Postelsia palmaeformis , также известная как морская пальма (не путать с южной морской пальмой ) или пальмовая водоросль , является видом ламинарии и классифицируется как бурые водоросли . Это единственный известный вид в роде Postelsia . Морская пальма встречается вдоль западного побережья Северной Америки , на скалистых берегах с постоянными волнами. Это одна из немногих водорослей , которая может выживать и оставаться вертикально над водой; на самом деле, она проводит большую часть своего жизненного цикла на воздухе. Это однолетнее и съедобное растение, хотя сбор водорослей не рекомендуется из-за чувствительности вида к чрезмерному сбору.
Морская пальма была известна коренным жителям Калифорнии под названием какгуну-чале до того, как в этот регион пришли европейцы. Постельсия была впервые научно описана Францем Йозефом Рупрехтом (1814–1870) в 1852 году по образцу, найденному около залива Бодега в Калифорнии. Рупрехт, австро-венгр , ставший куратором ботаники в 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 Постельса , эстонского геолога и художника, работавшего с Рупрехтом, а видовое название palmaeformis описывает поверхностное сходство водоросли с настоящими пальмами . [1]
Ископаемые останки из Монте-Болка , лагерштетта близ Вероны , изначально назывались Zoophycos caput-medusae и ранее считались следами ископаемых , но позже были обнаружены как растения, и французский зоолог Анри Мильн-Эдвардс в 1866 году дал им название Algarum. [2] Типовой образец, собранный итальянским палеоботаником Абрамо Бартоломео Массалонго до 1855 года, находится в Музее естественной истории Вероны и сохранился в литографической верхней и нижней известняковой плите. [2]
Когда итальянский ботаник Акилле Форти (1878–1937) работал с образцами в 1926 году, они были переосмыслены как близкие родственники Postelsia , теперь известной как бурая водоросль , которая обитала в прибрежных водах эоценового моря. [2] Форти переименовал вид в Postelsiopsis caput-medusae, отмечая чрезвычайное сходство окаменелостей с существующей Postelsia palmaeformis . [2] Внешний вид ископаемого растения представляет собой крепление на дне со стеблевидной ножкой между ним и листьями, которые составляют около 5 сантиметров (2,0 дюйма) - 10 см (3,9 дюйма). [2] При жизни листья удерживались бы вертикально в толще воды, когда растение погружалось бы под воду во время прилива, и свисали бы через ножку, когда растение оказывалось бы на поверхности во время отлива, имея габитус, аналогичный габитусу современной морской пальмы.
Другие образцы из этого месторождения, собранные и описанные Массалонго в 1855 году, на самом деле были следами ископаемых, и они по-прежнему отнесены к Zoophycos ; только образцы Z. caput-medusae были отнесены к Postelsiopsis , поскольку они являются окаменелостями исходного растения, а не следами ископаемых. [2]
Postelsia имеет две различные морфологии : одну для ее диплоидной , моноидной стадии спорофита , которая является доминирующей частью жизненного цикла, и одну для ее меньшей , гаплоидной , раздельнополой стадии гаметофита . [3] Как и у всех морских водорослей, стадия спорофита Postelsia состоит из слоевища , которое состоит из стеблеподобной ножки, увенчанной, возможно, более чем 100 листоподобными лопастями , [4] и покоится на корнеподобном креплении . Крепление прикрепляет 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 в условиях отлива, а также разбивающиеся волны прилива. Лезвия имеют бороздки, в которых удерживаются спорангии . Стадия гаметофита микроскопична и состоит всего из нескольких клеток. Гаметофиты производят сперму и яйцеклетки для создания новых спорофитов.
Как и все феофиты, морские пальмы используют пигменты хлорофилл а , хлорофилл с , фукоксантин и каротины в фотосинтезе . Их клеточные стенки состоят из альгината . Они используют ламинарин и маннит для хранения. [5]
Как и большинство бурых водорослей, Postelsia проходит чередование поколений и является однолетним видом. Диплоидный спорофит производит посредством мейоза гаплоидные споры , которые капают вниз через канавки в лопастях на субстрат, которым могут быть мидии , морские желуди или голые камни. Эти споры развиваются посредством митоза в небольшие многоклеточные гаплоидные гаметофиты, мужские и женские. Мужские и женские гаметофиты создают сперму и яйца соответственно. Сперма самца достигает женского яйца и оплодотворяет его , в результате чего образуется диплоидная зигота , которая развивается в новый спорофит. [5]
Молодые особи Postelsia имеют зеленый цвет, а с возрастом меняют цвет на золотисто-коричневый, достигая высоты 50–75 см (20–30 дюймов). [4]
По мере роста водоросли Postelsia ее ножка утолщается так же, как и ствол дерева . Клетки под эпидермисом , называемые меристодермой, быстро делятся, образуя кольца роста, опять же, как у дерева. Однако большая гибкость ножки Postelsia по сравнению с ножкой древесного дерева создает некоторые явные различия. Postelsia должна быть толще дерева такой же высоты, чтобы поддерживать себя. Однако ножка гораздо больше подходит для прибрежной среды обитания, так как она позволяет водорослям сгибаться под постоянным воздействием волн. Такая среда привела бы к поломке негибкого древесного дерева. [6]
Лопасти нового спорофита вырастают из одной или двух исходных лопастей путем расщепления. В середине лопасти у ее основания образуется разрыв, который затем продолжается по всей длине лопасти, пока она не расколется надвое. [5]
Морские пальмы встречаются на скалистых берегах западной части Северной Америки , от острова Ванкувер на севере до южного центрального побережья Калифорнии. Они обитают в средней и верхней приливной зоне в очень волнистых районах. Сильное волнение может увеличить доступность питательных веществ и перемещает лопасти таллома, позволяя большему количеству солнечного света достигать организма, чтобы он мог фотосинтезировать. Кроме того, постоянное волнение устраняет конкурентов, таких как калифорнийская мидия . [7] Недавние исследования показали, что Postelsia растет в больших количествах, когда существует такая конкуренция. Контрольная группа без конкуренции произвела меньше потомства, чем экспериментальная группа с мидиями; из этого следует, что мидии обеспечивают защиту для развивающихся гаметофитов. [8] С другой стороны, считается, что мидии могут предотвращать рост конкурирующих водорослей, таких как Corallina или Halosaccion , позволяя Postelsia свободно расти после того, как волнение устраняет мидий. [9]
_01.jpg/1280px-Mytilus_californianus_(California_mussel)_01.jpg)
Когда Postelsia выпускает свои споры , они, как правило, падают в пределах нескольких метров от родительского спорофита по двум причинам. Первая заключается в том, что, хотя споры жгутиконосцы и могут плавать, они часто выпускаются во время отлива и откладываются прямо на субстрат ниже. Во-вторых, гаметофиты Postelsia должны находиться близко друг к другу, чтобы произошло оплодотворение. Таким образом, морские пальмы, как правило, живут очень близко друг к другу в больших скоплениях. Некоторые молодые спорофиты будут расти на конкурирующих организмах, таких как мидии или морские желуди , и отрывать их от камней, когда приходят волны, захватывая их с помощью невероятно прочных захватов. [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 эпифитами на Postelsia . Pylaiella gardneri является облигатным эпифитом Postelsia . Как и все эпифиты, эти водоросли не вредны для Postelsia и просто используют более крупную водоросль в качестве субстрата для роста. [3]
Лопасти (и реже ножки) [10] Postelsia иногда используются в определенных блюдах, обычно в Калифорнии. Однако Postelsia является охраняемым видом, и его сбор является незаконным на большей части его ареала, так как обрезка лопастей слишком низко, ниже меристемы , препятствует размножению. Postelsia может регенерировать лопасти, срезанные выше меристемы, но удаление лопастей может ограничить способность спорофита производить споры и способствовать последующим популяциям. Postelsia также подвергалась опасности чрезмерного сбора в некоторых точках. Сбор Postelsia является незаконным в Британской Колумбии, Вашингтоне и Орегоне. В Калифорнии Postelsia является частично охраняемым видом: [5] любительский сбор является незаконным, но регулируемый, лицензированный коммерческий сбор является законным. По оценкам, в период с 2000 по 2001 год в Калифорнии было собрано от 2 до 3 тонн Postelsia . Лезвия едят сырыми или сушат, а сушеные лезвия продают по цене до 45 долларов США за фунт. Коммерческие сборщики Postelsia должны приобрести лицензию за 100 долларов, заплатить роялти штату Калифорния (24 доллара за тонну собранных сырых водорослей) и ежемесячно подавать отчет об урожае. [7]
Эксперимент, проведенный с целью доказать или опровергнуть утверждения сборщиков Postelsia о том, что их методы сбора являются устойчивыми, дал результаты, свидетельствующие о том, что извлечение урожая из собранного урожая во многом зависит от сезона сбора. [11]
