Отелы: Желто-Зеленые, Бурые и Зеленые водоросли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отелы: Желто-Зеленые, Бурые и Зеленые водоросли

План

1. Систематика водорослей

2. Общая характеристика Настоящих водорослей

3. Экологические группы Настоящих водорослей

4. Особенности размножения Настоящих водорослей

5. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta)

6. Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta)

7. Желто-Зеленые водоросли (Xanthophyta)

Литература

растение водоросли бурый размножение

1. Систематика водорослей

В современной систематике царство Растения делят на три подцарства: Багрянки, или Красные водоросли (Rhodobionta); Настоящие водоросли (Phycobionta, или Algae) и Высшие растения, или Листостебельные (Embryobionta). Низшие растения, или водоросли, или талломные растения, тело которых не расчленено на ткани и органы, населяют все сферы обитания нашей планеты. К ним относятся подцарства Багрянки и Настоящие водоросли. Водоросли участвуют в фотосинтезе и являются основными поставщиками кислорода и органического вещества, главным образом в морях и океанах. Многие морские водоросли используются в пищу и на корм скоту, служат источником сырья для получения удобрений, йода, агар-агара. Агар-агар широко применяется в микробиологической, текстильной, пищевой и бумажной промышленности. В вопросах происхождения разных отделов водорослей еще много неясного: существует предположение, что некоторые резко отличающиеся друг от друга отделы водорослей имеют разные филогенетические корни, могли возникнуть путем независимых эндобиотических взаимоотношений прокариот (об этом свидетельствуют различия в типах митохондрий, наборе пигментов пластид и др.). Поэтому большинство современных систематиков фотосинтезирующие низшие растения делят на ряд независимых таксонов, чаще всего на два подцарства: Багрянки, или Красные водоросли, и Настоящие водоросли. Подцарство Багрянки состоит из одного отдела, в то время как подцарство Настоящие водоросли, по данным разных авторов, включает от 6 до 10 отделов: Золотистые водоросли - Crysophyta, Желто-зеленые - Xanthophyta, Диатомовые - Diatomeae (Bacillariophyta), Динофлагеллаты - Dinophyta; Бурые водоросли - Phaeophyta; Зеленые водоросли - Chlorophyta; Эвгленовые водоросли - Euglenophyta.

2. Общая характеристика Настоящих водорослей

Настоящие водоросли считаются древнейшими представителями растительного мира, возраст ископаемых остатков которых насчитывает 900 млн лет. Преимущественно это обитатели водной среды. Современные водоросли благодаря относительному постоянству среды обитания мало изменились с древнейших времен, однако разные отделы их отличаются друг от друга набором пигментов, строением хлоропластов, продуктами фотосинтеза и другими признаками. Считается, что на филогенетическом древе разные отделы настоящих водорослей имеют свое собственное происхождение.

По совокупности вышеописанных сходных признаков водоросли обычно подразделяют на несколько отделов: Пирофитовые, Золотистые, Диатомовые, Бурые, Желто-зеленые, Эвгленовые, Зеленые и Харовые. Некоторые систематики признают другое число отделов.

Слоевище (таллом) настоящих водорослей может быть одноклеточным, колониальным или многоклеточным и иметь разную организацию. Морфологические различия в строении таллома отражают основные этапы эволюции морфологической структуры водорослей. Амебоидная структура - простейшая. Водоросли с такой структурой одноклеточные, лишены твердой клеточной стенки и способны передвигаться, как амебы, выпуская ложноножки. Такую структуру имеют некоторые представители пирофитовых (Pyrrophyta), золотистых (Chrysophyta) и желто-зеленых (Xanthophyta) водорослей. Монадная структура также характерна для одноклеточных или колониальных водорослей, но со жгутиками (представители зеленых - Chlorophyta). Коккоидная структура свойственна неподвижным одиночным или колониальным клеткам зеленых водорослей, живущих в симбиозе с грибами у лишайников. Существуют также нитчатая, разнонитчатая, пластинчатая, сифональная, харофитная и другие структуры.

Клетки водорослей окружены клеточной стенкой, состоящей из двух слоев: целлюлозного и пектинового. Кроме того, у многих водорослей в стенках присутствует альгиновая кислота (бурые водоросли - Phaeophyta).

У просто устроенных водорослей с монадной структурой клеточные стенки отсутствуют, а их функцию выполняет наружный слой цитоплазмы - плазмалемма. Цитоплазма может занимать всю клетку водорослей или располагаться постенно. Ядро или одно, или их много. Хроматофоры (или хлоропласты) водорослей разнообразны по форме и отличаются от хлоропластов высших растений большими размерами. Форма хлоропласта может служить систематическим признаком для определения рода у водорослей. В состав хроматофоров входят такие пигменты, как хлорофиллы а, Ь, с, d, e, каротин, ксантофилл, фукоксантин (бурый пигмент), фикоциан, фикоэритрин.

4. Экологические группы Настоящих водорослей

Водоросли бывают как микроскопических, так и относительно крупных размеров. Многие микроскопические водоросли вызывают "цветение" воды (синезеленые, зеленые и др.), входят в состав планктона (свободноплавающие в толще воды микроскопические организмы) Мирового океана, точнее, фитопланктона - растительной части планктона, состоящей из одноклеточных жгутиконосцев, зеленых, диатомовых, эвгленовых и других отделов водорослей. Значение фитопланктона огромно, так как только за счет него в Мировом океане существует жизнь и создается органическое вещество. Как известно, планктоном питаются не только мелкие беспозвоночные и мальки рыб, но и крупные китообразные млекопитающие.

Крупные морские бентосные (прикрепленные к субстрату) водоросли, или макрофиты, могут составлять "подводные леса" (в основном виды бурых и красных водорослей), достигая иногда в длину 60 м. Среди бентосных водорослей преобладают представители зеленых, бурых и красных. Так, в дальневосточных морях массовые заросли бентосных водорослей насчитывают около 50 видов (ламинарии, фукусы и др.). Среди них существует четкая ярусность.

Зеленые и бурые водоросли широко представлены в зоне литорали (зона морей и океанов, подверженных приливам и отливам) и сублиторали (материковый склон, постоянно находящийся под водой) до глубин 30-50 м. Литораль подразделяют на верхнюю (на границе с супралиторалью - зоной брызг прибоя), среднюю и нижнюю. В верхней литорали преобладают зеленые водоросли, в средней - зеленые и бурые водоросли, иногда багрянки, в нижней литорали - бурые и красные водоросли. В сублиторали в основном обитают красные и отчасти бурые водоросли. Красные водоросли из-за своего пигментного состава и возможности фотосинтезировать практически в темноте могут произрастать на больших глубинах (200 м и более), куда еле-еле проникает солнечный свет. Вообще глубина проникновения бентосных водорослей примерно 30 -50 м в северных морях и до 180 - 200 м - в необычайно прозрачном Средиземном море.

Существует определенная связь между величиной таллома водорослей и характером грунта. Крупные водоросли (виды Laminaria, Fucus и др.) обычно приурочены к каменистому и скальному грунту, а также прикрепляются к сваям, лодкам и другим гидросооружениям. На песчаном и галечном грунте им очень трудно закрепиться своими короткими ризоидами. Пресноводный бентос состоит в основном из видов зеленых водорослей (спирогира - Spirogym, улотрикс -Ulothrix, ульва - Ulva, кладофора - Cladophora).

По внешнему виду морские бентосные водоросли отличаются от нежных пресноводных.

Флористическое разнообразие бентоса зависит от состава и прозрачности воды, характера грунта, интенсивности перемещения водных масс и температуры.

Бентосные водоросли служат пищей для рыб, убежищем для мальков и т.д. Так, в Баренцевом море годовая продукция бентосных водорослей составляет в среднем 200 т на 1 га. К числу наиболее урожайных относятся ламинариевые и фукусовые. В Саргассовом море биомасса бурых водорослей, в основном из рода Sargassum, достигает 12-15 млн. т.

Кроме этих двух экологических групп (планктонных и бентосных) существуют еще группы наземных, почвенных водорослей, водорослей снега и льда и др.

Наземные, или аэрофитные, водоросли довольно многочисленны, имеют микроскопические размеры, увидеть их можно при большом скоплении на стволах деревьев, на камнях. Особенно много их в местах с теплым и влажным климатом. В качестве приспособлений к неблагоприятным условиям жизни служат слоистые, сильно утолщенные стенки клеток, слизистые обертки, чехлы, удерживающие воду, накопление масла, более вязкая цитоплазма и др. В основном это представители зеленых водорослей.

Почвенные водоросли также микроскопических размеров, увидеть их можно только под микроскопом. Основная их роль в природе - образование органического вещества. Почвенные водоросли входят в сообщество всех почвенных организмов, самые многочисленные из них синезеленые и диатомовые, затем зеленые и разножгутиковые. Золотистые и багрянки встречаются очень редко. Численность водорослей в почве зависит от водного и солевого режима почвы, от наземной растительности и даже от агротехники. Оказывается, количество почвенных водорослей на окультуренных почвах выше, чем на целине (на глубине до 10 см в окультуренной почве насчитывается до 1 млн клеток в 1 г, а в целинных - 300 тыс.).

Водоросли снега и льда, или криофиты, также микроскопических размеров и увидеть их можно только при скоплении. Так, "красный снег" обусловлен скоплением одноклеточной водоросли хламидомонады снежной (Chlamydomonada nivalis), а "красные приливы" - водорослью из рода гимнодиум Gymnodium (отдел Пирофитовые водоросли). Во льдах арктического и антарктического бассейнов преобладают диатомеи, которые вызывают буровато-желтое окрашивание льда. Подсчитано, что с 1 м3 льда собирают около 1 кг водорослей. В настоящее время "снежных" водорослей насчитывается более 100 видов.

Водоросли горячих источников способны жить в горячей воде и даже в загрязненных сточных горячих водах с температурой, превышающей 50 °С. В термальных водах водоросли вегетируют в течение года. Состав минеральных компонентов воды определяют жизнь того или иного вида водорослей. Водоросли служат порой индикаторами химического состава термальных вод. Среди термофильных настоящих водорослей преобладают диатомовые и меньше зеленые водоросли. Наибольшее число видов отмечено среди синезеленых водорослей. Так, в одном из горячих источников Камчатки из 52 обнаруженных видов водорослей на долю синезеленых пришлось 28, диатомовых - 17, зеленых - 7 видов. Температурный предел для диатомовых и зеленых - 50,7 °С, для синезеленых - 85,2 °С.

Термальных водорослей насчитывается примерно 200 видов. С повышением температуры в минеральных водах число видов уменьшается. Максимальная численность водорослей наблюдается в пределах температур 30-40 °С.

Водоросли соленых и пресноводных водоемов. В континентальных водоемах концентрация солей доходит до 285 г на 1 л воды, если в ней преобладает хлористый калий, и до 347 г на 1 л - при сульфате натрия. В континентальных соленых водоемах живут представители зеленых и синезеленых водорослей.

Известковые водоросли. Это микроскопические водоросли, связанные с известковым субстратом как в морских, так и в пресных водах. Известно примерно 20 видов, живущих на известковых скалах, кораллах, раковинах. Некоторые из них в результате своей жизнедеятельности выделяют в субстрат органические кислоты и тем самым постепенно растворяют, "просверливают" известковый субстрат, образуя своеобразные ходы. Другие известковые водоросли способны выделять углекислый кальций. Эти водоросли способствуют образованию отложений, называемых туфами, которые особенно обильны в осадочных породах древних геологических периодов.

Различают несколько типов сожительства водорослей с другими организмами: эпифитизм, эндофитизм, паразитизм, мутуализм. Эпифитизм представляет собой тесный наружный контакт между водорослью и другим организмом. При этом водоросли используют другие растения как место поселения, не проникая внутрь их тела. В пресных водоемах это могут быть диатомеи, живущие на кладофоре, в морях - бурые и красные водоросли, прикрепляющиеся к многолетним ризоидам бентосных водорослей. При эндофитизме водоросль поселяется внутри другого организма, не нанося ему вреда, например, носток, обитающий в межклетниках цикасов (саговниковые). Паразитизм - это взаимоотношения, при которых водоросль живет внутри другого организма и в конечном итоге губит его. Так, лишенная хлорофилла Harveyella mirabilis развивается на красной водоросли родомеле. При мутуализме совместно существующие виды извлекают из симбиоза обоюдную пользу. Примером такого сожительства служат лишайники, представляющие собой симбиоз гриба и водоросли.

3. Особенности размножения Настоящих водорослей

Водоросли размножаются вегетативным, бесполым и половым путем. Вегетативное размножение происходит делением клеток, разрывом нитей, частями талломов. У харовых водорослей образуются специальные клубеньки, дающие начало новому растению. Бесполое размножение осуществляется с помощью подвижных зооспор или неподвижными спорами. Зооспоры у представителей разных отделов водорослей бывают с одним или несколькими жгутиками, которые после непродолжительного движения сбрасывают их, клетка окружается стенкой и прорастает в новое растение.

Половой процесс у водорослей происходит с помощью половых клеток - гамет, образующихся в результате мейоза, поэтому гаметы всегда гаплоидны (п). После слияния двух гамет (мужской и женской) появляется новая диплоидная клетка - зигота (2п), из которой развивается диплоидная водоросль.

У водорослей различают разные формы полового процесса: изогамный, гетерогамный и оогамный. Оогамный процесс наиболее эволюционно продвинутый. У водорослей с монадной структурой в половом процессе могут копулировать не отдельные половые клетки, а две взрослые водоросли. Такой процесс полового размножения называется хологамией. Конъюгация - форма полового процесса, при которой сливаются протопласты вегетативных клеток, соединенных поперечными выростами. Половые гаметы могут образовываться как на одной особи - гомоталлизм, так на разных - гетероталлизм.

У подавляющего большинства водорослей в жизненном цикле существует чередование поколений, которое впервые выявлено у настоящих водорослей. Поколения представлены в форме гаметофита (п) и спорофита (2л). Гаметофит - половое поколение, на котором образуются половые гаметы, а после копуляции - зигота, прорастающая в диплоидный спорофит. Спорофит - бесполое поколение, на нем в специальных клетках - зооспорангиях происходит редукционное деление, образуются гаплоидные зооспоры, из которых вырастает гаметофит. Если гаметофит и спорофит внешне не различаются между собой, то такая смена поколений называется изоморфной (характерна для морских зеленых водорослей: ульвы - Ulva, кладофоры - Cladophora и других и большинства красных водорослей); если же они как-то отличаются - то гетероморфной (особенно много среди бурых водорослей: виды Laminaria и др., редко среди зеленых и красных водорослей).

5. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta)

Бурые водоросли - наиболее высокоорганизованные. Почти все представители живут в морях и представлены донными, бентосными и эпифитными формами. Видов Бурых водорослей насчитывается около 1500. Среди них есть просто устроенные, архаичные представители отдела. Это ветвистые однорядные или многорядные нитчатые водоросли. Высокоорганизованные бурые водоросли имеют крупные расчлененные талломы, достигающие в длину нескольких десятков метров.

Хроматофоры у бурых водорослей окрашены в бурый цвет благодаря тому, что помимо хлорофиллов а и с и каротина у них содержится избыток бурых пигментов - ксантофиллов, особенно фукоксантина. Запасные продукты - полисахарид ламинарин, шестиатомный спирт маннит и жиры. Клеточные стенки сильно ослизнены, в клетках содержатся ядро, одна или много вакуолей, обычно постенные хроматофоры различной формы.

У бурых водорослей представлены все способы размножения. Вегетативное осуществляется с помощью деления таллома, споровое - с помощью спор, прорастающих в гаплоидные растения - гаметофиты, на которых образуются половые органы. Зооспоры и гаметы имеют глазок и жгутики, как правило, два, реже один. Половой процесс изо-, гетеро- и оогамный. Зигота без периода покоя прорастает в спорофит. Бурые водоросли имеют в основном изоморфную и гетероморфную смену поколений.

Разные типы жизненного цикла легли в основу деления бурых водорослей на три класса: Изогенератные, Гетерогенератные и Циклоспоровые.

Бурые водоросли близки к золотистым и иногда их объединяют в один отдел. Помимо золотистых водорослей, к бурым водорослям по ряду признаков (наличие хлорофилла а и с, сходные продукты запаса, строение зооспор и гамет и др.) близки желто-зеленые, диатомовые и пирофитовые водоросли. На этом основании некоторые авторы низводят их в ранг классов в пределах одного большого отдела Chromophyta.

Класс Изогенератные (Isogeneratae). В северных морях широко представлен род эктокарпус (Ectocarpus) порядка Эктокарпусовые (Ectocarpales). Представители этого порядка поселяются на камнях, гидросооружениях и других подводных предметах и крупных водорослях. Таллом представлен в виде желтовато-бурых нитевидных, обильно ветвящихся кустиков до нескольких сантиметров в длину. Бесполое размножение зооспорами. Половой процесс изогамный или гетерогамный. Зигота без периода покоя прорастает в спорофит.

Другой представитель класса - диктиота (Dictyota) порядка Диктиотовые (Dictyotales) - широко распространен в морях Атлантического океана, особенно вдоль атлантического побережья Европы. Лентовидный, дихотомически разветвленный таллом располагается в одной плоскости. Рост ветвей осуществляется за счет деятельности одной верхушечной клетки. На спорофите формируются одногнездные тетраспорангии с 4 неподвижными тетраспорами. Две из них прорастают в женские гаметофиты, две - в мужские.

Класс Гетерогенератные (Heterogeneratae). В классе несколько порядков, из которых наибольший интерес представляет порядок Ламинариевые (Laminariales).

Спорофиты разных родов этого порядка представляют собой крупные растения до 50-100 м длиной, со значительным морфологическим расчленением и сложным анатомическим строением.

В северных и дальневосточных морях широко распространены виды рода ламинария (Laminaria). Таллом спорофита достигает в длину нескольких метров, расчленен на листовидную пластинку, "ствол" и ризоиды, с помощью которых растение прикрепляется к субстрату. Для водорослей характерен интеркалярный рост, меристема находится в основании "листа". У многолетних представителей зимуют ствол и ризоиды, а листовидная пластинка весной после завершения выхода зооспор сбрасывается и заменяется новой. При бесполом размножении на спорофите (2п) на поверхности листообразной пластинки из коровых клеток группами (сорусами) формируются одногнездные спорангии, из которых развиваются зооспоры. Зооспора прорастает в микроскопические заростки (гаметофиты). На мужских гаметофитах образуются антеридии, в которых формируются мужские половые клетки, а на женских гаметофитах образуются оогонии, в которых развивается по нескольку крупных яйцеклеток. Яйцеклетка выходит из оогония и оплодотворяется мужской половой клеткой. После оплодотворения образуется зигота, которая сразу прорастает в спорофит. Ламинария широко используется в пищу, в медицине и как источник получения йода.

Наиболее крупный представитель порядка - макроцистис (Macrocystis), таллом которого достигает 60 м в длину.

Класс Циклоспоровые (Cyclosporeae) представлен единственным порядком Фукусовые (Fucales).

Представители порядка характеризуются верхушечным ростом слоевища, отсутствием бесполого размножения и оогамным половым процессом. Половые органы располагаются в специальных углублениях таллома - скафидиях, или концептакулах (слой клеток, образующих гаметангии, - оогонии и антеридии).

Растения с сильно дифференцированным талломом, особенно у представителей рода саргассум (Sargassum). В результате усиленного вегетативного размножения этой водоросли в некоторых участках океана образовались громадные скопления талломов (Саргассово море).

В северных морях широко распространены виды рода фукус (Fucus). Основное местообитание этих водорослей - литоральная прибрежная зона. Дихотомически разветвленный таллом бурого цвета достигает длины 1 м. Нарастание верхушечное. У фукусов нет смены ядерных фаз. При размножении концы таллома вздуваются, окрашиваются в желтый цвет и превращаются в рецептакулы (своеобразные гаметангии), на которых образуются скафидии.

6. Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta)

Среди низших растений отдел Зеленые водоросли - самый многочисленный - содержит около 13 тыс. видов. Большей частью зеленые водоросли населяют пресные водоемы, но существуют и морские, и наземные виды. Среди зеленых водорослей есть одноклеточные, многоклеточные, нитчатые и пластинчатые, сифональные водоросли. Зеленые водоросли занимают особое положение среди низших растений: окраска травянисто-зеленая, такая же как у высших растений (хлорофилл преобладает над другими пигментами), хроматофоры содержат хлорофиллы а и b, 3-каротин; из других пигментов - лютеин, неоксантин и др. Хроматофоры окружены оболочкой из двух мембран. Пиреноид, если он есть, погружен в строму хлоропласта. Запасной полисахарид - крахмал, который откладывается внутри хроматофора вокруг пиреноида и в строме. Есть глазок, который располагается внутри хлоропласта. Жгутики в количестве двух, четырех, реже многочисленные, одинаковой длины и строения, не связаны с глазком. Клетка большинства зеленых водорослей поверх цитоплазматической мембраны окружена целлюлозной стенкой, как у высших растений. У многих зеленых водорослей наблюдается четкая смена поколений: полового и бесполого. Кроме того, некоторые представители ведут наземный образ жизни. Все эти признаки наводят на мысль, что родоначальников высших растений надо искать среди зеленых водорослей.

Представители класса Собственно зеленые, или Равножгутиковые (Chlorophyceae), водоросли занимают центральное положение в отделе. По степени морфологической дифференциации таллома класс делится на порядки.

Порядок Вольвоксовые - Volvocales включает одноклеточные, колониальные, снабженные жгутиками подвижные в течение вегетативной жизни водоросли, типичный представитель которого - одноклеточная водоросль из рода хламидомонада - Chlamidomonas. В роду около 320 видов. Это обитатели луж, канав и других мелких пресных водоемов. При их массовом развитии водоем приобретает зеленую окраску. Хламидомонады эллипсовидной формы, клетка окружена стенкой, на переднем конце клетки есть бесцветный "носик" и два равных жгутика, с помощью которых они передвигаются. В протопласте одно ядро, чашевидный хроматофор. Сократительные вакуоли находятся в передней части клетки.

В период высыхания водоема хламидомонады переходят в пальмеллевидное состояние: теряют жгутики, клетка их ослизняется, в таком неподвижном состоянии клетки размножаются. Стенки дочерних клеток также ослизняются, что в результате формирует систему вложенных друг в друга слизистых обверток. В таком неподвижном состоянии пульсируют вакуоли и глазки. При попадании воды у них отрастают жгутики и клетки снова приходят в подвижное состояние.

В благоприятных условиях хламидомонады размножаются бесполым путем: клетка останавливается, протопласт несколько отходит от стенки клетки и последовательно продольно делится на две, четыре или восемь частей. На молодых дочерних клетках формируются жгутики, и эти клетки выходят из стенок материнской клетки в виде зооспор, похожих на материнскую клетку, но гораздо меньших размеров. Со временем они подрастают и сами начинают размножаться. Половой процесс у разных видов хламидомонад изогамный, гетерогамный и оогамный.

Род вольвокс - Volvox в отличие от хламидомонады характеризуется отсутствием клеточной стенки, множество клеток (500-60000) расположено по периферии общего шара. Полость шара наполнена слизью, каждая клетка имеет по два жгутика, направленных кнаружи от шара. Эта колониальная водоросль шарообразной формы имеет в диаметре всего лишь 2 - 3 мм. Друг с другом клетки соединены цитоплазматическими тяжами, поэтому передвижение их не хаотичное, а координированное. Это вегетативные клетки. Вегетативное размножение происходит с помощью дочерних колоний, образующихся в материнских клетках путем последовательных продольных делений их протопластов. Половой процесс у вольвоксовых оогамный: одни клетки колонии развиваются в антеридии, в которых образуются 64 двужгутиковых сперматозоида, сложенные в пластинку, другие клетки колонии превращаются в оогонии, внутри которых формируется по одной крупной яйцеклетке. Перед оплодотворением пластинка со сперматозоидами выходит в воду, подплывает к оогонию и распадается. Сперматозоид попадает в оогонии и оплодотворяет яйцеклетку - образуется зигота. Весной внутри зиготы происходит редукционное деление, и молодые вольвоксы прорастают гаплоидными, как и большинство других зеленых водорослей.

Порядок Хлорококковые, или Протококковые, - Clоrococcales (Protococcales) включает род хлореллу - Chlorella. Представители рода широко распространены в пресных водоемах, морях, на коре деревьев, на сырой земле, входят в состав лишайников. Клетки шаровидной формы окружены целлюлозной стенкой, одноядерные, имеют чашевидный хроматофор. При бесполом размножении содержимое клетки распадается на четыре и более частей - автоспор, которые еще внутри материнской клетки окружаются собственной стенкой. После разрыва стенки материнской клетки автоспоры высвобождаются наружу. Половой процесс неизвестен. Хлорелла отличается от других видов водорослей повышенной интенсивностью фотосинтеза, быстро размножается, ее сухое вещество содержит более 50 % полноценных белков, жирные масла, витамины групп В, С, К. За свои ценные качества хлорелла была объектом научного эксперимента по обеспечению ею кислородом будущих космонавтов в космосе. Существуют промышленные установки по разведению хлореллы для получения дешевого корма для ракообразных (дафний и др.) - излюбленной пищи молоди промысловых рыб.

К классу Конъюгаты, или Сцеплянки (Conjugatophyceae), относятся одноклеточные и нитчатые зеленые водоросли. Наиболее характерен род спирогира - Spirogyra из порядка Зигнемовые - Zygnematales.

Спирогира - нитчатая водоросль, обитает в мелководных пресных водоемах, как правило, на поверхности воды. В центре клетки находится крупная вакуоль, цитоплазма занимает постенное положение, хроматофор лентовидный, по средней линии хроматофора расположены пиреноиды, окруженные крахмальными зернами, ядро подвешено на цитоплазматических тяжах, отходящих от постенной цитоплазмы, в центре вакуоли. В жизненном цикле нет жгутиковых стадий, отсутствует бесполое размножение, а при половом процессе происходит слияние амебовидных протопластов обычных вегетативных клеток - конъюгация. Нити располагаются параллельно друг другу и вначале склеиваются слизью. Затем противоположные клетки образуют выросты друг к другу и сливаются своими концами. Удлиняясь, выросты постепенно раздвигают нити и возникает фигура в виде лестницы. Стенки соприкасающихся концов отростков растворяются и появляется узкий канал, соединяющий полости конъюгирующих клеток. Оба протопласта слившихся клеток соединяются. Затем протопласт одной из клеток сокращается, отстает от стенок и постепенно проталкивается через канал в другую (воспринимающую) клетку, где сливается с ее содержимым, образуя зиготу. Затем зигота округляется, окружается дополнительными клеточными стенками и переходит в состояние покоя. Весной, перед прорастанием зиготы, клетка редукционно делится. Получается, что спирогира весь жизненный цикл проводит в гаплоидном состоянии, диплоидна только зигота. Вегетативное размножение осуществляется путем разрывания части нити на отдельные фрагменты, и даже отдельные клетки могут прорастать в новые нити.

Сифональный тип таллома свойствен представителям порядка Сифоновые - Syphonales. В теле этих водорослей отсутствуют клеточные перегородки. Это относительно крупные водоросли, до 50 см в длину, образуют подводные листостебельные растения. Морская водоросль каулерпа (Caulerpa) - представительница этого порядка.

Класс Харовые (Charophyceae) представлен всего лишь одним порядком Харовые (Charales). Некоторые систематики выделяют харовые водоросли в отдельный отдел. Эти сложно устроенные водоросли произрастают на мелководье.

7. Желто-Зеленые водоросли (Xanthophyta)

Встречаются, главным образом, в чистых пресноводных водоемах. В основном являются представителями планктона. Отличаются большим морфологическим разнообразием. Среди их представителей обнаруживаются почти все основные виды структуры тела водорослей: амебоидная, монадная, коккоидная, нитчатая, сифональная и т.д.

Хлоропласты окрашены в светло- или темно-желтый цвет, очень редко в зеленый или голубой. В хлоропластах всегда преобладают каротины. Основной продукт ассимиляции - капли масла, глыбки лейкозина и волютина. Есть глазок и пиреноид, пульсирующие вакуоли. Ядро одно. У зооспор развиваются два неравных жгутника. Клетка большинства желто-зеленых водорослей поверх цитоплазматической мембраны окружена целлюлозной стенкой, как у высших растений.

Одим из типичных представителей является ботридиум зернистый. Образует целые заросли на глинисто-илистых отложениях у берегов различных водоемов. Размножается ботридиум главным образом зооспорами, образующимся путем распада протопласта на отдельные одноядерные участки. При наступлении неблагоприятных условий у ботридиума образуются ризоцисты.

Литература

1. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А., «Ботаника». Санкт-Петербург, 2003.

2. Долгачева В.С., Алексахина Е.М. М.: Academia, 2003. 416с. ISBN 5-7695-0916-3

3. Жизнь растений. Т. 3. Под ред. Ал.А. Федорова. М.: Просвещение, 1977.

4. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. «Современная ботаника»,М., Мир,1990.

5. Бавтуто Г.А., Еремин В.М. Практикум по анатомии и морфологии растений //Минск: ООО «Новое знание», 2002.

6. Бавтуто Г.А., Еремин В.М., Жигар М.П. Атлас по анатомии растений //Минск. Ураджай, 2001.

Размещено на Allbest.ru