Происхождение
Морские водоросли, иногда называемые макроводорослями, — это тип водорослей, которые выборочно растут в морской среде и сильно отличаются от растений. Морские водоросли являются частью океанических экосистем и широко используются в качестве пищи, удобрений, корма для животных и даже косметики. Хотя морские водоросли часто обитают в прибрежных районах, покрытых мелководьем, иногда они даже растут в более глубоких водах на глубине тысяч метров под поверхностью воды. Морские водоросли относятся к восьми основным типам эукариотических организмов, присутствующих на Земле. По оценкам, существует около 10 000 видов морских водорослей, из которых почти все морские побережья мира заселены ими. Это довольно разнообразный и широко распространенный вид водорослей, одно из трех основных царств мира, два других — животные и растения.
Теоретическая причина
Основная причина, по которой морские водоросли не считаются растениями, заключается в том, что они не содержат сосудистой системы. Сосудистые системы — это основные сосудистые пакеты растений, которые имеют различные типы внутренних транспортных клеток, таких как флоэма, ксилема и эндодерма. Эти клетки переносят важные материалы, такие как вода, пища и гормоны, по всему растению. Отсутствие этих клеток в морских водорослях не позволяет отнести их к царству растений. Кроме того, структура тела морских водорослей отличается от структуры растений. Морские водоросли, в отличие от растений, не содержат настоящих стеблей, корней и листьев. Вместо этого у них есть слоевище, прикрепительные пластинки и листья, которые значительно отличаются по своей структуре и функции. Растения являются автотрофными и используют солнечный свет для производства собственной пищи посредством фотосинтеза; однако морские водоросли в основном гетеротрофны и должны питаться органическими веществами.
Эволюционное объяснение
Дальнейшие эволюционные изменения многоклеточных растений отдалили морские водоросли от растений. Водоросли развили иную структуру клеточной стенки, чем растения, в частности, наличие богатых целлюлозой клеточных стенок, а не пропитанных лигнином клеточных стенок, которые встречаются у наземных растений. Кроме того, большинство водорослей развили большую толерантность к соли для выживания в морской среде. Это называется механизмом адаптации, который помогает всем водным видам выживать в воде в течение длительных периодов времени. Также существуют различные типы молекул, которые встречаются только в водорослях и водорослях, но не в наземных растениях, например, мукополисахариды.
Классификация
Из-за этого факта некоторые ученые теперь сомневаются, следует ли включать водоросли в царство растений, поскольку они эволюционно не связаны с наземными растениями. Фактически, некоторые ученые предложили разные схемы классификации для водорослей и водорослей, поскольку они не являются растениями. Две основные классификации — это красные водоросли и зеленые водоросли. Красные водоросли в основном встречаются в холодных водах, в то время как зеленые водоросли в основном встречаются в умеренных и тропических водах. В настоящее время существует две основные группы водорослей: бурые водоросли и зеленые водоросли. Бурые водоросли являются наиболее распространенным типом водорослей и встречаются в мелководных и глубоких водах. Они состоят из крупных, одноклеточных и многоклеточных видов и, как известно, достигают более 50 футов в длину, хотя обычно они намного короче. Зеленые водоросли являются гораздо менее распространенным типом водорослей, идентифицируемым по их тонким, разветвленным и перистым структурам.
Экономическое значение
Несмотря на то, что морские водоросли не являются растениями, они по-прежнему являются важным экономическим видом. Фактически, выращивание морских водорослей оценивается в отрасль с оборотом более 6 миллиардов долларов в год в более чем 30 странах по всему миру. Параллельно с бумом аквакультуры ожидается рост и выращивания морских водорослей. Выращивание морских водорослей обеспечивает столь необходимые рабочие места для прибрежных сельских районов и позволяет устойчиво использовать морские ресурсы. Морские водоросли также используются для многих других целей, таких как удобрения, топливо, корма, лекарства, биопластики, биотопливо и косметика.
Влияние на окружающую среду
Морские водоросли имеют и другое экологическое значение. Разведение морских водорослей, если оно осуществляется ответственно, может помочь сократить выбросы CO2. Оно даже может уменьшить воздействие разливов нефти и смягчить последствия изменения климата. Фактически, разведение морских водорослей может значительно увеличить биоразнообразие в прибрежных районах. Кроме того, разведение морских водорослей может стать важным инструментом для управления прибрежным рыболовством. Благодаря своим возможностям фотосинтеза морские водоросли могут уменьшить процесс эвтрофикации, который представляет собой переизбыток органических питательных веществ, вызывающий чрезмерный рост водорослей или водных растений.
Пищевые преимущества
Морские водоросли также являются популярными источниками питательных веществ для многих. Морские водоросли богаты белками, минералами и витаминами. Например, морские водоросли известны тем, что богаты железом, кальцием, магнием и калием. Они также содержат мощные антиоксиданты, которые могут уменьшить воспаление и защитить организм от окислительного повреждения. Долгое время морские водоросли использовались в качестве традиционных средств от многих болезней и недугов. Фактически, они широко используются сегодня в традиционной китайской медицине и аюрведе. В настоящее время морские водоросли используются в травяных добавках, функциональных продуктах питания и натуральной косметике.
Перспективы на будущее
Учитывая все преимущества морских водорослей, в настоящее время растет интерес к их коммерческой эксплуатации. Потенциальные экономические и экологические выгоды от выращивания морских водорослей огромны. Например, выращивание морских водорослей может принести столь необходимый доход сельским прибрежным общинам и помочь сократить отходы и загрязнение океанов. Кроме того, эксперты изучают возможность использования плантаций морских водорослей в качестве источника возобновляемой энергии. В конечном итоге это может помочь сократить использование ископаемого топлива и способствовать использованию возобновляемых источников энергии.
Вопросы аквакультуры
Однако важно отметить, что, хотя выращивание морских водорослей и является многообещающим, оно не лишено недостатков. Существует несколько экологических и экономических последствий выращивания морских водорослей, включая деградацию среды обитания, возросшую конкуренцию за ресурсы и чрезмерный вылов. Кроме того, существуют опасения относительно того, как морские водоросли могут помешать существующим водным экосистемам и как они могут повлиять на местное рыболовство. Поэтому важно знать об этих последствиях при рассмотрении возможности выращивания морских водорослей и гарантировать, что для мониторинга и регулирования выращивания морских водорослей используются надлежащие методы.
Геномное секвенирование
Чтобы еще больше расширить потенциал выращивания морских водорослей, исследователи в настоящее время проводят обширное геномное секвенирование морских водорослей. Этот процесс включает в себя идентификацию и анализ всего спектра генов морских водорослей и того, как они взаимодействуют друг с другом. С помощью геномного секвенирования ученые надеются лучше понять эволюцию, рост и биохимические процессы морских водорослей. Более глубоко понимая молекулярные механизмы роста морских водорослей, ученые могут разрабатывать более совершенные методы устойчивого сбора и управления ресурсами морских водорослей.
Заключение
В заключение следует сказать, что морские водоросли не являются растениями из-за отсутствия определенных эволюционных характеристик и наличия отчетливых структурных особенностей. Тем не менее, морские водоросли по-прежнему имеют важное экономическое и экологическое значение, имея потенциальное применение в возобновляемой энергии и медицинском использовании. Тем не менее, как и любой другой вид, морские водоросли оказывают как экологическое, так и экономическое воздействие, которое необходимо учитывать для ответственного и устойчивого использования морских водорослей. Тем не менее, учитывая их многочисленные потенциальные преимущества, морские водоросли являются важным организмом, заслуживающим дальнейших инвестиций в исследования и разработки.
