Размножаване на кафяви водорасли. Кафяви водорасли в аквариум Какви водорасли са кафяви водорасли
Кафявите водорасли са известни на много хора. Морският зеленчук или келп се използва в кулинарията, както и за медицински и козметични цели. Има обаче диатомеи, които също се наричат кафяви. Прочетете за тези два вида растения в тази статия.
Структура
Кафявите водорасли са представители на низшите растения. Тялото на морския зеленчук обикновено се нарича талус или талус. Липсват тъкани и органи. Само при някои видове има разделение на тялото на органи. В тези растения учените изолират различни тъкани. Многоклетъчният талус се поддържа на повърхността с помощта на въздушни мехурчета, разположени в тялото на растението. Вътре в талуса има съдови снопове. Те осигуряват транспорт на хранителни вещества до всички части на растението. Сред морските зеленчуци има шампиони - най-големите водорасли. По този начин са известни организми, чиято дължина на талуса надвишава 10 м. Ламинарията е прикрепена към различни повърхности с помощта на ризоиди или базални дискове.
Има няколко вида растеж на водораслите. Или растението се увеличава по размер поради върха, или всички клетки на тялото се разделят в него. При някои видове само повърхностни клетки или специални зони по тялото имат способността да се делят. Клетъчните мембрани се състоят от два слоя: целулоза и желатин. Желатиновият слой включва полезни вещества като въглехидрати, протеини и соли. Клетките съдържат ядро, дисковидни хлоропласти и вакуоли.
размножаване
Морските зеленчуци могат да се размножават по два начина: сексуално и безполово. Някои видове извършват фрагментация на своя талус, други образуват пъпки. Спорите в кафявите водорасли имат флагели, т.е. те са подвижни. Те пораждат гаметофит, който от своя страна образува зародишни клетки, което води до образуването на спорофит. Интересна особеност на тези растения е способността да произвеждат феромони, които стимулират активността на сперматозоидите.
местообитания
Червените и кафявите водорасли най-често се срещат в солените водоеми, а именно в моретата и океаните. Те растат на дълбочина до 20 м. Отделните видове могат да живеят на дълбочина до 100 м. Като правило те растат в групи, които образуват вид гъсталаци. В по-голямата си част водораслите живеят в умерени и субполярни ширини, но има видове, които се срещат в топли води. Много рядко тези растения растат в прясна вода. Представителите на този отдел се класифицират като бентосни или дънни организми.
фотосинтеза
Зелените и кафявите водорасли са способни на фотосинтеза. Техните клетки съдържат хлорофил - зелен пигмент, с помощта на който се осъществява процесът на абсорбиране на въглероден диоксид и отделяне на кислород. В клетките на морските зеленчуци има не само хлорофил, но и жълт, зелен, кафяв пигмент. Той "покрива" зеления оттенък на водораслите и им придава кафяв цвят. В допълнение, "цветните" пигменти увеличават спектъра на светлината, абсорбирана от растението.
Типични представители
Един от най-известните представители на морските зеленчуци е водорасли. Познато е на всеки човек като морски водорасли. Това растение се използва от хората за храна. Ламинарията има цилиндрично стъбло или стъбло. Дължината му не надвишава половин метър. От стъблото се отклоняват листни плочи, чиито размери са няколко метра.
Macrocystis, гигантско кафяво водорасло, живее на тихоокеанското крайбрежие на Латинска Америка. Дължината на талуса му е от 50 до 60 метра и това не е границата. В северните морета можете да наблюдавате крайбрежието. Това е частта от дъното, която се разкрива при отлив. Именно тук можете да намерите гъсталаци от фукус. Sargassum живее в Южния Атлантик, наподобявайки грозде на външен вид. Само този вид водорасли се носят свободно на водната повърхност. Всички останали видове са здраво прикрепени към дъното.
Значение
Кафявите водорасли образуват така наречените подводни гори. Те приличат на стена, построена по крайбрежието на всички морета и океани. Такива образувания играят много важна роля в живота на много морски обитатели, включително търговски риби. В "горите" на водораслите търси храна, крие се от хищници и се размножават голям брой организми. След края на жизнения цикъл на водораслите, мъртвите растителни клетки, които образуват детрит, служат като храна за планктона.
Клетъчните стени на водораслите съдържат соли на алгиновата киселина. Намират широко приложение в хранително-вкусовата промишленост, при производството на сокове, блатове, мармалади. Алгинатите се използват в парфюмерията и медицината. С тяхна помощ се правят мехлеми, кремове, пасти и гелове. В химическата промишленост тези вещества се използват при синтеза на различни влакна, производството на лепила, бои и лакове. Освен това с помощта на солите на алгиновата киселина се подобрява качеството на печат. В някои случаи морските зеленчуци служат като индикатори за златни находища, тъй като това вещество се натрупва в клетките на растителния талус.
Стойността на кафявите водорасли е голяма за хората, тъй като тези растения могат да се използват като лекарства. Те са част от леки лаксативи, както и лекарства за лечение на заболявания на сърдечно-съдовата система. Водораслите са незаменим източник на йод за хора, страдащи от заболявания на щитовидната жлеза. Интересен факт е, че за първи път йод е получен от морски зеленчуци.
диатомеи
Има и друга група кафяви водорасли. Тези растения принадлежат към разред диатомеи. Те могат да бъдат под формата на колонии или да съществуват едноклетъчни. Структурата на кафявите водорасли е доста интересна. Тялото им е разделено на две половини: епитек и хипотекус. Те са обединени в твърда обвивка, с помощта на която се осъществява обмяната на веществата. Черупката е със силициева импрегнация. Това означава, че размерите му са фиксирани. Поради неспособността на черупката да расте, новите поколения водорасли са по-малки от своите предшественици. Растенията се размножават чрез разделяне.
Най-често диатомеите съществуват под формата на тръбни колонии. Приемат формата на кафяви храсти и растат до 20 см височина. Кафявите водорасли живеят в тъмни ъгли, разположени близо до органична материя. Ето защо те често се заселват в аквариуми, заемайки цялото свободно пространство.
причини
Диатомеите се появяват в нови резервоари. Ако откриете кафяви петна по стените на аквариума след една или две седмици след закупуването му, това е нормално. Факт е, че местообитанието все още не е обитавано: водата съдържа голямо количество въглерод и органични вещества.
Ако водораслите се заселят в стар аквариум, струва си да се борите с тях. Необходимо е да се разбере какво точно не е наред. Първо, аквариумът може да не е добре осветен. Второ, появата на диатомеи допринася за повишеното съдържание на йод. Трето, кафявите водорасли се хранят от пясъка на дъното на аквариума, както и от субстрати със силиций. Необходимо е да се решат горните проблеми, за да се предотврати развитието на водорасли.
Различни естествени биологично активни добавки, особено от морски водорасли, сега придобиват все по-голяма популярност. В статията ще разгледаме какво представляват кафявите водорасли, как са полезни, какви са техните характеристики и как се използват.
основни характеристики
Кафявите водорасли са многоклетъчни спорови растения, които се предлагат в огромно разнообразие от форми и размери. Предпочитат морски дълбини с каменисто дъно. Те нямат коренова система и се фиксират на повърхността с помощта на мощни стъбла. Те получават всички необходими хранителни вещества за растеж и размножаване от водата.
Те са получили името си от кафявия пигмент фукоксантин.съдържащ се в хроматофорите, който има способността да засенчва други цветни пигменти - ксантофил, хлорофил и др.
Не ги бъркайте с червени водорасли (пурпурни) - това е друга група растения, които са близки роднини на кафявите и имат доста разлики.
Трябва да се отбележи, че хлорела не принадлежи към този вид растения, това е едноклетъчно водорасло, което расте в сладководни резервоари.
Видове и техните разлики
Има около 250 рода и повече от една и половина хиляди вида от това голямо семейство, от които само осем могат да живеят в прясна вода, останалите са морски живот. Най-известните представители са келп, саргасо, цистозера, фукус.
Има три класа от тези растения - Aplanosporophyceae, Phaeosporophyceae и Cyclosporophyceae.Първият клас включва диктиоти, вторият - разнородни и изогенерати, минус диктиоти, а третият - циклоспори.
Класификацията се извършва и според структурата на клетките, способността им да се групират, както и според методите за организиране на възпроизводството. Висшите кафяви водорасли по своята структура се доближиха до сухоземните растения, което не е изненадващо, защото те са прародителите на целия растителен свят на сушата.
Съединение
Кафявите водорасли съдържат огромно количество различни биологично активни вещества - витамини A, C, D, E, K, P, PP, група B, макро- и микроелементи като Ca, I, K, Mg, Na, Br, Cl, Се и др. Освен това клетките на тези растения съдържат съединения като фукоидан, манитол, фукозан, алгин.
Химическият състав на кафявите водорасли е подобен на този на човешката кръв.Освен това трябва да се отбележи, че микро и макроелементите, съдържащи се в кафявите водорасли, са под формата на органични съединения, които се усвояват много по-лесно и по-бързо от организма, отколкото синтетичните мултивитамини.
Енергийната стойност на тези представители на растителния свят е много малка - средно около 43 kcal на 100 g, което ги прави желан компонент за всяка диета. Индикаторът BJU за тях е 1,7: 0,6: 8,3.
Полза и вреда
Благодарение на високото съдържание на йод, кафявите водорасли нормализират дейността на щитовидната жлеза, имат благоприятен ефект върху функционирането на мозъка.
Кафявите водорасли съдържат почти 70 елемента от периодичната система, което ги прави незаменим източник на храна за нашите клетки.
Манитолът, един от полизахаридите, които съставляват тези растения, има подчертан холеретичен ефект.
Солите на алгиновата киселина и фукоидана, съдържащи се в тези растения, имат способността да неутрализират вредното въздействие на проникващата радиация и ултравиолетовото лъчение, като образуват водонеразтворими соли с йони на тежки метали и радионуклиди и ги извеждат от тялото по естествен път (диуретичен ефект).
Освен това има силен антивирусен ефект от употребата на водорасли в храната - по-специално, фукоиданът, съдържащ се в клетките на тези прекрасни растения, има способността да предотвратява трансформацията на нормалните телесни клетки в злокачествени и е много ефективен при комплексна терапия за лечение на хепатит В.
Това вещество също има способността да подобрява регенерацията на клетъчно ниво и да укрепва имунната система.
Няма директни противопоказания за употребата на морски кафяви и червени водорасли, но ако имате проблеми със стомаха (гастрит или язва), бъбреците или щитовидната жлеза, консултирайте се с Вашия лекар, преди да използвате храна или хранителна добавка, съдържаща кафяви водорасли. Също така е необходима консултация при бременност, кърмене или деца под 12 години.
Приложения
Вкусът на тези морски обитатели е много специфичен, така че много хора обичат да ги включват в диетата си. Ето защо в момента по рафтовете на магазини и аптеки все по-често можете да видите капсули, таблетки с екстракт от кафяви водорасли (кел). Козметичното масло се произвежда и под формата на екстракт.
В много азиатски кухни се ядат видове водорасли като уакаме, комбу, араме, хиджики и лима. Те не само се добавят към салати, задушават се със зеленчуци, добавят се към супи и други ястия като подправки, но и се използват за приготвяне на добре познатите рулца и суши.
Алгиновата киселина, намираща се в тези „естествени хранилища на здраве“, се използва като набухвател и съставка за пълнеж в печива, какао на прах, кафе, сладолед и др.
Изсушени и натрошени водорасли заместват успешно солта.
Освен това водораслите се използват като храна за животни и естествени торове за земята.
Промишленото използване на тези естествени складове също е възможно - с тяхна помощ те се надяват да получат евтин и най-важното възобновяем източник на гориво.
В медицината
А също и от морските кафяви водорасли получават ефективни средства за лечение на ревматизъм, главоболие и диабет.
Тези полезни растения също имат способността да:
- нормализира метаболизма;
- премахване на отпадъците и токсините от тялото;
- подобряване на процеса на кръвообращението;
- регулират нивото на захар (глюкоза) в кръвта;
- имат диуретичен ефект;
- намалява съсирването на кръвта и предотвратява тромбозата;
- намалява съдържанието на вредния холестерол, като по този начин служи като профилактика срещу атеросклероза на кръвоносните съдове;
- благоприятен ефект върху опорно-двигателния апарат.
Ascophylla, един от представителите на това голямо семейство, се използва за получаване на антибактериална защита на епидермиса.
Екстрактът от ламинария се произвежда и под формата на хранителен гел, който бързо се усвоява от организма и запазва най-голямо количество полезни вещества. Възможно е също този гел да не се използва вътрешно, а под формата на лосиони, апликации и компреси върху ревматични стави или места, където кръвоносните съдове са силно изпъкнали (разширени вени).
В козметологията
Водораслите се използват активно и в козметологията, добавят се към различни кремове и маски за тяло и лице, използват се за популярни сега обвивки, в цялостна борба с целулита и др.
Маслото от ламинария се използва и за борба с пърхота, при мазна и прекалено чуплива коса, за подобряване на растежа на косата - в края на краищата екстрактът от него има благоприятен ефект върху кръвообращението в скалпа, укрепва космените фоликули. За да подхраните косата си, можете просто да изплакнете чиста коса с инфузия от водорасли (сварете 2 супени лъжици сух продукт на 1 литър вода, настоявайте за един час, прецедете и използвайте).
Обвивки с пресни водорасли се практикуват за премахване на целулита и общо заздравяване и подмладяване на кожата. И също така за тази цел каша от натрошен сух продукт, разреден с вода, се втрива в проблемните зони.
Омега-3 мастните киселини, съдържащи се в големи количества в кафявите водорасли, са в състояние да възстановят колагена в епидермиса, което от своя страна подобрява тонуса и еластичността на нашата кожа. За да я омекотите, изгладите бръчките и я наситите с полезни вещества, направете маска от сух продукт, разреден с вода в съотношение 1:1. Ако кожата е суха, добавете лъжица масло - зехтин или репей. Също така е възможно да се променя съставът на такива маски чрез добавяне на мед, яйца, глина и други компоненти.
И можете също да вземете вани с добавяне на маслен екстракт от водорасли и фукус.
От древни времена кафявите водорасли са от голямо значение в живота на хората, особено за жителите на морския бряг. Рибари и моряци пълнеха матраци със сушени водорасли, запалиха огньове за отопление. Рибата беше увита прясна за печене във въглища, използвана като подправка и просто изядена.
През 18 век сухите водорасли са били изгаряни, за да се получи калцинирана сода, необходима за производството на стъкло и строителни материали.
Учени от университета в Манчестър казаха, че водораслите могат да повлияят на образуването на облаци в крайбрежните райони.
Освен това в САЩ има проект за отглеждане на кафяви водорасли Macrocystis pyrifera с цел извличане на метан.
Кафявите водорасли предлагат невероятни ползи за здравето. Прочетете, за да разберете предимствата им.
Защо кафявите водорасли са полезни за вас
Кафявите морски водорасли, известни като Fucus vesiculosus или келп, са морски зеленчуци, които са популярни в много кухни. Ограничени доказателства подкрепят много от твърденията за неговите медицински ползи, но някои изследвания показват, че може да има медицински ползи.
Какво представляват кафявите водорасли?
Кафявите водорасли са водорасли, които растат в хладните океани по целия свят. Може да сте виждали петна от лигавите му зелено-кафяви клони, изхвърлени на плажа.
Кафявите морски водорасли са често срещана съставка в много азиатски кухни. Хората ги ядат сурови, варени или мариновани. Независимо дали е сурово или кисело, то има отчетлива хрупкавост. Консистенцията му е по-мека при готвене. Готвачи сервират водорасли в корейска супа. Можете също да го включите в обикновена мисо супа или салата от водорасли. Неговата текстура и вкус могат да направят по-меките храни по-интересни.
Какви са хранителните предимства на кафявите водорасли?
Кафявите водорасли имат хранителни вещества. Той е отличен източник на йод, важен минерал за нормалната функция на щитовидната жлеза. Той също така предоставя:
- желязо
- магнезий
- витамин B-2 или рибофлавин
- B-9, известен също като фолиева киселина
- фибри
Има голямо разнообразие от питателни храни като водорасли. Те могат да ви помогнат да получите витамините и минералите, от които тялото ви се нуждае. Фибрите в водораслите могат също да насърчат здравето на храносмилането, като предпазват от запек.
Какви са медицинските твърдения за кафявите водорасли?
Някои хора твърдят, че водораслите са лек за много заболявания. Едно от твърденията е, че може да детоксикира тялото ви от радиация. Някои хора също предполагат, че това може да доведе до самоунищожение на раковия тумор. Няма научни доказателства в подкрепа на нито едно от тези твърдения.
Кафявите водорасли съдържат някои вещества, които могат да помогнат при лечението на определени състояния, включително някои видове рак и затлъстяване.
Рак
Кафявите водорасли съдържат елемент, наречен фукоидан, който изследователите са изолирали и тествали за ефекта му върху рака. Според проучването фукоиданът е обещаващ за изкореняване или забавяне на разпространението на колоректален рак и рак на гърдата.
Отслабване
Кафявите водорасли също съдържат фукоксантин, който е пигментът, отговорен за цвета им. Проучване, публикувано в списание Diabetes, Obesity and Metabolism, предполага, че комбинацията от масло от фукоксантин и семена от нар може също да помогне за намаляване на мазнините в черния дроб при жени със затлъстяване. Важно е да се отбележи, че участниците в проучването са приемали хранителни добавки, съдържащи високи дози фукоксантин, което бихте получили от директното ядене на водорасли. Може би имате твърде много кафяви водорасли?
Най-голямата опасност от преяждането на водорасли е прекомерният прием на йод. Докато йодът е от съществено значение за здравата функция на щитовидната жлеза, консумацията на твърде много може да причини хипертиреоидизъм. Симптомите на това състояние включват:
- ускорен сърдечен ритъм
- нервност
- внезапна загуба на тегло
Като всичко, което живее в морето, кафявите водорасли също могат да абсорбират и съдържат замърсители като арсен и кадмий. Тези елементи могат да увредят черния дроб и панкреаса.
Яжте водорасли в умерени количества, за да намалите риска от тези проблеми. Насладете му се като част от разнообразна и балансирана диета.
Кафявите водорасли са питателен зеленчук. Богато е
9. Жълтозелени водорасли. Основни характеристики. Поръчки.
Жълто-зелените водорасли могат да имат едноклетъчни жгутикови, кокоидни, нишковидни и сифонни форми. Хлоропластите имат дисковидна форма. Съдържа пигменти хлорофил а и с, каротеноиди. Резервни вещества - глюкан, мазнини. Размножават се чрез клетъчно делене или по полов път (изогамия, оогамия).
Основни представители: ризохлорис (Rhizochloris), хлоротеций (Chlorothetium), трибонема (Tribonema), ботридиум (Botrydium).
10. Кафяви водорасли. Устройство, размножаване, класове, основни представители, разпространение, значение
Отделът на кафявите водорасли (около 1500 вида) включва множество макроскопични водорасли, обща външна характеристика на които е жълтеникаво-кафявият цвят на техните тали, дължащ се на наличието на жълти и кафяви пигменти. Предимно дисковидни хлоропласти съдържат хлорофили a и c, каротини и ксантофили. Пиреноидите са много малки. Запасни хранителни вещества - ламинарин, манитол (захарен алкохол), в малки количества - мазнини. В допълнение към обичайните органели, клетките съдържат физоди, структури, съдържащи танини. Клетъчните мембрани са слузести отвън - пектин, вътрешният слой е целулоза.
Типът структура на талуса на кафявите водорасли е предимно ламеларен, често много сложно организиран, рядко многовлакнест. Преобладаващото мнозинство от представителите на тази група са морски форми.
Талусът на кафявите водорасли е с размери от няколко десетки микрометра до десетки метри (macrocystis - до 50 m). При силно организираните форми талите са диференцирани и приличат на цъфтящи растения. Някои големи представители имат въздушни мехурчета. Всички кафяви водорасли растат прикрепени към земята или други водорасли. За прикрепване те образуват ризоиди или основен диск. На напречното сечение на големи тали на кафяви водорасли има зони, заети от клетки с различна структура, специализирани за изпълнение на отделни функции.
Клетките са едноядрени, покрити с дебели мембрани с големи пори. Черупката се състои от вътрешна целулоза и външен слой, който се основава на протеини, комбинирани с алгинова киселина и нейните соли. Алгулоза. Физодия. Хлоропластите обикновено са малки дисковидни, по-рядко - лентовидни и ламеларни. Редица таксони имат пиреноид в своите хлоропласти. В хлоропластите тилакоидите са групирани в ламели по 3. Пигменти: хлорофил a, c, каротеноиди. Резервните хранителни вещества в клетките извън хлоропластите са ламинарин (полизахарид) и манитол (шестовалентен алкохол), в малки количества липиди.
Възпроизвеждане.В Б.В. срещат се всички основни видове размножаване - вегетативно, безполово и полово. Вегетативното размножаване възниква, когато клоните са случайно отделени от талуса; тези клони не образуват органи за прикрепване и не образуват органи за безполово и сексуално размножаване. На тях се образуват репродуктивни органи, ако тяхното развитие вече е започнало до момента, в който талусът напусне земята. Безполовото размножаване се извършва от зооспори чрез зооспори (има видове, които се размножават чрез моно- или тетраспори). Структурата на зооспорите. Крушовидните зооспори имат две неравни флагели отстрани: предната е дълга, задната е къса. Образуването на зооспори и гамети в кафявите водорасли се извършва в два основни вида вместилища: едногнездни и многогнездови. Мейозата възниква по време на образуването на спори в едноместните спорангии. Половият процес е изогамен, хетерогамен и оогамен. Всички кафяви водорасли, с изключение на фукуса, имат редуващи се поколения; върху асексуалното поколение (спорофит), зооспори (или тетраспори) се образуват в зооспорангии (или тетраспорангии) след редукционно делене; от тях растат хаплоидни полови растения (гаметофити) двудомни или двуполови. След оплождането зиготата се развива без период на покой в ново безполово диплоидно растение (спорофит). При фукус целият живот на водораслите протича в диплоидна фаза, само сперматозоидите и яйцата са хаплоидни, преди образуването на които се извършва редукционно разделение.
В зависимост от характера на редуването на поколенията и промяната на ядрените фази кафявите водорасли се делят на 3 класа.
Клас Изогенерати (Isogeneratae)
При повечето водорасли от този клас спорофитът и гаметофитът са еднакви по форма и големина или не се различават много рязко.Половият процес е изо-, хетеро- или оогамен. Представители на род Ectocarpus (Ectocarpus) са широко разпространени в моретата; особено много от тях в студените морета. Те растат в литорала и сублиторала. Участвайте в замърсяването на кораби, шамандури. Приличат на малки храстчета или чимове, състоящи се от обилно разклонени едноредови нишки, често завършващи с безцветни многоклетъчни власинки. Растежът на нишките е интеркаларен. Отстрани върху клоните се образуват едноклетъчни зооспорангии. Те претърпяват редукционно делене и редица деления на клетъчното ядро и форма
много зооспори, които излизат от зооспорангиума, след като плуват за кратко време, покълват в подобно на външен вид, но хаплоидно растение. На него на къси странични разклонения се образуват многоклетъчни гаметангии, в които се развиват еднакви по форма и размери, но различни по поведение (+ и -) гамети. Зиготата без период на латентност покълва в нова диплоидна нишка със зооспорангий. Ектокарпусът се характеризира с изоморфно редуване на поколенията. Половият процес е изогамия.
Кутлерия (Кутлерия)- разпространен по европейското крайбрежие на Атлантическия океан и в Средиземно море. Има формата на дихотонично разклонени многослойни ленти с дължина до 20 cm, завършващи с власинки. Външно cutleriaceae се различават от другите водорасли по наличието на ресни от деликатни косми на върха или по ръба на талуса. В основата на космите при някои екземпляри се развиват едроклетъчни макрогаметангии, даващи бифлагелатни макрогамети, при други екземпляри се развиват дребноклетъчни микрогаметангии, даващи микрогамети. След оплождането зиготата без период на сън се развива в ново диплоидно растение - спорофит, който има формата на многослойна плоча или кора, плътно притисната към субстрата. Той е толкова различен от гаметофита, че е описан под новото родово име Aglaozonia. От горната му страна се развиват едноклетъчни зооспорангии, в които след редукционно делене се образуват зооспори. Зооспорите покълват в лентовиден храстовиден гаметофит. Най-известен е родът кутлярия. Тя служи като пример за хетероморфна смяна на поколението, нейният сексуален процес е хетерогамия.
Диктйота (Dictyota)Расте предимно в тропическите и субтропичните морета, среща се и в Черно море. Характеризира се с разклонен талус с разклонения, разположени в същата равнина. Височината на растението е около 20 см, ширината на клоните е 4-8 мм. Диктиотата има изоморфно редуване на поколенията. Върху спорофита от повърхностни клетки се развиват големи сферични тетраспорангии, в които след редукционно делене се образуват 4 хаплоидни неподвижни голи тетраспори. Тетраспорите развиват мъжки (с множество антеридии, произвеждащи до 30 000 сперматозоида) и женски (с оогонии, произвеждащи по едно яйце) гаметофити. Зрелите яйца се отделят от оогонията. След оплождането зиготата се развива в нов спорофит. Dictyota е пример за развитие на водорасло с изоморфна смяна на поколенията, при което половият процес е оогамия.
Клас Heterogenerate (Heterogeneratae)
В цикъла на развитие на водорасли от този клас се редуват макроскопичен (в много, силно развит) спорофит и микроскопичен малък гаметофит, който често се нарича израстък по аналогия с папратите. Половият процес е изогамен или оогамен. Спорофитите от различни родове се различават рязко и представляват най-големите нисши растения, достигащи дължина 60-100 m със значителна морфологична дисекция и сложна анатомична структура. Спорофитите се делят на листна петура, петура и ризоиди или основен диск. На мястото, където листът преминава в петурата, има интеркаларна меристема. Спорофитът е многогодишен, с изключение на пластинката, която умира всяка година и се заменя с нова. В меристодермата на плочата, преди нейното разрушаване, се образуват едноклетъчни зооспорангии. Във всеки зооспорангий след предварително редукционно делене се образуват от 16 до 64 (понякога 128) зооспори. Върху едно копие на водораслото се образуват милиарди зооспори. След кратък период на движение зооспорите покълват в микроскопично малки нишковидни мъжки и женски гаметофити (израстъци). Antheridia произвежда по един сперматозоид, докато oogonia произвежда по едно яйце. След оплождането от зиготата постепенно се развива нов мощен спорофит.
По този начин хетероморфното редуване на поколенията е типично за хетерогенарните водорасли. Половият процес е оогамия.
Ламинария (ламинария), видовете от рода са широко разпространени в северните морета. Талусът е разделен на листно острие, ствол и ризоиди. Среща се вертикално от морската повърхност до дълбочина 200 m.
Макроцистис (Macrocystis), растящ на дълбочина 10-20 m, има многократно разклонен ствол с дължина до 50-60 m. Преди всяка плоча клонът обикновено се разширява в крушовиден въздушен мехур. Благодарение на въздушните мехурчета и дългите клони, основната част от талуса на макроцистиса плава близо до повърхността на морето. Добива се по целия свят и се обработва за производство на алгинати и други химически продукти.
Нереоцистис (Nereocystis)Представен е от дълъг до 15-25 m ствол (петура), който постепенно се разширява нагоре, носи мехур в края с диаметър 12-20 cm, от който се простират тесни плочи (до 9 m).
Общо има 24-40 такива плочи. Nereocystis расте на дълбочина до 20 m, докато горната част на багажника с мехурче плува близо до повърхността.
Жизненият цикъл на горните представители е подобен. Зооспорангиите се образуват върху листните плочи.
Клас Циклоспорови (Cyclosporeae)
Този клас включва кафяви водорасли, които нямат редуване на поколенията, а само промяна в ядрените фази: цялото водорасло е диплоидно, само гаметите са хаплоидни. Няма безполово размножаване. Класът съдържа само един разред - фукус (Fucales).
Фукусите имат кожести, маслинени или жълто-кафяви, дихотонично разклонени поясовидни тали с дължина 0,5-1 m, ширина 1-5 cm; някои имат отоци, пълни с въздух. Апикален растеж.
По време на половото размножаване в краищата на клоните се образуват бобовидни жълтеникави издутини - вместилища, върху които са разположени гениталиите. Гаметофитите се развиват върху съдове под формата на слой, покриващ вдлъбнатини (концептакули или скафидии). Гаметангиите се образуват във вдлъбнатини в слой от клетки, който възниква от една клетка, наречена начална клетка на концептакула или проспора. Облицовъчният слой на концептуакула, който се развива от проспората, е гаметофитът. Гаметофитите на Fucus образуват вертикални разклонени и прости едноядрени многоклетъчни нишки, някои от които носят гаметангии, а останалите служат като парафизи.
Fucus oogonia седи директно върху повърхността на гаметофита. Антеридиите се образуват в краищата на разклонените клони. Развиващи се оогонии (8 яйца) и антеридии (64 сперматозоида) изтичат със слуз
кимащи навън от концентракулите, тук от тях се освобождават зародишни клетки. Оплождането става в околната вода. Оплодената яйцеклетка без период на сън покълва в ново растение.
Род Fucus (Fucus)разпространен в северните морета, той е основният обитател на крайбрежната зона.
Sargassum (Sargassum) - „листата“ са ламеларни или шиловидни. Багажникът е къс, от горната му част се отклоняват дълги клони, носещи съдове, тези клони умират всяка година. Представителите са разпространени предимно в тропичните и субтропичните морета. Sargassum се използва за получаване на алгинати, някои видове с нетвърди листа се използват за храна. В Саргасово море, на площ от 4,4 милиона квадратни метра. km плуват два вида Sargassum, които се размножават вегетативно и нямат органи за прикрепване.
Изоморфни или хетероморфни варианти на хаплоидно-диплоиден жизнен цикъл или изоморфна и хетероморфна смяна на поколенията. Жизнен цикъл на родовете Ectocarpus, Laminaria, Fucus, концептакули, вместилища или скафидии.
Разпространение и екология на B.V. Почти изключително морски растения. Те са разпространени навсякъде от Арктика до Антарктика. Но най-големите видове растат главно в умерени и субполярни ширини. Представителите на отдела растат главно в плитки води, преобладаващи върху скалисти крайбрежни субстрати в студените райони на земното кълбо. но се срещат и на дълбочина до 200 м. Видовете с въздушни мехурчета, когато се отделят от земята, стават свободно плаващи и понякога (например в Саргасово море) образуват големи натрупвания на повърхността на водата. Най-мощните гъсталаци на B.V. се образуват във води, богати на хранителни вещества. Много големи водорасли се използват широко за храна на добитъка и за наторяване на полето (богати на калий). Някои видове водорасли се използват за храна, освен храна имат и диетична стойност, т.к. богати на йод и полезни при атеросклероза. Преди това йодът се извличал от водорасли. Значителни количества кафяви водорасли се използват за получаване на алгин, който има висок адхезивен капацитет и се използва в производството на хартия, картон и печатарски мастила. Водораслите се събират със специални машини за жътва, а също така се използват и измитите на брега.
| " |
18. Отдел 9. Кафяви водорасли - Phaeophyta (Phaeophycophyta, Phaeophyceae) (Н. А. Мошкова)
Кафявите водорасли са предимно морски многоклетъчни растения, много големи, сложно разчленени, прикрепени към субстрата. В момента са известни около 1500 вида кафяви водорасли, принадлежащи към 240 рода. В пресните, предимно студени течащи води на умерените ширини досега са открити 5 вида кафяви водорасли. Поради малкия размер на техните тали и рядкото срещане, те остават слабо проучена група растения както биологично, така и екологично.
Обща външна характеристика на индивидите от кафяви водорасли е жълтеникаво-кафявият цвят на техните тали, дължащ се на наличието на голямо количество жълти и кафяви пигменти. Талусите могат да бъдат микроскопични (няколко десетки микрометра) и гигантски (30-50 m; при някои видове от родовете Laminaria Lamour., Macrocystis Ag., Sargassum Ag.). Формата на талиите е много разнообразна: нишковидна, коркова, торбовидна, ламеларна (твърда или с разкъсвания, израстъци и множество дупки, гладка или с надлъжни гънки и ребра), както и храстовидна.
Таломите на кафявите водорасли от разред Ectocarpales са най-просто организирани. При примитивните организми (Bodanella Zimmerm.) талусът е представен от едноредови произволно разклонени нишки в една равнина, плътно прилепнали към субстрата. Видове от род Ectocarpus Lyngb. имат храстовидни тали, образувани от едноредови възходящи, обилно разклонени нишки, основата на които са пълзящи ризоиди (фиг. 18.1).
При някои представители на разред Chordariales възходящите нишки са свързани в снопове, затворени в слуз. В същото време се разграничава едноосен тип структура на талуса, при който една нишка се издига от основата, а други нишки се разклоняват от нея, вървейки до нея, и многоаксиален тип структура, когато сноп от едноредови нишки веднага се издига от основата. При силно организираните кафяви водорасли (Laminaria, Fucus Tourn., Sargassum) талите са диференцирани и приличат на цъфтящи растения. Те имат стъбло, лист и коренови части, някои големи представители имат въздушни мехурчета, които държат клоните в изправено положение.
Растежът на кафявите водорасли е интеркаларен или апикален. В най-примитивните форми се наблюдава интеркаларен дифузен растеж, в по-еволюционно напредналите водорасли вече се очертава интеркаларен растеж. Обикновено се намира в базалната част на многоклетъчните косми и причинява характерния за кафявите водорасли трихотален растеж.
На повърхността на едноредови тали на кафяви водорасли се образуват многоклетъчни нишковидни косми. В същото време се разграничават истински и фалшиви косми. Истинските косми имат интеркаларна зона на растеж в основата, където клетките се делят често и затова са по-малки, късо цилиндрични или дисковидни. Фалшивите косми нямат такава специална зона на растеж и са продължение на вегетативни едноредови нишки със силно удължени клетки, лишени от хлоропласти.
В многоредовите тали на кафявите водорасли се наблюдава специализация на клетките с образуването на тъкани - паренхимен тип структура на тялото. В най-простия случай кората се отличава от интензивно оцветени клетки, съдържащи голям брой хлоропласти и специални вакуоли - физоди, и ядро, състоящо се от безцветни, често по-големи клетки със същата форма. При по-сложно организираните кафяви водорасли (Laminariaceae, Fucaceae) коровият слой достига значителна дебелина и се състои от интензивно оцветени клетки с различна големина и форма (фиг. 18.2). Повърхностните четири слоя на кората са изградени от малки клетки, издължени към повърхността. Тези горни слоеве се наричат меристодерма - разделяща се покривна тъкан. Те са в състояние активно да се делят и да произвеждат косми и репродуктивни органи. Истинските косми са разположени на повърхността на меристодермата разпръснати или на снопчета и често са потопени с основата си в специални вдлъбнатини - криптостоми. По-дълбоко под меристодермата лежи кора от по-големи оцветени клетки. В централната безцветна част на талуса се различават две групи клетки. В центъра има рехаво или плътно разположени нишки със силно удължени клетки - сърцевината, големи безцветни клетки - междинният слой лежи между сърцевината и кората. Ядрото на кафявите водорасли служи не само за транспортиране на продуктите от фотосинтезата, но и изпълнява механична функция; често съдържа тънки нишки с дебели надлъжни обвивки. Представителите на реда Laminariales се различават по най-сложната анатомична структура, в която в сърцевината се развиват мукозни канали със специални секреторни клетки за транспортиране на продукти от фотосинтеза - ситовидни тръби и тръбни нишки.
Таломите на кафявите водорасли са прикрепени към земята или други субстрати и само от време на време, поради механични повреди, се отчупват и плават свободно. Прикрепващите органи обикновено са дълги израстъци - ризоиди, при големите форми те са масивни и представляват къси кореновидни израстъци, покриващи субстрата като птичи нокти. При представителите на разред Fucales и някои други водорасли прикрепващият орган е дисковиден израстък в основата на талуса - основен диск, сплескан или коничен, плътно прилепнал към земята.
Разклоняването на кафявите водорасли е моноподиално. Страничните клони се редуват, разпръснати или срещуположни. С бързото им нарастване до размера на основната нишка (майчините клетки) се получава дихотомно разклоняване. Доста често редуващи се и противоположни клони са разположени в една и съща равнина и водораслите придобиват особен перест вид. Правилното разположение на клоните често е маскирано от вторични клони.
Сред кафявите водорасли има видове с ефемерни, едногодишни и многогодишни тали. Продължителността на съществуването на талите е силно повлияна от условията на околната среда. Многогодишните тали на кафявите водорасли са от няколко вида. При някои водорасли талусът е многогодишен, всяка година само издънките, върху които са се развили репродуктивните органи (Fucales), докато при други (Laminariales) стволът и прикрепващите органи са многогодишни, ламеларната част е едногодишна. При някои тропически видове саргасови водорасли само един диск е многогодишен, който служи за закрепване на талуса.
Клетките на кафявите водорасли са едноядрени, сферични, елипсовидни, бъчвовидни, предимно цилиндрични, удължени или късо цилиндрични, дисковидни, понякога многоъгълни или неопределени. Те също се различават по размер. Ядрото е от обичайния тип за еукариотите.
Клетъчната стена е двуслойна. Вътрешният слой е целулозен, но целулозата на кафявите водорасли се различава по свойствата си от целулозата на цъфтящите растения и затова понякога се нарича алгулоза. Външният слой на черупката е пектин, обикновено състоящ се от протеинови съединения на алгинова киселина и нейните соли. Поради тази структура черупката на кафявите водорасли може да набъбне силно, превръщайки се в лигавична маса, понякога със значителен обем. В повечето кафяви пектини основата на пектина е вещество, подобно на смола - алгин (разтворима натриева сол на алгинова киселина), в някои - фукоидин.
Съдържанието на съседните клетки на кафявите водорасли се съобщава чрез плазмодесмати. В клетки с дебели мембрани (в големите тали) порите са добре дефинирани.
Клетките на кафявите водорасли имат една голяма или няколко малки вакуоли. Освен това има физоди - много малки вакуоли (до 4 микрона в диаметър), пълни с фукозан - съединение, подобно на танин. В младите клетки физодите са безцветни, в старите клетки са оцветени в жълто или кафяво.
Хлоропластите са париетални, предимно многобройни, малки, дисковидни, по-рядко лентовидни или пластинчати. Въпреки това, когато клетките стареят, формата на хлоропластите може да се промени и вместо тесни лентовидни извити клетки могат да се появят многобройни дисковидни хлоропласти. Пиреноидите присъстват или в хлоропластите на вегетативните клетки, или само в хлоропластите на гаметите; при редица видове пиреноидите липсват или са редки.
Кафявите водорасли се отличават с особен сложен набор от пигменти. В хлоропластите са открити хлорофили a, c (отсъства хлорофил b), β- и ε-каротини, както и няколко ксантофила - фукоксантин, виолаксантин, антераксантин, зеаксантин и др.. Особено специфичен сред тях е фукоксантинът с интензивен кафяв цвят . Различните съотношения на тези пигменти определят цвета на кафявите водорасли от маслинено-жълтеникаво до тъмнокафяво, почти черно.
Продуктите на асимилация на кафявите водорасли са различни въглехидрати, разтворими в клетъчния сок - водорасли (полизахарид), манитол (шестовалентен алкохол, който играе важна роля в метаболизма), както и масло.
Кафявите водорасли имат асексуални и полови форми на размножаване. Въпреки това вегетативното размножаване чрез фрагментиране на талуса не може да се счита за безусловно. Наблюдава се само когато откъснатите тали попаднат в повече или по-малко защитени места и там продължат вегетацията си. В същото време долните им по-стари части умират, унищожават се и младите клони се развиват в независими растения, които обаче не са прикрепени към земята. Такива растения, плаващи или лежащи на земята, никога не образуват органи за сексуално и безполово размножаване.
Специални пъпки за вегетативно размножаване има само при видовете от род Sphacelaria Lyngb. (фиг. 18.3).
Безполовото размножаване се осъществява от подвижни зооспори, които се образуват в големи количества в едноклетъчни спорангии. В най-просто организираните морски и сладководни кафяви водорасли (Ectocarpus, Sphacelaria, Pleurocladia A. Br. и др.), Едноместните спорангии са сферични или елипсовидни клетки, които са разположени като странични израстъци на клони (фиг. 18.4, 1). В спорангиите настъпва редукционно делене на ядрото, последвано от множество митотични деления; хлоропластите се делят едновременно с ядрата. В резултат на това се образуват голям брой зооспори, които се освобождават чрез разкъсване на мембраната на върха на спорангиума и след кратко плуване покълват в ново, подобно на външен вид, но вече хаплоидно растение. При видовете от род Laminaria зооспорангиите образуват соруси върху повърхността на листовидната плоча. Сорусът се състои от парафизи и зооспорангии (виж фиг. 18.4, 2, 5). Парафизите са удължени клетки с хлоропласти в горния разширен край, развиващи се на повърхността на талуса между репродуктивните органи и служещи за тяхната защита. Обвивката на парафизата на върха е силно слузеста, образувайки вид дебела лигавична капачка. Слизестите капачки на съседните парафизи се затварят, което води до непрекъснат дебел слой слуз, който предпазва соруса. Зооспорангиите са удължени елипсовидни, с мукоидна мембрана на върха. В зависимост от вида се развива в зооспорангии от 16-128 зооспори. Първото деление на ядрото е редукция. Някои кафяви водорасли се размножават чрез неподвижни, лишени от флагели, спори - апланоспори. Моноспорите се наблюдават само при видовете от реда Tilopteridales, тетраспорите - при видовете от реда Dictyotales (Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour., виж фиг. 18.4, 4).
Половият процес е изо-, хетеро- и оогамен. Гаметите обикновено се произвеждат в многолокуларни гаметангии, по един във всяка камера. Подвижните клетки на кафявите водорасли - зооспори в гамети - имат подобна структура - те са с крушовидна форма, с един хлоропласт и два флагела, прикрепени отстрани. Единият камшик е по-дълъг, перест, насочен напред, другият е по-къс, гладък, флагелатен, насочен назад. Стигмата в подвижните клетки не винаги е забележима. Хлоропластът на мъжките гамети в оогамията може да е безцветен.
В цикъла на развитие на повечето кафяви водорасли от клас Phaeozoosporophyceae има промяна във формите на развитие и редуване на полови и безполови поколения, т.е. .
Тези процеси са описани подробно в раздел 3.2.3. Тук се спираме само на някои характеристики на циклите на развитие на кафявите водорасли. При най-примитивните морски кафяви водорасли от разред Ectocarpales се наблюдава изоморфна промяна на формите на развитие, но все още няма строго редуване на поколенията. Спорите, произведени от спорофита, могат да се развият както в гаметофити, така и в спорофити.
Правилната изоморфна промяна на формите на развитие се наблюдава при представителите на разред Dictyotales. Най-широко разпространена от тях е Dictyota dichotoma (Huds.) Lam., която има раздвоен талус с плоски, обикновено в една и съща равнина разклонения без надлъжно ребро (фиг. 18.5).
Водораслите от разред Laminariales имат хетероморфна промяна във формите на развитие със задължителното редуване на спорофити и гаметофити. Техният цикъл на развитие се характеризира с правилна смяна на мощен спорофит и микроскопичен, просто подреден гаметофит.
Кафявите водорасли, които нямат промяна във формите на развитие, а само промяна в ядрените фази, включват представители на семейства Fucaceae, Cystoseiraceae и Sargassaceae. Нормалното им размножаване е възможно само по полов път. Сексуалният процес е типична оогамия. Сексуалните органи се развиват в концепции (фиг. 18.6). От стената на концептулата растат дълги косми - парафизи, изпълващи почти цялата му кухина. Особено дълги косми се развиват в женските концептуали, където стърчат под формата на сноп от отвора на концептакула. Сред тези косми се развиват оогонии и антеридии (фиг. 18.7, 1-5). Антеридиите се образуват в голям брой в краищата на специални едноредови разклонени клони, израстващи от стената на концептакула. В обвивката им се различават два слоя. Когато антеридиумът узрее, външната му обвивка се спуква и антерозоидите излизат под формата на пакет, заобиколен от вътрешна обвивка. В морската вода вътрешната обвивка се разкъсва и се отделят крушовидни антерозоиди с голямо ядро и оранжево близалце. Оогониите са сферични или елипсовидни, снабдени с трислойна мембрана, разположени в понятия на къса едноклетъчна дръжка. В оогония се образуват 8 яйца, те влизат във водата, заобиколени от два вътрешни слоя на оогониевата мембрана. Когато яйцата са напълно освободени от черупките на оогония, настъпва оплождане. Оплоденото яйце развива собствена дебела черупка и незабавно започва да покълва, образувайки нов талус на фукус.
При сладководните кафяви водорасли циклите на развитие не са изследвани.
Има някои различия във възгледите относно класификацията на кафявите водорасли. Според редица изследователи отдел Phaeophyta се разделя на 2 класа: Phaeozoosporophyceae и Cyclosporophyceae. Кафявите водорасли принадлежат към Cyclosporaceae, при които репродуктивните органи се развиват в концептакули и са големи по размер, което им позволява да се видят на препарати с просто око. Всички други кафяви водорасли се класифицират като феозооспори, много от които се размножават чрез зооспори. От 30-те години на миналия век съществува тенденция кафявите водорасли да се класифицират в зависимост от характеристиките на циклите на развитие. В същото време беше предложено кафявите водорасли да се разделят на 3 класа: Isogenerate, Heterogenerate, Cyclosporae. Предложената класификация получи много широко разпространение. Разделянето на кафявите водорасли на изогенератни и хетерогенни обаче е доста произволно, тъй като и в двата класа в отделни разреди има представители с противоположен тип промяна във формите на развитие. Придържайки се към възгледите на местните алголози, ние приемаме класификационна схема за разделяне на кафявите водорасли в 2 класа - Phaeozoosporophyceae и Cyclosporophyceae.
Въпросът за произхода на кафявите водорасли все още е слабо разработен. А. Шерфел свързва техния произход със златната (Chrysophyta). Според А. Пашер съществува филогенетична връзка между кафявата и криптофитната (Cryptophyta). Особената структура на камшичетата, заедно с кафявото оцветяване, позволи на М. Шадефоу да обедини в един голям отдел на Chromophycophyta такива големи таксони като Pyrrhophyta (където, в допълнение към перидините, той включи криптофити и водорасли еуглена), Chrysophyta (към които той включва, в допълнение към златните, жълто-зелените и диатомените водорасли) и Phaeophyta. Според биохимичните свойства, от всички кафяви организми диатомите са най-близки до кафявите водорасли. Именно диатомеите и кафявите водорасли се характеризират с такива общи пигменти като хлорофил (също характерен за peridinea), фукоксантин (също открит в златните водорасли) и неофукоксантини A и B. Като се има предвид наличието на редица прилики между диатомеите, златните водорасли и кафяви водорасли, ние се присъединяваме към мисълта, изразена от редица учени за възможността за произхода им от близки, ако не общи монадични предци.
Според G. Papenfuss първоначалният разред на кафявите водорасли е Ectocarpales. Паренхимната структура на талуса, апикалният растеж, оогамният полов процес и хетероморфната промяна в развитието се формират в различни групи кафяви водорасли, които се развиват независимо едно от друго.
Кафявите морски водорасли са широко разпространени във всички морета на земното кълбо. Техните гъсталаци са често срещани в крайбрежните води на Антарктика и северните острови на Канадския арктически архипелаг. Те достигат най-голямо развитие в моретата на умерените и субполярните ширини, където поради ниската температура и високата концентрация на хранителни вещества се създават най-благоприятни условия за тяхната растителност. Кафявите водорасли населяват вертикално всички хоризонти на шелфа. Техните гъсталаци се намират от крайбрежната зона, където те са извън водата в продължение на часове при отлив, до дълбочина 40-100 (200) м. И все пак най-гъстите и обширни гъсталаци от кафяви водорасли се образуват в горната част на сублиторала до дълбочина 6-15 м. На тези места, при достатъчно осветление, има постоянно движение на водата, причинено от прибоя и повърхностните течения, което, от една страна, осигурява интензивно снабдяване с хранителни вещества талиите, а от друга страна ограничава заселването на тревопасни животни.
Обикновено кафявите водорасли живеят на скалисти или каменисти почви и само в спокойни места близо до брега или на голяма дълбочина могат да останат на клапите на големи черупки на мекотели или на чакъл. Откъснатите тали се пренасят от течението до спокойни места с тинесто или пясъчно дъно, където продължават да вегетират при достатъчно осветление. Видовете с въздушни мехурчета върху талуса, когато се отделят от земята, изплуват на повърхността на водата, образувайки големи клъстери (Саргасово море). Сред морските кафяви водорасли има значителен брой епифитни и ендофитни форми.
В моретата на умерените и субполярните ширини кафявите водорасли достигат най-голямото си развитие през летните месеци, въпреки че бързият растеж на талите им започва в началото на пролетта, когато температурата на водата достигне 0 ° C. В тропическите морета масовото развитие на кафявото е ограничено до зимните месеци, когато температурата на водата леко спада. Някои видове морски кафяви водорасли могат да бъдат намерени в силно обезсолени райони на моретата със соленост под 5‰.
Ролята на кафявите водорасли в природата е изключително голяма. Те са един от основните източници на органични вещества в крайбрежната зона, особено в моретата на умерените и субполярните ширини, където тяхната биомаса може да достигне десетки килограми на 1 m2. В допълнение, гъсталаците от кафяви водорасли служат като места за размножаване, подслон и хранене на много крайбрежни животни; те също така създават условия за заселване на микроскопични и макроскопични водорасли от други систематични групи.
Икономическото значение на кафявите водорасли също е голямо, особено като суровина за получаване на различни видове вещества (например алгинати - соли на алгиновата киселина, по-специално натриев алгинат). Това вещество се използва широко за стабилизиране на различни разтвори и суспензии. Добавянето на малко количество натриев алгинат подобрява качеството на хранителните продукти (консерви, сладолед, плодови сокове и др.), различни оцветители и слепващи вещества. Алгинатите се използват в книгопечатането, в производството на пластмаси, синтетични влакна и пластификатори, за получаване на устойчиви на атмосферни влияния покрития и строителни материали. Те се намират във висококачествени машинни смазки, разтворими хирургически конци, мехлеми и пасти във фармацевтичната и парфюмерийната промишленост. В леярната алгинатите се използват за подобряване на качеството на леярската пръст. Алгинатите се използват при производството на електроди за електрозаваряване, което позволява получаването на по-високо качество на шевовете. Кафявите водорасли се използват и като суровина за производството на манитол, който се използва във фармацевтичната промишленост, в хранително-вкусовата промишленост - за производство на диабетни храни и в химическата промишленост - за производството на синтетични смоли, бои, хартия, експлозиви и обработка на кожа. Кафявите водорасли съдържат голямо количество йод и други микроелементи, така че се използват при приготвянето на фуражно брашно. В пресен и преработен вид се използват като торове.
Кафявите водорасли се използват в медицината от древни времена. Сега се идентифицират все повече и повече нови области на тяхното приложение, например за производството на кръвни заместители, за получаване на лекарства, които предотвратяват съсирването на кръвта и насърчават отстраняването на радиоактивни вещества от тялото. От древни времена кафявите водорасли (главно представители на разред Laminariales) са били изядени от хората.
Отрицателните свойства на кафявите водорасли включват участието им, заедно с други организми, в замърсяването на кораби, шамандури и различни хидротехнически съоръжения, потопени във вода, което влошава тяхната работа.
Интензивното използване на диворастящи морски макрофити, по-специално на кафяви водорасли, доведе до изчерпване на естествените им запаси и постави човечеството пред необходимостта от тяхното изкуствено култивиране. Поради това през последните 30 години аквакултурите от водорасли се развиха значително. В Норвегия и Великобритания не само успешно се култивират видове от род Laminaria, но и се усъвършенства технологията на тяхното производство. Във Франция се работи за аклиматизиране на представители на род Macrocystis. Аквакултурата от морски водорасли се развива интензивно в САЩ. В този случай специално внимание се обръща на Macrocystis pyrifera. В СССР се провеждат изследвания за изкуствено отглеждане на Laminaria saccharina (L.) Lam. в Бяло море. По този начин отглеждането на морски водорасли придобива промишлен характер и се превръща във все по-печеливш клон на растениевъдството, въпреки някои икономически и екологични трудности.
В сладките води на умерените ширини са открити 5 вида кафяви водорасли от клас Phaeozoosporophyceae: Bodanella lauterbornii Zimmerm. (разред Ectocarpales, семейство Ectocarpaceae) (фиг. 18.8, 1), Pleurocladia lacustris A. Br. (разред Chordariales, семейство Myrionemataceae) (фиг. 18.8, 2). Heribaudiella fluviatilis (Aresch.) Sved. (разред Chordariales, семейство Lithodermataceae (фиг. 18.8, 3)), Streblonema longiseta Arnoldi (разред Chordariales, семейство Streblonemataceae) (фиг. 18.8, 4). Sphacelaria fluviatilis Jao (разред Sphacelariales, семейство Sphacelariaceae) (фиг. 18.8, 5).
