Биологическая энциклопедия - водоросли горячих источников

Горячие источники имеются в разных местах земного шара. На территории СССР их также немало, например на Кавказе, в Сибири, в Средней Азии, на Камчатке. Связанные с подземными водами, они могут иметь высокую температуру воды, доходящую иногда почти до точки кипения. Оказывается, и в таких условиях могут поселяться водоросли. Нередко они разрастаются здесь большими дерновинами сине-зеленого или коричневого цвета, плавающими на поверхности воды или выстилающими дно и стенки водоемов.

Предельную температуру воды, при которой еще удавалось находить водоросли, разные исследователи указывают разную. Для одних источников предел жизни определяется температурой + 52 В°С, тогда как для других он значительно выше до +75, +80 и даже до +84 В°С.Кроме высокой температуры, вода горячих источников обычно отличается также высоким содержанием солей, т.

е. они относятся к числу так называемых минеральных источников. Водоросли обычно поселяются также в сильно загрязненных горячих водах, спускаемых фабриками, заводами и электростанциями.Самыми типичными обитателями горячих вод, или, как их еще называют, термофильными (любящими тепло) водорослями, являются синезеленые. К ним относится наибольшее количество видов, живущих в этих условиях и выносящих наиболее высокую температуру.

В значительном количестве здесь встречаются также диатомовые, но они обычно ютятся в более холодных местах по окраинам водоемов. Наконец, меньше всего термофильных форм среди зеленых водорослей. Так, например, в хорошо изученных горячих источниках Камчатки, температура которых достигает +75,7 В°С, было обнаружено 52 вида водорослей, из которых 28 относилось к сине-зеленым, 17 к диатомовым и только 7 к зеленым.

Наиболее специфичными для горячей воды оказались опять-таки синезеленые, из 28 видов которых только 8 были встречены и в других водоемах, тогда как большая часть диатомовых и зеленых обитала на Камчатке как в теплых, так и в холодных водах.При изучении горячих источников Греции с диапазоном температуры от +28 до +89,5 В°С было обнаружено, что флора термофильных сине-зеленых водорослей насчитывает здесь 128 видов, разновидностей и форм.

Характерно, что преобладающую часть из них (77%) составляют нитчатые представители, меньшую часть (23%)одноклеточные. В свою очередь, из нитчатых сине-зеленых водорослей в горячих источниках подавляющее большинство видов (67%) относится к порядку осциллаториевых (Oscillatoriales), тогда как представителей порядка ностоковых (Nostocales) примерно в 7 раз меньше (10%).

Количество видов, населяющих тот или иной источник, колеблется очень значительно от 15 до 83, но преобладающего, массового развития в каждом из них достигает всего 2-5 видов. Сходные данные получены и для хорошо изученных горячих источников Йеллоустонского национального парка в США, где было обнаружено еще больше, 166 видов сине-зеленых водорослей.

Чем выше температура источников, тем меньше видов может их населять. Больше всего видов было встречено при +35... +45 В°С. Если разбить все горячие источники на температурные группы, то, объединив данные по Греции и Йеллоустонскому парку, получим следующие цифры: при +28... +35 В°С найдено 65 видов; при +35... +40 В°С 85-86 видов; при +45... +50 В°С 60-68 видов; при +65... +70 В°С 5-18 видов; при +75... +80 В°С 0-6 видов; при +85... +90 В°С 0-2 вида.

Однако для других мест известны еще более контрастные цифры. Так, в горячих источниках Венгрии при температуре +67,8 В°С было обнаружено 29 видов, а при +75,8 В°С 14 видов сине-зеленых водорослей.При всей обширности списков водорослей, обнаруженных в горячих источниках, все же специфически термофильных водорослей, характерным признаком которых считают неспособность к существованию при температуре ниже + 30 В°С, не так много.

Нередко оказывается, что большая часть водорослевого населения горячих источников состоит из водорослей холодных вод, лишь приспособившихся к высокой температуре. К числу наиболее типичных и широко известных термофилов, распространенных в горячих источниках всего земного шара, относятся две сине-зеленые нитчатые водоросли, способные давать массовые разрастания,мастигокладус (Mastigocladus 1аminosus, рис.

41) и формидиум (Phormidium laminosum, рис. 42). Наилучшего развития они достигают при температуре от +45 до +55 В°С. , Условия жизни термофильных водорослей отличаются рядом особенностей. Помимо того что температура воды в таких источниках высока, она не подвержена здесь резким колебаниям и даже в зимние месяцы остается выше 0В°С, поэтому водоросли вегетируют круглый год.

Следовательно, единственное, к чему они должны быть хорошо приспособлены, это к перенесению высокой температуры, что достигается исключительно внутренними физиологическими изменениями в клетках, так как никакими внешними особенностями термофильные водоросли не отличаются. Имеется лишь одно отличие от водорослей холодных вод, которое бросается в глаза,это сравнительно малые размеры их клеток.