Значение водорослей в природе и жизни человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Водоросли, как автотрофные обитатели пресных и океанских вод являются производителями первичного органического вещества. На их долю приходится примерно половина от всего фиксированного С02 за год. Соответственно, водоросли являются очень важными первичными продуцентами, с которых начинается практически все пресноводные и морские пищевые цепи.

Водоросли производят при фотосинтезе примерно половину всего кислорода, выделяемого живыми организмами, и тем самым поддерживают уровень кислорода в атмосфере.

Из водорослей получают множество химических веществ, необходимых человеку. Приведем несколько примеров.

1. Альгинаты -- полисахариды, добываемые из таких водорослей как ламинария и микроцистис. Их применяют в качестве желчеобразующих веществ в пищевой промышленности для производства мороженого, зефира, мармелада; в косметике:-- для изготовления кремов для рук; при изготовлении лаков и красок; при производстве лекарств.

2. Агар -- полисахарид, получаемый из красных водорослей.

Используется, как наиболее удобная Среда для выращивания бактерий и грибов. Кроме того агар используют для тех же целей, что и альгинаты.

3. Кизельгур (диатомит). Представляет собой отложения клеточных стенок одноклеточных диатомовых водорослей. Он содержит до 90% кремния и служит изоляционным материалом, не боящимся резких перепадов температур наполнителем при производстве бумаги, при хорошей очистке используется, как фильтрующий материал при производстве сахара и осветлении пива.

Вблизи морских побережий отложения погибших водорослей используют в качестве калийного удобрения. Очень часто водоросли прямо используют в пищу (особенно на Дальнем Востоке). Несомненно, самой известной является ламинария, которую часто едят сырой в составе разнообразных салатов. А красная водоросль порфира считается настоящим деликатесом.

Наряду с бактериями и грибами одноклеточные зеленые водоросли играют роль при очистке сточных вод от загрязнений.

На одноклеточных зеленых водорослях проводят научные эксперименты, так как их клетки обладают всеми качествами растительных клеток, но не требуют для культивирования много места и быстро размножаются. Одноклеточная водоросль хлорелла использовалась в качестве лабораторного объекта в космических исследованиях.

Кроме пользы водоросли могут наносить определенный вред. Особенно в этом «преуспели» одноклеточные водоросли. При их интенсивном размножении вопреки законов природы они начинают массово отмирать прежде, чем их съедят. При разложении их остатков в водоеме накапливается огромное число аэробных бактерий, которые приводят к резкому истощению запасов кислорода в воде. В результате начинается гибель всех других организмов водоема. Взаимоотношения «водоросли -- человек» очень многогранны и подчас совершенно неожиданны. Казалось бы, что может быть общего между водорослями и текстильной промышленностью, кондитерским делом и изготовлением бумаги? Однако некоторые вещества, получаемые из морских водорослей, имеют здесь прямое приложение. Разве можно было предполагать хоть какую-нибудь связь между пресноводными водорослями и космическими полетами? Однако выясняется, что дальние рейсы космических кораблей будут, по-видимому, невозможны без участия этих мельчайших зеленых аккумуляторов солнечной энергии. И многое, многое другое. Сложность этих взаимоотношений усугубляется еще и тем, что одни водоросли могут приносить человеку пользу, другие -- вред, а нередко одни и те же проявления их жизнедеятельности в одних условиях оказываются полезными, в других -- вредными. Кроме того, влияние водорослей проявляется не однозначно, а несколькими, в основном двумя, путями --косвенным и прямым, которые, впрочем, нередко переходят друг в друга. Косвенное влияние выражается в том, что на хозяйстве отражаются те естественные процессы, которые вызывают водоросли в природе; человек, учитывая эти процессы, пытается активным вмешательством в природу увеличить их положительное или уменьшить их отрицательное значение. Прямой путь -- это путь непосредственного использования водорослей как растительных продуктов или как сырья для получения различных содержащихся в них веществ, ценных для человека. Применительно к водорослям континентальных водоемов преобладает косвенный путь, морские водоросли предоставляют широкие возможности прямого использования.

Практическое значение водорослей косвенного характера в наибольшей мере проявляется в рыбном, сельском и коммунальном хозяйствах, а также при эксплуатации водного транспорта и гидротехнических сооружений, отчасти в медицине, тогда как прямое использование их наиболее весомо в качестве пищевого продукта и сырья для ряда отраслей промышленности. Первое из этих направлений отражено при описании разных групп водорослей, об основных вехах второго направления речь пойдет здесь.

С древнейшего времени, уходящего своими корнями, вероятно, к первым поселениям человека на морском побережье, морские водоросли используют в пищу и как корм для домашних животных. По берегам морей и океанов их употребляют почти всюду, но особенно широко в Японии, где они являются настоящим национальным кушаньем. В европейских странах преобладает кормовое использование морских водорослей. У нас в СССР морские водоросли употребляет в пищу, население главным образом дальневосточного побережья и Камчатки, в меньшей степени -- жители берегов Мурмина и Белого моря и совсем не едят их на Черном море.

Употреблять в пищу можно, по-видимому, почти все водоросли, так как ядовитых форм среди них нет, не годятся лишь слишком грубые или невкусные. Так, например, на Сандвичевых островах из 115 имеющихся видов местное население употребляет в пищу около 60.

Конечно, многое зависит от привычки, способа приготовления и индивидуальных склонностей, но даже и на вкус очень придирчивого человека при соответствующей обработке съедобны весьма многие водоросли. Они служат или непосредственно как продукт питания, или для приготовления различных острых приправ и гарниров. Наибольшей известностью пользуется у нас так называемая морская капуста. Это главным образом ламинария и близкие к ней виды бурых водорослей, например алария и ундария. Продукты, получаемые из ламинариевых, известны в Японии под названием «комбу»; для их приготовления применяют не менее 12 способов. Собранную морскую капусту высушивают на берегу, затем режут на ленты и складывают в пачки. Из морской капусты и комбу приготовляют самые разнообразные кушанья, чаще всего употребляя вместо обыкновенной капусты в супах, с мясом, рыбой, рисом и т. п. Употребляют ее и в кондитерских изделиях -- засахаренную, в пастиле, конфетах и т. д. В последнее время на Украине начались исследования по практическому применению массы микроскопических планктонных сине-зеленых водорослей, накапливающейся в водохранилищах в периоды летнего «цветения» воды -- явления, ставшего в годы жаркого лета подлинным бичом наших южных искусственных водоемов. Исследования показали принципиальную возможность использования этой массы как в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения под некоторые культуры и кормовой добавки в пищевом рационе домашних животных, так и в промышленности для получения некоторых ценных химических веществ. Однако серьезным препятствием на этом пути служит сезонность «цветения» воды, непостоянство этого явления и его зависимость от погодных условий каждого отдельного лета. Поэтому действительно широкий размах получает сейчас другое направление в практическом использовании микроскопических водорослей, основанное на возможности управлять процессом,-- искусственное культивирование их в производственных целях. Исходным объектом такого культивирования послужила одноклеточная водоросль хлорелла, по настоящему времени в круг подобных объектов вовлечены не только другие зеленые, но и сине-зеленые и диатомовые водоросли. Это направление, постепенно становящееся особой отраслью микробиологической промышленности, чрезвычайно интересно и значительно.

водоросль органическое вещество

Размещено на Allbest.ru