Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас. Повні уроки >> Біологія: Значення водоростей у природі та житті людини . Повні уроки

Тема

• Значення водоростей у природі та житті людини. Повні уроки

Мета уроку

• Розповісти про користь водорослей для людини та природи.

Задачі уроку

• Розповісти про перспективи, які може надати людству використання водоростей.

• Донести, що водорості потребують охорони і обережного ставлення.

План уроку

1 Роль водоростей для довкілля.

2 Водорості - я харчова продукція.

3 Водорості у промисловості

4 Охорона водоростей

Роль водоростей для довкілля

Водорості відіграють важливу роль в життя водойм. В процесі фотосинтезу водорості поглинають з води вуглекислий газ, накопичують органічні речовини і виділяють кисень. Таким чином, з одного боку вони створюють сприятливі умови для дихання тварин, а з іншого - служать джерелом їжі для тварин, у тому числі риб. 

 Водорості - початкова ланка харчового ланцюга, що визначає багатство водойм рибою і іншими тваринами. Це стосується як океанів (мал. 1) так і водоростей прісних водоймищ (мал. 2)

Мал. 1 Водорості океанів.

Мал. 2 Представник прісноводних водоростей.

Величезна біомаса водоростей може служити практично невичерпним джерелом органічної сировини.

Людина тривалий час не припускала, що море - його колиска, колиска усього живого. Крім того, - океан найплодородніша житниця планети, здатна  забезпечувати людство продуктами харчування. Вона може, не вимагаючи ніяких витрат, дати не один-два, а тисячі урожаїв в рік.  

 "Сільськогосподарських культури" морських плантацій - мікроводорості - за сприятливих умов за 24 години можуть збільшуватися у вісім разів, чому сприяє величезний вміст в морській воді вуглекислоти і вуглекислих солей. Саме тому, можливо, рослини, що поливаються морською водою, добре розвиваються і легко переносять дев'ятимісячну посуху. Ті ж види рослин після поливу простою водою в період посухи гинуть. А на експериментальній ділянці в пустелі після поливу впродовж декількох років морською водою підвищилася родючість навіть піщаних грунтів.

Мікроводорості мають таку дивовижну продуктивність ще і тому, що для роботи своїх маленьких "хімічних фабрик" вони використовують 2,5 відсотки енергії сонячних променів - вдесятеро більше, ніж пшениця. Тому водорості містять 40 відсотків білку, який має усі необхідні для організму амінокислоти, 20 відсотків жирів і жироподібних з'єднань, 30 відсотків вуглеводів, 10 відсотків мінеральних солей і дають на одиницю продукції в шість разів більше жирів і білку, чим самі олійні рослини.

Для синтезу білку і інших продуктів водорості потребують лише сонця і вуглекислоти, яких, як ми знаємо, в морській воді досить. Значить, відпадає необхідність у витратах праці і засобів на догляд за посівами, добрив для землі, боротьбі з шкідниками і бур'янами.  

  Японці вже давно готують з водоростей супи і соуси і навіть хліб - норі, в якому, до речі, жирів на 20 відсотків більше, ніж в пшеничному. Салати з водоростей люблять народи Чилі, Перу, Болівії. А для ескімосів водорості - основне джерело вітаміну С. Навіть в Європі зараз з них випікають хліб, тістечка, готують всілякі приправи до м'ясних страв. На мал. 1 ви можете побачити страву: салат з "морської капусти"

Мал. 3 "Морська капуста"

Але і цим не вичерпується значення водоростей длялюдини. Водорості - це цінний і дешевий корм для худоби, якій селяни Шотландії і Іспанії почали згодовувати свіжі морські водорості ще в XVIII столітті.

Водорості іноді знаходять і несподіваніше застосування. Ще в античні часи японці уміли отримувати з морських молюсків волокна, з яких в'язали красиві зелено-золотисті шалі. Називали таку тканину бісусом, і вона мала великий попит. З часом через дорожнечу і складність виготовлення бісусу ремесло це занепало, і з таких волокон стали робити лише дуже дорогі сувеніри. Тоді заповзятливі японці знайшли інший спосіб. Вони стали використовувати як канву при виготовленні мережив і для вишивання волокна водорості, що утворюють фантастичний малюнок. Японцям вдалося зміцнити слабкі волокна водоростей, і вони по хімічному складу стали нагадувати штапельні волокна. А потім за допомогою білку з м'язів риб їх зробили схожими на овечу шерсть.

Водорості чудові біоіндикатори (відео 1)

Відео 1. Діатомові.

З водоростей навчилися отримувати альгінову кислоту, продукти, якій знаходять широке застосування для отримання целюлози і паперу, для виробництва гуми і лаків. Вони використовуються в косметичній і текстильній промисловості, служать для приготування мороженого і харчового льоду. З водоростей отримують сіль для консервації риби і плівку, що оберігає її від згіркнення і висихання. З водоростей навчилися готувати  ліки, що зупиняють кровотечу, а медична вата з них краща за целюлозну, оскільки вона вростає в краї рани, не викликаючи ускладнень. Водорості - це паливо майбутнього, сировина для безлічі необхідних людині продуктів промисловоті та харчування (відео 2, 3)

Відео 2. Біотопливо.

Відео 3. Рішення глобальних проблем.

Дуже потребують охорони морські водорості. У останнє десятиліття помітно розширилася їх видобування. На початку 80-х років світове видобування морських водоростей складало 3-3,2 млн т в рік. Червоних водоростей (основа для отримання агар-агару) добували близько 0,8 млн т, що стосується чистого продукту, то світове виробництво агар-агару знаходилося на рівні 4,5 тис. т. За прогнозами фахівців, найближчими роками його виробництво у зв'язку з великими потребами повинне збільшитися в 3 - 4 рази. Агар украй потрібний для досліджень по біотехнології - одному з найважливіших напрямів науково-технічного прогресу. На мал. 4 ви бачите чашку Петрі, заповнену агаром - основою для вирощування більшості мікробіологічних культур.

Мал. 4 Агар у мікробіології.

Виснаження природних заростей бурих і червоних водоростей почалося ще в 70-і роки. Істотна та обставина, що при здобичі великих водоростей (макрофітів) часто гинуть субстрати, на яких вони ростуть, звідси і різке погіршення їх відтворення. У ряді випадків водорості гинуть через забруднення стічними водами. Це, наприклад, спостерігається в Чорному морі, де різко скорочуються можливості отримання цінних продуктів для харчової, фармацевтичної, текстильної і інших галузей промисловості; крім того, порушується потужний біологічний фільтр, яким є морські макрофіти, що очищають прибережні води від згубної дії різноманітних забруднювачив.

Цінні промислові риби втрачають "пасовища" і місця нересту. Щоб відновити втрачене і мати можливість отримувати цінні продукти, що містяться у водоростях (агар-агар, альгінати,  та ін.), ставиться завдання промислового їх обробітку. Цією проблемою займаються фахівці, працюючі на Білому, Баренцовому, Балтійському, Чорному морях, на узбережжі Тихого океану (Примор'я). Учені знайшли оригінальний спосіб вирощування водоростей на штучних плантаціях (мал. 5).

Мал. 5 Планатція водоростей.

Що ж є морська плантація? Це ділянка моря, захищена від штормових накатів, глибиною 10 - 20 м. По кутах - важкі якорі, від них до поверхні моря йде укріплений спеціальними відтяжками каркас. Зовні споруда нагадує розлініяний аркуш паперу. До кожного горизонтального канату підвішено безліч капронових поводків (на 1 га близько 2 тис. штук), на яких росте водорість.

Багато уваги приділяється вивченню і розведенню бурої водорості - ламінарії цукристій.  

 Найскладніше в культивуванні ламінарії - отримання розсади. Вона вирощується впродовж 1,5 - 2 місяців в суворо регульованих умовах (режим харчування, температура, освітленість). Спори збирають в природних заростях, закладають в спеціальну ємкість, перешаровувавши капроновими тросами (поводками), і заливають чистою морською водою. Поводки із спорами, що осіли на них, з грузиками на кінцях вішають на горизонтальні канати. Вчені-альгологи намічають штучне вирощування і інших видів водоростей - ламінарії пальчатої, червоних - анфельції, гляцилярії та ін.

Контролюючий блок

1 Яке значеня водорості мають для природи?

2 Яку користь несуть водорості для тваринництва?

3 Чому морські водорості потребують охорони?

4 Чим можуть допомогти водорості для подальшого прогресу людства?

Список літератури

1. Урок на тему "Разнообразие водорослей", автор Луць И. И.

2. М.М. Мусієнко, П.С. Славний, П.Г. Балан, Біологія, 7 клас

3. Тимонин А.К. Ботаника. Том 4. Систематика высших растений. Книга 2. Учебник для студ. высш. учеб. заведений. Издательский центр "Академия". 2009. -- 352 с.

4. Ботаника.   Андреева И.И., Родман Л.С. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колосс,  2002. - 488 с.

5. Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия под. ред. Горкин А.П. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 560 с. (Серия: Современная иллюстрированная энциклопедия.)

Відредаговано та надіслано Кравчук Я.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.