Adaptiert von JWG Lunds Artikel „Algae“, „Encyclopaedia of Occupational Health and Safety“, 3. Auflage.
Die weltweite Aquakulturproduktion belief sich 19.3 auf insgesamt 1992 Millionen Tonnen, davon stammten 5.4 Millionen Tonnen aus Pflanzen. Darüber hinaus besteht ein Großteil des in Fischfarmen verwendeten Futters aus Wasserpflanzen und Algen, die als Teil der Aquakultur zu deren Wachstum beitragen.
Zu den kommerziell angebauten Wasserpflanzen gehören Wasserspinat, Brunnenkresse, Wasserkastanien, Lotusstengel und verschiedene Algen, die als kostengünstige Lebensmittel in Asien und Afrika angebaut werden. Schwimmende Wasserpflanzen mit kommerziellem Potenzial sind Wasserlinsen und Wasserhyazinthen (FAO 1995).
Algen sind eine vielfältige Gruppe von Organismen; Wenn die Cyanobakterien (Blaualgen) mit einbezogen werden, kommen sie in einer Reihe von Größen vor, von Bakterien (0.2 bis 2 Mikron) bis hin zu Riesentang (40 m). Alle Algen sind zur Photosynthese befähigt und können Sauerstoff freisetzen.
Algen sind fast alle aquatisch, können aber auch als Doppelorganismus mit Pilzen als Flechten auf trockeneren Felsen und auf Bäumen leben. Algen sind überall dort zu finden, wo es feucht ist. Pflanzliches Plankton besteht fast ausschließlich aus Algen. Algen gibt es in Seen und Flüssen und an der Küste im Überfluss. Die Glätte von Steinen und Felsen, der Schlamm und die Verfärbungen des Wassers werden normalerweise durch Ansammlungen mikroskopisch kleiner Algen gebildet. Sie kommen in heißen Quellen, Schneefeldern und im antarktischen Eis vor. Auf Bergen können sie dunkle Schlupfstreifen bilden (Tintenstriche) die für Kletterer gefährlich sind.
Es gibt keine allgemeine Einigung über die Klassifizierung von Algen, aber sie werden üblicherweise in 13 Hauptgruppen eingeteilt, deren Mitglieder sich von einer Gruppe zur anderen in der Farbe deutlich unterscheiden können. Auch die Blaualgen (Cyanophyta) werden von vielen Mikrobiologen als Bakterien (Cyanobakterien) angesehen, weil sie Prokaryoten sind, denen die membranumschlossenen Kerne und andere Organellen eukaryotischer Organismen fehlen. Sie sind wahrscheinlich Nachkommen der frühesten photosynthetischen Organismen, und ihre Fossilien wurden in etwa 2 Milliarden Jahre alten Gesteinen gefunden. Grünalgen (Chlorophyta), zu denen Chlorella gehört, haben viele Eigenschaften anderer Grünpflanzen. Einige sind Algen, ebenso wie die meisten Rotalgen (Rhodophyta) und Braunalgen (Phaeophyta). Zu den meist gelben oder bräunlichen Chrysophyten gehören die Diatomeen, Algen mit Wänden aus polymerisiertem Siliziumdioxid. Ihre fossilen Überreste bilden industriell wertvolle Lagerstätten (Kieselgur, Kieselgur, Kieselgur). Kieselalgen sind die Hauptlebensgrundlage in den Ozeanen und tragen etwa 20 bis 25 % zur weltweiten Pflanzenproduktion bei. Dinoflagellaten (Dinophyta) sind frei schwimmende Algen, die besonders häufig im Meer vorkommen; einige sind giftig.
Verwendung
Die Wasserkultur kann stark variieren, vom traditionellen 2-Monats- bis zum jährlichen Wachstumszyklus des Pflanzens, dann der Düngung und Pflanzenpflege, gefolgt von der Ernte, Verarbeitung, Lagerung und dem Verkauf. Manchmal wird der Zyklus auf 1 Tag komprimiert, wie zum Beispiel in der Wasserlinsenzucht. Entengrütze ist die kleinste blühende Pflanze.
Einige Meeresalgen sind kommerziell wertvoll als Quellen für Alginate, Carrageenin und Agar, die in Industrie und Medizin (Textilien, Lebensmittelzusatzstoffe, Kosmetika, Pharmazeutika, Emulgatoren usw.) verwendet werden. Agar ist das feste Standardmedium, auf dem Bakterien und andere Mikroorganismen kultiviert werden. Im Fernen Osten, insbesondere in Japan, werden verschiedene Algen als menschliche Nahrung verwendet. Meeresalgen sind gute Düngemittel, aber ihre Verwendung nimmt aufgrund der Arbeitskosten und der Verfügbarkeit relativ billiger Kunstdünger ab. Algen spielen eine wichtige Rolle in tropischen Fischfarmen und auf Reisfeldern. Letztere sind im Allgemeinen reich an Cyanophyta, von denen einige Arten Stickstoffgas als einzige Quelle für stickstoffhaltigen Nährstoff nutzen können. Da Reis das Grundnahrungsmittel der Mehrheit der Menschheit ist, wird das Wachstum von Algen in Reisfeldern in Ländern wie Indien und Japan intensiv untersucht. Bestimmte Algen wurden als Jod- und Bromquelle verwendet.
Die Verwendung von industriell gezüchteten mikroskopisch kleinen Algen wurde oft für die menschliche Ernährung befürwortet und hat ein Potenzial für sehr hohe Erträge pro Flächeneinheit. Die Kosten für die Entwässerung waren jedoch ein Hindernis.
Bei gutem Klima und günstigen Flächen können Algen im Rahmen der Abwasserreinigung genutzt und als Tierfutter geerntet werden. Obwohl sie ein nützlicher Teil der lebenden Welt von Stauseen sind, können zu viele Algen die Wasserversorgung ernsthaft behindern oder die Kosten dafür erhöhen. In Schwimmbädern können Algengifte (Algizide) zur Bekämpfung des Algenwachstums verwendet werden, aber abgesehen von Kupfer in geringen Konzentrationen dürfen solche Substanzen nicht dem Wasser oder der Hausversorgung zugesetzt werden. Die Überanreicherung des Wassers mit Nährstoffen, insbesondere Phosphor, mit daraus resultierendem übermäßigem Algenwachstum ist in einigen Regionen ein großes Problem und hat zu Verboten der Verwendung von phosphorreichen Reinigungsmitteln geführt. Die beste Lösung ist die chemische Entfernung des überschüssigen Phosphors in einer Kläranlage.
Entengrütze und eine Wasserhyazinthe sind potenzielle Viehfutter, Kompostzugabe oder Brennstoff. Wasserpflanzen werden auch als Futter für nicht fleischfressende Fische verwendet. Fischfarmen produzieren drei Hauptrohstoffe: Fisch, Garnelen und Weichtiere. Der Flossenfischanteil besteht zu 85 % aus nicht fleischfressenden Arten, hauptsächlich dem Karpfen. Sowohl Garnelen als auch Weichtiere sind auf Algen angewiesen (FAO 1995).
Gefahren
Reichlich gewachsene Süßwasseralgen enthalten oft potenziell giftige Blaualgen. Solche „Wasserblüten“ können dem Menschen wahrscheinlich nicht schaden, da das Wasser so unangenehm zu trinken ist, dass das Verschlucken einer großen und damit gefährlichen Menge Algen unwahrscheinlich ist. Andererseits können Rinder getötet werden, insbesondere in heißen, trockenen Gebieten, in denen ihnen möglicherweise keine andere Wasserquelle zur Verfügung steht. Paralytische Schalentiervergiftungen werden durch Algen (Dinoflagellaten) verursacht, von denen sich die Schalentiere ernähren und deren starkes Gift sie in ihrem Körper anreichern, ohne dass sie sich selbst Schaden zufügen. Sowohl Menschen als auch Meerestiere können durch das Toxin geschädigt oder getötet werden.
Prymnesium (Chrysophyta) ist sehr giftig für Fische und gedeiht in schwach oder mäßig salzhaltigem Wasser. Es stellte eine große Bedrohung für die Fischzucht in Israel dar, bis die Forschung eine praktische Methode zum Nachweis des Vorhandenseins des Toxins vorstellte, bevor es tödliche Ausmaße erreichte. Ein farbloser Vertreter der Grünalge (Prototheca) infiziert von Zeit zu Zeit Menschen und andere Säugetiere.
Es gab einige Berichte über Hautreizungen durch Algen. Oscillatoria nigroviridis sind dafür bekannt, Dermatitis zu verursachen. Im Süßwasser können Anaebaena, Lyngbya majuscula und Schizothrix Kontaktdermatitis verursachen. Rotalgen sind dafür bekannt, Atemnot zu verursachen. Kieselalgen enthalten Kieselsäure, daher könnten sie als Staub eine Silikosegefahr darstellen. Ertrinken ist eine Gefahr bei der Arbeit in tieferem Wasser bei der Kultivierung und Ernte von Wasserpflanzen und Algen. Die Verwendung von Algiziden birgt auch Gefahren, und die auf dem Pestizidetikett angegebenen Vorsichtsmaßnahmen sollten befolgt werden.