stringtranslate.com

Ламинария

Laminaria setchellii в государственном парке Монтана-де-Оро

Laminaria род бурых морских водорослей впорядке Laminariales (ламинарии), включающий 31 вид , произрастающий в северной части Атлантического и северной части Тихого океанов. Этот экономически важный род характеризуется длинными кожистыми пластинками и относительно крупными размерами. Некоторые виды называются «дьявольским фартуком» из-за их формы [1] или «морским дуршлагом» из-за перфораций на пластинке [2] [ ненадежный источник? ] Другие называются «клубком». Ламинария является средой обитания для многих рыб и беспозвоночных [3]

Жизненный цикл Laminaria имеет гетероморфное чередование поколений , что отличается от Fucus . При мейозе мужские и женские зооспоры производятся отдельно, затем прорастают в мужские и женские гаметофиты. Женская яйцеклетка созревает в оогонии , пока мужская сперма не оплодотворит ее. [4] Жизненный цикл: наиболее очевидной формой Laminaria является ее фаза спорофита, структура, состоящая из фиксатора , ножки и лопастей . Хотя она проводит свое время преимущественно в фазе спорофита, она чередуется между фазой спорофита и микроскопической фазой гаметофита. [5] [ ненадежный источник? ]

Laminaria japonica (JE Areschoug – Japón) [6] теперь считается синонимом Saccharina japonica [7] , а Laminaria saccharina теперь классифицируется как Saccharina latissima [8] .

История

Ламинария прибыла в Китай из Хоккайдо, Япония, в конце 1920-х годов. Оказавшись в Китае, ламинария стала выращиваться в гораздо больших промышленных масштабах. [9] Скалистые берега в Даляне, северном побережье Желтого моря , вместе с его холодными водами обеспечивали прекрасные условия для роста этих видов. Ламинария собиралась для еды, и в 1949 году было получено 40,3 метрических тонн сухого веса. [9] Ламинария нуждается в холодной воде, чтобы выжить, и может жить только выше 36° северной широты. [ требуется ссылка ]

В 1949 году китайцы начали выращивать ламинарию в коммерческих целях как культуру. Это увеличило производство сухого веса до 6200 метрических тонн. Выращивание ламинарии по-прежнему является крупным производством для Китая. Однако с 1980-х годов производство упало из-за новой технологии марикультуры . [9]

Методы ведения сельского хозяйства

Ламинария обычно выращивается методом плавающего плота, при котором молодые спорофиты ламинарии прикрепляются к погруженным в воду веревкам. Затем эти веревки прикрепляются к плавающим плотам. [9]

Экология

Ламинария встречается в более холодных водах океана, таких как арктические регионы. [10] Предпочитая оставаться в регионах со скалистыми берегами, это позволяет ламинарии прикрепляться. Благодаря высоте ламинарии , они обеспечивают защиту для существ, которую открытый океан не часто дает. Беспозвоночные - это лишь один из организмов, которые живут среди водорослей. Морские улитки и другие беспозвоночные питаются лезвиями (листьями) ламинарии . Другие организмы, такие как морские ежи, питаются прикрепляющимися частями, которые могут убить водоросли. [11] Красные морские ежи , обитающие на тихоокеанском побережье Северной Америки, могут уничтожать водоросли, включая ламинарию, если за ежами не следят морские выдры . Такие виды, как Coelopa pilipes, питаются и откладывают яйца на ламинарии , когда ее выбрасывает на пляжи.

Половой цикл жизни ламинарии

Жизненный цикл

Laminaria выражает гапло-диплофазную историю жизни, в которой она чередуется от макроскопической талломной структуры спорофита , состоящей из прикрепляющегося органа, ножки и лопастей, до нитевидного микроскопического гаметофита . Структура спорофита ламинарии может вырастать до 7 метров (23 фута), что много по сравнению с другими водорослями, но все же меньше, чем гигантские водоросли, такие как Macrocystis и Nereocystis , которые могут вырастать до 40–50 метров (130–160 футов). С другой стороны, структура гаметофита не более нескольких миллиметров в длину. В отличие от фазы гаметофита, которая состоит только из одного типа ткани, более сложная фаза спорофита состоит из разных типов ткани. Одна из этих тканей включает ситообразный элемент, который перемещает фотоассимиляты . [12] Эти структуры очень похожи на клетки мезофилла , обнаруженные в листьях высших растений. [13]

Использует

Медицинский

Палочка ламинарии может использоваться для медленного расширения шейки матки, чтобы вызвать роды, или для хирургических процедур, включая аборты, или для облегчения размещения внутриматочной спирали . Палочка состоит из пучка высушенной и сжатой ламинарии, которая расширяется по мере впитывания воды. [14]

Ламинария является источником относительно редкого элемента йода , который обычно используется для укрепления здоровья щитовидной железы. [13]

Еда

Различные виды ламинарии использовались в пищевых целях с древних времен везде, где с ними сталкивались люди. Как правило, подготовленные части, обычно лезвие, потребляются либо сразу после отваривания в бульоне или воде, либо потребляются после высушивания. Большая часть коммерческого выращивания идет на получение альгина , йода и маннита , которые используются в различных промышленных целях. В Южной Корее его перерабатывают в сладкое мясо, известное как желе из ламинарии , в других странах его также используют в виде свежего салата, который также консервируют для сохранения с целью доставки и продажи в других регионах. Многие страны производят и потребляют продукты из ламинарии, крупнейшей из которых является Китай . [15]

Энергия

Благодаря своей способности расти под водой и в соленой воде, водоросли рассматриваются как источник биотоплива . Ламинария является одной из пяти макроводорослей, выращиваемых для производства таких продуктов, как продукты питания, химикаты и энергия. Эти пять родов составляют 76% от общего тоннажа выращиваемых макроводорослей. Ламинария менее востребована как возобновляемый источник энергии из-за высокого содержания золы при сжигании. Содержание золы в ламинарии составляет 33%, в то время как в древесине содержится около 2% золы при сжигании. Водоросли содержат много воды, что требует больших затрат энергии для сушки водорослей перед тем, как их можно будет использовать должным образом. [16]

Проводятся дополнительные исследования анаэробного пищеварения , которое является наиболее перспективной практикой извлечения энергии из ламинарии . Все еще есть барьеры, которые необходимо преодолеть, прежде чем двигаться вперед с анаэробным пищеварением, например, его стоимость за кВт·ч[17]

Поглощение металла

Способность ламинарии, наряду с другими бурыми водорослями , поглощать тяжелые металлы является актуальной областью интересов в отношении их использования для удаления тяжелых металлов из сточных вод. [18] Недавние исследования показали, что ламинария имеет благоприятное соотношение остатков маннуроновой/гулуроновой кислоты (соотношение M/G) для поглощения тяжелых металлов в ее альгинате. Это соотношение M/G представляет собой соотношение между L-гулуронатом (G) и D-маннуронатом (M) в альгинате, естественном анионном полимере, который содержится во всех бурых водорослях. Этот альгинат способен образовывать гель, содержащий карбоксильные группы, которые могут связывать катионы тяжелых металлов, такие как Cu2+
, Кд2+
, и Pb2+
, тем самым позволяя удалять эти металлы из сточных вод. [19]

Хищник

Coelopa frigida и родственные мухи из рода Coelopa, как известно, питаются, спариваются и создают среду обитания из разных видов Laminaria . Это особенно заметно, когда Laminaria выброшена на берег, а не когда она погружена в морскую воду. С увеличением количества водорослей, выбрасываемых на берег, растет признание Laminaria и их тесного сосуществования с Coelopa .

Разновидность

Laminaria digitata , Цианотипия Анны Аткинс , 1843 г.

Ссылки

  1. ^ "Дьявольский фартук". Пересмотренный несокращенный словарь Уэбстера . C. & G. Merriam Co. 1913.
  2. ^ "Devil's apron - Sea Vegetable". Архивировано из оригинала 16 октября 2008 года . Получено 2009-02-06 .
  3. ^ "Laminaria | algae". Encyclopaedia Britannica . Получено 2017-03-30 .
  4. ^ Эверт, Рэй; Эйххорн, Сьюзен (2013). Raven Biology of Plants . США: WH Freeman and Company. стр. 338. ISBN 978-1-4292-1961-7.
  5. ^ Гайри, Майкл. "Kelps: Laminaria and Saccharina". Архивировано из оригинала 19 ноября 2007 г. Получено 2009-02-06 .
  6. ^ T. Tori (1998). Иллюстрированный атлас истории жизни водорослей . Uchida Rokakuho Publishing Co., Ltd. Токио. ISBN 978-4-7536-4057-7.[ нужна страница ]
  7. ^ Доктор медицины Гири и Венди Гири (29 сентября 2006 г.). «Ламинария японская JE Areschoug». База водорослей .
  8. ^ Saccharina latissima (Linnaeus) JV Lamouroux Архивировано 05.10.2011 на Wayback Machine Сайт о морских водорослях. Получено 20.09.2011.
  9. ^ abcd Культура водорослей (Laminaria japonica) в Китае. ФАО. Июнь 1989 г.
  10. ^ Сингх, В.; Панде, П.К.; Джейн, Д.К. (2009). Учебники ботаники . Мирут, ИН: Rastogi Publications.
  11. ^ Администрация, Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Что живет в лесу водорослей». oceanservice.noaa.gov . Получено 06.04.2017 .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Шмитц, Клаус. (сентябрь 1982 г.). «Тонкая структура, распределение и частота плазмодесм и ямок в коре Laminaria hyperborea и L. saccharina». Planta . Сентябрь 1982 г. (5): 385–392. Bibcode : 1982Plant.154..385S. doi : 10.1007/BF01267803. PMID  24276264. S2CID  12562414.
  13. ^ ab Crepineau, Florent; Roscoe, Thomas; Kaas, Raymond; Kloareg, Bernard; Boyen, Catherine (апрель 2000 г.). "Характеристика комплементарных ДНК с помощью анализа экспрессируемых последовательностей меток стадий жизненного цикла Laminaria digitata (Phaeophyceae)". Молекулярная биология растений . 43 (4): 503–513. doi :10.1023/A:1006489920808. PMID  11052202. S2CID  31716499.
  14. ^ Дидрих, Джастин Т.; Дрей, Элинор А.; Ньюманн, Сара Дж. (2020-05-01). «Клинические рекомендации Общества планирования семьи: подготовка шейки матки к раскрытию и эвакуации на 20–24 неделе беременности». Контрацепция . 101 (5): 286–292. doi : 10.1016/j.contraception.2020.01.002 . ISSN  0010-7824. PMID  32007418.
  15. ^ Культура водорослей (Laminaria japonica) в Китае. ФАО . Июнь 1989 г.
  16. ^ Милледж, Джон Дж.; Смит, Бенджамин; Дайер, Филип У.; Харви, Патрисия (2014). «Биотопливо, полученное из макроводорослей: обзор методов извлечения энергии из биомассы морских водорослей» (PDF) . Energies . 7 (11): 7194–7222. doi : 10.3390/en7117194 .
  17. ^ Брутон, Том; д-р Лайонс, Генри; д-р Лерат, Янник; д-р Стэнли, Мишель; Расмуссен, Майкл Бо (февраль 2009 г.). «Обзор потенциала морских водорослей как источника биотоплива в Ирландии» (PDF) . Устойчивая энергетика .
  18. ^ Nestle, Nikolaus FEI; Kimich, Rainer (март 1996). "ЯМР-визуализация абсорбции тяжелых металлов в альгинате, иммобилизованных клетках и биосорбентах водорослей комбу". Биотехнология и биоинженерия . 51 (5): 538–543. doi : 10.1002/(SICI)1097-0290(19960905)51:5<538::AID-BIT5>3.0.CO;2-D . PMID  18629817. S2CID  27205577.
  19. ^ Папагеоргиу, Сергиос К.; Катсарос, Фотиос; Нолан, Дж. В.; Канеллопулос, Ник К. (ноябрь 2006 г.). «Сорбция тяжелых металлов гранулами альгината кальция из Laminaria digitata». Журнал опасных материалов . B137 (3): 1765–1772. doi :10.1016/j.jhazmat.2006.05.017. PMID  16797834.
  20. ^ Yoneshigue-Valentin, Yocie (1990). «Жизненный цикл Laminaria abyssalis (Laminariales, Phaeophyta) в культуре». Hydrobiologia . 204–205 (1): 461–466. doi :10.1007/BF00040271. S2CID  34208987.
  21. ^ MD Guiry (2006-03-26). "Laminaria abyssalis AB Joly & EB Oliveira". AlgaeBase .
  22. ^ Доктор медицины Гири (23 сентября 2004 г.). «Ламинария агардии Кьельмана». База водорослей .
  23. ^ Тейлор (1957). Морские водоросли северо-восточного побережья Северной Америки . Энн-Арбор. ISBN 978-0-472-04904-2.[ нужна страница ]
  24. ^ Доктор медицинских наук Гири и Ольга Селиванова (19 сентября 2006 г.). «Ламинария аппрессирхизная Ю. Е. Петров и В. Б. Возжинская». База водорослей .
  25. ^ MD Guiry (24.04.2006). "Laminaria brongardiana Postels & Ruprecht". AlgaeBase . Архивировано из оригинала 15.01.2020 . Получено 14.06.2007 .
  26. ^ abc IA Abbott & GJ Hollenberg (1976). Морские водоросли Калифорнии . Stanford University Press , Стэнфорд, Калифорния. ISBN 978-0-8047-0867-8.[ нужна страница ]
  27. ^ Guiry, Michael D. (2015). "Laminaria longipes Bory de Saint-Vincent, 1826". WoRMS . Всемирный регистр морских видов . Получено 21 января 2019 г.
  28. ^ H. Stegenga, JJ Bolton & RJ Anderson (1997). Морские водоросли западного побережья Южной Африки . Гербарий болюсов № 18, Университет Кейптауна .
  29. ^ Guiry, MD (2004-09-23). ​​"Laminaria pallida Greville". AlgaeBase . Национальный университет Ирландии, Голуэй.

Внешние ссылки