Сине зеленые водоросли строение

Содержание

Сине-зеленые водоросли. Общая характеристика (строение, питание, размножение). Распространение и хозяйственное значение

Страница 1

Информация » Основы ботаники » Сине-зеленые водоросли. Общая характеристика (строение, питание, размножение). Распространение и хозяйственное значение

Сине-зеленые водоросли примитивны по своей организации. Их трудно связать с каким-либо другим отделом водорослей. Они в основном являются одноклеточными организмами, обычно соединяющимися в колонии. У некоторых клетки соединены в ценобии, давая внешнюю картину многоклеточности. Многие имеют и настоящую нитчатую многоклеточность.

Клетка имеет сильно ослизняющуюся оболочку. Цитоплазма всегда окрашена в периферической части, центральная же часть ее бесцветна. Окраска этой периферической части очень разнообразна — темно-зеленая, желто-зеленая, синевато-лиловая и определяется соотношением различных пигментов: хлорофилла, фикоциана (специфического для сине-зеленых водорослей), каротина, какого-то красного пигмента, близкого к фикоэритрину, и др. Эти пигменты находятся прямо в цитоплазме, так как пластид нет. Окрашенная периферическая зона протопласта носит название хроматоплазмы. Центральная часть бесцветна и называется центроплазмой. Настоящее оформленное ядро отсутствует, но диффузный ядерный материал и наличие в нем ДНК установлены. Запасным веществом является полисахарид гликоген, характерный для грибов.

Сине-зеленые водоросли — аэробные организмы. Они способны к синтезу углеводов, но используют также и распадающиеся органические вещества.

Живут они преимущественно в пресных и отчасти морских водоемах, богатых органическими соединениями. Их можно находить в изобилии и на суше — на берегах водоемов, в почвах и на поверхности почв. Они первыми заселяют бесструктурные минеральные почвы и совместно с бактериями подготовляют эти почвы для освоения их другими растениями. В слизи, выделяемой сине-зелеными водорослями, живущими в почве, поселяются азотусвояющие бактерии, но и сами сине-зеленые водоросли (многие из них) способны усваивать атмосферный азот. К ним относятся’представители родов Gloeocapsa, Diplocystis, Aphanizomenon, Plectonema, Phormidium и др.

Размножаются сине-зеленые водоросли преимущественно делением клеток; обогащенные новыми клетками, колонии часто не распадаются. У нитчатых форм наблюдается образование гетероцист — крупных пустых клеток, образующихся на разных расстояниях по длине нити. Они вызывают распадение нити на отрезки из живых клеток, которые были заключены между гетероцистами; эти отрезки называются гормогониями и служат для расселения и размножения.

Половое воспроизведение отсутствует. Споры образуются у многих видов путем превращения в них обыкновенных вегетативных клеток. Оболочки их толстые, обеспечивающие сохранность живого содержимого. Сине-зеленые водоросли разделяют на два порядка: хроококковые (Chroococcales), объединяющие одноклеточные и колониальные виды (например, Gloeocapsa), и гормогониевые (Hormogonales), объединяющие многоклеточные нитчатые формы, соединяющиеся в колонии (например, Oscillatoria, Nostoc и др.).

Глеокапса малая (Gleocapsa minor) — одноклеточная, очень малая водоросль, живущая колониями на разнообразных субстратах. В сырых местах колонии имеют вид сильно ослизненных хлопьев сине-зеленого цвета, но бывают и другие окраски. Встречается она в шахтах, пещерах, на стенах домов и земляных оградах, а также в большом изобилии в почвах и на их поверхности. Широко распространена глеокапса в Среднеазиатских республиках, где она, с одной стороны, обогащает почвы азотом, с другой — разрушает породы, создает пещеры в горах, вызывает обвалы земляных строений, заборов и др. Размножается делением; при этом оболочки материнских клеток сохраняются и по мере дальнейших делений разрастаются, образуя семьи, заключенные в общую, исходную для этих поколений, оболочку. При полном расслизнении ее клетки высвобождаются.

Страницы: 1 2

Другие статьи:

Paranthropus aethiopicus
Paranthropus aethiopicus 2.7 млн. лет назад в Вост. Африке появилась новая группа древних гоминид — «робустные», отличавшиеся очень крупными коренными зубами (их иногда относят к австралопитекам, иногда — выделяют в отдельный ро …

Какая пища полезна
Свежие и разнообразные продукты — одно из непременных условий сохранения нашего здоровья.

Сочетание белковой и углеводной пищи создает наиболее длительное чувство насыщения. Обжаренная пища дольше задерживается в желудке и осложняет работ …

Эколого-географическая характеристика врановых птиц
По принадлежности к типу фауны. Анализ принадлежности учтённых на исследуемой территории врановых птиц к определенному типу фауны показал, что большинство врановых птиц относится к европейскому типу фауны, кроме галки, которая принадлежит …

Синезеленые – самые древние из водорослей и древнейшие представители мира растений. Общее число видов около 1400 (150 родов). Это одноклеточные или колониальные организмы. Им свойственна разнообразная окраска – сине-зеленая, оливковая, темно-зеленая, обусловленная пигментами, которые содержатся в клетках в разных сочетаниях.

Главное отличие синезеленых от других водорослей – отсутствие в клетках ядра, хроматофоров, вакуолей и настоящих митохондрий. Клеточная стенка пектиновая и легко ослизняется.

Нередко одноклеточные или нитчатые колониальные организмы покрываются слизистым чехлом и в результате погружения в толщину слизи образуют довольно крупные колонии.

Вся полость клетки синезеленых выполнена цитоплазмой, которую подразделяют на два слоя: хроматоплазму – плотный постенный слой с пигментами, расположенными диффузно, и центроплазму – бесцветную центральную часть, содержащую нуклеиновые вещества (ДНК).

Колониальные водоросли, как правило, имеют форму нитей, составленных из цилиндрических или шаровидных клеток. Среди однородных клеток, слагающих колонию, выделяются более крупные толстостенные мертвые клетки с желто-бурым содержимым.

Это гетероцисты.

В физиологическом отношении все синезеленые – типичные фотосинтетики. Однако многие из них, живя в водоемах, загрязненных гниющими остатками, питаются миксотрофно (смешанно).

Синезеленые водоросли никогда не образуют жгутиковых форм или стадий. Размножаются бесполым путем, преимущественно вегетативно. Половое размножение отсутствует.

Участки колонии, служащие для вегетативного размножения, называют гормогониями. При бесполом размножении из обычных живых клеток формируются споры, окруженные толстой стенкой, нередко имеющей различные выросты. В виде покоящихся клеток – «спор» синезеленые переживают неблагоприятные условия.

Из наиболее типичных представителей синезеленых можно отметить следующие.

Род осциллатория – нитчатая водоросль, состоящая из плоских клеток. Гетероцисты и споры не образуются.

· Род лингбия – в отличие от осциллатории имеет слизистое влагалище, а среди вегетативных клеток – гетероцисты.

· Род анабена – характеризуется извиыми нитями с округлыми вегетативными клетками, спорами и гетероцистами.

· Род ностока – отдельные нити водоросли в оптическом разрезе микроскопа очень напоминают цепочку; среди одинаковых синезеленых шаровидных клеток хорошо заметны крупные желтоокрашенные гетероцисты.

Говоря о хозяйственном значении сине-зеленых, на первое место нужно поставить их роль в качестве возбудителей «цветения» воды. Это, к сожалению, отрицательная роль. Положительное значение их заключается, прежде всего, в способности усваивать свободный азот. В восточных странах сине-зеленые водоросли используют даже в пищу, а в последние годы некоторые из них нашли дорогу в бассейны массовых культур для индустриального производства органического вещества.

Отдельные почвенные виды синезеленых способны усваивать атмосферный азот, многие виды вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

Статьи и публикации:

Промбриональный и эмбриональный периоды
Проэмбриональный (от греч. pro — до, embryon — зародыш) период в индивидуальном развитии организмов связан с образованием половых клеток в процессе гаметогенеза. Как отмечено выше, мужские половые клетки животных по своей структуре не име …

Успехи изучения микроорганизмов. Теория клеточного строения и развития живых существ
С конца XVIII в. микроскопическими исследованиями было доказано существование многочисленных организмов, невидимых простым глазом. Число описанных микроорганизмов возросло и их пришлось выделить в особую группу Protozoa. О роли микроорга …

Успехи изучения структурно-функциональной организации живых существ
Усилиями специалистов в области цитологии, анатомии и физиологии был достигнут значительный прогресс в познании структурно-функциональной организации животных и растений, что обогатило представления о единстве их происхождения. В области …

Водоросли — это низшие, то есть слоевищные (лишенные расчленения на стебель и листья) споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в пресной и морской воде, а также на суше — в почве, на коре деревьев, камнях и т.д.

В современной систематике выделяют десять отделов водорослей:

  1. Сине-зеленые водоросли или цианеи (Cyanophyta)
  2. Красные водоросли (Rhodophyta)
  3. Зеленые водоросли (Chlorophyta)
  4. Золотистые водоросли (Chrysophyta)
  5. Диатомовые водоросли (Bacillariophyta)
  6. Желто-зеленые водоросли (Xantophyta)
  7. Бурые водоросли (Phaeophyta)
  8. Пирофитовые водоросли (Pyrrophyta)
  9. Эвгеновые водоросли (Euglenophyta)
  10. Харовые водоросли (Charophyta)

Типы морфологической дифференциации слоевища водорослей

  1. Монадная организация — характерная для одноклеточных жгутиконосцев (хламидомонада).
  2. Ризоподиальная (амебоидная) — характерна для видов, лишенных плотной оболочки, которые для передвижения образуют цитоплазматические отростки — ризоподии (ризохлорис).
  3. Пальмеллоидная — образована неподвижными клетками, погруженными в общую слизь (тетраспора).
  4. Коккоидная — характерна для неподвижных, одетых оболочками, одиночных или соединенных в колонии или ценобии клеток (хлорелла, вольвокс). Ценобии — колонии одноклеточных животных, в которых дифференцированы функции между отдельными группами особей.
  5. Нитчатая — представлена клетками, соединенными в нити, простые или разветвленные (улотрикс).
  6. Гетеротрихальная (разнонитчатая) — усложненный вариант нитчатой. Представлена двумя типами нитей — горизонтальными, стелющимися по субстрату и отходящими от них вертикальными (стигеоклониум).
  7. Пластинчатая (тканевая) — произошла из нитчатой путем деления клеток нити в разных направлениях (ульва).
  8. Сифональная (сифоновая) — отличается тем, что между клетками нет клеточных перегородок, то есть это как бы большая клетка с множеством ядер (ботридиум, каулерпа).
  9. Сифонокладальная — это многоядерные клетки, соединенные в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы (кладофора).

Отдел сине-зеленые водоросли (Cyanophyta)

Отдел насчитывает около 2 тыс. видов. Эта самая древняя группа водорослей, их остатки были найдены в докембрийских отложениях, возраст которых 3 миллиарда лет. Сине-зеленые водоросли вместе с бактериями относятся к прокариотам и многие ученые склонны исключать цианеи из группы водорослей. Основной тип питания — фотоавторофный (хотя встречаются и гетеротрофы). Сине-зеленые водоросли чрезвычайно широко распространены в природе.

Среди сине-зеленых водорослей есть одноклеточные формы, но преобладают нитчатые и колониальные. В клетках сине-зеленых водорослей нет оформленного ядра, отсутствуют митохондрии, вакуоли с клеточным соком, нет оформленных пластид, а пигменты, с помощью которых осуществляется фотосинтез, заключены в особые фотосинтетические пластины — ламеллы. У сине-зеленых водорослей имеются хлорофилл «а», каротиноиды (пигменты красного, желтого и оранжевого цвета), синие пигменты — фикоцианин, аллофикоцианин и красный пигмент — фикоэритрин

Клетки нитчатых и колониальных водорослей погружены в специальную слизь, выполняющую защитные функции и оберегающую клетки от высыхания. Многие сине-зеленые нитчатые водоросли имеют специальные клетки, кажущиеся пустыми — гетероцисты. Эти клетки с хорошо выраженной двухслойной оболочкой и бесцветным содержимым. Существование гетероцист связывают со способностью сине-зеленых водорослей, которые их имеют, фиксировать азот.

Размножаются сине-зеленые водоросли простым делением клетки, в случае, если водоросли одноклеточные. Нитчатые водоросли размножаются гормогониями — фрагментами материнской нити. Некоторые сине-зеленые водоросли образуют в процессе размножения споры, способные прорастать в новые нити.

Отдел сине-зеленых водорослей насчитывает три класса: хроококковые (Chroococcophyceae), хамесифоновые (Chamaesiphonophyceae) и гормогониевые (Hormogoniophyceae).

Класс Хроококковые (Chroococcophyceae)

Это колониальные, реже одноклеточные формы. Размножаются простым делением клетки. Многие хроококковые образуют колонии, когда клетки после деления не расходятся, а остаются погруженными в общую слизь. Колонии могут нарастать в разных направлениях.

Основные роды класса Хроококковых водорослей — Microcystis, Gloeocapsa, Merismopedia.

Род Microcystis широко распространен в пресноводном планктоне, где может вызывать цветение воды. Виды рода микроцистис — важнейшие продуценты органики и является пищей для микрофауны.

Класс Хамесифоновые (Chamaesiphonophyceae)

Это эпифитные одноклеточные водоросли, клетки которых дифференцированы на вершину и основание (основанием они прикрепляются к субстрату), а также нитчатые формы из изолированных толстостенных клеток. Размножаются с помощью эндоспор (виды рода Dermocarpa, Pascherinema) и экзоспор (Chamaesiphon). Эндоспоры образуются делением протопласта материнской клетки в трех-четырех направлениях, а затем дочерние клетки выходят наружу через разрыв клеточной стенки. Экзоспоры образуются путем отшнуровывания от материнской клеточной стенки пузырьков с клеточным содержимым.

Класс Гормогониевые (Hormogoniophyceae)

Гормогониевые — это нитчатые сине-зеленые водоросли, у которых протопласты соседних клеток сообщаются между собой с помощью плазмодесм. Размножаются гормогониями и спорами. Класс содержит три порядка: осциллаториевые (Oscillatoriales), ностоковые (Nostocales) и стигонемовые (Stigonematales).

Порядок Осциллаториевые (Oscillatoriales)

Нитчатые гомоцитные водоросли. Основной представитель род осциллатория (Oscillatoria), виды которого часто образуют зеленую пленку на влажной земле и подводных предметах. Длинные нити осциллатории сложены из цилиндрических клеток. Рост происходит в результате поперечных делений клеток. Размножаются гормогониями.

Морской представитель порядка осциллаториевых — род триходесмиум (Trichodesmium), нити которого собраны в пучки.

Порядок Ностоковые (Nostocales)

В порядок объединены гормогониевые водоросли с гетероцитными (разноклеточным) неразветвленными нитями и нитями с ложным ветвлением. Основные представители: род анабена (Anabaena) с одиночными или собранными в неправильные скопления нитями; афанизоменон (Aphanizomenon), нити которого собраны в пучки или чешуйки; носток (Nostoc), образующий слизистые или студенистые колонии; калотрикс (Calothrix); ривулярия (Rivularia); глеотрихия (Gloeotrichia) и др.

Порядок стигонемовые (Stigonematales).

Это нитчатые водоросли с настоящим ветвлением.

Основные представители рода стигонема (Stigonema) и мастигокладус (Mastigocladus).

Распространение и экология сине-зеленых водорослей

Сине-зеленые водоросли распространены повсеместно на Земном шаре и поселяются там, где не могут произрастать другие растения.

Способность некоторых сине-зеленых фиксировать азот (Anabaena, Gloeocapsa, Nostoc, Calothrix) позволяет им поселяться в местах, где полностью отсутствует питательная среда, например, на вулканах после их извержения. Сине-зеленые водоросли могут поселяться в горячих источниках, благодаря особому коллоидному составу их протоплазмы. Термофилами — космополитами являются Mastigocladus laminosus, Phormidium laminosum. Виды роды Nostoc были найдены в Антарктиде при температуре воздуха -830С.

Сине-зеленые водоросли встречаются в пресных и соленых водах, обычны в почвенных и надпочвенных сообществах, в сырых местообитаниях, на камнях, коре деревьев, на ледниках и снежниках.

Многие сине-зеленые водоросли, произрастающие в планктоне эвтрофных (богатых питательными веществами) водоемах способны вызывать массовое «цветение» воды. Так, например, избыток красного пигмента фикоэритрина у водоросли Trichodesmium erythraeum вызывает «цветение» воды в Красном море, из-за чего последнее и получило своё название.

Некоторые сине-зеленые водоросли входят в состав лишайников — Gloeocaspa, Nostoc, Scytonema, Stigonema, Rivularia, Calothrix.

Отдел Красные водоросли (Rhodophyta)

Красные водоросли (багрянки) многочисленная группа водорослей (около 4 тыс. видов), в основном обитающих в море. Размеры варьируют от микроскопических до 1-2 м. Формы багрянок чрезвычайно разнообразные — нитевидные, пластинчатые, кораллоподобные. Красные водоросли содержат хлорофиллы a, b и d, каротины, ксантофилы, а также пигменты из группы билипротеинов: синие — фикоцианин и аллофикоцианин, красный — фикоэритрин. Размножаются вегетативным, бесполым и половым путем.

Для одноклеточных и колониальных форм багрянок характерно вегетативное размножение. У более высокоорганизованных красных водорослей вегетативное размножение не отмечено. Некоторые их них образуют споры.

Половой процесс оогамный. На растении — гаметофите образуются женские и мужские половые клетки (гаметы) без жгутиков. Мужские гаметы выбрасываются наружу и переносятся током воды. Женские гаметы остаются на растении и не выходят в окружающую среду при оплодотворении. Спорофиты диплоидны и имеют такой же вид, как и гаметофиты, это, так называемая, изоморфная смена поколений. На спорофитах образуются споры.

Красные водоросли используются человеком в пищевой промышленности. Например, широко известен полисахарид агар, получаемый из разных видов багрянок.

Отдел делят на два класса: бангиевые (Bangiophyceae) и флоридеи (Florideophyceae)

Класс бангиевые (Bangiophyceae)

Объединяет одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы. Рост диффузный, в результате деления всех клеток слоевища. Клетки содержат одно ядро со звездчатым хроматофором (крупный хлоропласт) и одним центральным пиреноидом (тельце вокруг которого происходит отложение запасных питательных веществ). Размножение бесполое. Половое размножение известно только у самых высокоорганизованных представителей класса. Большинство видов обитают в пресных водоемах или почве.

Основные представители: порфиридиум (Porphyridium), хроотеце (Chroothece), гониотрихум (Goniotrichum), астероцитис (Asterocytis), порфира (Porphyra).

Класс флоридеи (Florideophyceae)

Класс объединяет многоклеточные сложно организованные формы. Клетки одноядерные, реже многоядерные с пристенными хлоропластами. Половое размножение свойственно всем флоридеям, если оно отсутствует, то только при вторичной утрате. У некоторых представителей известно бесполое размножение спорами. Большинство видов класса — типичные морские обитатели, распространенные по всему Земному шару.

Основные представители: пресноводные батрахоспермум (Batrachospermum) и леманея (Lemanea), морские мелобезия (Melobesia), литотамнион (Lithotamnion), кораллина (Corallina).

Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta)

Самый крупный отдел водорослей (13 тыс. видов). Характерно большое многообразие форм: одноклеточные, нитчатые, колониальные. Наиболее близки к высшим растениям. Представлены все типы дифференциации слоевища: монадная, коккоидная, пальмеллоидная, нитчатая, пластинчатая, сифональная. Для представителей характерна чисто зеленая окраска, так как среди пигментов преобладает хлорофилл a и b. Кроме того, присутствуют пименты: каротины и ксантофиллы. Жесткая клеточная стенка сложена целлюлозой и пектиновыми веществами. Запасные вещества — крахмал и масло.

Размножение вегетативное, бесполое и половое.

Обитают преимущественно в пресноводных водоемах, хотя встречаются и морские, почвенные и наземные формы.

Отдел включает в себя следующие классы: вольвоксовые (Volvocophyceae), протококковые (Protococcophyceae), улотриксовые (Ulotrichophyceae), конъюгаты (Conjugatophyceae) и сифоновые (Siphonophyceae).

Класс вольвоксовые (Volvocophyceae)

Наиболее примитивные представители зеленых водорослей. Встречаются как одноклеточные и колониальные формы. Типичным представителем одноклеточных является хламидомонада (Chlamidomonas). Клетки хламидомонады имеют шаровидную или эллипсоидную форму и покрыты оболочкой из гемицеллюлозы и пектиновых веществ. На переднем конце клетки располагаются два жгутика, у основания которых имеются две пульсирующие вакуоли. Всю внутреннюю часть клетки занимает протопласт с крупным пиреноидом с крахмальной сферой. Размножается хламидомонада бесполым путем при помощи двужгутиковых зооспор. Кроме того, возможно и половое размножение мейотическим делением клеток с образованием двужгутиковых гамет.

Другой типичный представитель вольвоксовых колониальный род вольвокс (Volvox). Колонии вольвокса имеют вид слизистых шаров, диметром до 2 мм, по периферии которых расположены соединенные плазмодесмами хламидомонадоподобные клетки. Клетки в колонии бывают двух типов — вегетативные, более мелкие и многочисленные и крупные генеративные, разбросанные между вегетативными клетками. Из генеративных клеток образуются партеногонидии (клетки бесполого размножения) и оогонии (женские половые гаметы) и антеридии (мужские половые клетки), осуществляющие половой процесс.

Класс протококковые (Protococcophyceae)

Это неподвижные клетки с плотной оболочкой и колонии таких клеток. Большинство представителей класса имеет коккоидную структуру. Клеточная оболочка целлюлозная или с примесью пектиновых веществ (у низших представителей может состоять полностью из пектина). Бесполое размножение осуществляется с помощью двухжгуктиковых зооспор, половой процесс — при помощи подвижных двухжгутиковых изогамет (изогамия — процесс слияния одинаковых одноядерных гамет в зиготу.

Исключение составляет только водоросль хлорелла (Chlorella), у которой отсутствуют подвижные стадии при бесполом размножении и не характерен половой процесс.

Основные представители: хлорелла (Chlorella), хлорококкум (Chlorococcum), протококкус (Protococcus).

Класс улотриксовые (Ulotrichophyceae)

Очень разнообразная группа нитчатых и пластинчатых водорослей, обитающих в соленых и пресных водоемах. Строение нитей может быть простым или разнонитчатым (гетеротрихальным). Пластинчатые формы бывают однослойными и двухслойными.

Бесполое размножение осуществляется подвижными зооспорами. Половый процесс изогамный.

Основные представители: улорикс (Ulothrix), ульва (Ulva), моносторома (Monostroma) и др.

Класс конъюгаты (сцеплянки) (Conjugatophyceae)

Класс объединяет одноклеточные и нитчатые формы с особым типом полового процесса — конъюгацией.

Конъюгация (лат. conjugatio — слияние, соединение) — процесс слияние протопластов двух вегетативных клеток, выполняющих функцию гамет.

Слияние происходит через специальный конъюгационный канал. Разделить клетки на мужские и женские иногда бывает довольно трудно и возможно только по прошествию некоторого времени: клеткой с женской потенцией будет клетка, которая содержит зиготу. Но часто слияние протопластов происходит в конъюгационном канале, который с зиготой разрастается до стенок материнских клеток. Это явление наблюдается в случае, когда движение протопластов по каналу идет с одинаковой скоростью. В таком случае, говорят об изогамии. У наиболее развитых представителей сцеплянок содержимое одной клетки перетекает в другую с образованием зиготы. Это явление получило название гетерогамии или анизогамии (от гр. гетеро -другой, анизос — неравный+гамос — брак). После периода покоя зигота прорастает и дает начало одной или нескольким проросткам. Для нормального протекания конъюгации необходимы благоприятные условия: теплая вода (от +15 до +24 0С) и интенсивная освещенность. Конъюгация длится не более 14 дней, начиная от образования конъюгационных каналов до созревания зиготы.

Также отличительной чертой класса является полное отсутствие в их жизненном цикле подвижных стадий. Хроматофоры всегда с пиреноидом, пластинчатого типа и очень разнообразные по форме. Конъюгаты космополитичны и их можно встретить в любой точке Земного шара, вплоть до Антарктиды. Живут сцеплянки в пресной и чуть подсоленной воде, но типично морских форм среди них нет. Кроме того, встречаются представителя класса и на земле — во мхах, на скалах, сырой земле и даже на ледниках.

Основные представители: спирогира (Spirogyra), зигнема (Zygnema), мужоция (Mougeotia) и др.

Класс сифоновые (Siphonophyceae)

Представители этого класса не имеют клеточного строения. Слоевище этих водорослей представляет одну гигантскую клетку с одним или множеством ядер. Иногда такая клетка бывает разделена на сегменты перегородками. Такая структура называется сифонной.

Сифоновые — самая древняя группа зеленых водорослей. Более 90% представителей группы обитают в морях, но есть и пресноводные формы.

Наиболее типичные представители: каулерпа (Caulerpa), кодиум (Codium), дазикладус (Dasycladus), ацетобулярия (Acetobularia).

Отдел золотистые водоросли (Chrysophyta)

К отделу относятся микроскопические водоросли, хлоропласты которых окрашены в золотистый цвет. Из пигментов известны хлорофилл а, е, много каротиноидов (каротины, ксантофиллы — фукоксантин). В процессе фотосинтеза вместо крахмала у золотистых водорослей образуется лейкозин. Бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Характеризуются большим многообразием форм таллома — амебоидный, монадный, пальмеллоидный, коккоидый, нитчатый, разнонитчатый и пластинчатый. Размножаются простым делением клетки, участками колонии или многоклеточного таллома. Бесполое размножение осуществляется при помощи одно — или двухжгутиковых зооспор, реже амебоидов. Половой процесс изогамный, хологамия (простейший тип полового процесса, при котором сливаются не специализированные гаметы, а целые одноклеточные организмы, выступающие на определенном этапе жизни в роли гамет) или автогамный (=самооплодотворение — слияние двух ядер, находящихся в одной клетке).

Распространены в основном в пресных водах, особенно характерны для кислых вод сфагновых болот.

Отдел включает пять классов:

Классы Основные представители
хризоподовые (Chrysopodophyceae) хризамеба (Chrysamoeba)
хризомонадовые (Chrysomonadophyceae) хромулина (Chromulina)
хризокапсовые (Chrysocapsophyceae) гидрурус (Hydrurus)
хризосферовые (Chrysosphaerophyceae) эпихризис (Epichrysis)
хризотриховые (Chrysotrichophyceae) нематохризис (Nematochrysis)

Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta)

Отдел насчитывает около 10 тысяч видов. Отличительной особенностью диатомей является наличие твердого панциря из кремнезема, который состоит из двух половинок — верхней большой эпитеки и нижней, менее крупной гипотеки. Большинство диатомей имеет двустороннюю симметрию и способность передвигаться по субстрату при помощи шва. Шов представляет собой щель в створке панциря. Движение цитоплазмы и трение об субстрат и обеспечивают движение. Диатомеи с радиальным строением такого шва не имеют.

Размножаются диатомовые водоросли простым делением клетки. При этом протопласт увеличивается в объеме, в результате чего теки расходятся. Протопласт делится и митотически (митоз) делится ядро. В каждой половинке клетки достраивается гипотека. Затем клетка может делиться еще несколько раз. В результате, размеры клеток уменьшаются в несколько раз по сравнению с размерами первоначальной клетки. Тогда диатомеи образуют ауксоспоры, которые связаны с половым процессом. Вегетативные клетки диатомовых водорослей диплоидны. Перед половым делением происходи мейоз. Уже гапдоидные (после мейоза) клетки подходят друг к другу, раздвигают створки и их ядра сливаются попарно, образуя одну или две диплоидные ауксоспоры. Ауксоспоры растут и со временем превращаются в вегетативные особи.

Диатомеи обитают в основном в водоемах, но могут встречаться и в почвах, особенно влажных и заболоченных. Осаждаясь на дно в течение многих миллионов лет, диатомовые водоросли сформировали осадочную породу — диатомит.

В настоящее время диатомеи делятся на два класса: центрические диатомеи (Centrophyceae) и пеннатные диатомеи (Pennatophyceae).

Класс центрические диатомеи (Centrophyceae)

Представители центрических диатомей имеют различную форму строения клеток, но все они обладают радиальной симметрией. Клетки могут быть одиночными ли соединенными в нитевидные или цепочковидные колонии. Форма их может быть круглой, эллипсоидной, бочонковидной, призматической.

Центрические диатомеи — это преимущественно морские формы, обитающие в планктоне. В пресных водоемах их мало.

Основные представители: мелозира (Melosira), талассиозира (Thalassiosira), актиноциклос (Actinocyclus), биддульфия (Biddulphia).

Класс пеннатные диатомеи (Pennatophyceae)

Панцирь пеннатных диатомей имеет продольную симметрию. Створки в очертаниях бывают линейные, ланцетные, эллиптические, реже булавовидные, симметричные по отношению к продольной и поперечной плоскостям (иногда только к одной из плоскостей). Живут пеннатные диатомеи преимущественно в бентосе морей и пресноводных водоемах, реже в планктоне.

Основные представители: фрагилярия (Fragilaria), табеллярия (Tabellaria), навикула (Navicula).

Отдел желтозеленые водоросли (Xantophyta)

Желто-зеленые водоросли могут иметь одноклеточные жгутиковые, коккоидные, нитчатые и сифональные формы. Хлоропласты дисковидной формы. Содержат пигменты хлорофилл a и с, каротиноиды. Запасные вещества — глюкан, жиры. Размножаются за счет деления клетки или половым путем (изогамия, оогамия).

Основные представители: ризохлорис (Rhizochloris), хлоротециум (Chlorothetium), трибонема (Tribonema), ботридиум (Botrydium).

Отдел бурые водоросли (Phaeophyta)

Бурые водоросли — высокоорганизованная группа водорослей, обитающая в морях. Своим названием бурые водоросли обязаны наличию в их клетках пигмента фукоксантина, который маскирует хлорофиллы a и c. Наличие пигмента фукоксантина является физиологическим приспособлением к фотосинтезу под водой. Фукоксантин способен улавливать синий цвет, который проникает в воду значительно глубже красного (хлорофиллы улавливают только более длинноволновый красный цвет). Формы водорослей — нитчатая и талломная. Запасают углеводы в виде растворимого ламинарина и маннита. Кроме того, бурые водоросли запасают жиры.

Размножение вегетативное (отделившимися частями слоевища), бесполое (жгутиковые зооспоры) и половое (изогамия). У многих бурых водорослей гаметофит отличатся от спорофита и наблюдается смена поколений и ядерных фаз в цикле развития.

Бурые водоросли имеют довольно большое хозяйственное значение. Из них изготовляют альгинаты (соли альгиновой кислоты, применяемые как стабилизаторы растворов и суспензий в пищевой промышленности). Они используются при изготовлении пластмасс, смазочных материалов и т.д. Кроме того, бурые водоросли используются в пищу (ламинарии, аларии).

Бурые водоросли представлены во всех морях Земного шара.

Бурые водоросли делятся на два класса: фэозооспоровые (Phaeozoosporophyceae), циклоспоровые (Cyclosporophyceae).

Класс фэозооспоровые (Phaeozoosporophyceae)

Главная особенность класса — это существование гаметофитов и спорофитов как самостоятельных форм развития.

Основные представители: эктокарпус (Ectocarpus), диктиосифон (Dictyosiphon), кутлерия (Cutleria), диктиота (Dictyota), ламинария (Laminaria).

Класс циклоспоровые (Cyclosporophyceae)

У представителей класса гаметофиты развиваются в слоевище спорофита виде слоя, выстилающего углубления (концептакулы или скафидии).

Основные представители: фукус (Fucus), саргассум (Sargassum), дурвиллеа (Durvillea).

Отдел пирофитовые (Pyrrophyta)

Это своеобразный отдел водорослей, представленный в основном одноклеточными организмами, распространенными в морях и пресных водоемах. Отличительной особенностью пирофитовых водорослей является их дорсовентральное строение (спинно-брюшное). Другой признак, отличающий представителей пирофитовых от других отделов, это наличие двух неравновеликих жгутиков, отличающихся также и по функциям. Важная черта представителей отдела — это наличие у них глотки, имеющей вид мешка или трубы.

Пирофитовые водоросли чрезвычайно разнообразны по окраске.

Размножение в основном вегетативное, путем продольного деления клетки, реже наблюдается бесполое размножение зооспорами и автоспорами. Половой процесс достоверно не известен.

Основные представители: гимнодиниум (Gymnodinium), церациум (Ceracium)

Отдел Эвгленовые (Euglenophyta)

Очень своеобразная группа одноклеточных подвижных водорослей. Систематическое положение эвгленовых до сих пор точно неясно — зоологи относят их к животным (тип Protozoa), ботаники к растениям. Эвгленовые содержат пигменты хлорофиллы a и b, но в темноте способны утрачивать их и переходить на гетеротрофное питание. У них отсутствует клеточная стенка, её функции выполняет белковая пелликула. Имеют глазок и пульсирующие вакуоли. Запасают углеводы в виде парамилона. Размножаются бесполым путем деления клетки надвое. Половое размножение не наблюдается.

В основном пресноводные формы.

Основные представители: эвглена (Euglena)

Отдел Харовые (Charophyta)

Наиболее сложно устроенные водоросли — их тело дифференцировано на узлы и междоузлия. В узлах находятся мутовки ветвей. Распространены в пресных и слабосоленых водоемах, где прикрепляются к грунту ризоидами. Пигменты — хлорофиллы a и b и каротиноиды. Запасное вещество — крахмал.

Размножаются вегетативно с помощью специальных структур — клубеньков, образующихся на ризоидах и на нижних частях стеблей. Харовые имеют своеобразное строение органов полового размножения, которые развиваются на «листьях» на вершине большинства члеников. Чаще всего женский орган — оогоний и мужской — антеридий располагаются на одном растении, но бывают и двудомные растения. Половой процесс — оогамия.

Распространены харовые водоросли в пресных и слабосоленых водоемах.

Основные представители: хара (Chara), нителла (Nitella), лихнотамнус (Lychnothamnus).

Роль водорослей в биосфере

Водоросли имеют огромное значение в биосфере. Они являются первичными продуцентами органики в Мировом океане. Сейчас известно, что на долю Мирового океана выпадает половина всего производства первичной продукции, выражающаяся в количестве фиксированного углерода. С водорослей начинаются практически все морские и пресноводные пищевые цепи, которые через зоопланктон, ракообразных доходят до рыб.

Другим следствием фотосинтеза является выделение кислорода. И здесь водоросли занимают лидирующие позиции. На долю водорослей приходится как минимум половина всей кислородной продукции биосферы (это намного больше, чем вклад наземных лесов).

Похожие главы из других работ:

Биология ондатры

3. Хозяйственное значение

Является объектом охоты американской норки. Важный объект пушного промысла, особенно в больших водно-болотных массивах. Разводится в неволе ради шкурки. Ондатра (Ondatra zibetica L) — североамериканский вид…

Биология перепела Благовещенского района

3.8 Хозяйственное значение

Количество перепелов, прилетающих к нам весной, заметно меняется по годам, что видимо, связано с гибелью птиц от неблагоприятных погодных условий во время весенней и осенней миграций и с различной интенсивностью охоты на путях пролёта…

Биология песца

7. Хозяйственное значение

а) Экономическое значение и добывание. Песец доставляет очень ценную пушную шкурку. Песец — важный промысловый зверь и экономика многих районов зависит от успеха его промысла…

Изучение сине-зеленых водорослей, прибрежно-водной растительности и класса насекомые

Отдел Сине-зеленые водоросли. Особенности организации, жизненные формы, пигменты, жизненный цикл

водоросль гербаризация растительность плавунец В названии отдела (от греч. cyanos- синий) отражена характерная особенность этих водорослей — окраска таллома, связанная с относительно высоким содержанием синего пигмента фикоцианина…

Исследование оводов и слепней

1.1 Общая характеристика оводов, их строение

Оводы (Oestridae) — небольшое семейство мух из группы Brachycera, из отдела ее Schizophora, заключает всего около 70 видов, разделенных на 17 родов, из которых около 25 видов и 10 родов свойственны европейской и азиатской фауне. Имеют полушаровидную…

Морские зеленые водоросли

1.1 Отдел Зеленые водоросли: общая характеристика

Зелёные водоросли (лат. Chlorophyta) — группа низших растений. В современной систематике эта группа имеет ранг отдела, включающего одноклеточные и колониальные планктонные водоросли, одноклеточные и многоклеточные формы бентосных водорослей…

Морские зеленые водоросли

2. Зеленые водоросли мирового океана

2.1 Место обитания зеленых водорослей Среди зелёных водорослей, также играющих в море немаловажную роль, особое значение имеют такие нитчатые формы, как кладофора и улотрикс, либо более крупные, как ульва, монострома, энтероморфа и др…

Низшие растения

Отдел Сине-зеленые водоросли

Отдел Эвгленовые…

Низшие растения

Отдел Зеленые водоросли

Отдел Харовые водоросли Отдел Пирофитовые водоросли Отдел Золотистые водоросли Отдел Желто-зеленые водоросли…

Основные этапы индивидуального развития человека

3. Анализаторы. Общая характеристика и строение

Сенсорная (чувствительная) информация играет очень важную роль в жизнедеятельности человека. Она поступает в нервную систему различными путями. Через кожный покров и от органов чувств идет поток внешней (экстероцептивной) информации…

Основы естествознания

2. Подцарство настоящие водоросли.

Общая характеристика

Водоросли — древнейшие представители растительного мира: они возникли около 2,5 млрд. лет назад. Общее число видов водорослей составляет около 35 тыс. Водоросли — низшие споровые растения, способные к фототрофному питанию и живущие…

Пищеварительная система. Характеристика бактерий и природных ресурсов.

19. Общая характеристика бактерий. Строение, размножение, питание

Бактерии — широко распространенная группа микроскопических клеточных организмов. По типу строения бактерии относят к прокариотам. У бактерий отсутствует половое размножение, хотя рекомбинация генетического материала имеет место…

Половые клетки и оплодотворение

3.1 Общая характеристика процесса оплодотворения и его биологическое значение

Начальным этапом в развитии нового организма, как правило, является оплодотворение. Под оплодотворением понимают совокупность процессов приводящих к слиянию мужской и женской половых клеток (сингамия)…

Род: Гранат

Хозяйственное значение

Гранат относится к наиболее популярным плодовым растениям населения, проживающего в районах субтропической зоны и некоторых стран тропического пояса земного шара. Урожайность составляет 50—60 кг с дерева…

Фотосинтез и необходимые для него условия

Зелёные водоросли — одноклеточные, колониальные и многоклеточные

Зелёные водоросли (Chlorophyta) — отдел (тип) низших растений, характеризующихся зелёной окраской в связи с преобладанием в их клетках Хлорофилла. Зелёные водоросли содержат те же пигменты, что и высшие растения (хлорофиллы а и в, каротин и ксантофилл)…

Добавить комментарий

Закрыть меню