991) Калифорнийские рифы. Сан-Франциско, Калифорния: Книги хроник. ISBN 0-87701-787-5 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Macrocystis pyrifera, на Викискладе?