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Staatlicher Bildungshaushalt

Einrichtung der Berufsfachschule

"Armavir Medical College"

Gesundheitsministerium der Region Krasnodar

Zum Thema: „Die Bedeutung von Algen im menschlichen Leben“

Abgeschlossen von einem Schüler der 2FA-Gruppe

Spezialitäten 33 02 01 Apotheke

Burda Evgenija

Armawir, 2014

Anwendung in verschiedenen Industrien und der Landwirtschaft

Es ist unmöglich, die Bedeutung von Algen in der Natur und im menschlichen Leben zu überschätzen. Dank der Prozesse der Photosynthese sind sie die Hauptproduzenten einer großen Menge organischer Stoffe in Süß- und Salzwasserkörpern. Besondere Aufmerksamkeit verdient die Tatsache, dass Algen im Wasser intensiv Sauerstoff produzieren, der für Fluss- und Meeresbewohner so notwendig ist. Der Mensch schätzt diese Pflanzen seit langem und findet sie in vielen Industrien und in der Landwirtschaft verwendet.

Der Wert der Algen in der Natur und im menschlichen Leben

Die vielleicht wichtigste Funktion, die absolut alle Algenarten erfüllen, ist die Aufnahme von Kohlendioxid aus Wasser. Dafür setzen sie Sauerstoff frei, ohne den das Leben moderner Pflanzen und Tiere nicht mehr vorstellbar ist. Ebenso wichtig ist die Beteiligung von Algen am Stoffkreislauf der Erde. Seine zyklische Natur ermöglicht es allen Arten von Lebewesen, mehr als tausend Jahre auf der Erde zu existieren. Darüber hinaus sind Algen die Hauptquelle für organische Stoffe in Gewässern, die eine hervorragende Nahrungsgrundlage darstellen. Unzählige Tiere sind darauf angewiesen. Ebenso wichtig ist die evolutionäre Bedeutung der Algen. Sie haben nicht nur die Zusammensetzung der Erdatmosphäre, sondern auch die Entstehung ihrer Topographie maßgeblich beeinflusst. Darüber hinaus spielen diese Pflanzenorganismen (sowohl Einzeller als auch Mehrzeller) eine wichtige Rolle bei der Selbstreinigung von Flüssen, Seen und Teichen sowie von Abwässern. Algen, insbesondere ihre einzelligen Vertreter, sind ein hervorragender Indikator für die Versalzung und Verschmutzung des Stausees. Aber sie leben nicht nur im Wasser, sondern auch im Boden. Sie nehmen am Kreislauf von Silizium und Kalzium teil und reichern die Erde aktiv mit diesen Bestandteilen an.

Bedeutung von Algen in der Landwirtschaft

Die große Bedeutung der Algen in der Natur und im menschlichen Leben erklärt sich aus ihrer Fähigkeit, organische Stoffe zu produzieren. Daher werden sie häufig in der Parfümerie-, Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie verwendet. Aber noch mehr von ihnen werden in der Landwirtschaft verwendet. In entwickelten Ländern werden Düngemittel auf der Basis von Algen hergestellt. Wenn Sie sie mit Setzlingen von Tomaten, Paprika, Auberginen und Kürbissen besprühen, wachsen sie nicht nur schneller, sondern bringen auch eine große Ernte. Neben dem Gemüseanbau drangen Algen auch in die Tierhaltung vor. Kühe, Gänse, Hühner, Enten werden durch eine besonders ausgewogene Ernährung produktiver. Organische Bestandteile von Algen werden in die Nahrung von Nutztieren eingebracht.

Bedeutung von Algen in der Lebensmittelindustrie

Jedes Jahr essen Menschen auf allen Kontinenten der Erde mehrere Milliarden Tonnen verarbeiteter Algen. Zunächst einmal sprechen wir über Algen. Es gehört zu den Braunalgen. Es enthält eine große Menge an Nährstoffen und vor allem nützliche Substanzen. Dies sind Jodverbindungen und Kalzium, das für einen normalen Stoffwechsel notwendig ist. Die Bedeutung von Algen in der Natur und im menschlichen Leben ist einfach enorm. Der Anbau von Meeres- und Süßwasserkulturen liefert sehr ermutigende Ergebnisse. Sie werden zunehmend in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Zum Beispiel verwendet die japanische Küche Algenmehl beim Brotbacken. Und das ist das Hauptprodukt auf dem Tisch in jeder Familie. Algen werden Puddings, Kuchen und sogar Eiscreme zugesetzt. In letzter Zeit ist ihre Verwendung in der Konservierung nicht weniger relevant. In vielen Ländern eröffnen jedes Jahr mehr Cafés, in denen Sie verschiedene Gerichte exklusiv aus Algen bestellen können.

Einzellige Algen und ihre Bedeutung in der Raumfahrt

Seltsamerweise ist es aber eine einfache einzellige Chlorella-Alge, die in der modernen Raumfahrt eine große Rolle spielt. Es ist in der Lage, eine große Menge Sauerstoff zu produzieren. Darin sind ihm fast alle Pflanzenarten unterlegen. Es ist auch wichtig, dass es mikroskopisch kleine Abmessungen hat, was bedeutet, dass es nicht viel Platz einnimmt. Sie hat eine kurze Vegetationsperiode und eine sehr hohe Reproduktionsrate. Alle gewonnene Biomasse von Chlorella kann auf Orbitalstationen nicht nur zur Sauerstoffproduktion, sondern auch als Nahrung verwendet werden. Seine ernährungsphysiologischen Eigenschaften sind wirklich beeindruckend. Der Proteingehalt von Chlorella beträgt mindestens 50 Prozent Trockengewicht. Darüber hinaus enthält diese Alge Aminosäuren und Vitamine, die für das menschliche Leben notwendig sind. All dies macht den Einsatz von Chlorella bei Raumflügen sehr vielversprechend.

Die Verwendung von Algen in der Mikrobiologie

Große Vielfalt und Bedeutung von Algen. Auch in der Mikrobiologie haben sie ihre Anwendung gefunden. Agar-Agar wird aus Braun- und Rotalgen hergestellt. Es kann sich bei Raumtemperatur verfestigen und sich in Gelee verwandeln. Diese Eigenschaft wurde ausschlaggebend für die Wahl zwischen Gelatine und Agar bei der Herstellung von Nährmedien für die Kultivierung von Mikroorganismen. Diese Substanz hat gute Ernährungseigenschaften und schmilzt nicht in einem Thermostat. Daher werden derzeit alle künstlichen Nährmedien auf der Basis von Agar hergestellt. Algen natürlich einzellig

Verwendung von Algen zur Abwasserbehandlung

In letzter Zeit hat die Bedeutung von Algen im menschlichen Leben im häuslichen Bereich zugenommen. Sie werden in Industrieabwässern kultiviert, um Selbstreinigungsprozesse zu aktivieren. Aus der überschüssigen organischen Masse soll zukünftig Methan produziert werden, das in der landwirtschaftlichen und industriellen Produktion eingesetzt werden soll. Chlamydomonas ist der beste Weg, um mit Umweltverschmutzung fertig zu werden. Sie ist in der Lage, organische Substanzen aus dem Wasser zu selektieren und es zu reinigen.

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Die allgegenwärtige Verbreitung von Algen in der Natur und ihre reiche, teilweise massive Entwicklung in Gewässern unterschiedlicher Art, auf terrestrischen Substraten und im Boden bestimmen die große Bedeutung dieser Pflanzen sowohl im alltäglichen Leben als auch in seiner wirtschaftlichen Tätigkeit. Dennoch sind die vorhandenen Möglichkeiten für die praktische Nutzung von Algen noch lange nicht ausgeschöpft, und Methoden zur Bewältigung ihres Lebens werden nur skizziert.

Die Beziehung "Alge - Mensch" ist sehr facettenreich und manchmal völlig unerwartet. Was könnten Algen und die Textilindustrie, die Süßwaren- und die Papierherstellung gemeinsam haben? Einige aus Meeresalgen gewonnene Substanzen finden hier jedoch eine direkte Anwendung. Konnte man zumindest einen Zusammenhang zwischen Süßwasseralgen und Weltraumflügen vermuten? Es stellt sich jedoch heraus, dass Langstreckenflüge von Raumfahrzeugen ohne die Teilnahme dieser winzigen grünen Solarenergie-Akkumulatoren anscheinend unmöglich sein werden. Und viele viele andere. Die Komplexität dieser Beziehungen wird durch die Tatsache verschlimmert, dass einige Algen für eine Person von Vorteil sein können, andere schädlich sein können und sich oft die gleichen Manifestationen ihrer lebenswichtigen Aktivität unter bestimmten Bedingungen als nützlich erweisen, unter anderen als schädlich. Außerdem ist der Einfluss von Algen nicht eindeutig, sondern auf mehreren, hauptsächlich zwei Wegen – indirekt und direkt, die jedoch oft ineinander übergehen. Indirekter Einfluss drückt sich darin aus, dass sich jene natürlichen Prozesse, die Algen in der Natur verursachen, in der Wirtschaft widerspiegeln; unter Berücksichtigung dieser Prozesse versucht der Mensch, durch aktives Eingreifen in die Natur ihren positiven Wert zu steigern oder ihren negativen Wert zu verringern. Der direkte Weg ist die direkte Nutzung von Algen als pflanzliche Produkte oder als Rohstoffe zur Gewinnung verschiedener für den Menschen wertvoller Inhaltsstoffe. Bei den Algen kontinentaler Gewässer überwiegt der indirekte Weg, Algen bieten reichlich Möglichkeiten zur direkten Nutzung.

Die praktische Bedeutung der indirekten Algen ist am ausgeprägtesten in der Fischerei, der Landwirtschaft und der öffentlichen Versorgung sowie beim Betrieb von Wassertransport- und Wasserbauwerken, teilweise in der Medizin, während ihre direkte Verwendung als Nahrungsmittel und Rohstoffe für a am größten ist Reihe von Branchen. Die erste dieser Richtungen spiegelt sich in der Beschreibung verschiedener Algengruppen wider, die wichtigsten Meilensteine ​​der zweiten Richtung werden hier diskutiert.

Seit der Antike, wahrscheinlich seit den ersten menschlichen Siedlungen an der Meeresküste, werden Algen als Nahrungsmittel und als Haustierfutter verwendet. An den Ufern der Meere und Ozeane werden sie fast überall verwendet, aber besonders häufig in Japan, wo sie ein echtes Nationalgericht sind. In europäischen Ländern überwiegt die Futternutzung von Algen. Hier in der UdSSR werden Algen hauptsächlich von der Bevölkerung der Küste des Fernen Ostens und Kamtschatkas gegessen, in geringerem Maße von den Bewohnern der Küsten von Murman und des Weißen Meeres, und sie essen sie überhaupt nicht am Schwarzen Meer.

Anscheinend sind fast alle Algen essbar, da es keine giftigen Formen darunter gibt, nur zu grobe oder geschmacklose sind nicht geeignet. So verzehrt die lokale Bevölkerung beispielsweise auf den Sandwichinseln etwa 60 von 115 verfügbaren Arten.

Natürlich hängt viel von der Gewohnheit, der Zubereitungsart und den individuellen Neigungen ab, aber auch für den Geschmack eines sehr wählerischen Menschen sind bei entsprechender Verarbeitung ziemlich viele Algen essbar. Sie dienen entweder direkt als Lebensmittelprodukt oder zur Zubereitung verschiedener scharfer Gewürze und Beilagen.

Die bekannteste unter uns ist die sogenannte Alge. Dies sind vor allem Kelp und verwandte Arten von Braunalgen wie Alaria und Undaria (Tab. 39, 1 - 3). Aus Kelp gewonnene Produkte sind in Japan als „Kombu“ bekannt; Zu ihrer Herstellung werden mindestens 12 Methoden verwendet. Die gesammelten Algen werden am Ufer getrocknet, dann in Bänder geschnitten und in Paketen gestapelt. Aus Algen und Kombu wird eine Vielzahl von Gerichten zubereitet, die meistens anstelle von gewöhnlichem Kohl in Suppen mit Fleisch, Fisch, Reis usw. verwendet werden. Sie verwenden es auch in Süßwaren - kandiert, Marshmallow, Süßigkeiten usw.

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Weithin bekannt und hoch geschätzt für Zartheit und Geschmack, einige Rotalgen aus Art Porphyr(Tab. 20, 1), bei uns unter dem Namen Roter Meersalat bekannt und werden in Japan je nach Sorte „Amanori“, „Azakuzanori“, „Hoshinori“ usw. genannt. Diese Algen werden entweder roh gegessen , Zubereitung verschiedener Salate oder gekocht mit Fleisch, Reis und anderen Produkten. Grünalgen haben eine ähnliche Verwendung, insbesondere roh als Salat. Ulva(Tabelle 31, 6), genannt grüner Meersalat, und auch rotes Rhodium(Tab. 21, 4).

Viele der Algen werden zunächst zu Mehl verarbeitet, das dann für eine Vielzahl von Keksen und anderen Gerichten verwendet wird. Von den Produkten, die von unserer Lebensmittelindustrie hergestellt werden, werden im ganzen Land Algenkonserven mit Gemüse und Marshmallow-Marshmallows, gemischt mit denselben Algen, am häufigsten verwendet.

Die chemische Analyse der berühmtesten Vertreter der Speisealgen zeigt, dass sie die meisten Kohlenhydrate enthalten, während nur Roter Meersalat viel Proteine ​​hat und der Fettgehalt überall extrem niedrig ist. Was die Assimilation all dieser Substanzen durch eine Person beim Essen von Algen betrifft, gibt es Hinweise darauf, dass Fette und Kohlenhydrate innerhalb der üblichen Norm assimiliert werden und die Assimilation von Proteinen zwischen 31,7 und 80 % liegt, durchschnittlich 61,1 %. Seetang ist also ein ziemlich nahrhaftes Produkt. Es wird angenommen, dass die Assimilation von beispielsweise Algen der Assimilation von gewöhnlichem Kohl nicht unterlegen ist, gegenüber dem es eine Reihe von Vorteilen hat. Algenfutter ist jedoch besonders wertvoll, da es neben dem allgemeinen Nährwert reich an Vitaminen ist und eine Reihe von diätetischen und medizinischen Eigenschaften hat.

So ist in Meeresalgen das Vorhandensein der Vitamine A, B1, B2, B12, C und D genau nachgewiesen worden.Die als Nahrungsmittel hochgeschätzte Porphyr-Rotalge ist besonders reich an Vitaminen. Vitamin B1, dessen Fehlen in der Nahrung beim Menschen die Beriberi-Krankheit auslöst, war im Porphyr nur halb so viel wie in der vitaminreichen Bierhefe, der Wachstumsfaktor – Vitamin B2 – war darin doppelt so hoch wie in Kohl und Karotten, und antiskorbutisches Vitamin C darin ist das gleiche wie in einer Zitrone. Auch der Gehalt an Jod, Brom, Arsen und einigen anderen Stoffen in Meeresalgen ist von großer Bedeutung. Das bekannteste als therapeutisches und prophylaktisches Mittel ist Meerkohl, der gegen bestimmte Magen-Darm-Erkrankungen, Sklerose, Kropf, Rachitis und eine Reihe anderer Krankheiten eingesetzt wird. Es wird in Apotheken in Form von trockenen Krümeln verkauft, die durch Mahlen von Thalli-Algen gewonnen werden.

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Im Gegensatz zu marinen Süßwasser- und Landalgen werden sie wenig gefressen. Offensichtlich können in diesem Fall nur solche Algen einen Nährwert haben, die große Kolonien bilden oder sich in großen kompakten Massen ansammeln. So gelten drei Arten von Blaualgen der Gattung Nostoc, die Schleimkolonien bilden, als essbar: Pflaume nostoc(Nostoc pruniforme, Tab. 3, 9), kugelige oder ellipsoide Knorpel-Schleim-Kolonien, die sich oft bis zur Größe eines Hühnereis am Boden kleiner Reservoirs ansammeln; dann allgegenwärtig gemeinsame nostoc(N. Commune, Abb. 54, 1), die auf feuchtem Boden große lamellare Schleimthalli bildet, und fühlte nostok(N.flagelliforme), weit verbreitet in Nordchina, wo sie auf kargen Böden lebt und, wenn sie trocken ist, das Aussehen von verfilzten Rasen aus dünnen dunklen Fäden hat, die bei Feuchtigkeit schleimig werden. Für Japan wurde ein Fall beschrieben, bei dem sich an den Hängen einiger Vulkane dicke Schichten gallertartiger organischer Masse bildeten, die hauptsächlich aus einer Kolonie einzelliger Blaualgen bestanden; die lokale Bevölkerung nennt diese Ansammlungen "Tengu-Gerstenbrot" (Tengu, der Legende nach ein gütiger Berggeist) und isst sie seit der Antike. Sowjetische Botaniker, die Ende der 1950er Jahre Regionen Südchinas besuchten, entdeckten trockene, faserige, blassgrüne Kuchen, die auf dem Markt verkauft wurden und aus fadenförmigen Grünalgen (Signem) bestanden: Wie sich herausstellte, wurden sie in Pflanzenöl gebraten gegessen. Schließlich ist in den letzten Jahren eine Art blaugrüner Fadenalgen in der wissenschaftlichen Literatur weithin bekannt geworden. Spirulina(Spirulina platensis), die sich im Tschadsee (Südafrika) ansammelt; Die lokale Bevölkerung isst es schon lange. Gegenwärtig ist diese Alge zu einem der beliebtesten Objekte der Massenkultivierung für verschiedene Zwecke, einschließlich Lebensmittel, geworden.

Die industrielle Nutzung von Meeresalgen ist im Vergleich zu Süßwasseralgen auch viel größer und hat eine längere Geschichte. Derzeit bezieht sich der Begriff „Algenindustrie“ auf die industrielle Verarbeitung von Meeresalgen. Aus ihnen werden verschiedene organische Verbindungen und Mineralien gewonnen.

Eines der bekanntesten Industrieprodukte aus Algen ist Agar oder Kanten, eine schleimige Substanz, die aus Algen durch Kochen gewonnen wird. Alle Algen unterscheiden sich auf die eine oder andere Weise in den Schleimhäuten der Thalli. Werden sie gekocht, so geht der Schleim in eine Lösung über, die beim Abkühlen zu einem dichten weißen oder gelblichen Gelee (je nach Reinigung) erstarrt. Es wird getrocknet und in Form von Bändern, Fliesen, Würfeln und Pulver in den Handel gebracht. Trockener Agar in kochendem Wasser geht wieder leicht in Lösung, und selbst 20 g davon pro Liter Wasser ergeben ein ziemlich dichtes Gelee.

Agar ist kein spezifischer Stoff – es ist ein Stoffgemisch, vor allem Kohlenhydrate, dessen Zusammensetzung davon abhängt, welche Alge und wie es gewonnen wird. Die besten Agarsorten produzieren einige Rotalgen - Helium(Tab. 39, 4), Gracilaria und einige andere. In der UdSSR wird Agar aus Rotalgen gewonnen Anfeltia(Ahnfeltia plicata, Taf. 39, 5), die in großen Mengen im Weißen Meer und in den Meeren des Fernen Ostens wächst, und ein Agaroid in seiner Nähe, der aus Rotalgen gewonnen wird Phyllophoren(Phyllophora nervosa, Tab. 39, 6), deren Reserven im Schwarzen Meer unerschöpflich sind.

Die Verwendung von Agar ist vielfältig. In großen Mengen wird es in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Marmelade, Marshmallow, Speiseeis, Käse und anderen, hauptsächlich Süßwarenprodukten verwendet. Agar wird dem Brot zugesetzt, es verbessert dessen Qualität und wird nicht so schnell altbacken. In der Papierindustrie wird es verwendet, um Papier Dichte und Glanz zu verleihen, für den gleichen Zweck wird es in der Textilindustrie zum Appretieren, d. h. Veredeln von Stoffen, und in einer Reihe anderer Industrien verwendet. Schließlich wird Agar in großen Mengen in der Forschung als festes Medium (nach Imprägnierung mit Nährsalzen) für die Kultivierung von Mikroorganismen verwendet. Bei einer ähnlichen, aber gröberen Verarbeitung produzieren die Algen einen Leim, der sowohl in der Textil- als auch in der Bauindustrie Verwendung findet. Das Hinzufügen von Klebstoff zu Zement, Gips und anderen Baumaterialien erhöht ihre Festigkeit und Wasserbeständigkeit.

Die wertvollste aller aus Algen gewonnenen organischen Substanzen sind jedoch das sogenannte Algin oder die Alginsäure und ihre Salze - Alginate. In seiner reinen Form haben sie eine große Haftkraft, 37-mal größer als Gummi arabicum und 14-mal stärker als Stärke. Dies macht Algin besonders wertvoll für die Veredelung von Stoffen und Papier sowie für eine Reihe anderer Branchen, in denen ein starker Klebstoff erforderlich ist.

Algen dienten lange Zeit als Rohstoff für die Gewinnung einer der wertvollen anorganischen Substanzen - Jod (später wurden billigere Methoden gefunden, um es aus dem Wasser einiger Mineralquellen und Salzvorkommen zu extrahieren). Vor relativ kurzer Zeit wurden sie zur Gewinnung anderer Elemente, hauptsächlich Kalium und Natrium, verwendet. Alle diese Substanzen sind Teil der Asche, deren Menge in Algen sehr groß ist - von 15 bis 45 und in einigen Formen bis zu 53% des absoluten Trockengewichts von Thalli. Es wurde nachgewiesen, dass der Gehalt an Kaliumsalzen in Algenasche 35 % erreicht.

Offensichtlich entstehen bei einseitiger Nutzung von Meeresalgen große Verluste dieses wertvollen Rohstoffs. Wenn es zu Asche verbrannt wird, verschwinden alle organischen Substanzen; wenn nur organische Substanzen produziert werden, verschwinden alle Ascheelemente. Daher wird seit langem versucht, Verfahren zur komplexen Verarbeitung von Algen zu entwickeln, die es ermöglichen, aus der gleichen Portion Algen die maximale Menge an Produkten zu gewinnen. Die in dieser Richtung vorliegenden Erfahrungen zeigen, dass aus Meeresalgen neben den zuvor aufgeführten Stoffen tatsächlich eine Reihe von sehr wertvollen Produkten gewonnen werden können - Alkohol, Essig-, Milch- und andere organische Säuren, Mannit, Aceton, Ester usw.

Die Möglichkeiten für die industrielle Nutzung von Algen aus kontinentalen Gewässern sind viel eingeschränkter als für Meeresalgen, und die Versuche in dieser Richtung sind noch nicht über Laborforschung oder einzelne Produktionsaufgaben hinausgegangen, die keine breite Entwicklung erfahren haben. Die größte Aufmerksamkeit als hochwertiger Rohstoff für die Herstellung von Papierzellstoff genießen seit langem die riesigen Vorkommen der Fadenalgen Cladophora und Rhizoclonium in zahlreichen Seen Westsibiriens und den nördlichen Regionen Kasachstans. Die Zellmembran dieser Algen ist fast reine Faser. Allein in den Seen der Baraba- und Kulunda-Steppe mit einer Gesamtfläche von mehreren Zehntausend Quadratkilometern beträgt die jährliche Ernte dieser Filamente mindestens 100.000 Tonnen, was eine Rohstoffernte im Bereich von 50.000 Tonnen ergeben kann Produktionsversuche erwiesen sich als sehr erfolgreich: verschiedene Sorten von weißem Papier, gemischt mit Altpapier - Pack- und Tapetenpapier, und mit spezieller Verarbeitung auch Karton und Baumaterialien verschiedener Art. Eine Rentabilität dieser Produktion konnte jedoch noch nicht erreicht werden.

Kürzlich haben in der Ukraine Studien über die praktische Anwendung der Masse mikroskopisch kleiner planktonischer Blaualgen begonnen, die sich in Stauseen während der Sommerperioden des "Blühens" des Wassers ansammeln - ein Phänomen, das zu einer echten Geißel unserer südlichen künstlichen Stauseen geworden ist heiße Sommer. Studien haben die grundsätzliche Möglichkeit gezeigt, diese Masse sowohl in der Landwirtschaft als organisches Düngemittel für einige Feldfrüchte und Futterzusätze in der Ernährung von Haustieren als auch in der Industrie zur Gewinnung einiger wertvoller Chemikalien zu verwenden. Ein ernsthaftes Hindernis auf diesem Weg ist jedoch die Saisonalität des „Blühens“ des Wassers, die Volatilität dieses Phänomens und seine Abhängigkeit von den Wetterbedingungen jedes einzelnen Sommers. Daher gewinnt jetzt eine andere Richtung in der praktischen Nutzung mikroskopisch kleiner Algen, die auf der Möglichkeit basiert, den Wachstumsprozess zu steuern, eine wirklich breite Reichweite - ihre künstliche Kultivierung für industrielle Zwecke. Als Ausgangsobjekt einer solchen Kultivierung diente die einzellige Alge Chlorella, aber bis heute sind nicht nur andere Grünalgen, sondern auch Blaualgen und Kieselalgen in den Kreis solcher Objekte eingebunden. Diese Richtung, die sich allmählich zu einem speziellen Zweig der mikrobiologischen Industrie entwickelt, ist äußerst interessant und bedeutsam.

Pflanzenwelt: in 6 Bänden. - M.: Aufklärung. Unter der Redaktion von A. L. Takhtadzhyan, Chefredakteur corr. Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Prof. AA Fjodorow. 1974 .

Der Wert von Algen. Algen werden zunehmend in verschiedenen Wirtschaftszweigen verwendet: als Nahrungsmittel, als Futtermittelkonzentrate, zur Herstellung von chemischen Verbindungen, einschließlich biologisch aktiver Substanzen und medizinischer Präparate.

Sie können als Indikatoren für den Zustand eines Reservoirs verwendet werden, sie sind Bioindikatoren und auch das erste Glied in der trophischen Kette eines Reservoir-Ökosystems.

Algen können als Hauptnahrungsquelle für alle Wassertiere angesehen werden. Aufgrund des Vorhandenseins von Chlorophyll synthetisieren sie organische Substanzen aus anorganischen Substanzen. Algen dienen Wasservögeln als Nahrung. Algenmehl wird als Tierfutter verwendet.

Die wirtschaftliche Bedeutung von Algen liegt in ihrer direkten Nutzung als Lebensmittel oder Rohstoffe zur Gewinnung verschiedener für den Menschen wertvoller Substanzen. Von den zahlreichen Algenarten gelten derzeit achtzig als essbar. Porphyr gilt in vielen Küstenländern als Delikatesse. In Japan gibt es mehr als 300 Arten von Algengerichten. Laut Statistik essen die Japaner jährlich nur rohen Seetang nur 35 Mal weniger nach Gewicht als Reis, der bekanntlich hierzulande als „Gericht Nummer eins“ gilt.

Braun- und Rotalgen sind die Quelle von Agar-Agar, einer geleeartigen Substanz, die in der Süßwaren-, Papier-, pharmazeutischen und mikrobiologischen Industrie verwendet wird.

Algen sind ein wertvoller Dünger, und marine Makrophyten werden seit der Antike für die Pflanzenernährung verwendet. Algendünger sind in Irland, Schottland, Norwegen und Frankreich weit verbreitet.

Bodenalgen können die Fruchtbarkeit des Standorts maßgeblich bestimmen, und die Entwicklung von Flechten auf nackten Steinen gilt als die erste Stufe des Bodenbildungsprozesses.

Algenasche ist ein Rohstoff für die Herstellung von Brom und Jod. Seit der Entdeckung von Jod (Mitte des 19. Jahrhunderts) haben Norwegen und Schottland es fast ausschließlich aus Bodenpflanzen gewonnen. Während des Ersten Weltkriegs, als der Bedarf an Jodpräparaten stark anstieg, erhielten japanische Fabriken, die Millionen Tonnen Rohalgen verarbeitet hatten, etwa 600 Tonnen Jod. Kieselgur wird bei der Zusammensetzung von Schleifpulvern und Filtern verwendet und dient auch als wärmeisolierendes Material, das Asbest ersetzt.

Die negativen Auswirkungen von Algen. Für den Menschen können Algen sehr nützlich und sehr schädlich sein, eine Reihe von Krankheiten verursachen, da sie ernsthafte Probleme im Zusammenhang mit der Vergiftung von Gewässern, der Störung von Wasserbauwerken, der Verschmutzung von Schiffen usw. verursachen können. Sie verschmutzen Wasserquellen und geben sie häufig ab unangenehmer Geschmack und Geruch.

Einige Algen verderben, besonders während ihrer "Blütezeit", die zum Schwimmen reservierten Plätze. Viele marine Makrophyten lösen sich bei Stürmen vom Untergrund und werden von Wellen und Wind an den Strand geschleudert und überschwemmen ihn buchstäblich mit ihrer faulenden Masse. In ihren dichten Büscheln können sich Fischbrut verfangen. Einige Algenarten verursachen, wenn sie von Tieren aufgenommen werden, Vergiftungen, die manchmal tödlich sind. Andere entpuppen sich in Gewächshäusern als echte Katastrophe oder beschädigen die Blätter von Pflanzen.

Zweifellos ist die Gesundheit für eine Person wichtig. Und unter den Algen gibt es Krankheitserreger, die man kennen sollte. Meistens handelt es sich dabei um chlorophyllfreie Algen, beispielsweise Algen Prototheca. Sie verursachen Protothekose, die sich in Hautläsionen, subkutanen Infiltraten manifestiert; manchmal sind die Gelenke betroffen. Gefunden in Hunden und Rindern. Die Bekämpfung der Protothekose gestaltet sich schwierig, da die Alge gegen Antibiotika resistent ist. Aber es ist immer noch unterscheidbar (Amphotericin B + Tetracyclin).

Eine Silikose durch Einatmen von Kieselgur ist möglich. Neben dem direkten Einfluss der Alge selbst wirken auch ihre Toxine. Einmal im Körper, verursachen sie Vergiftungen und sogar den Tod. Wir haben bereits die Toxizität von Blaualgen festgestellt, insbesondere die schädliche "Blüte" des Wassers. Es ist sehr gefährlich für Tiere und Menschen, unter Beteiligung von Wasser zu "blühen". Anabaena flos-aquae, mit schwerwiegenden Folgen (Toxine können Lebernekrose, Gastroenteritis, Dermatitis verursachen). Darunter sind auch giftige Algen Dinophyta verursacht "rote" Gezeiten (Hymnodynismus vor der Küste Floridas).

Algen sind Organismen, die von der Photosynthese leben. Dank des in ihren Zellen vorhandenen Chlorophylls können sie ihren organischen Körper aus der anorganischen Materie ihrer Umgebung bilden. Und damit der Prozess der Photosynthese ungehindert ablaufen kann, wird dafür Licht benötigt. Um das Sonnenlicht auch in den tiefsten Tiefen einzufangen, sind die Algen unterschiedlich gefärbt: von leuchtend grün bis kastanienbraun, fast schwarz.

1. Wie Algen angeordnet sind.

Algen sind in ihrer Struktur sehr vielfältig. Sie sind sehr klein, mikroskopisch klein (einzellige Algen), und es gibt Riesenalgen mit einer ganz anderen Form ihrer Struktur. In der Nähe von Spanien, in der Nähe der Balearen, am Grund des Mittelmeers, wurde die größte Pflanze der Welt gefunden - eine 8 Kilometer lange Alge namens Posidonia. Neben der einzigartigen Größe hat diese Pflanze auch ein einzigartiges Alter. Die gefundene Alge ist 100.000 Jahre alt.

Es gibt sehr einfache Algen in der Struktur, sie haben nicht einmal einen Zellkern. Darin sind sie Bakterien sehr ähnlich.

Es gibt auch einzellige Algen, die sich mithilfe von Flagellen fortbewegen können. Aus diesem Grund wurden sie in die Tierwelt eingeführt.

Die Farbe von Algen kann entweder grün sein, wenn sie nur Chlorophyll enthalten, oder durch den Einschluss anderer Farbpigmente eine Vielzahl von Farbtönen annehmen. Es stellt sich heraus, dass nicht alle Pflanzen im Wasser Algen sind. Gerade die Algen werden uns im Stausee vielleicht nicht auffallen, weil sie teilweise so klein sind, dass man sie ohne Mikroskop nur schwer erkennen kann.

2. Lebensräume von Algen.

Manchmal wählen Algen sehr ungewöhnliche (aus menschlicher Sicht) Lebensräume. In den Seen ist der bekannte Schlamm leicht zu erkennen, er haftet am Grund und bildet massive grüne Dickichte. Auch große Exemplare, die Kräuselfäden oder Schachtelhalmen ähneln, kommen dort vor. Sie sind ohne Vergrößerungsgeräte gut sichtbar. Das sind auch Algen.

Nicht weniger als im Wasser lebt auf der Landoberfläche eine Vielzahl von Mikroalgen. Sie befinden sich in der Tiefe des Bodens und an der Oberfläche, zum Beispiel auf Steinen und Bäumen. Trotzdem hängt natürlich ihr ganzes Leben vom Wasser ab, aber sie nutzen nur anderes Wasser: Tau- oder Grundwasser oder Regen. "Land" -Algen sind widerstandsfähiger gegen Trockenheit als "Wasser", und beim geringsten Eindringen von Feuchtigkeit erholen sie sich schnell.

In den Tropen können sie sich im Teeblatt festsetzen und eine Teebuschkrankheit namens Rost verursachen. In mittleren Breiten leben sie auf der Rinde von Bäumen. Es sieht aus wie eine grüne Beschichtung auf der Nordseite der Bäume. Grünalgen gehen eine für beide Seiten vorteilhafte Koexistenz mit Pilzen ein, was zu einem speziellen unabhängigen Organismus namens Flechte führt. Einige Grünalgen haben Schildpatt für ihr Zuhause ausgewählt. Viele Algen leben an der Oberfläche und im Inneren ihrer größeren Artgenossen. Rot- und Grünalgen kommen in den Haarfollikeln tropischer Faultiere vor. Sie ließen ihre Aufmerksamkeit nicht auf Krebstiere und Fische, Hohltiere und Plattwürmer verzichten.

3. Grünalgen.

Grünalgen sind grüne Organismen, sie sind sehr unterschiedlich in Struktur und Form. Neben einzelligen Grünalgen gibt es vielzellige, koloniale. Diese Lebensformen sind mobil und immobil. Fest oder frei schwebend oder an etwas befestigt. Bewegliche haben spezielle Geißeln. Mit ihrer Hilfe können sich diese Algen im Weltraum bewegen.

Grünalgen kommen sowohl in Süßwasser als auch in salzigen Meeren vor. Im Sommer, wenn es warm ist, kann man oft beobachten, wie das Wasser in Pfützen oder in einem Teich „blüht“. Diese Alge reproduziert - einzellige Chlamydomonas. An der Wasseroberfläche, wo viel Licht ist, lebt Chlorella gerne, sie kann auch Baumstämme wählen, sich in Regentropfen einnisten und einen grünen Belag auf der Rinde bilden. Chlorella setzt viel Sauerstoff frei.

Volvox – eine andere Grünalgenart – lebt in ganzen Kolonien in Stauseen. Äußerlich ähneln diese Kolonien Weihnachtskugeln, alle Zellen in ihnen funktionieren sehr reibungslos.

Weiter in die Tiefe gehen mehrzellige Grünalgen. Dies ist eine filamentöse Ulotrix. Mit seinen haarähnlichen Gebilden (Rhizoiden), die in gewöhnlichen Pflanzen als Wurzeln verwendet werden, wird Ulotrix unter Wasser an Baumstümpfen oder Steinen befestigt.

Die vielzellige Grünalge Spirogyra ähnelt einem Wattebausch. Diese Alge hat einen großen Kern mit einem Nukleolus. Es reproduziert sich auf zwei Arten: sowohl sexuell als auch asexuell. Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt im Herbst.

Es gibt auch kugelförmige winzige Algen-Protococcus, die hellgrünem Schleim ähneln. Siphonalgen lieben sonnige Plätze, sie sehen aus wie dunkelgrüne verzweigte Fäden.

Verzweigte blassgrüne oder graue Büsche mit einer Größe von 2-3 cm, die an Blättern in Wasser oder Baumstümpfen befestigt sind, dies ist Cladophora.

In den oberflächennahen Meeren und Ozeanen, wo das Wasser gut aufgewärmt und beleuchtet ist, lebt und brütet Plankton. Es besteht aus einzelligen Algen verschiedenster Arten, darunter auch Grünalgen. Plankton ist Nahrung für Krebstiere und Wale.

4. Braunalgen.

Braunalgen sind überwiegend Meeresorganismen, ziemlich groß und mehrzellig. Sie ziehen es vor, sich in Gewässern mit kalter Temperatur sowohl auf der einen als auch auf der anderen Hemisphäre niederzulassen. In der Hochwasserzone oft an Steinen befestigt. Sie haben eine braune Farbe. Es gibt Arten mit kleinen Zweigen, während andere sehr groß sind und aus verschiedenen Teilen bestehen, wie ein Stamm mit Blättern. Solche Riesenalgen vom Kelp-Typ werden in einigen Ländern als Düngemittel und als reichhaltige Jodquelle verwendet. Sie werden Vieh- und Geflügelfutter zugesetzt, um Milch und Eier mit Jod anzureichern. Bewohner des Fernen Ostens verwenden viele dieser Algen in Lebensmitteln, zum Beispiel Kelp (Algen). Sie wächst im Arktischen Ozean, erreicht eine Länge von einem bis mehreren Metern. Es ist durch Rhizoide (wurzelähnliche Auswüchse) am Boden befestigt und saugt mit seinem ganzen Körper Wasser auf. Kelp ist in seiner Struktur ein ziemlich komplexer Organismus, etwas ähnlich wie höhere Pflanzen, aber ohne Gefäße. Die Fortpflanzung erfolgt mit Hilfe von Sporen. Bei manchen Algen wächst der Stamm auf eine Länge von 30 m oder mehr, dann geht er in ein Blatt über, das Blasen enthält, wodurch die gesamte Pflanze im Wasser gehalten wird.

Im flachen Wasser lebt eine kleine interessante Alge mit einem ungewöhnlichen Aussehen namens Padina. Es gibt eine riesige Macrocystis-Alge, die bis zu 60 Meter hoch wird, Luftblasen enthält und mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit wächst: Sie kann an einem Tag 50 cm wachsen, Sargassum-Braunalgen können selbstständig schwimmen und sich vom Boden lösen. Die Sargassosee ist nach ihnen benannt. Bei einigen Arten sind die Zellen mit Schleim bedeckt. Braunalgen enthalten braunes Pigment und Chlorophyll. Nach dem Studium der DNA von Braunalgen stellten die Wissenschaftler viele Gemeinsamkeiten mit Gelbgrünalgen fest. Anschließend werden Braunalgen, wenn genügend Beweise vorliegen, als Gelbgrün-Varietät eingestuft.

5. Rotalgen.

Rotalgen sind mittelgroße mehrzellige Meeresorganismen mit 2.500 Arten. Besonders viele von ihnen gibt es in den Tropen, wo sie tiefe Stellen bevorzugen, die bis zu 200 Meter erreichen. Braunalgen werden Sie in einer solchen Tiefe nicht finden, dort herrschen Vertreter der Rotalgen. Rotalgen gibt es in feuchten Böden und im Süßwasser, aber sie sind dennoch Meeresbewohner.

Rotalgen sehen sehr elegant aus, in Form von Büschen mit dünnen Zweigen oder dünnen schönen Tellern mit Fransenkanten. Es gibt ähnliche Fäden, Zylinder und Korallen. Die Farbe des Pigments ist sehr unterschiedlich, man sieht blassrosa Algen sowie braune, blaue und bis hin zu schwarzen Farbtönen. Anscheinend werden solche Farben für die normale Photosynthese in einer Tiefe benötigt, in der nur noch kaum wahrnehmbares Licht eindringt.

Crimson, die in Süßwasser leben, sind meist mehrzellig. Ihre Größe reicht von mikroskopisch klein bis zu mehreren Zentimetern und erreicht manchmal bis zu einem Meter. Die Farbe von Purpur kann blassrosa sein und sich in Himbeertöne sowie bläulich, grünlich und gelb verwandeln.

Porphyr-Algen wachsen in unserem Land. Daraus wird Agar-Agar hergestellt, das in Labors zur Anzucht von Mikroorganismen verwendet wird. Verdickungsmittel werden aus anderen Algenarten gewonnen, die bei der Zubereitung von Speiseeis oder in Kosmetika verwendet werden. In Japan gilt Rotalge als Delikatesse.

Algen leben unter unterschiedlichen Bedingungen. Einige heften sich gerne an Felsen, Felsen, künstliche Objekte und sogar an ihre Algenkollegen.

Rote Pigmente können sehr schwaches diffuses Licht einfangen, sodass sich Purpur in großen Tiefen großartig anfühlt.

Rotalgen vermehren sich recht schnell und breiten sich in kurzer Zeit über weite Strecken aus.

6. Die Verwendung von Algen.

1) Algen sind die stärksten Quellen für die Sauerstoffversorgung der Atmosphäre und Absorber von Kohlendioxid.

2) Algen schaffen gemütliche, nahrungs- und sauerstoffreiche Lebensräume für Fische und Meerestiere.

3) Algen dienen vielen Tierarten, auch dem Menschen, als Nahrung. Als essbares Produkt ist diese Pflanze mit einem reichen Gehalt an Substanzen mineralischen Ursprungs ausgestattet und wird hauptsächlich in der Küche der osteuropäischen Völker, insbesondere in Sushi, verwendet. Einige Rotalgen sind in östlichen Ländern eine Delikatesse. Aus Algen werden verschiedene Gerichte zubereitet, dabei wird eine wertvolle Agar-Agar-Substanz gewonnen, die zur Herstellung von Gelee verwendet wird. Der Stoff Carrageen wird zur Herstellung von Speiseeis und zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet. Werden Braunalgen dem Viehfutter, insbesondere Kühen, zugesetzt, wird die Milch mit wertvollem Jod und vielen nützlichen Mineralien angereichert. Hühnereier werden auf die gleiche Weise mit Jod angereichert.

4) Algen werden in der Kosmetik und Medizin verwendet. Sie sind reich an Vitaminen, Mineralien, haben eine heilende und verjüngende Wirkung.

5) Algen werden in der Landwirtschaft als Dünger verwendet.

6) Etwa 15.000 schädliche und umweltschädliche Substanzen, die in den Wasserressourcen der Erde gefunden werden. Das Problem der Reinigung der Wasserressourcen des Planeten ist derzeit sehr aktuell. Und die am besten geeigneten Filtergeräte für diese Zwecke sind nur Algen. Dieses Phänomen erklärt sich ganz einfach: Anfangs waren sie von der Natur selbst dafür vorbestimmt.

7) Die Schalen der ältesten Diatomeen sind in der Industrie sehr gefragt. Sie werden im Bauwesen verwendet (sehr leichte Ziegel werden aus Kieselgur gewonnen). Auch Gläser, Filter, Poliermittel werden daraus hergestellt.

8) Die Aufgabe, eine Struktur biologischer Technologien zu schaffen, die in vielerlei Hinsicht dazu beitragen wird, alle möglichen Probleme im Zusammenhang mit Brennstoffknappheit zu umgehen, wird weltweit diskutiert. Derzeit entwickeln japanische Wissenschaftler eine Technologie zur Gewinnung von Kraftstoff aus Algen.

9) Genetische Studien von Algen werden aktiv entwickelt. Sie werden in der Medizin von größter Bedeutung sein.

3. Fazit

1) Algen sind außergewöhnliche Pflanzen. Sie spielen eine große Rolle auf der Erde, indem sie Sauerstoff erzeugen und Kohlendioxid absorbieren. Darüber hinaus kommen sie in fast allen Bereichen unseres Lebens zum Einsatz.

2) Die Möglichkeiten von Algen sollten so gut wie möglich erforscht werden. Aus Sicht der Forscher sind dies sehr vielversprechende Pflanzen. Heute nutzt die Menschheit nur noch 10 Prozent der Algenressourcen.

3) Algen werden allmählich in der Landwirtschaft, Kosmetik, Pharmazie, Medizin und Lebensmittelindustrie verwendet, und diese Studie zeigt, dass dies nur die ersten Schritte auf einer langen Reise einer kleinen Alge sind.