Чарівні бульбашки фукуса • Михайло Кухаренко • Наукова картинка дня на "Елементи" • Біологія

Чарівні бульбашки фукуса

На фото – фукус пухирчастий (Fucus vesiculosus) З роду фукусів. Представники цього роду бурих водоростей зустрічаються на літоралі практично по всьому світу, а фукус пухирчастий найбільш характерний для узбереж Північного і Балтійського морів, а також Атлантичного і Тихого океанів.

Літораль, або припливно-відливна зона, – це ділянка берега, який затоплюється водою під час припливу і осушується під час відпливу. Чому ж саме фукус визначає вигляд кам'янистої літоралі північних морів?

Для відповіді на це питання треба зрозуміти, якими властивостями повинна володіти водорість, адаптована до життя в умовах, коли висота рівня моря змінюється на кілька метрів між приливами і відливами. Перш за все, вона має бути досить міцною, щоб тіло водорості (талій, чи слань) не руйнувалося об каміння під час прибою. Припливно-відливних течії в північних морях сильні, і непристосовані водорості (такі як ламінарія, поширена у верхній сублиторали) на літоралі будуть пошарпані про кам'янисте дно за кілька діб. По-друге, її тканини повинні добре утримувати вологу, щоб таллом не висихало на яскравому північному сонце в період відпливу.

Завдяки щільному і міцному слоевищ фукус стійкий до руйнування і прекрасно переносить сонце. Фото © Canonfodder з сайту poleznenko.ru

Все це у фукуса є. Слоевище фукуса досить міцне і щільне. За водоростям, які покривають їхню камені, можна навіть ходити під час відливу – їм від цього нічого не буде. Також фукус відмінно переносить сонце. Однак наслідком такої адаптації є висока щільність тканин. Якщо взяти шматочок фукуса і шматочок ламінарії, то ламінарія буде плавати, а фукус потоне. Але фукус, як і інші бурі водорості, фотосинтезує, тобто йому потрібно сонячне світло. Якщо слань важча за воду, то воно лежить на дні і отримує менше сонячного світла – як через поглинання сонячних променів водою, так і в зв'язку з тим, що інші, більш адаптовані організми, можуть розташовуватися вище.

Колір фотосинтезирующих водоростей залежить від місця їх проживання: зелені зустрічаються на глибині до 6 метрів, бурі – до 15 метрів і червоні – до 100 метрів. Їх різна забарвлення – наслідок адаптації до фотосинтезу на різній глибині. Справа в тому, що червона частина сонячного спектра сильно поглинається водою і тому проникає лише в самі верхні шари води (хлорофіл саме тому і бачиться зеленим, що поглинає додаткову, червону, частина спектра).Жовто-зелена частина спектра проникає глибше, а сині і фіолетові промені – ще глибше.

Спектральний розподіл і ослаблення світлового потоку на різних глибинах. Видно, що з ростом глибини залишається лише синьо-фіолетова частина спектра

У хлоропластах водоростей містяться пігменти, які беруть участь в поглинанні сонячного світла. Фукоксантин (пігмент бурих водоростей) добре поглинає жовто-зелені промені, тому бурі водорості можуть жити глибше, ніж зелені. У червоних водоростей в хлоропластах присутній фікоеритрин, який добре поглинає сині промені. Відповідно такі водорості можуть жити ще глибше.

Як же фукус справляється з цією проблемою? У фукуса пухирчастого, як і у багатьох інших видів фукусів, є ще одна особливість, яка вирішує справу на його користь. Це бульбашки, або пневматофори, – великі повітроносні порожнини в талломе водорості. Вони надають Фукусіми позитивну плавучість, і він утримується в воді у вертикальному положенні.

Ці бульбашки, або пневматофори, утримують фукус у поверхні води, завдяки чому водорість отримує максимум сонячного світла

Таким чином, фукус, з одного боку,має міцний таллом і витримує суворі умови життя в прибої, а з іншого боку, під час припливу знаходиться максимально близько до поверхні води і отримує максимум сонячного світла. Саме тому більшість інших великих водоростей просто не можуть конкурувати з ним на літоралі.

Фото з сайту upload.wikimedia.org. У замітці використані матеріали лекцій Михайла Сафонова в дитячому освітньому таборі "Полярне коло".

Михайло Кухаренко


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: