Как водоросли выживают на глубине
Обычно, говоря о водорослях, представляют зеленые растения, которые плавают у поверхности воды или тянутся со дна к свету. Однако само слово «водоросли» объединяет очень разные организмы, и далеко не все они зеленые. И именно эта непохожесть друг на друга помогает растениям выживать в условиях недостатка света.
Не только зеленый цвет
Зеленый цвет связан с хлорофиллом. Этот пигмент участвует в фотосинтезе, то есть в процессе, при котором энергия солнечного света помогает создавать органические вещества из углекислого газа и воды.
Но кроме хлорофилла у растений, водорослей и цианобактерий могут быть и другие пигменты:
- каротиноиды,
- ксантофиллы,
- фикоэритрины,
- фикоцианины.
Они раскрашивают подводный мир в желтый, бурый или красный. Спрашивается, зачем растениям подобная палитра, не для красоты же? Конечно, нет. Каждый пигмент поглощает определенную часть солнечного спектра и передает полученную энергию фотосинтетическому аппарату.
Где можно увидеть разноцветные водоросли
«В аквариумах часто используют в декоративных целях криптокорину волнистую красную, обязанную своим цветом каротиноидам», — отмечает Михаил Третьяков, к. б. н., заведующий лабораторией генетики и селекции растений научно-образовательного центра «Ботанический сад НИУ "БелГУ"».
Тот, кто бывал на Красном море, мог заметить: иногда отдельные участки воды приобретают рыжевато-бурый оттенок.
«Причиной тому являются водоросли триходесмиум (цианобактерии). Они содержат большое количество пигмента фикоэритрина, и при массовом размножении водоросли вода "цветет". В водоемах средней полосы России явление тоже встречается, только вода не краснеет, а зеленеет. Отвечают за это синезеленые водоросли, или цианеи», — поясняет Третьяков.
Поэтому цвет водоема иногда оказывается очень говорящим. Он может рассказать не только о том, что в воде кто-то активно размножился, но и о том, какой именно свет эти организмы умеют использовать. А вода, как выясняется, умеет весьма своеобразно сортировать солнечные лучи.
Разные этажи моря
Казалось бы, солнечный свет падает на воду сверху, значит, проблема решается просто: держись поближе к поверхности и получай свою долю солнца. Но свет отражается, рассеивается, поглощается взвешенными частицами и самой водой. Уже на глубине 1 м остается около 50% солнечных лучей. На 10 м можно рассчитывать примерно на 25%, а на 100 м сохраняется лишь 1%.
При этом рзные участки спектра ведут себя по-разному. Одни лучи исчезают почти сразу, другие проходят значительно дальше. Подводный мир получает не просто меньше света, а иной свет. Растениям и водорослям пришлось приспосабливаться к этим условиям.
Так, хлорофилл отвечает в основном за красную часть солнечного спектра, которая проникает в толщу воды до 5 м.
Бурые водоросли способны жить на глубине до 40–100 м. Содержащиеся в них каротины и ксантофиллы, придающие характерный буро-желтый цвет, поглощают сине-фиолетовую область спектра.
Еще глубже погружаются красные водоросли — более 260 м. Удается им это благодаря фикоэритринам и фикоцианинам, они придают растениям красный цвет и помогают улавливать синюю часть спектра, которая проникает дальше всего. И, кстати, обитание на такой глубине вовсе не мешает красным водорослям иногда достигать 50 м в высоту — это настоящие гиганты в мире растений. Смотрите рейтинг самых больших растений в мире.
Так что на больших глубинах солнце тоже есть, но другое.
Материал впервые опубликован в 2021 году, обновлен и дополнен в 2026.
