Адаптировано из статьи JWG Lund «Водоросли», «Энциклопедия гигиены труда и техники безопасности», 3-е издание.
В 19.3 году мировое производство аквакультуры составило 1992 миллиона тонн, из которых 5.4 миллиона тонн приходилось на растения. Кроме того, большую часть корма, используемого на рыбных фермах, составляют водные растения и водоросли, что способствует их росту как части аквакультуры.
Водные растения, выращиваемые в коммерческих целях, включают водяной шпинат, кресс-салат, водяные каштаны, стебли лотоса и различные морские водоросли, которые выращиваются как недорогие продукты питания в Азии и Африке. Плавающими водными растениями, имеющими коммерческий потенциал, являются ряска и водяной гиацинт (ФАО, 1995).
Водоросли представляют собой разнообразную группу организмов; если включить цианобактерии (сине-зеленые водоросли), они бывают разных размеров от бактерий (0.2–2 микрона) до гигантских водорослей (40 мкм). Все водоросли способны к фотосинтезу и могут выделять кислород.
Почти все водоросли обитают в воде, но они также могут жить как двойной организм с грибами, такими как лишайники, на более сухих камнях и деревьях. Водоросли встречаются везде, где есть влага. Растительный планктон состоит почти исключительно из водорослей. Водоросли изобилуют в озерах и реках, а также на морском побережье. Скользкость камней и камней, тины и обесцвечивание воды обычно образуются скоплениями микроскопических водорослей. Они встречаются в горячих источниках, снежниках и антарктических льдах. В горах они могут образовывать темные скользкие полосы. (Тинтенстриш) которые опасны для альпинистов.
Общего мнения о классификации водорослей нет, но их обычно делят на 13 основных групп, члены которых могут заметно отличаться от одной группы к другой по цвету. Сине-зеленые водоросли (Cyanophyta) также считаются многими микробиологами бактериями (Cyanobacteria), потому что они являются прокариотами, у которых отсутствуют ограниченные мембраной ядра и другие органеллы эукариотических организмов. Вероятно, они являются потомками самых ранних фотосинтезирующих организмов, и их окаменелости были найдены в горных породах возрастом около 2 миллиардов лет. Зеленые водоросли (Chlorophyta), к которым относится Chlorella, обладают многими характеристиками других зеленых растений. Некоторые из них являются морскими водорослями, как и большинство красных (Rhodophyta) и бурых (Phaeophyta) водорослей. Chrysophyta, обычно желтого или коричневатого цвета, включают диатомовые водоросли со стенками из полимеризованного диоксида кремния. Их ископаемые остатки образуют промышленно ценные месторождения (кизельгур, диатомит, диатомит). Диатомовые водоросли являются основной основой жизни в океанах и составляют от 20 до 25% мирового производства растений. Динофлагелляты (Dinophyta) — свободноплавающие водоросли, особенно распространенные в море; некоторые токсичны.
Пользы
Водная культура может сильно варьироваться от традиционного 2-месячного до годового цикла выращивания посадки, затем удобрения и ухода за растениями, за которыми следуют сбор урожая, обработка, хранение и продажа. Иногда цикл сжимают до 1 дня, например, при выращивании ряски. Ряска – самое маленькое цветковое растение.
Некоторые морские водоросли имеют коммерческое значение как источники альгинатов, каррагенина и агара, которые используются в промышленности и медицине (текстиль, пищевые добавки, косметика, фармацевтика, эмульгаторы и т. д.). Агар является стандартной твердой средой, на которой культивируются бактерии и другие микроорганизмы. На Дальнем Востоке, особенно в Японии, в пищу человеку употребляют разнообразные морские водоросли. Морские водоросли являются хорошими удобрениями, но их использование сокращается из-за трудозатрат и доступности относительно дешевых искусственных удобрений. Водоросли играют важную роль в тропических рыбных хозяйствах и на рисовых полях. Последние обычно богаты Cyanophyta, некоторые виды которых могут использовать газообразный азот в качестве единственного источника азотистых питательных веществ. Поскольку рис является основным продуктом питания большинства людей, рост водорослей на рисовых полях интенсивно изучается в таких странах, как Индия и Япония. Некоторые водоросли использовались в качестве источника йода и брома.
Использование микроскопических водорослей, культивируемых в промышленных масштабах, часто пропагандируется в качестве пищи для человека и может дать очень высокие урожаи на единицу площади. Тем не менее, стоимость обезвоживания была барьером.
Там, где есть хороший климат и недорогая земля, водоросли можно использовать как часть процесса очистки сточных вод и собирать в качестве корма для животных. Будучи полезной частью живого мира водоемов, слишком большое количество водорослей может серьезно затруднить или удорожить водоснабжение. В плавательных бассейнах можно использовать яды для водорослей (альгициды) для контроля роста водорослей, но, кроме меди в низких концентрациях, такие вещества нельзя добавлять в воду или бытовые предметы. Чрезмерное обогащение воды питательными веществами, особенно фосфором, с последующим чрезмерным ростом водорослей является серьезной проблемой в некоторых регионах и привело к запрету на использование моющих средств, богатых фосфором. Лучшим решением является удаление излишков фосфора химическим путем на очистных сооружениях.
Ряска и водяной гиацинт являются потенциальными кормами для скота, сырьем для компоста или топливом. Водные растения также используются в качестве корма для нехищных рыб. Рыбные фермы производят три основных продукта: рыбу, креветок и моллюсков. Из рыбной части 85% составляют нехищные виды, в первую очередь карп. И креветки, и моллюски зависят от водорослей (ФАО, 1995).
опасности
Обильные заросли пресноводных водорослей часто содержат потенциально токсичные сине-зеленые водоросли. Такие «водяные цветения» вряд ли причинят вред человеку, потому что вода настолько неприятна для питья, что маловероятно проглатывание большого и, следовательно, опасного количества водорослей. С другой стороны, крупный рогатый скот может быть убит, особенно в жарких и засушливых районах, где для него может не быть другого источника воды. Паралитическое отравление моллюсками вызывается водорослями (динофлагеллятами), которыми моллюски питаются и чьи мощные токсины они концентрируют в своих телах без видимого вреда для себя. Люди, а также морские животные могут быть повреждены или убиты токсином.
Prymnesium (Chrysophyta) очень токсичен для рыб и процветает в слабо или умеренно соленой воде. Он представлял серьезную угрозу для рыбного хозяйства в Израиле, пока исследования не предоставили практический метод обнаружения присутствия токсина до того, как он достигнет смертельных масштабов. Бесцветный представитель зеленых водорослей (Prototheca) время от времени заражает людей и других млекопитающих.
Было несколько сообщений о том, что водоросли вызывают раздражение кожи. Известно, что Oscillatoria nigroviridis вызывает дерматит. В пресной воде Anaebaena, Lyngbya majuscula и Schizothrix могут вызывать контактный дерматит. Известно, что красные водоросли вызывают проблемы с дыханием. Диатомовые водоросли содержат кремнезем, поэтому они могут представлять опасность силикоза в виде пыли. Опасность утопления возникает при работе на большой глубине при выращивании и сборе водных растений и водорослей. Использование альгицидов также представляет опасность, поэтому следует соблюдать меры предосторожности, указанные на этикетке пестицида.