Биология. В 3-х томах. Т. 1

В определенных условиях водоросли "цветут", т. е. в огромных количествах скапливаются в воде. "Цветение" наблюдается при достаточно теплой погоде, когда в воде много питательных веществ. Такая ситуация очень часто искусственно создается человеком, когда в воду сбрасывают промышленные стоки или же когда в реки и озера попадают удобрения с полей. В результате начинается взрывоподобное размножение первичных продуцентов (водорослей), и они в нарушение всех законов природы начинают отмирать раньше, чем их успеют съесть. При последующем разложении остатков происходит столь же интенсивное размножение аэробных бактерий и вода полностью лишается кислорода. Все это происходит очень быстро, и из-за нехватки кислорода начинают гибнуть рыбы и другие животные и растения. Увеличение концентрации питательных веществ в воде, которое запускает весь этот процесс, называется эвтрофизацией водоема, и если оно происходит быстро, то можно считать, что это еще одна из форм загрязнения окружающей среды.

Токсины, образующиеся при "цветении" воды, в особенности при размножении сине-зеленых водорослей, увеличивают гибель животных. Подобные взрывы численности водорослей представляют собой серьезную проблему для рыбоводческих хозяйств, особенно там, где интенсивный вывоз удобрений на поля еще в большей степени усиливает эвтрофизацию. Сходные осложнения возникают и при "цветении" воды в океане. Кроме того, токсины, накапливаясь в теле моллюсков и ракообразных, питающихся водорослями, и затем попадая в организм человека, вызывают у него различные отравления и паралич.

С водорослями связаны и многие сложности при хранении питьевой воды в запасных резервуарах, когда она загрязняется продуктами жизнедеятельности водорослей или когда водоросли начинают расти на песчаных фильтрах, полностью забивая их.

3.4. Те трудности, о которых мы только что говорили, чаще возникают в водохранилищах, расположенных в низинах. Объясните, почему это так и должно быть.

3.5. В отличие от многих грибов и бактерий водоросли не вызывают никаких заболеваний. С чем это связано?

3.3. Отдел Bryophyta — печеночники и мхи

Найдены ископаемые отпечатки сине-зеленых водорослей, живших 3 млрд. лет назад, а эукариотические организмы существуют более 1 млрд. лет. Первые же организмы, которые освоили сушу, т. е. примитивные растения, возникли всего лишь 420 млн. лет назад. По-видимому, самой большой и единственной трудностью, которую надо было как-то преодолеть, чтобы перейти от водного образа жизни к наземному, была проблема обезвоживания. Любое растение, незащищенное тем или иным способом, например непокрытое восковой кутикулой, очень скоро высохнет и несомненно погибнет. Даже если преодолеть эту трудность, останутся другие нерешенные проблемы, и прежде всего вопрос о том, как размножаться половым путем. У водорослей в размножении участвуют плавающие мужские гаметы, которые могут приблизиться к женским гаметам только в водной среде.

Обычно считают, что предками первых растений, освоивших сушу, были зеленые водоросли (рис. 3.12); это предположение основывается на том, что у более эволюционно прогрессивных представителей зеленых водорослей появились хорошо развитые репродуктивные органы, а именно архегонии (женские репродуктивные органы) и антеридии (мужские репродуктивные органы), в которых находятся гаметы, защищенные от неблагоприятных воздействий. Это обстоятельство и ряд других, вполне определенных приспособлений, помогающих избежать высыхания, позволили некоторым представителям зеленых водорослей завладеть сушей.

Ниже перечислены те основные трудности, которые связаны с переходом от водного к наземному существованию.

Обезвоживание. По целому ряду причин (разд. 5.1.2) для жизни необходима вода, а воздух — это среда, которая способствует высыханию. Поэтому наземным растениям нужно было выработать какие-то приспособления для добывания и запасания воды.

Размножение. Нежные половые клетки должны быть защищены, а мужские гаметы (сперматозоиды) могут встретиться с женскими гаметами только в воде.

Опора. В отличие от воды воздух никак не поддерживает растение.

Питание. Для фотосинтеза растениям необходимы свет и двуокись углерода, поэтому хотя бы часть растения должна возвышаться над землей. А минеральные соли и вода находятся в земле или на ее поверхности, и, чтобы эффективно использовать эти вещества, часть растения должна находиться в земле и расти в темноте.

Газообмен. Для фотосинтеза и дыхания нужно, чтобы обмен двуокиси углерода и кислорода происходил не с окружающим раствором, а с атмосферой.