หิมะแตงโม. เคล็ดลับความงาม: ไนอาซินาไมด์และสาหร่ายหิมะ ในราคาประหยัดเทียบเท่ากับ La Prairie Cellular Swiss Ice Crystal

สิ่งที่ตรงกันข้ามกับสาหร่ายที่ชอบความร้อน (เทอร์โมฟิลิก) คือกลุ่มของสาหร่ายที่ชอบความเย็นหรือไครโอฟิลิกที่พัฒนาบนพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง ในสภาวะที่ดูเหมือนจะไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งเหล่านี้ สาหร่ายจำนวนมากสามารถมีชีวิตอยู่ได้ และพวกมันแพร่พันธุ์ที่นี่อย่างเข้มข้นจนมวลของพวกมันเปลี่ยนสีพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็งได้อย่างชัดเจน ปรากฏการณ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือสิ่งที่เรียกว่า "หิมะสีแดง" มานานแล้ว

สิ่งมีชีวิตหลักที่ทำให้เกิดสีของหิมะคือคลาไมโดโมแนสชนิดหนึ่งที่เรียกว่าหิมะคลาไมโดโมแนส โดยส่วนใหญ่แล้วสาหร่ายนี้อยู่ในสถานะเซลล์ทรงกลมที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเต็มไปด้วยเม็ดเลือดสีแดงอย่างหนาแน่น แต่เมื่อหิมะชั้นบนละลาย มันก็เริ่มที่จะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นเซลล์ขนาดเล็กที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้และ Chlamydomonas ที่เคลื่อนที่ได้ทั่วไป

มีอีกหลายกรณีที่สาหร่ายทำให้หิมะบาน สีของหิมะอาจเป็นสีเขียว เหลือง น้ำเงิน น้ำตาล และแม้กระทั่งสีดำ ขึ้นอยู่กับความเด่นของสาหร่ายหิมะบางประเภทและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในนั้น ยังคงเป็นสีเขียว “เบ่งบาน” ของหิมะที่เกิดจาก หลากหลายชนิดสาหร่ายสีเขียว

มีการสังเกตการพัฒนาสาหร่ายอย่างเข้มข้นไม่น้อยในน้ำแข็งของแอ่งอาร์กติกและแอนตาร์กติก นี่เป็นองค์ประกอบที่แท้จริงของการเพาะพันธุ์ไดอะตอมที่นี่ ปริมาณมหาศาลและระบายสีน้ำแข็งสีน้ำตาลสกปรกหรือสีน้ำตาลเหลืองให้ทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นนั้นในบางแห่ง เวลาฤดูร้อนมีเพียงบางครั้งเท่านั้นที่สามารถสัมผัสพื้นผิวสีขาวบริสุทธิ์ของทุ่งน้ำแข็งได้ อย่างไรก็ตาม น้ำแข็งที่ "เบ่งบาน" ดังที่การศึกษาแสดงให้เห็น ตรงกันข้ามกับ "การเบ่งบาน" ของหิมะ สาเหตุหลักมาจากการพัฒนาขนาดใหญ่ของสาหร่ายที่ไม่ได้อยู่บนพื้นผิวน้ำแข็ง แต่อยู่ที่ส่วนล่าง - ในช่องและ บนขอบที่จมอยู่ในน้ำทะเล

การพัฒนาไดอะตอมอย่างเข้มข้นยังคงดำเนินต่อไปในอาร์กติกตลอดช่วงเวลากลางวัน และเมื่อเริ่มฤดูหนาว เมื่อน้ำแข็งจากด้านล่างเริ่มเติบโต สาหร่ายจะแข็งตัวจนมีความหนาตามธรรมชาติ นอกจากนี้ เมื่อน้ำแข็งในฤดูร้อนละลายจากพื้นผิว ไดอะตอมที่แข็งตัวพร้อมกับเศษซากก็ขึ้นมาที่พื้นผิวน้ำแข็ง ซึ่งพวกมันก่อตัวเป็นแผ่นฟิล์มสีน้ำตาลซึ่งมักพบเห็นได้บนน้ำแข็งในแอ่งขั้วโลก อย่างไรก็ตาม ในแอ่งน้ำที่แยกเกลือออกจากที่นี่ สาหร่ายไม่สามารถสืบพันธุ์ได้อีกต่อไปและค่อยๆ ตายไป อย่างไรก็ตาม ฟิล์มมืดเหล่านี้มีความสำคัญ พวกมันดูดซับรังสีความร้อนได้มากกว่าพื้นผิวสีขาวที่อยู่รอบๆ เช่นเดียวกับวัตถุมืดอื่นๆ น้ำแข็งที่อยู่ด้านล่างจะละลายเร็วขึ้น และเป็นผลให้หลุมลึกก่อตัวขึ้นโดยมีชั้นไดอะตอมหนาที่ด้านล่าง รูสามารถละลายได้จนสุดกลายเป็นช่องที่เจาะน้ำแข็งได้หมด

สาหร่ายทั้งหมดนี้ได้รับการปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง อุณหภูมิต่ำ. เมื่ออยู่ในชั้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง พวกมันจะถูกระบายความร้อนอย่างแรงมากในช่วงฤดูหนาว เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงต่ำกว่าศูนย์หลายสิบองศา และในฤดูร้อนพวกมันจะอาศัยและแพร่พันธุ์ในน้ำที่ละลาย เช่น ที่อุณหภูมิ ประมาณ 0°C และถ้าคลามีโดโมนาหิมะมีระยะพักตัวในรูปของเซลล์กลมมีผนังหนา สาหร่ายอื่นๆ รวมทั้งไดอะตอมก็ขาดการปรับตัวพิเศษใดๆ เพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำเช่นนี้ได้

สิ่งที่ตรงกันข้ามกับสาหร่ายที่ชอบความร้อน (เทอร์โมฟิลิก) คือกลุ่มของสาหร่ายที่ชอบความเย็นหรือไครโอฟิลิกที่พัฒนาบนพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง ในสภาวะที่ดูเหมือนจะไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งเหล่านี้ สาหร่ายจำนวนมากสามารถมีชีวิตอยู่ได้ และพวกมันขยายพันธุ์ที่นี่อย่างเข้มข้นจนมวลของพวกมันสร้างสีสันให้กับพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็งได้อย่างชัดเจน ปรากฏการณ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือสิ่งที่เรียกว่า "หิมะสีแดง" มานานแล้ว

หิมะสีแดงพบได้ในหลายพื้นที่ โลกส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ภูเขาสูงบนเนินเขา ภายในสหภาพโซเวียตมันเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดาในคอเคซัส, เทือกเขาอูราลตอนเหนือ, แพร่หลายในเขตหิมะนิรันดร์ของ Kamchatka, ยังพบในไซบีเรีย (บนเทือกเขาอัลดาน) และในอาร์กติกที่เชิงภูเขาหิมะใน ทางตะวันตกเฉียงใต้ของ Novaya Zemlya ในหลายพื้นที่บน Franz Josef Land ในทะเลคารา ฯลฯ ขึ้นอยู่กับระดับการพัฒนาของสาหร่ายที่ทำให้เกิดสีนี้ ความเข้มของสีแดงของหิมะอาจแตกต่างกันไปจากสีชมพูอ่อน ไปจนถึงสีแดงเลือดและสีแดงเข้ม หิมะสีแดงมักปกคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ ตัวอย่างเช่นในภูเขา Karachay บนช่อง Bassa ที่ระดับความสูงประมาณ 3,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลในปี 1929 พบทุ่งสีแดงที่มีพื้นที่หลายตารางกิโลเมตรในหิมะ ความหนาของชั้นหิมะสีวัดได้หลายเซนติเมตร

สิ่งมีชีวิตหลักที่ทำให้เกิดสีของหิมะคือคลาไมโดโมนาประเภทหนึ่งที่เรียกว่าคลาไมโดโมนาหิมะ (คลาไมโดโมนาสนิวาลิส) โดยส่วนใหญ่แล้ว สาหร่ายนี้อยู่ในสถานะเซลล์ทรงกลมที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเต็มไปด้วยเม็ดเลือดสีแดงอย่างหนาแน่น แต่เมื่อหิมะชั้นบนละลาย มันจะเริ่มขยายตัวอย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นเซลล์ขนาดเล็กที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และ Chlamydomonas ที่เคลื่อนไหวได้ทั่วไป (รูปที่ .43, 1-9).

มีอีกหลายกรณีที่สาหร่ายทำให้หิมะบาน สีของหิมะอาจเป็นสีเขียว เหลือง น้ำเงิน น้ำตาล และแม้กระทั่งสีดำ ขึ้นอยู่กับความเด่นของสาหร่ายหิมะบางประเภทและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในนั้น ตัวอย่างเช่นในคอเคซัสพบสาหร่าย 55 ชนิดในหิมะสี โดย 18 ชนิดเป็นสีเขียว 10 ชนิดเป็นสีเขียวอมฟ้า 26 ชนิดเป็นไดอะตอม และ 1 ชนิดเป็นสีม่วงด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม หิมะสีเขียว “กำลังเบ่งบาน” ที่เกิดจากสาหร่ายสีเขียวหลายชนิด ยังคงพบเห็นได้ทั่วไปมากกว่าชนิดอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุทยานเยลโลว์สโตนในสหรัฐอเมริกา สิ่งมีชีวิตหลักของหิมะสีเขียวก็คือ Chlamydomonas เช่นกัน แต่ต่างจากที่อธิบายไว้ข้างต้น มันไม่มีเม็ดสีเม็ดเลือดแดง ในทะเลคาร่า มีการสังเกตเห็นหิมะสีเขียวที่เกิดจากการพัฒนาของสาหร่ายราฟิโดนีมาที่เป็นเส้นใย (Rhaphidonema nivale, รูปที่ 43, 10) บ่อยครั้งที่สีนี้ถูกกำหนดโดยสาหร่ายเดสมิเดียน หิมะสีน้ำตาลมักเกิดจากไดอะตอม แต่ในกรีนแลนด์มีกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีสาเหตุมาจากการพัฒนาขนาดใหญ่ของสาหร่าย desmidian ancylonema (Ancylonema nordenskioldii, รูปที่ 43, 11) ฯลฯ รวมแล้วมากกว่า 100 ปัจจุบันมีการค้นพบสาหร่าย "หิมะ" สายพันธุ์ดังกล่าวแล้ว

มีการสังเกตการพัฒนาสาหร่ายอย่างเข้มข้นไม่น้อยในน้ำแข็งของแอ่งอาร์กติกและแอนตาร์กติก นี่เป็นองค์ประกอบที่แท้จริงของไดอะตอม โดยขยายตัวที่นี่ในปริมาณมหาศาลและทำให้น้ำแข็งสกปรกเป็นสีน้ำตาลหรือน้ำตาลเหลืองบนพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งในบางสถานที่ในฤดูร้อน อาจเป็นไปได้เพียงบางครั้งเท่านั้นที่จะได้พบกับพื้นผิวสีขาวบริสุทธิ์ของทุ่งน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม น้ำแข็งที่ "เบ่งบาน" ดังที่การศึกษาแสดงให้เห็น ตรงกันข้ามกับ "การเบ่งบาน" ของหิมะ สาเหตุหลักมาจากการพัฒนาขนาดใหญ่ของสาหร่ายที่ไม่ได้อยู่บนพื้นผิวน้ำแข็ง แต่อยู่ที่ส่วนล่าง - ในช่องและ บนขอบที่จมอยู่ในน้ำทะเล ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การสะสมของเยื่อเมือกของไดอะตอมถึงขนาดที่สามารถกำจัดมวลชีวมวลดิบได้มากถึง 10-15 กิโลกรัมออกจากพื้นน้ำแข็งที่มีขนาด 10-15 ลบ.ม.

การพัฒนาไดอะตอมอย่างเข้มข้นยังคงดำเนินต่อไปในอาร์กติกตลอดช่วงเวลากลางวัน และเมื่อเริ่มฤดูหนาว เมื่อน้ำแข็งจากด้านล่างเริ่มเติบโต สาหร่ายจะแข็งตัวจนมีความหนาตามธรรมชาติ นอกจากนี้ เมื่อน้ำแข็งในฤดูร้อนละลายจากพื้นผิว ไดอะตอมที่แข็งตัวพร้อมกับเศษซากก็ขึ้นมาที่พื้นผิวน้ำแข็ง ซึ่งพวกมันก่อตัวเป็นแผ่นฟิล์มสีน้ำตาลซึ่งมักพบเห็นได้บนน้ำแข็งในแอ่งขั้วโลก อย่างไรก็ตาม ในแอ่งน้ำที่แยกเกลือออกจากที่นี่ สาหร่ายไม่สามารถสืบพันธุ์ได้อีกต่อไปและค่อยๆ ตายไป อย่างไรก็ตาม ฟิล์มมืดเหล่านี้มีความสำคัญ พวกมันดูดซับรังสีความร้อนได้มากกว่าพื้นผิวสีขาวที่อยู่รอบๆ เช่นเดียวกับวัตถุมืดอื่นๆ น้ำแข็งที่อยู่ด้านล่างจะละลายเร็วขึ้น และเป็นผลให้หลุมลึกก่อตัวขึ้นโดยมีชั้นไดอะตอมหนาที่ด้านล่าง รูสามารถละลายได้หมดกลายเป็นช่องทางที่เจาะน้ำแข็งได้อย่างสมบูรณ์ ไดอะตอม "น้ำแข็ง" ประมาณ 80 ชนิดได้ถูกค้นพบแล้วในทะเลอาร์กติกและแอนตาร์กติก

สาหร่ายทั้งหมดนี้ถูกปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งในอุณหภูมิต่ำ เมื่ออยู่ในชั้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง พวกมันจะถูกระบายความร้อนอย่างแรงมากในช่วงฤดูหนาว เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงต่ำกว่าศูนย์หลายสิบองศา และในฤดูร้อนพวกมันจะอาศัยและแพร่พันธุ์ในน้ำที่ละลาย เช่น ที่อุณหภูมิ ประมาณ 0 ° C และถ้าคลามีโดโมนาหิมะมีระยะพักตัวในรูปของเซลล์กลมมีผนังหนา สาหร่ายอื่นๆ รวมทั้งไดอะตอมก็ขาดการปรับตัวพิเศษใดๆ เพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำเช่นนี้ได้

สาหร่ายหิมะและน้ำแข็งประกอบขึ้นเป็นสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่เกาะอยู่บนพื้นผิวที่แข็งตัว โดยทั่วไปสารตั้งต้นดังกล่าวเรียกว่าไครโอไบโอโทป (กรีก "krios" - เย็น "โทโพส" - สถานที่) ผู้ตั้งถิ่นฐานของพวกมันเรียกว่าไครโอบิออนต์และสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เรียกว่าไครโอไบโอวิทยา จากข้อมูลสมัยใหม่ จำนวนสาหร่ายทั้งหมดที่พบในไครโอไบโอโทปทั่วโลกมีจำนวนถึง 350 ตัว แต่ไครโอไบโอออนที่แท้จริงที่สามารถเติบโตได้ในสภาวะเหล่านี้เท่านั้นนั้นมีขนาดเล็กกว่ามาก - มากกว่า 100 ชนิดเล็กน้อย ในจำนวนนี้ส่วนใหญ่เป็นสาหร่ายสีเขียว (ประมาณ 100 ชนิด); หลายชนิด ได้แก่ สาหร่ายสีน้ำเงินเขียว เหลืองเขียว ทอง ไพโรไฟติก และไดอะตอม สาหร่ายที่เหลือทั้งหมดที่พบในที่นี้จัดได้ว่าเป็นเพียงรูปแบบที่รักความเย็น (ในจำนวนนี้มีจำนวนมากที่สุดคือไดอะตอมและสีเขียวอมฟ้า) หรือเป็นเพื่อนแบบสุ่มที่ตกลงบนหิมะและน้ำแข็งจากไบโอโทปที่อยู่ใกล้เคียง

ชีวิตของพืช: ใน 6 เล่ม - ม.: การตรัสรู้. เรียบเรียงโดย A. L. Takhtadzhyan หัวหน้าบรรณาธิการสมาชิก-Corr. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียตศาสตราจารย์ เอเอ เฟโดรอฟ. 1974 .

ดูว่า "สาหร่ายหิมะและน้ำแข็ง" ในพจนานุกรมอื่นคืออะไร:

สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Cyanophyta), shotweeds, แม่นยำยิ่งขึ้น, phycochrome shotweeds (Schizophyceae), สาหร่ายเมือก (Myxophyceae) เท่าไหร่ ชื่อที่แตกต่างกันพืชออโตโทรฟิคที่เก่าแก่ที่สุดกลุ่มนี้ได้รับจากนักวิจัย! ความหลงใหลไม่ใช่...... สารานุกรมชีวภาพ

สาหร่ายสีแดง (Rhodophyta)- แผนกของสาหร่ายที่มีสีแดงของแทลลัสเนื่องจากมีเม็ดสีจำเพาะ บิลิโปรตีน ไฟโคเอริทรินสีแดง และไฟโคไซยานินสีน้ำเงิน ผลิตภัณฑ์การดูดซึมสีแดงคือแป้งใหม่ เควี แบ่งออกเป็นสองประเภท......

สาหร่ายไครโอฟิลิก- กลุ่มนิเวศวิทยาหรือชุมชน (cenosis) ของสาหร่ายที่พัฒนาบนพื้นผิวหิมะและน้ำแข็ง... พจนานุกรมคำศัพท์ทางพฤกษศาสตร์สารานุกรมชีวภาพ

I. โครงร่างทางภูมิศาสตร์ของประเทศ ครั้งที่สอง ภูมิอากาศ. สาม. ประชากร. IV. ภาพร่างทางชาติพันธุ์ของประชากรไซบีเรีย V. การถือครองที่ดิน วี. แหล่งที่มาของความมั่งคั่ง ประชากรในชนบท(การเกษตร การเลี้ยงโค งานฝีมือ) ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว อุตสาหกรรมการค้าและ...... พจนานุกรมสารานุกรมเอฟ บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

ตั้งแต่สมัยโบราณ พวกเขาเริ่มเข้าใจถึงความสำคัญของน้ำไม่เพียงแต่สำหรับมนุษย์ สัตว์และพืชทุกชนิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกด้วย นักปรัชญาชาวกรีกกลุ่มแรกๆ บางคนถึงกับวางน้ำไว้เป็นแนวหน้าในการทำความเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ในธรรมชาติ และ... ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

ภาพวาดที่น่าทึ่งและมีเอกลักษณ์บางครั้งสามารถพบเห็นได้ในโลกรอบตัวเรา ตัวอย่างเช่น บางครั้งปรากฏการณ์ที่สวยงามและสีสันก็เกิดขึ้น ซึ่งคนนิยมเรียกว่า "หิมะแตงโม" มีสาเหตุมาจาก Chlamydomonas ที่เต็มไปด้วยหิมะ ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่เป็นปริศนาสำหรับหลายๆ คน

นักวิทยาศาสตร์จะบอกคุณว่าอย่างไร?

หากคุณหันไปหานักชีววิทยา คุณจะพบว่าคลามีโดโมนาสหิมะมีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่าคลามีโดโมนาสนิวาลิส นี่คือพืชที่อยู่ในสาหร่าย แม้ว่าหิมะจะเป็นสีชมพูหรือแดงก็ตาม แต่ก็จัดอยู่ในประเภทสีเขียว

จุลินทรีย์อาศัยอยู่เฉพาะใน น้ำจืด,เป็นพืชเซลล์เดียว. ข้อเท็จจริงที่ว่าสาหร่ายสีเขียวเปลี่ยนพื้นที่ที่ปกคลุมไปด้วยหิมะเป็นสีแดงนั้นอธิบายได้จากการมีเม็ดสีที่เรียกว่า "แอสตาแซนธิน" ในองค์ประกอบ นอกจากนี้พืชยังมีเม็ดสีเขียว - คลอโรฟิลล์ซึ่งรู้จักแม้กระทั่งเด็กนักเรียน

เมื่อคลามีโดโมนาสเต็มไปด้วยหิมะ พวกมันพูดถึง "หิมะที่เบ่งบาน" พื้นผิวได้รับโทนสีชมพูที่น่าพึงพอใจ และบางครั้งก็กลายเป็นสีแดงเพลิง ราวกับว่าธรรมชาติสร้างฉากจากหนังสยองขวัญขึ้นมาใหม่

หิมะ Chlamydomonas เป็นของคนรักความเย็น ในสาหร่ายนี้เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับเทอร์โมฟิลประเภทต่างๆ โดยสิ้นเชิง

การจัดหมวดหมู่

ในชีววิทยาสมัยใหม่ สาหร่ายมักจัดอยู่ในสกุล Chlamydomonas ซึ่งอยู่ในตระกูลที่มีชื่อเดียวกัน ในที่สุดก็รวมอยู่ในลำดับที่เรียกว่า "Volvox" ชั้นของพืชเหล่านี้ได้ชื่อมาจากเม็ดสีที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต เรียกว่า "คลอโรฟิซี" มากไปกว่านั้น ระดับสูงแผนก - แผนก พืชนี้เป็นของสาหร่ายสีเขียว สุดท้ายนี้ก็คืออาณาจักรแห่งพืช

ภูเขาที่สวยงาม

เนื่องจาก Chlamydomonas เต็มไปด้วยหิมะให้ความรู้สึกดีเยี่ยมที่อุณหภูมิประมาณศูนย์ นักปีนเขาและนักเดินทางทางตอนเหนือจึงมีโอกาสได้เห็นภาพที่สวยงามที่สุด

อย่างไรก็ตาม สีชมพูไม่ได้เป็นเพียงร่มเงาของหิมะบนภูเขาเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีจุดโฟกัส:

• สีม่วง;
• สีแดง;
• สีน้ำตาล;
• สีเหลือง

สาเหตุที่หิมะบานสะพรั่งก็คือพืชที่มีขนาดเล็กมากที่อาศัยอยู่ในนั้น

Chlamydomonas ที่เต็มไปด้วยหิมะจะตายที่อุณหภูมิ 4 องศา ดังนั้นเฉพาะผู้ที่ไม่กลัวความหนาวเท่านั้นที่จะมองเห็นทิวทัศน์ที่สวยงาม

บ่อยครั้งมากที่มีภาพวาดที่ยอดเยี่ยม สีชมพูสามารถสังเกตได้:

• ในทวีปแอนตาร์กติกา
• ในคอเคซัส

หากคุณลบชั้นบนสุดออก ปรากฎว่าหิมะด้านในเป็นสีขาว สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากลักษณะเฉพาะของกิจกรรมชีวิตนี้ พืชที่ผิดปกติ- "หิมะคลาไมโดโมนัส" ถิ่นที่อยู่อาศัยของสาหร่ายเป็นเพียงชั้นผิวเท่านั้น

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?

การสะสมของเม็ดสีสีชมพูเกิดขึ้นด้วยเหตุผลแต่อยู่ภายใต้อิทธิพล สภาพภายนอก. การออกดอกจะเริ่มขึ้นเมื่ออากาศอุ่นขึ้น ในสภาวะปกติ พืชจะอยู่เฉยๆ ในหิมะปกคลุม แต่เมื่อดวงอาทิตย์เริ่มอุ่นขึ้น ชั้นบนสุดจะละลาย และสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสืบพันธุ์ แต่สิ่งนี้อยู่ได้ไม่นานเพราะ Chlamydomonas ที่มีหิมะตกที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสก็ตายไปแล้ว

เมื่อพบว่าตัวเองอยู่ถูกที่และถูกเวลา นักเดินทางจึงสามารถสังเกตชีวิตที่มีชีวิตชีวาของสาหร่ายขนาดเล็กได้ เม็ดสีจะสะสมค่อนข้างเร็ว เพื่อศึกษาปรากฏการณ์นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เก็บตัวอย่างหิมะแล้วตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหลอมละลาย สังเกตว่าอนุภาคสีแดงเริ่มเคลื่อนที่ในน้ำด้วยความเร็วสูง แต่ละคนเป็นพืชที่แยกจากกัน

ไม่ชัดเจนชัดเจน

ทุกวันนี้ นักปีนเขา นักท่องเที่ยว หรือสมาชิกของคณะสำรวจ พบว่าตัวเองอยู่ท่ามกลางหิมะที่กว้างใหญ่ราวกับเปื้อนเลือด ไม่ได้รู้สึกหวาดกลัวหรือประหลาดใจกับปรากฏการณ์นี้ แต่เพลิดเพลินกับความงามที่หาได้ยากที่เปิดเผยแก่เขา แต่สิ่งต่าง ๆ ไม่ได้เป็นเช่นนี้เสมอไป

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มันเป็นเรื่องลึกลับสำหรับผู้คน มีกี่ตำนานที่เกี่ยวข้องกับเขา! เมื่อไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าต้นกำเนิดของปรากฏการณ์นี้คืออะไร สาหร่ายถูกพบในแถบอาร์กติกและแอนตาร์กติก เป็นที่ยอมรับกันว่าจุลินทรีย์รู้สึกดีในระดับความสูงเนื่องจากอาณานิคมพัฒนาขึ้นในเทือกเขา

ทุกวันนี้ นักชีววิทยานับสาหร่ายได้ 140 สายพันธุ์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่ทำให้หิมะมีสีที่น่าอัศจรรย์ ไม่เหมือนใคร และไม่เป็นธรรมชาติ

ธรรมชาติก็แปลกใจอีกครั้ง

เมื่อวิทยาศาสตร์นำสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋วมาใช้ นักวิทยาศาสตร์ก็ต้องประหลาดใจเพราะเกล็ดหิมะของคลาไมโดโมแนสตายไปแล้วที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส ปรากฎว่าพืชชนิดนี้สามารถดำรงอยู่ได้ในอุณหภูมิที่ไม่ปกติสำหรับสาหร่ายธรรมดา

จนถึงทุกวันนี้ วิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถระบุได้ว่าทำไมสิ่งมีชีวิตเล็กๆ เหล่านี้ที่อุณหภูมิต่ำไม่เพียงแต่สามารถอยู่รอดได้เท่านั้น แต่ยังสืบพันธุ์และรักษาระบบการเผาผลาญที่ใช้งานอยู่อีกด้วย ยังไม่มีการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกันบนโลกนี้

อาคารประเภทใด?

Chlamydomonas เต็มไปด้วยหิมะคืออะไร? ลักษณะโครงสร้างของตัวแทนประเภท monodic นี้เกิดจากการที่สาหร่ายเป็นของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ร่างกายประกอบด้วย:

• ช่องมอง;

การเคลื่อนไหวของเซลล์มั่นใจได้ด้วยแฟลเจลลัม

สิ่งมีชีวิตนี้ไม่อาศัยเพศ ดังนั้นการสืบพันธุ์จึงเกิดขึ้นผ่านไมโตสปอร์

ฝาครอบของสาหร่ายขนาดเล็กมากนั้นเกิดจากไกลโคโปรตีน พืชประกอบด้วยคลอโรพลาสต์รูปถ้วยเพียงอันเดียว นอกจากนี้ยังมีแกนเดียวเท่านั้น

ลักษณะเฉพาะของที่อยู่อาศัย

Chlamydomonas เป็นของพืชไครโอฟิลิกเพียงไม่กี่ชนิด อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีหิมะปกคลุมตลอดทั้งปี ฤดูปลูกในระหว่างปีมีเพียงสัปดาห์เดียวเท่านั้น ซึ่งเป็นช่วงที่อากาศอบอุ่นที่สุด พืชต้องการน้ำละลายในการสืบพันธุ์

เพื่อให้ Chlamydomonas สืบพันธุ์ได้ มันจะก่อตัวเป็นไซโกต พวกเขาใช้เวลาเกือบทั้งปีในสภาวะสงบ แต่ทันทีที่สภาพอากาศสบายขึ้น อาณานิคมก็เริ่มเติบโต ในเวลานี้หิมะเปลี่ยนเป็นสีแดง

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในปี 1929 ดึงดูดความสนใจของสาธารณชนเป็นอย่างมาก จากนั้นสาหร่ายก็เติบโตขึ้นเป็นบริเวณกว้าง เรื่องนี้เกิดขึ้นที่ Bassa Pass อาณานิคมครอบคลุมพื้นที่หลายตารางกิโลเมตรที่ระดับความสูงมากกว่าสามพันเมตร

มีการสังเกตปรากฏการณ์ที่สวยงามมากกว่าหนึ่งครั้ง:

• ในเทือกเขาอูราลตอนเหนือ
• ในฟรานซ์โจเซฟแลนด์;
• ในอาร์กติก;
• ในคัมชัตกา

กรณีที่รู้จักกันดีเกิดขึ้นเมื่อ Chlamydomonas เติบโตใน Khakassia ในปี 2558 พวกมันถูกค้นพบโดยคนงานในเขตอนุรักษ์ธรรมชาติ Khakassky หิมะแตงโมถูกบันทึกเมื่อเดือนมิถุนายน วันที่ 20 ภูมิประเทศที่สวยงามที่สุดเปิดขึ้นใกล้กับสันเขาชามาน ถัดจากทะเลสาบ ระดับความสูงของพื้นที่เหนือระดับน้ำทะเลประมาณ 1,700 เมตร

มีอันไหนอีกบ้างคะ?

Chlamydomonas snowis ไม่ได้เป็นเพียงตัวแทนของสาหร่ายไครโอฟิลิกเท่านั้น ซึ่งรวมถึง:

• ไดอะตอม;
• ไซยาโนโปรคาริโอต

การตื่นขึ้นของเผ่าพันธุ์เหล่านี้ทั้งหมดเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ:

• ปริมาณน้ำที่ละลาย
• ความพร้อมใช้งาน สารอาหารในสภาพแวดล้อม
• แสงสว่าง;
• การปรากฏตัวของก๊าซที่ละลายในของเหลว

เมื่ออยู่ในทุ่งดอกไม้ มีนักท่องเที่ยวเพียงไม่กี่คนที่ไม่อยากลิ้มรสหิมะ แต่หลายคนคงจะสงสัยว่า: มันมีพิษไม่ใช่เหรอ?

ดังที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าคุณสามารถลองแตงโมและหิมะสีแดงได้อย่างปลอดภัย คุณจะไม่พบอะไรพิเศษในนั้น แต่กินได้ไม่มากไม่งั้นจะมีปัญหากระเพาะ

สาหร่ายในอวกาศ

ดังที่เราพบในระหว่างการทดลอง สาหร่ายไครโอฟิลิกเป็นพืชที่มีความเหนียวมาก พวกมันไม่เพียงสามารถดำรงอยู่ในหิมะและที่อุณหภูมิศูนย์หรือต่ำกว่าศูนย์เท่านั้น ยิ่งกว่านั้น อัตราการรอดชีวิตของพวกมันยังสูงแม้ในอวกาศ

เมื่อไม่นานมานี้มีการศึกษาจุลินทรีย์ชนิดนี้บนสถานีอวกาศนานาชาติ สำหรับการขนส่ง สาหร่ายจะต้องถูกทำให้ขาดน้ำ แต่ในวงโคจรของดาวเคราะห์ สาหร่ายเหล่านั้นถูกวางไว้ในถาดซึ่งมีสภาพที่ค่อนข้างสบาย การทดลองใช้เวลา 450 วัน ตัวอย่างที่นำกลับมายังพื้นผิวโลกหลังจากอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมในอวกาศ ในไม่ช้าก็เพิ่มจำนวนขึ้นตามปกติภายใต้เงื่อนไขที่คุ้นเคย

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์มีความสนใจในกลไกที่ทำให้สาหร่ายสามารถปรับตัวเข้ากับสภาวะตึงเครียดดังกล่าวได้ มีแนวโน้มว่าความชัดเจนในด้านนี้จะช่วยพัฒนาวิธีการที่ใช้ได้กับมนุษย์ คาดว่าจะเป็นประโยชน์กับเที่ยวบินระยะไกลเป็นหลัก

สิ่งที่ตรงกันข้ามกับสาหร่ายที่ชอบความร้อน (เทอร์โมฟิลิก) คือกลุ่มของสาหร่ายที่ชอบความเย็นหรือไครโอฟิลิกที่พัฒนาบนพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง ในสภาวะที่ดูเหมือนจะไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งเหล่านี้ สาหร่ายจำนวนมากสามารถมีชีวิตอยู่ได้ และพวกมันขยายพันธุ์ที่นี่อย่างเข้มข้นจนมวลของพวกมันสร้างสีสันให้กับพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็งได้อย่างชัดเจน ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “หิมะสีแดง” มีชื่อเสียงมาอย่างยาวนาน[...]

หิมะสีแดงพบได้ในหลายพื้นที่ทั่วโลก โดยส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ภูเขาสูงบนเนินเขา ภายในสหภาพโซเวียตมันเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดาในคอเคซัส, เทือกเขาอูราลตอนเหนือ, แพร่หลายในเขตหิมะนิรันดร์ของ Kamchatka, ยังพบในไซบีเรีย (บนเทือกเขาอัลดาน) และในอาร์กติกที่เชิงภูเขาหิมะใน ทางตะวันตกเฉียงใต้ของ Novaya Zemlya ในหลายพื้นที่บน Franz Josef Land ในทะเลคารา ฯลฯ ขึ้นอยู่กับระดับการพัฒนาของสาหร่ายที่ทำให้เกิดสีนี้ ความเข้มของสีแดงของหิมะอาจแตกต่างกันไปจากสีชมพูอ่อน ไปจนถึงสีแดงเลือดและสีแดงเข้ม หิมะสีแดงมักปกคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ ตัวอย่างเช่นในภูเขา Karachay บนช่อง Bassa ที่ระดับความสูงประมาณ 3,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลในปี 1929 พบทุ่งสีแดงที่มีพื้นที่หลายตารางกิโลเมตรในหิมะ ความหนาของชั้นหิมะที่ทาสีนั้นวัดได้หลายเซนติเมตร[...]

สิ่งมีชีวิตหลักที่ทำให้เกิดสีของหิมะคือคลาไมโดโมนาประเภทหนึ่งที่เรียกว่าคลาไมโดโมนาหิมะ (คลาไมโดโมนาสนิวาลิส) โดยส่วนใหญ่แล้ว สาหร่ายนี้อยู่ในสถานะเซลล์ทรงกลมที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเต็มไปด้วยเม็ดเลือดสีแดงอย่างหนาแน่น แต่เมื่อหิมะชั้นบนละลาย มันจะเริ่มขยายตัวอย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นเซลล์ขนาดเล็กที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และ Chlamydomonas ที่เคลื่อนที่ได้ทั่วไป (รูปที่ . 43, 1-9) ...]

มีการสังเกตการพัฒนาสาหร่ายอย่างเข้มข้นไม่น้อยในน้ำแข็งของแอ่งอาร์กติกและแอนตาร์กติก นี่เป็นองค์ประกอบที่แท้จริงของไดอะตอม โดยขยายตัวที่นี่ในปริมาณมหาศาลและทำให้น้ำแข็งสกปรกเป็นสีน้ำตาลหรือน้ำตาลเหลืองบนพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งในบางสถานที่ในฤดูร้อน อาจเป็นไปได้เพียงบางครั้งเท่านั้นที่จะได้พบกับพื้นผิวสีขาวบริสุทธิ์ของทุ่งน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม น้ำแข็งที่ "เบ่งบาน" ดังที่การศึกษาแสดงให้เห็น ตรงกันข้ามกับ "การเบ่งบาน" ของหิมะ สาเหตุหลักมาจากการพัฒนาขนาดใหญ่ของสาหร่ายที่ไม่ได้อยู่บนพื้นผิวน้ำแข็ง แต่อยู่ที่ส่วนล่าง - ในช่องและ บนขอบที่จมอยู่ในน้ำทะเล ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การสะสมของไดอะตอมที่เป็นเมือกจะถึงขนาดที่สามารถกำจัดชีวมวลดิบได้มากถึง 10-15 กิโลกรัมออกจากพื้นน้ำแข็งที่มีขนาด 10-15 ลบ.ม. [...]

สาหร่ายทั้งหมดนี้ถูกปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งในอุณหภูมิต่ำ เมื่ออยู่ในชั้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง พวกมันจะถูกระบายความร้อนอย่างแรงมากในช่วงฤดูหนาว เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงต่ำกว่าศูนย์หลายสิบองศา และในฤดูร้อนพวกมันจะอาศัยและแพร่พันธุ์ในน้ำที่ละลาย เช่น ที่อุณหภูมิ ประมาณ 0 ° C และถ้าคลาไมโดโมนาหิมะมีระยะพักตัวในรูปของเซลล์กลมมีผนังหนา สาหร่ายอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงไดอะตอมก็ขาดการปรับตัวพิเศษใด ๆ เพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำเช่นนี้ [...]

ปัจจัยที่สร้างเงื่อนไขพิเศษสำหรับชีวิตของสาหร่ายก็คือปริมาณเกลือที่เพิ่มขึ้นในน้ำ ซึ่งเป็นลักษณะของแหล่งน้ำบางแห่งที่เชื่อมต่อกับทะเลและในทวีป สิ่งหลังมีความน่าสนใจเป็นพิเศษในแง่ขององค์ประกอบของสาหร่ายที่อาศัยอยู่ [...]

โดยเฉพาะทะเลสาบที่มีน้ำเค็มนั้นมีอยู่มากมายในอาณาเขตของสหภาพโซเวียต ภายในภูมิภาค Astrakhan เพียงแห่งเดียวก็มีทะเลสาบน้ำเค็มมากถึง 700 แห่ง ต้นกำเนิดของพวกเขาค่อนข้างชัดเจน ทะเลสาบใด ๆ เว้นแต่จะไหล ปิด คือไม่มีการระบายน้ำ ไม่ช้าก็เร็ว จะต้องเค็มเนื่องจากการระเหยของน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากตั้งอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งและบนหินที่มีความเค็มสูง ระดับความเค็มของแหล่งกักเก็บดังกล่าวอาจมีนัยสำคัญมาก ขึ้นอยู่กับการตกตะกอนของเกลือจากสารละลายอิ่มตัว เช่นในทะเลสาบที่มีความเด่น เกลือแกงปริมาณเกลือสูงถึง 285 กรัมต่อน้ำหนึ่งลิตรและด้วยความเด่นของเกลือของ Glauber - มากถึง 347 กรัมต่อน้ำหนึ่งลิตร และถึงแม้จะอยู่ในสภาพเช่นนี้สาหร่ายก็ยังมีชีวิตอยู่ จริงอยู่ จำนวนสาหร่ายชนิดลดลงเมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น และมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถทนต่อความเค็มที่สูงมากได้ แต่โดยทั่วไปแล้วยังมีรูปแบบที่ทนต่อเกลือได้หลายรูปแบบ[...]

เมื่อปรับตัวเข้ากับสภาพความเป็นอยู่ที่ผิดปกติ สาหร่ายเหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในชีวิตของแหล่งน้ำเค็ม การรวมกันของอินทรียวัตถุที่เกิดจากสาหร่ายและ ปริมาณมากการปรากฏตัวของเกลือที่ละลายในน้ำทำให้เกิดกระบวนการทางชีวเคมีที่มีลักษณะเฉพาะหลายประการของแหล่งกักเก็บเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คลอโรเกลียและสาหร่ายอื่นๆ จำนวนหนึ่งซึ่งมีการแพร่พันธุ์เป็นจำนวนมาก มีส่วนร่วมในทะเลสาบบางแห่ง (เช่น ในโมอินัก) ในกระบวนการสร้างโคลนที่เป็นยา[...]

สาหร่ายที่เจาะเข้าไปในชั้นหินปูนเรียกว่าสาหร่าย "น่าเบื่อ" สาหร่ายน่าเบื่อมีไม่มากนักในจำนวนชนิด ตัวอย่างเช่นในแหล่งน้ำจืดและน้ำเค็มของสหภาพโซเวียตพบเพียง 18 แห่งโดย 12 แห่งเป็นสีเขียวและ 6 แห่งเป็นสีเขียวอมฟ้า (รูปที่ 45, 1, 2) แต่แพร่หลายมากตั้งแต่หินปูนจำนวนมากบนโลกและปิดท้ายด้วยหิน เปลือกปูนของสัตว์นานาชนิด ปะการัง สาหร่ายขนาดใหญ่แช่มะนาว ฯลฯ ทั้งสดและ น้ำทะเลเหนือผิวน้ำและลึกกว่า 20 เมตร จากทะเลอันหนาวเย็นทางเหนือสู่นิรันดร์กาล ทะเลที่อบอุ่นเขตร้อน

สู่วันครบรอบ 90 ปีภาควิชาอุทกชีววิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก

สาหร่ายน้ำพุร้อน

สาหร่ายสามารถดำรงชีวิตและสืบพันธุ์ได้ในสภาวะที่เมื่อมองแวบแรกดูเหมือนจะไม่เหมาะกับชีวิตโดยสิ้นเชิง: ในน้ำพุร้อนซึ่งบางครั้งอุณหภูมิอาจถึงจุดเดือดเกือบในน่านน้ำอาร์กติกที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ตลอดจนบนหิมะและน้ำแข็ง

สาหร่ายสามารถมีชีวิตอยู่ที่อุณหภูมิจำกัดได้ค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่ 3 o C ถึง 85 o C ในขณะที่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่แคบกว่า

การทนต่อสภาวะที่รุนแรงมักเป็นลักษณะของสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว (ไซยาโนแบคทีเรีย) ซึ่งหลายชนิดเป็นสาหร่ายเทอร์โมฟิลิกทั่วไป (จากภาษากรีก “ เทอร์โม" - อบอุ่น, " นักปรัชญา" - ฉันรัก). สาหร่ายเหล่านี้สามารถมีชีวิตอยู่ได้ที่อุณหภูมิ 75-80 o C และแม้กระทั่งที่ 85 o C

ในบ่อน้ำพุร้อน สปีชีส์ส่วนใหญ่จะแสดงในรูปแบบเส้นใยและในระดับที่น้อยกว่ามาก - เป็นเซลล์เดียว บ่อยครั้งที่พืชที่มีเส้นใยเติบโตในเสื่อขนาดใหญ่ที่เรียงรายอยู่ตามผนังอ่างเก็บน้ำหรือลอยอยู่บนพื้นผิวของอ่างเก็บน้ำ

ไดอะตอมและสาหร่ายสีเขียวพบได้ในปริมาณมากในน้ำพุร้อน แต่มีความร้อนน้อยกว่าและอาศัยอยู่ตามขอบอ่างเก็บน้ำในพื้นที่ที่เย็นกว่า ขีดจำกัดอุณหภูมิที่ไดอะตอมและกรีนอาศัยอยู่ไม่เกิน 50 o C

จำนวนสาหร่ายสายพันธุ์ทั้งหมดที่พบในน้ำร้อนมีมากกว่า 2,000 ชนิด โดยส่วนใหญ่เป็นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน รองลงมาคือไดอะตอมและสาหร่ายสีเขียว ตัวอย่างเช่นในน้ำพุร้อน Kamchatka อุณหภูมิสูงถึง 75.5 o C มีการค้นพบสาหร่าย 52 ชนิดโดย 28 ชนิดเป็นสีเขียวอมฟ้า 17 ชนิดเป็นไดอะตอมและมีเพียง 7 ชนิดเท่านั้นที่เป็นสีเขียว อย่างไรก็ตาม เฉพาะเจาะจงที่สุดกับ น้ำร้อนกลายเป็นสีเขียวอมฟ้าอีกครั้ง (20 ชนิดจาก 28 ชนิด) ในขณะที่ไดอะตอมและสีเขียวส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในคัมชัตกา ทั้งในน้ำอุ่นและน้ำเย็น

จำนวนสาหร่ายในบ่อน้ำพุร้อนต่างๆ แตกต่างกันไป ตั้งแต่หลายสิบชนิดไปจนถึงหลายร้อยชนิดขึ้นไป ตัวอย่างเช่นในบ่อน้ำพุร้อนเยลโลว์สโตน อุทยานแห่งชาติในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียวมีการค้นพบสีน้ำเงินเขียว 166 สายพันธุ์และในน้ำพุร้อนของกรีซ - 128 สายพันธุ์ ส่วนสำคัญของสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวอยู่ในอันดับ Oscillatoriaceae และ Nostocaceae

เมื่ออุณหภูมิของแหล่งกำเนิดเพิ่มขึ้น จำนวนชนิดจะลดลงอย่างรวดเร็ว ส่วนใหญ่พบที่อุณหภูมิ 35-40 o C ในขณะที่อุณหภูมิ 85-90 o C พบเพียง 2 ชนิดเท่านั้น

มีเทอร์โมฟิลจำเพาะน้อยมากที่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 30 o C ที่แพร่หลายที่สุดคือ Mastigocladus และ Formidium การพัฒนาอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดอยู่ในช่วง 45-50 o C

ประชากรสาหร่ายส่วนใหญ่ในบ่อน้ำพุร้อนประกอบด้วยสาหร่ายยูริเทอร์มอล ซึ่งอาศัยอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่าเช่นกัน

สาหร่ายหิมะและน้ำแข็ง

ขีดจำกัดอุณหภูมิที่สาหร่ายสามารถมีชีวิตอยู่ได้นั้นกว้างมาก Cryophiles บางครั้งเกาะอยู่บนธารน้ำแข็ง ทุ่งหิมะ และน้ำแข็ง (จากภาษากรีก “ คริส" - เย็น, " ฟิลลอส" - ฉันชอบ) สาหร่ายซึ่งปรับให้เข้ากับชีวิตในอุณหภูมิต่ำ เมื่ออยู่บนพื้นผิวหิมะและน้ำแข็ง พวกมันจะต้องได้รับความเย็นจัดอย่างมากในช่วงฤดูหนาว และในฤดูร้อนพวกมันจะอาศัยและแพร่พันธุ์ในน้ำละลายที่อุณหภูมิประมาณศูนย์องศา พวกมันสืบพันธุ์บนพื้นผิวของหิมะและน้ำแข็ง และในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาอย่างเข้มข้นพวกมันจะให้สีใดสีหนึ่งแก่พื้นผิว (เช่น หิมะ น้ำแข็ง)

ในสภาวะที่ดูเหมือนจะไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งเหล่านี้ สาหร่ายหลายชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้ และพวกมันแพร่พันธุ์ได้เข้มข้นมากจนทำให้พื้นผิวของหิมะและน้ำแข็งกลายเป็นสีต่างๆ มากมาย - แดง สีแดงเข้ม เขียว น้ำเงิน ฟ้าอ่อน ม่วง น้ำตาล และ แม้จะดำขึ้นอยู่กับความเด่นของสาหร่ายบางชนิดในนั้น ความหนาของชั้นหิมะที่มีสีนั้นวัดได้หลายเซนติเมตรเช่น จนถึงระดับความลึกของแสงที่ทะลุผ่านได้

หิมะมีสีแดงโดย Chlamydomonas เต็มไปด้วยหิมะ สีเขียวโดยสาหร่ายเส้นใย Raphidonema เต็มไปด้วยหิมะ สีน้ำตาลโดยไดอะตอม เช่นเดียวกับสาหร่าย Desmidian Ancylonema Nordenskiöld ซึ่งตั้งชื่อตามนักสำรวจขั้วโลกชาวสวีเดน (ฟินแลนด์) A.-E. Nordenskiöld

สาหร่ายหิมะจะอยู่เฉยๆเกือบตลอดเวลา ในฤดูใบไม้ผลิ ทันทีที่น้ำค้างแข็งลดลง สาหร่ายก็เริ่มทวีคูณอย่างเข้มข้น ตามกฎแล้วสาหร่ายหิมะจะพัฒนาบนหิมะเก่าที่เหลืออยู่ในหุบเขาเย็นหรือทุ่งหิมะบนภูเขาสูง สาหร่ายเริ่มพัฒนาในน้ำละลายที่เกิดขึ้นภายใต้แสงแดดในรอยแตกของน้ำแข็งและช่องว่างของหิมะ ในระหว่างวันสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าแพลงก์ตอนแช่แข็งจะมีวิถีชีวิตที่กระฉับกระเฉงและในเวลากลางคืนพวกมันจะแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง

สาหร่ายหิมะอยู่ในกลุ่มของแพลงก์ตอนแช่แข็งซึ่งเป็นประชากรของน้ำที่ละลาย

สาหร่ายหิมะพบได้ในหลายพื้นที่ทั่วโลก โดยส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ภูเขาสูงบนเนินเขา ชาวภูเขาสังเกตเห็นธารน้ำแข็งและทุ่งหิมะ "เบ่งบาน" มาเป็นเวลานาน แต่การศึกษาของพวกเขาเริ่มต้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เท่านั้น มีการสังเกตสาหร่ายหิมะเป็นระยะในศตวรรษที่ 19

การ “เบ่งบาน” ของธารน้ำแข็งที่มี Chlamydomonas ปกคลุมไปด้วยหิมะนั้นถูกพบเห็นในปี 1903 บน Franz Josef Land โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซีย V.I. Palibin E. Kohl จากฮังการีมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการศึกษาพืชน้ำแข็ง ในช่วงทศวรรษที่ 30-40 เธอได้สำรวจแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ ธารน้ำแข็งของเทือกเขาร็อกกี้ในอเมริกาเหนือ คาร์พาเทียน เทือกเขาแอลป์ ฯลฯ เธอเป็นคนแรกที่ค้นพบและบรรยายถึงสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินจากหิมะ งานจำนวนมากในการรวบรวมพืชหิมะดำเนินการในปี 1928 ในคอเคซัสโดย G.S. Filippov ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาสาหร่ายในภูเขาเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดา

ในรัสเซีย พบชาวน้ำแข็งและหิมะในเทือกเขาคอเคซัส, เทียนชาน, คัมชัตกา, เทือกเขาอูราลตอนเหนือ, ไซบีเรีย, สปิตสเบอร์เกน, โนวายา เซมเลีย, ฟรานซ์โจเซฟแลนด์ และสถานที่อื่น ๆ อีกมากมาย เป็นที่ยอมรับกันว่าหิมะ “กำลังเบ่งบาน” เป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลาย

ปัจจุบันมีสาหร่าย “หิมะ” มากกว่า 100 สายพันธุ์ ในบรรดาสิ่งเหล่านั้นที่พบมากที่สุดคือสีเขียว ไดอะตอม และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน จำนวนสปีชีส์ที่มากที่สุดคือสีเหลืองเขียว สีทอง และไดโนไฟต์ ในเทือกเขาคอเคซัสมีการค้นพบสาหร่ายที่เกี่ยวข้องกับหญ้าสีแดงเข้มด้วยซ้ำ

การศึกษาที่ดำเนินการในคอเคซัสแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของสาหร่ายมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามระดับความสูง ยิ่งคุณขึ้นไปบนภูเขาสูงเท่าไร ความหลากหลายก็จะน้อยลงเท่านั้น ไดอะตอม เดสมิด และสาหร่ายสีเขียวอื่นๆ จะค่อยๆ ร่วงหล่นลงมา บทบาทนำถูกถ่ายโอนไปยังไม่มีใครสังเกตเห็นก่อนหน้านี้ มวลรวมฟ้าเขียว. ที่ระดับความสูงประมาณ 5,000 ม. พวกเขากลายเป็นเพียงผู้อาศัยในธารน้ำแข็งซึ่งก่อตัวเป็น "เขตแดน" ของชีวิตบนที่ราบสูง

การพัฒนาสาหร่ายที่มีความเข้มข้นไม่น้อยนั้นพบได้ในน้ำแข็งของแอ่งอาร์กติกและแอนตาร์กติกซึ่งไดอะตอมพัฒนาอย่างเข้มข้นที่สุด เมื่อพัฒนาในปริมาณมาก พวกมันจะระบายสีน้ำแข็งและน้ำเป็นสีน้ำตาลและสีน้ำตาลเหลือง

สาหร่ายจำนวนมากกลุ่มแรกที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวน้ำแข็งลอยน้ำถูกเก็บรวบรวมระหว่างการเดินทางครั้งประวัติศาสตร์ในมหาสมุทรอาร์กติกโดย Adolf Erik Nordenskiöld บนเรือ Vega นัก Algologist ค้นพบไดอะตอมหลายร้อยชนิดในตัวอย่างนี้ I.V. Polibin ศึกษาสาหร่ายขนาดเล็กที่เป็นน้ำแข็งระหว่างการเดินทางของ Ermak ภายใต้คำสั่งของ S.O. Makarov ในปี 1901-1902 พบว่าพวกมันมีผลทำลายล้างบนน้ำแข็ง

น้ำแข็ง "เบ่งบาน" ตรงกันข้ามกับ "หิมะเบ่งบาน" สาเหตุหลักมาจากการพัฒนาขนาดใหญ่ของสาหร่ายที่ไม่ได้อยู่บนพื้นผิวน้ำแข็ง แต่อยู่ที่ส่วนล่าง - ในที่กดและส่วนที่ยื่นออกมาที่แช่อยู่ในน้ำ ในตอนแรกพวกมันพัฒนาบนพื้นผิวด้านล่างของน้ำแข็ง และจากนั้นเมื่อเริ่มฤดูหนาวพวกมันก็จะแข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็ง จากนั้น เมื่อน้ำแข็งละลายจากพื้นผิวในฤดูร้อน ไดอะตอมที่แช่แข็งก็จะขึ้นมาบนผิวน้ำแข็ง ในแอ่งน้ำที่แยกเกลือออกจากพื้นผิวน้ำแข็ง สาหร่ายเหล่านี้จะค่อยๆ ตายไป ฟิล์มสีเข้มของสาหร่ายที่ตายแล้ว เช่นเดียวกับวัตถุสีเข้มทั้งหมด ดูดซับรังสีความร้อนได้มากกว่าพื้นผิวสีขาวโดยรอบ และมีส่วนทำให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น ไดอะตอม "น้ำแข็ง" มากกว่า 80 สายพันธุ์ได้ถูกค้นพบแล้วในทะเลอาร์กติกและแอนตาร์กติก

สาหร่ายทั้งหมดนี้ได้รับชื่อสามัญว่า "ไครโอบิออนต์" (มาจากภาษากรีก " คริส" - เย็น, " ไบออส" - ชีวิต).

ในสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำไม่เพียง แต่สาหร่ายขนาดเล็กเท่านั้นที่ยังมีชีวิตอยู่ แต่ยังมีสาหร่ายขนาดใหญ่อีกด้วย - สีน้ำตาล (สาหร่ายทะเลและฟูคัส) ตัวอย่างเช่น ในสาหร่ายเคลป์ การงอกของใบไม้แทลลีจะเริ่มในช่วงอากาศหนาวเย็นในเดือนมกราคม Laminaria thalli เติบโตอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษในช่วงปลายฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิ เมื่ออุณหภูมิของน้ำอยู่ที่ประมาณ 0 องศา แม้แต่ฤดูการเจริญเติบโตของสาหร่ายในทะเลก็ยังตั้งข้อสังเกตที่อุณหภูมิลบ 3.3 o C ชีวมวลของสาหร่ายดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้สูงถึง 30 กิโลกรัมต่อตารางเมตร (ในน้ำหนักเปียก) และไดอะตอมระดับจุลภาคสูงถึง 1 กิโลกรัมต่อ ลูกบาศก์เมตรน้ำแข็ง.

ในระหว่างการดำเนินโครงการ มีการใช้เงินทุนสนับสนุนของรัฐที่ได้รับการจัดสรรเป็นทุนสนับสนุนตามคำสั่งของประธานาธิบดี สหพันธรัฐรัสเซียลงวันที่ 29 มีนาคม 2556 ฉบับที่ 115-rp") และบนพื้นฐานของการแข่งขันที่จัดขึ้นโดย Knowledge Society of Russia

เอ.พี. ซัดชิคอฟ
รองประธานสมาคมมอสโก
ผู้ทดสอบธรรมชาติ
(http://www.moip.msu.ru)

คุณชอบวัสดุหรือไม่? สมัครรับจดหมายข่าวทางอีเมลของเรา:

ทุกวันจันทร์ พุธ และศุกร์ เราจะส่งอีเมลสรุปให้คุณมากที่สุด วัสดุที่น่าสนใจเว็บไซต์ของเรา