Коралловые водоросли

редактировать
Отряд водорослей (Corallinales)

Коралловые водоросли. Временной диапазон: ранний мел - недавний PreꞒ O S D C P T J K Pg N
Coralline.1.jpg
Yendoi-zone.jpg
Spongites yendoi вместе с садовым блюдцем Scutellastra cochlear
Научная классификация e
Домен:Eukaryota
(без рейтинга):Archaeplastida
Раздел:Rhodophyta
Класс:Florideophyceae
Подкласс:Corallinophycidae
Порядок:Corallinales. Silva Johansen, 1986
Семьи и подсемейства

Коралловые водоросли - это красные водоросли в отряде Corallinales . Они характеризуются талломом, который является твердым из-за известковых отложений, содержащихся внутри клеточных стенок. Цвет этих водорослей чаще всего розовый или какой-то другой оттенок красного, но некоторые виды могут быть фиолетовыми, желтыми, синими, белыми или серо-зелеными. Коралловые водоросли играют важную роль в экологии коралловых рифов. Морские ежи, рыбы-попугаи и блюдечки и хитоны (оба моллюски) питаются коралловыми водорослями. В умеренном климате коралловые водоросли - главные строители типичного водорослевого рифа Coralligène («коралловые»). Многие из них обычно покрыты коркой и похожи на камни, встречающиеся в морских водах по всему миру. В пресной воде обитает только один вид. Отдельные экземпляры (maerl, родолиты ) могут образовывать относительно гладкие компактные шарики до бородавчатых или кустистых талломов.

При внимательном рассмотрении почти любого приливного каменистого берега или кораллового рифа можно обнаружить обилие розовых или розовато-серых пятен, разбросанных по поверхности скал. Эти пятна розовой «краски» на самом деле являются живыми корковыми коралловыми красными водорослями. Красные водоросли относятся к подразделению Rhodophyta, в котором коралловые водоросли образуют отряд Corallinales. Существует более 1600 описанных видов негеникулярных коралловых водорослей.

Кораллины в настоящее время сгруппированы в два семейства на основе их репродуктивной структуры.

Содержание

  • 1 Распространение
  • 2 Формы
  • 3 Среда обитания
  • 4 Рост
  • 5 Избежание обрастания
  • 6 История эволюции
  • 7 Таксономия
  • 8 Экология
  • 9 Минералогия
  • 10 История
  • 11 Кораллины в экологии сообщества
  • 12 Экономическое значение
    • 12.1 Кондиционирование почвы
    • 12.2 Медицина и еда
    • 12.3 Аквариумы
  • 13 См. Также
  • 14 Ссылки
  • 15 Дополнительная литература
  • 16 Внешние ссылки links

Распространение

Коралловые водоросли широко распространены во всех океанах мира, где они часто покрывают почти 100% каменистых субстратов. Только один вид водится в пресной воде. Его предок жил в солоноватой воде и уже был адаптирован к осмотическому стрессу и быстрым изменениям солености и температуры воды. Многие из них эпифитны (растут на других водорослях или морских покрытосеменных) или эпизоичны (растут на животных), а некоторые даже паразитируют на других кораллах. Несмотря на их повсеместное распространение, коралловые водоросли мало известны экологам и даже специалистам фикологам (людям, изучающим водоросли). Например, недавно вышедшая книга о морских водорослях на Гавайях не включает каких-либо корковых коралловых водорослей, хотя кораллы там достаточно хорошо изучены и доминируют во многих морских районах.

Формы

Кораллины были разделены на две группы, хотя это подразделение не составляет таксономическую группу:

  • коленчатые (сочлененные) кораллины;
  • негеникулярные (неартикулированные) кораллины.

Коленчатые кораллины представляют собой ветвящиеся древовидные организмы, прикрепленные к субстрату с помощью корки или кальцифицированных, похожих на корни фиксаторов. Организмы становятся гибкими благодаря наличию некальцифицированных участков (genicula), разделяющих более длинные кальцинированные участки (intergenicula). Негеникулярные кораллины имеют толщину от нескольких микрометров до нескольких сантиметров. Они часто очень медленно растут и могут встречаться на камнях, скелетах кораллов, раковинах, других водорослях или морских травах. Корки могут быть тонкими и листовыми или толстыми и прочно прилегающими. Некоторые из них паразитируют или частично эндофитны на других кораллах. На многих коралловых корках образуются узловатые выпуклости высотой от миллиметра до нескольких сантиметров. Некоторые из них свободноживущие в виде родолитов (округлые, свободноживущие образцы). Морфологическая сложность родолитов увеличивает видовое разнообразие и может использоваться в качестве не-таксономического дескриптора для мониторинга.

Таллии можно разделить на три слоя: гипоталлус, периталлос и эпиталлус. Эпиталлус периодически сбрасывается листами или по частям.

Среда обитания

Кораллины обитают на разных глубинах воды, от периодически подвергающихся воздействию приливной зоны до глубины 270 м (примерно в пределах максимального проникновения света)). Некоторые виды могут переносить солоноватую или гиперсоленую воду, и существует только один строго пресноводный вид коралловых. (Однако некоторые виды морфологически схожих, но не кальцифицирующихся Hildenbrandia могут выжить в пресной воде.) Допускается широкий диапазон мутности и концентраций питательных веществ.

Рост

Кораллины, особенно корковые, растут медленно и ежегодно разрастаются на 0,1–80 мм. Все кораллины начинаются со стадии корки; некоторые позже становятся фрондозой.

Предотвращение обрастания

Коралловые водоросли на глубине около 20 метров в нижней части леса ламинарии

Будучи сидячими корковыми организмами, кораллины склонны к разрастанию из-за других «обрастающих» водорослей. У группы есть много средств защиты от такого обмурования, большинство из которых зависит от волн, нарушающих их талломы. Тем не менее, наиболее надежный метод заключается в ожидании, пока травоядные животные не сожрут потенциальных инкрустаторов. Это ставит их в необычное положение, когда они требуют травоядности, а не извлекают выгоду из ее избегания. Многие виды периодически отслаивают свою поверхность эпиталл - и все, что к нему прикреплено.

Некоторые кораллины отслаиваются от поверхностного слоя эпителиальных клеток, что в некоторых случаях может быть противообрастающим механизмом, который служит та же функция, что и увеличение набора травоядных. Это также влияет на сообщество, поскольку многие водоросли собираются на поверхности отшелушивающегося кораллина, а затем теряются вместе с поверхностным слоем клеток. Это также может вызвать неоднородность в сообществе. Обычные индо-тихоокеанские кораллины и Sporolithon ptychoides сбрасывают эпиталлиальные клетки сплошными слоями, которые часто лежат на поверхности растений.

Не всякая шелушение выполняет функцию предотвращения обрастания. Эпиталлический отрыв у большинства кораллинов, вероятно, просто средство избавления от поврежденных клеток, метаболическая функция которых нарушена. Мортон и его ученики изучали слущивание у южноафриканской приливной коралловой водоросли, Spongites yendoi, вида, который дважды в год теряет до 50% своей толщины. Это глубокое шелушение, которое требует больших затрат энергии, не влияет на пополнение водорослей при удалении травоядных. Поверхность этих растений обычно поддерживается в чистоте травоядными животными, особенно грушевым блюдечком Patella cochlear. В этом случае шелушение, вероятно, является средством устранения старых репродуктивных структур и поврежденных травой поверхностных клеток, а также снижения вероятности проникновения на поверхность роющих организмов.

История эволюции

Кораллины имеют прекрасную летопись окаменелостей, начиная с раннего мелового периода, что согласуется с молекулярными часами, которые показывают расхождение современных таксонов, начиная с этого периода. Летопись окаменелостей неартикулированных форм лучше: неминерализованные колени сочлененных форм быстро разрушаются, рассеивая минерализованные части, которые затем быстрее распадаются. При этом неминерализующиеся кораллиновые водоросли известны из силурия Готланда, что свидетельствует о том, что эта линия имеет гораздо более долгую историю, чем показывают молекулярные часы.

Самые ранние известные кораллиновые отложения датируются ордовиком, хотя современные формы излучались в меловом. Настоящие кораллины встречаются в породах юрского возраста. Кораллины стеблевой группы обнаружены в формации эдиакаран доушантуо ; более поздние формы стеблевой группы включают Arenigiphyllum, Petrophyton, Graticula и Archaeolithophyllum. Считалось, что кораллины произошли от Solenoporaceae, и эта точка зрения оспаривалась. Их летопись окаменелостей соответствует их молекулярной истории и является полной и непрерывной.

Sporolithaceae, как правило, более разнообразны в периоды высоких температур океана; обратное верно для Corallinaceae. Разнообразие группы тщательно отслеживает эффективность выпаса травоядных животных; например, появление в эоцене рыбы-попугая ознаменовало всплеск разнообразия коралловых водорослей и исчезновение многих тонко разветвленных (и, следовательно, подверженных хищничеству) форм.

Таксономия

Внутренняя таксономия группы постоянно меняется; молекулярные исследования оказались более надежными, чем морфологические методы в приближении отношений внутри группы.

Согласно AlgaeBase :

  • семейство Corallinaceae JVLamouroux 170 видов
  • семейство RATownsend Huisman 28
  • семейство incertae sedis 1 (род)
  • семейство Athanasiadis201
  • семья HJHaas106
  • семья RATownsend Huisman 14
  • семья RATownsend Huisman 28
  • семья Kützing 54

Согласно Всемирный регистр морских видов :

Согласно ITIS :

Ecology

Свежие поверхности обычно колонизированы тонкими корками, которые заменяются более толстыми или разветвленными формами в течение сукцессии в течение от одного (в тропиках) до десяти (в Арктике) лет.

Минералогия

Поскольку коралловые водоросли содержат кальций карбонатные, они довольно хорошо окаменевают. Они особенно важны как стратиграфические маркеры в нефтяной геологии. Коралловый камень использовался в качестве строительного камня еще в древнегреческой культуре.

Кристаллы кальцита, составляющие клеточную стенку, вытянуты перпендикулярно клеточной стенке. Кальцит обычно содержит магний (Mg), причем содержание магния варьируется в зависимости от вида и температуры воды. Если доля магния высока, осажденный минерал более растворим в океанской воде, особенно в более холодной воде, что делает отложения некоторых коралловых водорослей более уязвимыми для закисления океана.

История

Первые кораллиновые водоросли признанный живым организмом, вероятно, был Corallina в I веке нашей эры. В 1837 году Родольфо Амандо Филиппи признал коралловые водоросли не животными и предложил два родовых названия Lithophyllum и Lithothamnion как Lithothamnium. В течение многих лет они были включены в отряд Cryptonemiales как семейство Corallinaceae, пока в 1986 году они не были возведены в отряд Corallinales.

Кораллины в экологии сообщества

Разветвленные коралловые водоросли, выброшенные на берег на пляже заповедника в окружном парке в Мосс-Бич, Калифорния

Многие кораллы производят химические вещества, которые способствуют заселению личинки некоторых травоядных беспозвоночных, в частности морского ушка. Поселение личинок адаптивно для кораллов, потому что травоядные животные удаляют эпифиты, которые в противном случае могли бы задушить корки и поглотить доступный свет. Заселение также важно для абалон аквакультуры ; кораллины, по-видимому, способствуют метаморфозу личинок и выживанию личинок в критический период заселения. Это также имеет значение на уровне сообщества; Присутствие травоядных животных, связанных с кораллинами, может вызвать неоднородность выживания молодых стадий доминирующих морских водорослей. Это было замечено в восточной Канаде, и есть подозрение, что то же самое явление происходит на Индо-Тихоокеанском коралловых рифах, однако об усилении травоядных животных ничего не известно. роль кораллиновых индо-тихоокеанских кораллов, или важно ли это явление для сообществ коралловых рифов.

Некоторые коралловые водоросли превращаются в толстые корки, которые обеспечивают микропредприятия для многих беспозвоночных. Например, у восточной части Канады, Мортон обнаружил, что молодь морских ежей, хитонов и блюдец страдает почти 100% смертностью из-за хищничества рыб. если они не защищены узловатыми и подрезанными коралловыми водорослями. Вероятно, это важный фактор, влияющий на распространение и выпас травоядных животных в морских сообществах. Ничего не известно о роли индо-тихоокеанских кораллов в микропредприятии. Однако самый распространенный вид в этом регионе часто вступает в интимную связь с хитоном. Хитон живет в норах, которые он делает в растениях H. onkodes, а ночью выходит, чтобы пастись на поверхности кораллов. Такое сочетание выпаса скота и рытья нор приводит к своеобразной форме роста (называемой «замками») у H. onkodes, в которой кораллы образуют почти вертикальные, неравномерно изогнутые ламели. Коралловые водоросли являются частью рациона морских ежей (Colobocentrotus atratus).

Безгенистые кораллины имеют особое значение в экологии коралловых рифов, поскольку они добавляют известковый материал в структуру рифа, помогают скреплять риф вместе и являются важными источниками первичной продукции. Коралловые водоросли особенно важны при строительстве рифов, поскольку они откладывают карбонат кальция в виде кальцита. Хотя они вносят значительный вклад в структуру карбоната кальция коралловых рифов, их более важная роль в большинстве областей рифа заключается в том, что они действуют как цемент, который связывает материалы рифа в прочную структуру.

Кораллины особенно важны. играет важную роль в построении рифового каркаса водорослевого хребта для рифов с прибоями как в Атлантическом, так и в Индо-Тихоокеанском регионах. Водорослевые хребты - это карбонатные каркасы, построенные в основном негеникулярными коралловыми водорослями (по Adey, 1978). Для их образования требуется высокая и постоянная волна, поэтому лучше всего они развиваются на наветренных рифах с небольшими сезонными изменениями направления ветра или без них. Водорослевые хребты - одна из основных рифовых структур, препятствующих попаданию океанских волн на прилегающие береговые линии, помогая предотвратить прибрежную эрозию.

Экономическое значение

Из-за своей кальцинированной структуры коралловый у водорослей есть ряд хозяйственных применений.

Идет сбор урожая на грядках, которые простираются на несколько тысяч километров от побережья Бразилии. В этих слоях встречаются еще неустановленные виды, принадлежащие к родам Lithothamnion и Lithophyllum.

Кондиционирование почвы

Коллекция неприкрепленных кораллинов (maërl) для использования в качестве кондиционеров почвы датируется 18 веком. Это особенно важно в Великобритании и Франции, где более 300000 тонн Phymatolithon calcareum (Pallas, Adey McKinnin) и Lithothamnion corallioides выкапываются ежегодно.

Медицина и еда

Самое раннее использование кораллинов в медицине связано с приготовлением глистогонного средства из молотых коленчатых кораллов родов Corallina и Jania. Это использование прекратилось к концу 18 века. В настоящее время медицина использует кораллины для изготовления костных зубных имплантатов. Слияния клеток обеспечивают матрицу для регенерации костной ткани.

Maërl также используется в качестве пищевой добавки для крупного рогатого скота и свиней, а также для фильтрации кислой питьевой воды.

Аквариум

Коралловые водоросли - это красочный компонент живых камней, продаваемых в морских аквариумах, а также важный компонент здоровья рифов. желательны в домашних аквариумах из-за их эстетических качеств и очевидной пользы для экосистемы аквариума.

См. также

Ссылки

Дополнительная литература

  • Morton, O.; Чемберлен, Ю. (1985). «Записи некоторых эпифитных кораллиновых водорослей на северо-востоке Ирландии». Ирландский журнал натуралистов. 21 : 436–440.
  • Morton, O.; Чемберлен, Ю. (1989). «Дальнейшие записи инкрустации коралловых водорослей на северо-восточном побережье Ирландии». Журнал ирландских натуралистов. 23 : 102–106.
  • Сунесон, С. (1943). «Структура, история жизни и систематика шведских Corallinaceae». Acta Universitatis Lundensis. Н.Ф. Avd. 2. 39 (9): 1–66.
  • Велькерлинг, У. Дж. (1993). "Типовые коллекции Corallinales (Rhodophyta) в Гербарии Фосли (TRH)". Gunneria. 67 : 1–289.
  • «Отчет ITIS для Corallinaceae]».

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с коралловыми водорослями.
Wikispecies содержит информацию, относящуюся к Corallinales
Последняя правка сделана 2021-05-15 12:10:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте