Келп как бурая водоросль¶

Келп — общее название крупных морских бурых водорослей из порядка ламинариевых (Laminariales), образующих плотные подводные заросли в холодных и умеренно холодных водах Мирового океана. Термин чаще всего применяют к представителям родов Macrocystis, Laminaria, Nereocystis и Ecklonia. Келп растёт, прикрепляясь к твёрдому субстрату — камням и скалам на глубине от нескольких метров до 30–40 м, и может достигать десятков метров в длину. Слово происходит от английского kelp; в русскоязычной литературе близкими синонимами выступают «ламинария» и «морская капуста», хотя последнее понятие обычно уже.

¶Биологические особенности

Келп относится к царству протистов (по современной классификации — к страменопилам), отделу бурых водорослей, классу фэофициевых. Это многоклеточные организмы, чей таллом (слоевище) дифференцирован на три части:

• Ризоиды — корнеподобные выросты, служащие исключительно для прикрепления, а не для питания.
• Столон (черешок) — гибкий стебель, удерживающий слоевище в толще воды.
• Листовая пластина (вайя) — широкая лента или система лент, где идёт основной фотосинтез.

Характерный пигмент — фукоксантин, придающий водорослям бурый и оливковый оттенок и позволяющий улавливать свет на глубинах, куда синие лучи проникают лучше красных. Запасное вещество — ламинарин. Рост обеспечивается интеркалярной меристемой, расположенной у основания пластины. Продолжительность жизни разных видов — от одного до нескольких лет; некоторые Macrocystis живут до 7–10 лет.

¶Распространение и экосистемная роль

Основные ареалы келпа — прибрежные зоны Тихого и Атлантического океанов в умеренных широтах: у берегов Калифорнии, Чили, Перу, Японии, Австралии, Новой Зеландии, а также в Северной Атлантике и в арктических морях. Оптимальная температура воды — от 5 до 20 °C; келп чувствителен к загрязнению и повышению температуры, из-за чего в ряде регионов его заросли сокращаются.

Келповые леса — одна из самых продуктивных экосистем на Земле. Они служат убежищем и кормовой базой для рыб, морских ежей, моллюсков, крабов и морских выдр (каланов). Крупные слоевища гасят волновую энергию и защищают берега от размыва. Плантации келпа поглощают углекислый газ и рассматриваются в исследованиях как элемент «голубого углеродного» цикла.

¶Химический состав

Слоевища келпа богаты:

• альгинатами — полисахаридами, образующими вязкие гели;
• йодом, содержание которого может достигать десятых долей процента сухой массы;
• калием, кальцием, магнием, железом;
• витаминами A, C, E, группы B, K;
• клетчаткой (альгинаты и фукоидан).

Именно высокое содержание йода исторически связывало келп с профилактикой заболеваний щитовидной железы.

¶Применение

¶Пищевое использование

В Восточной Азии — Китае, Японии, Корее — келп употребляют в пищу столетиями: как самостоятельное блюдо, в супах (например, японский даси), салатах и гарнирах. В западных странах популярны сушёные снеки и порошок из ламинарии.

¶Промышленное сырьё

Из келпа получают альгиновую кислоту и её соли — альгинаты, применяемые как загустители и стабилизаторы в пищевой, текстильной, бумажной и фармацевтической промышленности. Также водоросль служит источником маннита и йода.

¶Сельское хозяйство

Келп используют как органическое удобрение и кормовую добавку для скота, а также в производстве биостимуляторов роста растений.

¶Медицина и косметология

Экстракты келпа входят в состав препаратов для коррекции йододефицита, в биологически активные добавки и косметические средства. При этом бесконтрольный приём может привести к избытку йода и нарушениям работы щитовидной железы, поэтому дозировка требует осторожности.

¶Биотопливо

Ведутся исследования по переработке келпа в биогаз и биоэтанол; преимущество — отсутствие конкуренции с продовольственными культурами за пахотные земли.

¶История и культура

Сбор келпа как удобрения практиковался в Шотландии и Ирландии ещё в XVIII веке; в XIX веке на Гебридских островах действовала целая отрасль по выжиганию водорослей для получения соды. В Калифорнии в начале XX века келп перерабатывали для производства поташа. В Японии существует традиция выращивания комбу (Saccharina japonica) на специальных сетях-канатах.

¶Угрозы и охрана

Келповые леса деградируют из-за потепления океана, «волн жары» в прибрежных водах, избыточного вылова хищников и разрастания морских ежей. В Калифорнии и Тасмании зафиксирована потеря значительной части зарослей Macrocystis. Меры восстановления включают искусственное разведение, пересадку молодых слоевищ и регулирование численности ежей. В ряде стран келп охраняется как ключевой вид прибрежных экосистем.