Бурые водоросли – отдел истинных многоклеточных водорослей бурого цвета. К данной группе растений относят 250 родов и около 1500 видов. Наиболее известные представители – ламинария, цистозейра, саргасс.
Это, в основном, морские растения, только 8 видов являются вторично пресноводными формами. Бурые водоросли распространены в морях земного шара повсеместно, достигая особенного разнообразия и многочисленности в холодных водоемах приполярных и умеренных широт, где формируют большие заросли в прибрежной полосе. В тропическом поясе наиболее крупное скопление бурых водорослей отмечается в Саргассовом море, их массовое развитие обычно происходит зимой, когда температура воды понижается. Обширные подводные леса образованы ламинариевыми водорослями у побережья Северной Америки.
Бурые водоросли обычно прикреплены к твердому субстрату, к примеру, камням, скалам, раковинам моллюсков, слоевищам других водорослей. По размерам они могут достигать от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров. Многоклеточное слоевище окрашено от оливково-зеленого до темно-бурого цвета, так как в клетках, кроме хлорофилла, имеется значительное количество коричневых и желтых пигментов. Эти растения имеют наиболее сложное строение из всех водорослей: у некоторых из них клетки сгруппированы в один-два ряда, чем напоминают ткани высших растений. Виды могут быть как однолетние, так и многолетние.
Таллом. У водорослей данной группы слоевища могут быть различной формы: стелющиеся либо вертикально «висящие» нити, пластинки (цельные или изрезанные) или ветвящиеся кусты. К твердому субстрату талломы прикреплены посредством ризоидов (подошвы). Для высших бурых водорослей порядка ламинариевых и фукусовых характерна дифференциация тканевых структур и появление проводящих систем. В отличие от водорослей других групп, бурым свойственно наличие многоклеточных волосков с базальной зоной роста.
Строение клетки. Покровом служит толстая клеточная стенка, состоящая из двух или трех слоев, сильно ослизняющаяся. Структурными компонентами клеточной стенки являются целлюлоза и пектин. В каждой клетке бурых водорослей содержится одно ядро и вакуоли (от одной до нескольких). Хлоропласты мелкие, дисковидной формы, имеют бурую окраску из-за того, что кроме хлорофилла и каротина, в них имеется высокая концентрация бурых пигментов – ксантофиллов, в частности фукоксантина. Также в цитоплазме клетки откладываются запасы питательных веществ: полисахарида ламинарина, многоатомного спирта маннита и разных жиров (масел).
Размножение бурых водорослей. Размножение осуществляется бесполым и половым редко вегетативно. Органами размножения служат спорангии, как одногнездные, так и многогнездные. Обычно есть гаметофит и спорофит, причем у высших водорослей они чередуются в строгой последовательности, тогда как у низших четкого чередования не происходит.
Значение. Значение бурых водорослей в природе и жизни человека велико. Они являются главным источником органических веществ в прибрежной зоне морей. В зарослях этих водорослей, занимающих огромные площади, находят убежище и пищу многие морские обитатели. В промышленности используются в производстве альгиновых кислот и их солей, для получения кормовой муки и порошка для изготовления лекарственных средств, содержащих в большой концентрации йод и ряд других микроэлементов. В аквариумах появление бурых водорослей связывают с недостаточным освещением. Некоторые виды употребляют в пищу.
любое природное сообщество на протяжении длительного времени не остается постоянным. со временем могут меняться климатические условия, появляться новые виды и исчезать старые. постепенно один биогеоценоз может превратиться в совершенно другой. в таких случаях говорят, что произошла смена биогеоценоза.
смена природного сообщества начинается с изменения в составе растений. от растений зависит видовой состав животных, поэтому вслед за растениями меняется и их видовой состав.
смена разных природных сообществ может проходить с разной скоростью.
выделяют внутренние и внешние причины смены сообществ. внешние причины возникают за пределами сообщества, не зависят от него. внутренние связаны с процессами, происходящими в самом биогеоценозе.
внешними причинами могут быть изменение климата, рельефа, состава почвы, различные природные катаклизмы, воздействие человека. внутренними причинами являются воздействия растений и животных на условия среды и другие организмы. это, так называемое, средообразующее действие биогеоценоза.
под влиянием внутренних причин происходит, например, смена лугов лиственным, а затем еловым лесом. смена происходит из-за того, что сами растения условия, когда их же молодые особи не могут нормально развиваться, однако эти условия подходят для других видов. в мелколиственном лесу (березняке, осиннике, ольховнике) подросшие деревья затеняют свои же проростки, но условия для елей, которые хорошо растут в тени. таким образом мелколиственный лес можно считать неустойчивым сообществом, а ельник — устойчивым, средообразующим.