Postelsia palmaeformis , также известная как морская пальма (не путать с южной морской пальмой ) или пальмовые водоросли , представляет собой разновидность бурых водорослей и относится к бурым водорослям . Это единственный известный вид рода Postelsia . Морская пальма встречается вдоль западного побережья Северной Америки , на скалистых берегах с постоянными волнами. Это одна из немногих водорослей , которые могут выжить и оставаться прямо над водой; Фактически, большую часть своего жизненного цикла он проводит на воздухе. Это однолетнее растение, и оно съедобно, хотя сбор водорослей не рекомендуется из-за чувствительности этого вида к чрезмерному сбору урожая.
Морская пальма была известна коренным жителям Калифорнии под названием какгуну-чале еще до того, как в этот регион вошли европейцы. Постельсия была впервые научно описана Францем Йозефом Рупрехтом (1814–1870) в 1852 году на основе экземпляра, найденного недалеко от залива Бодега в Калифорнии. Рупрехт, австро-венгерец , ставший куратором ботаники Академии наук в Санкт-Петербурге в 1839 году, изучал образцы морских водорослей , собранные ботаником Ильей Вознесенским, и опубликовал статью, описывающую одну морскую траву и пять морских водорослей, одной из которых была Постельсия . [1] Морская пальма использовалась в нескольких учебниках, таких как учебник биологии Кэмпбелла-Риса, как пример многоклеточных протистов , а также как пример класса Phaeophyceae.
Родовое название Postelsia дано в честь Александра Филиппова Постеля , геолога и художника эстонского происхождения, работавшего с Рупрехтом, а видовое название palmaeformis описывает внешнее сходство водоросли с настоящими пальмами . [1]
Окаменелости из Монте-Больки , лагерштетте недалеко от Вероны , первоначально назывались Zoophycos caput-medusae и ранее считались окаменелостями , но позже были обнаружены растениями, и французский зоолог Анри Милн-Эдвардс в 1866 году дал им название Algarum . ] Типовой образец, собранный итальянским палеоботаником Абрамо Бартоломмео Массалонго до 1855 года, находится в Музее естественной истории Вероны и сохранился в литографических верхней и нижней плитах из известняка . [2]
Когда итальянский ботаник Ахилле Форти (1878–1937) работал над образцами в 1926 году, они были интерпретированы как близкие родственники Postelsia , теперь известной как бурая водоросль , обитавшая в прибрежных водах эоценового моря. [2] Форти переименовал вид в Postelsiopsis caput-medusae, отмечая чрезвычайное сходство окаменелостей с дошедшим до нас Postelsia palmaeformis . [2] Ископаемое растение выглядит как опора на нижней части со стеблеобразной ножкой между ней и листьями, размер которых составляет от 5 сантиметров (2,0 дюйма) до 10 см (3,9 дюйма). [2] При жизни листья держались бы вертикально в толще воды всякий раз, когда растение погружалось в воду во время прилива, и переваливались бы через ножку, когда растение оказывалось на открытом воздухе во время отлива, в габитусе, аналогичном габитусу живых существ. морская пальма.
Другие экземпляры из этого месторождения, собранные и описанные Массалонго в 1855 году, на самом деле представляли собой следы окаменелостей и по-прежнему относятся к Zoophycos ; только экземпляры Z. caput-medusae были отнесены к Postelsiopsis , поскольку это окаменелости исходного растения, а не следы окаменелостей. [2]
Postelsia имеет две различные морфологии : одна для диплоидной , однодомной стадии спорофита , которая является доминирующей частью жизненного цикла, и другая для более мелкой, гаплоидной , раздельнополой стадии гаметофита . [3] Как и все морские водоросли, спорофитная стадия Postelsia состоит из слоевища , который состоит из стеблевидной ножки, увенчанной, возможно, более чем 100 листовидными пластинками , [4] и опирается на корневидную опору . Крепость привязывает организм к камням, на которых он живет. У морской пальмы нет сосудистой системы; ножка предназначена только для поддержки организма и удерживает листья над другими организмами, чтобы они могли получать больше света. Ножка представляет собой просто прочную полую трубку, способную выдерживать открытый воздух во время отлива, а также грохот волн во время прилива. Лезвия имеют бороздки, в которых удерживаются спорангии . Стадия гаметофита микроскопическая и состоит всего из нескольких клеток. Гаметофиты производят сперму и яйца для создания новых спорофитов.
Как и все феофиты, морские пальмы используют в фотосинтезе пигменты хлорофилл а , хлорофилл с , фукоксантин и каротины . Их клеточные стенки состоят из альгината . Для хранения используют ламинарин и маннит . [5]
Как и большинство бурых водорослей, Постельсия проходит через смену поколений и является однолетним видом. Диплоидный спорофит производит посредством мейоза гаплоидные споры , которые стекают через бороздки в пластинках на субстрат, которым могут быть мидии , ракушки или голые камни. Эти споры путем митоза развиваются в небольшие многоклеточные гаплоидные гаметофиты, мужские и женские. Мужские и женские гаметофиты создают сперму и яйцеклетки соответственно. Сперма самца достигает яйцеклетки самки и оплодотворяется , в результате чего образуется диплоидная зигота , из которой развивается новый спорофит. [5]
Постельсия в молодом возрасте имеет зеленый цвет, а с возрастом меняется на золотисто-коричневый, достигая высоты 50–75 см (20–30 дюймов). [4]
По мере роста водоросли Постельсия ее ножка утолщается так же, как ствол дерева . Клетки под эпидермисом , называемые меристодермой, быстро делятся, образуя кольца роста, опять же, как дерево. Однако большая гибкость ножки Postelsia по сравнению с ножкой древесного дерева приводит к некоторым явным различиям. Постельсия должна быть толще дерева такой же высоты, чтобы поддерживать себя. Однако ножка гораздо больше подходит для прибрежной среды обитания, поскольку позволяет водорослям изгибаться под постоянным воздействием волн. В такой среде негибкое деревянистое дерево сломается. [6]
Лопасти нового спорофита вырастают из одной или двух исходных пластинок путем расщепления. В середине лезвия у его основания образуется разрыв, который затем продолжается по всей длине лезвия, пока оно не расколется надвое. [5]
Морские пальмы встречаются на скалистых берегах западной части Северной Америки , от острова Ванкувер до южного центрального побережья Калифорнии. Они живут в средней и верхней приливных зонах на очень волнистых участках. Воздействие высоких волн может увеличить доступность питательных веществ и сдвинуть лопасти слоевища, позволяя большему количеству солнечного света достичь организма, чтобы он мог фотосинтезировать. Кроме того, постоянное волновое воздействие устраняет конкурентов, например, калифорнийскую мидию . [7] Недавние исследования показали, что Postelsia растет в большем количестве, когда существует такая конкуренция. Контрольная группа без конкуренции дала меньше потомства, чем экспериментальная группа с мидиями; Поэтому считается, что мидии обеспечивают защиту развивающихся гаметофитов. [8] Альтернативно считается, что мидии могут препятствовать росту конкурирующих водорослей, таких как Corallina или Halosaccion , позволяя Postelsia свободно расти после того, как волновое воздействие удаляет мидии. [9]
_01.jpg/1280px-Mytilus_californianus_(California_mussel)_01.jpg)
Когда Postelsia выпускает свои споры , они имеют тенденцию падать в пределах нескольких метров от родительского спорофита по двум причинам. Во-первых, хотя споры снабжены жгутиками и могут плавать, они часто высвобождаются во время отлива и откладываются непосредственно на субстрат внизу. Во-вторых, чтобы произошло оплодотворение, гаметофиты Postelsia должны располагаться близко друг к другу. Таким образом, морские пальмы, как правило, живут очень близко друг к другу большими скоплениями. Некоторые молодые спорофиты вырастают на конкурирующих организмах, таких как мидии или ракушки , и отрывают их от камней, когда приходят волны, захватывая их невероятной силой. [5]
Две другие, более мелкие бурые водоросли из семейства Ectocarpaceae , Ectocarpus commensalis и Pylaiella gardneri , а также две красные водоросли Microcladia Borealis и Porphyra gardneri являются эпифитными на Postelsia . Pylaiella gardneri — облигатный эпифит Postelsia . Как и все эпифиты, эти водоросли не вредны для Postelsia и просто используют более крупные водоросли в качестве субстрата для роста. [3]
Лезвия (и реже ножки) [10] Постельсии иногда используются в некоторых блюдах, обычно в Калифорнии . Однако Postelsia является охраняемым видом, и ее сбор запрещен на большей части ее ареала, поскольку обрезка лезвий слишком низко, ниже меристемы , предотвращает размножение. Постелсия может регенерировать пластинки, срезанные над меристемой, но удаление пластинок может ограничить способность спорофита производить споры и способствовать последующим популяциям. В некоторые моменты Постелсия также подвергалась опасности чрезмерного сбора урожая . Сбор Постельсии запрещен в Британской Колумбии, Вашингтоне и Орегоне. В Калифорнии Postelsia является частично охраняемым видом: [5] сбор урожая в рекреационных целях является незаконным, но регулируемый, лицензированный коммерческий сбор законен. В период с 2000 по 2001 год в Калифорнии было собрано от 2 до 3 тонн Постельсии . Лезвия едят сырыми или сушат, а сушеные лезвия продаются по цене до 45 долларов США за фунт. Коммерческие комбайны Postelsia должны приобрести лицензию на сумму 100 долларов, заплатить роялти штату Калифорния (24 доллара за тонну собранных влажных водорослей) и ежемесячно предоставлять отчет об улове. [7]
Эксперимент, проведенный с целью доказать или опровергнуть утверждения комбайнов Postelsia об экологичности их методов сбора, дал результаты, свидетельствующие о том, что сбор урожая во многом зависит от сезона сбора. [11]
