Венианим Богоров - Жизнь моря

Возможности человеческого гения безграничны. Многие тайны природы уже открыты. Этот процесс великих открытий нарастает с поразительной быстротой, и особенно потому, что вот уже более 37 лет в число охотников за тайнами природы вступили советские ученые. Они свободны от религиозных догм. Они избавлены от пут идеологии капиталистического общества. Они исследуют природу, с уверенностью в познаваемости ее объективных законов и широчайшей возможности использовать ее богатства на благо человека.

Растительный мир морей богат. Водоросли населяют все поверхностные воды океанов и морей. Пышным подводным лугом кажется дно в прибрежных районах моря. Водорослей, живущих на дне, около 4 тысяч видов. Более разнообразны одноклеточные — мелкие водоросли, их около 6 тысяч видов.

Помимо водорослей, в морях живут и другие представители растительного царства: цветковые растения, несколько видов слизистых грибов, бактерии.

Процедим морскую воду через густой фильтр и каплю осадка поместим под микроскопом. При увеличении в сотни раз мы увидим различные клетки, снабженные длинными щетинками, отростками, помогающими свободно держаться в толще воды. Они создают большую площадь трения, препятствующую погружению на дно. Водоросли пассивно плавают — «парашютируют» в толще воды, не затрачивая на это никакой энергии.

Среди одноклеточных водорослей главнейшее значение имеют диатомеи и перидинеи — обитатели поверхностных слоев. Водоросли, прикрепленные ко дну, живут только на мелководьях. Населять большие глубины, куда не проникает солнечный свет, они не могут.

Перидинеи при большом увеличении.

Как же питаются водоросли?

Мы знаем, что без солнца, как и без воды, жизнь растений на Земле невозможна. Для того чтобы из растворенных в воде питательных веществ и углекислоты образовалось органическое тело растения, нужна солнечная энергия. Этот же закон господствует и в море.

В клетках водорослей, как и в листьях высших растений, находятся небольшие тельца, содержащие особое зеленое вещество — хлорофилл. При его участии в растительной клетке происходит замечательное явление.

Хлорофилл обладает способностью поглощать световую энергию и превращать ее в химическую. С помощью последней образуются сложные соединения таких веществ, из которых затем растение строит свое тело. Световая энергия играет в этом огромную роль; отсюда и процесс, совершающийся в растении, носит название фотосинтеза, то-есть соединения веществ с помощью света.

Солнечная энергия, поглощенная хлорофиллом, вызывает химический процесс разложения воды таким образом, что от молекулы воды, содержащей два атома водорода и один атом кислорода, отнимается один атом водорода. Остается соединение из одного атома водорода и одного атома кислорода. Это образование непрочное, оно быстро вступает в реакцию с другим подобным соединением. При этом два атома водорода объединяются с одним атомом кислорода и получается вода. Остающийся же один атом кислорода оказывается лишним, и он выделяется из клетки в воду, где растворяется и создает необходимые условия для дыхания живого населения моря. Иногда выделяющийся кислород хорошо виден в аквариуме в виде пузырьков газа, подымающихся от водорослей к поверхности воды.

Но вернемся к тому, что совершается в клетке. В результате сложных процессов, в которых принимают участие и особые вещества — ферменты, освобожденные атомы водорода соединяются с углекислотой. Образуются углеводы — сахар, крахмал. Значение углеводов в жизни водорослей очень велико. Часто тело водоросли на 40 процентов состоит из углеводов. Но для построения организма одних углеводов мало, нужны еще белки. Для этого необходимо соединение углеводов с азотистыми, фосфорными, серными и другими веществами. Они растворены в окружающей воде и проникают в клетку, где, вступая в химическое соединение с углеводами, образуют белок и другие вещества. Белок есть важнейшая часть тела любого живого организма.

Значение фотосинтеза в жизни Земли огромно. От превращения энергии солнечного света в энергию химических связей в одной грамм-молекуле сахара запасается 674 килокалорий энергии. Питаясь растительной пищей, сжигая кусок каменного угля или полено дров, мы пользуемся этими запасами солнечной энергии. Солнечная энергия, поглощаемая растениями на Земле за год, в 25 раз больше всей энергии от сжигаемого каменного угля и используемой человеком энергии воды. Так как суша занимает меньшую поверхность Земли, чем океаны и моря, да к тому же водоросли обитают в слоях воды на глубине до 100 и даже 200 метров, водная растительность потребляет значительно больше солнечной энергии, чем наземная. В океанах водоросли связывают ежегодно почти 16 миллионов тонн углерода, создавая органическое вещество. Поскольку живущие на дне водоросли обитают только в узкой прибрежной полосе, главная часть продукции органического вещества падает на микроскопические одноклеточные водоросли.

Морские водоросли.

В кубическом метре воды находят десятки миллионов одноклеточных водорослей. При благоприятных условиях их количество за день может удвоиться. Весною они размножаются в такой массе, что меняют окраску моря: оно становится зеленовато-желтым или синевато-зеленым. Тогда говорят, что вода в море «цветет». Несмотря на то, что одноклеточные водоросли все время поедаются различными рачками, мелкими рыбами и другими животными, количество водорослей, благодаря быстрому темпу размножения, остается огромным. Годовая продукция мелких водорослей моря достигает, например в Баренцовом море, 50 тонн с одного гектара. Быстро растут и крупные водоросли, обитающие на дне. Их суточный прирост равен 30–50 граммам на один килограмм водорослей.

Жизнь водорослей обычно недолговечна. Только среди крупных водорослей, живущих на дне, имеются многолетние. На зиму многие из них сбрасывают старые листовидные пластины с тем, чтобы ранней весной нарастить новые.

Представим себе отлив воды необычайной силы, такой, который обнажил бы все заросли водорослей, обитающих на дне от самого берега до большой глубины.

Самый верхний горизонт казался бы нам зеленым от обилия здесь зеленых водорослей. Глубже окраска стала бы бурой от господства бурых водорослей. Еще глубже поселяются красные водоросли. Все эти особенности заселения различно окрашенными водорослями связаны с проникновением света в воду. В клетках водорослей, помимо хлорофилла, имеются и другие пигменты. Они усваивают энергию лучей различных частей спектра и передают ее хлорофиллу.