Я познаю мир. Ботаника - Касаткина Юлия Николаевна (читать книги полностью TXT) 📗
В холодных северных водах морская капуста живет два–три года, а в более теплых условиях все ее развитие происходит за несколько месяцев, после чего слоевище водоросли отмирает.
Среди одноклеточных водорослей наиболее перспективной для искусственного культивирования оказалась зеленая водоросль хлорелла. В белке хлореллы имеются все незаменимые аминокислоты, по качеству его можно сравнить с белком пивных дрожжей, соевой и арахисовой муки. Его признают равноценным белку сухого молока. Помимо белка, клеточная масса хлореллы богата витаминами, микроэлементами, углеводами и жирами.
При выращивании хлореллы не остается никаких отходов: корней, соломы, листьев, все ее тело – питательный продукт. Для выращивания хлореллы не требуется больших площадей – ее можно разводить в сосудах, где на 1 л воды получается до 55 г продукции водоросли в сухом виде. По содержанию белка урожай водоросли хлореллы с 1 га равен урожаю пшеницы с 25 га и урожаю картофеля с 10 га. Огромная продуктивность хлореллы объясняется тем, что она использует 25–30% от общего количества падающей на нее солнечной энергии, в то время как высшие цветковые растения – только 7–13%. (Вот еще одно доказательство того, что «примитивный» вовсе не значит «неприспособленный» или тем более «плохой».)
Сейчас исследуется возможность использования хлореллы как источника питания для людей. В Японии научились перерабатывать эту водоросль в безвкусный порошок, богатый витаминами и белком. Его можно смешивать с мукой при изготовления хлебобулочных изделий.
Выращивание и искусственное разведение водорослей позволяет при небольших трудозатратах получать огромные урожаи. И кто знает, может быть, через 200 лет вторым хлебом будет называться не картошка, а хлорелла.
■ Коралловые рифы могут образовывать не только кораллы, но и низшие растения. В оболочках красной водоросли литотамнии, или каменной водоросли, откладывается такое количество карбоната кальция (извести), что они приобретают прочность камня. Название другой рифообразующей водоросли – кораллина говорит само за себя.
■ В морях Южного полушария встречается самая крупная в мире водоросль – грушеносный макроцистис. Его слоевище может достигать в длину более 90 м.
■ На слоевищах некоторых бурых водорослей (саргассума, фукуса, макроцистиса) хорошо заметны округлые вздутия, похожие на ягоды. Эти вздутия представляют собой воздушные пузыри, которые действуют наподобие поплавков, поднимая растение вверх, поближе к свету.
■ Было замечено, что неумеренный промысел лангустов приводит к сокращению площади зарослей морской капусты. Оказывается, лангусты поедают морских ежей, основным кормом для которых является ламинария. Чем меньше численность морских ежей, тем дальше на глубину проникают подводные заросли морской капусты.
Лишайники
Союз двух царств
Если человеку, который никогда ничего не слышал про лишайники, показать, как они выглядят, и спросить, что это такое, скорее всего он ответит, что это растения. Действительно, внешне плоские корочки, а тем более кустики лишайников, покрывающие камни и стволы деревьев, чем–то напоминают некоторые мхи. Немного настораживает их необычная для растений окраска: встречаются серые, ярко–оранжевые, красные, желтые, фиолетовые и даже совершенно черные лишайники, но ведь есть и зеленые слоевища.
Со времен древнегреческого ученого Теофраста лишайники более двух тысяч лет не задумываясь относили к царству растений. Так продолжалось до тех пор, пока в 1867 году ботаник Симон Швенденер не опубликовал результаты изучения внутреннего строения лишайников. На срезе «растения» ученый под микроскопом увидел зеленые клетки водорослей, со всех сторон опутанные сероватыми гифами грибов. «Лишайник – не растение!» – научный мир был буквально взорван сенсационным открытием. Лишайник не просто не растение, а вообще два отдельных организма – гриб и водоросль! Водоросли находятся внутри гриба, словно замурованные между его клеток.
Лишаиник
Конечно, и раньше ученые сталкивались с явлением, когда внутри одного организма и даже внутри его клеток живет организм совершенно другого вида. Так в кишечнике свиней, коров, собак и людей могут жить различные ааразитические черви, а внутри обыкновенной амёбы иногда можно найти живые зеленые клетки водорослей зоохлорелл, которые придают амёбе ярко–зеленую окраску. Научный мир потрясло другое: гриб и водоросль в составе лишайника не просто живут под одной крышей, пользуясь всеми благами совместного существования, – вместе они составляют целый неделимый организм.
Хотя со времени открытия природы лишайников прошло уже больше 100 лет, эти странные существа во многом остаются для нас загадкой. Так что же такое лишайник? Растением лишайник назвать нельзя, так как основу его тела составляют грибные гифы, и к грибам не отнесешь – какой же это гриб с водорослями внутри, да еще который без этих водорослей и жить–то не может. Кроме этого, гифы, из которых состоит слоевище лишайника, выглядят совсем иначе, чем в теле гриба.
Вспомните, основную массу любого гриба составляет его грибница, или мицелий, – рыхлое сплетение вытянутых грибных клеток. Грибница скрыта от наших глаз в почве или трухлявой древесине, и о существовании грибов мы узнаем по появлению плодовых тел, тех самых подберезовиков, сыроежек и лисичек, которые в обиходе не совсем верно называются грибами.
Большую часть жизни грибы проводят в виде мицелия – плодовые тела могут образовываться не каждый год, да и живут они недолго.
Рогатик (слева) и кладония (справа)Внешне гриб из семейства рогатиковых и лишайник кладония очень похожи, но это кажущееся сходство. 1 – грибница, 2 – плодовое тело, 3 – слоевище
Сами знаете, как быстро плотный и красивый грибок превращается в склизкую кашу на ножке. Как и грибница, плодовые тела состоят из грибных клеток, только здесь они так тесно переплетаются, что отдельные клетки–шнурочки видны только на срезе под микроскопом.
Слоевище лишайника состоит из такого же плотного переплетения грибных гиф, но в отличие от недолговечных грибных плодовых тел, лишайник живет очень долго – многие сотни и даже тысячи лет. А вот рыхлую грибницу лишайник не образует никогда.
Роль водорослей в лишайнике очевидна: с помощью хлорофилла они синтезируют органические вещества. Получая от водорослей «продукты питания», гриб обеспечивает своих кормильцев необходимыми минеральными веществами и защищает от лишней потери воды. Так в общих чертах можно описать принцип существования лишайникового организма. Конечно, реальные отношения между грибом и водорослью намного сложнее и интереснее, но об этом мы расскажем чуть ниже.
Не всякое сожительство гриба и водоросли образует лиШайник. Такое сожительство должно быть постоянным, а не случайным и кратковременным. Бывают случаи, когда гриб и водоросль образуют временное смешанное скопление, но это еще не лишайник. В настоящем лишайнике гриб и водоросль вступают в близкие отношения, грибные гифы оплетают водоросли и могут даже проникать в их клетки.
Но в природе тесные отношения между двумя совершенно разными организмами не редкость. Можно привести много примеров, когда один организм может жить только внутри тела другого и больше нигде в природе не встречается, например инфузории из желудка жвачных животных (см. на с. 100) или жгутиковые простейшие из кишечника термитов (см. с. 98). При этом ни термиты, ни копытные животные прожить без своих симбиотических простейших не могут – они просто погибнут от голода. Более тесные отношения, пожалуй, трудно себе представить.
