3. Многоклеточные водоросли
В водоёмах со стоячей водой часто можно обнаружить ярко-зелёные комки. Эти комки состоят из скользких нитей зелёной водоросли спирогиры . Клетки спирогиры вытянуты в длину, имеют клеточную стенку из целлюлозы и покрыты слизью. Они соединены между собой торцами и образуют нити. В клетках находится цитоплазма с закрученными в спираль лентовидными хроматофорами.
В водоёмах c проточной водой встречается ещё одна нитчатая водоросль — улотрикс . Его ярко-зелёные нити прикреплены к различным подводным предметам. Нити улотрикса образованы короткими клетками, соединёнными между собой. В каждой клетке имеется ядро и хроматофор, напоминающий по форме незамкнутое кольцо. Нить улотрикса растёт за счёт деления клеток.
Большое количество многоклеточных зелёных водорослей обитает в солёных водах морей и океанов. Одна из морских зелёных водорослей — ульва , или морской салат . Слоевище ульвы пластинчатое. Оно состоит из двух слоёв клеток, имеет длину от \(30\) см до \(1,5\) м.
Сложнее устроены пресноводные харовые водоросли . Эти растения по внешнему виду похожи на хвощи. Одну из харовых водорослей — нителлу , или блестянку гибкую , можно увидеть в аквариумах.
Слоевище харовых внешне напоминает высшее растение. Их части могут выглядеть как стебли, листья и корни. Так, к грунту слоевище харовой водоросли прикрепляются ризоидами — нитевидными неокрашенными выростами. Но сходство только обманчивое, по строению эти образования совсем не похожи на органы высших растений.
Бурые водоросли — многоклеточные организмы, имеющие желтовато-бурую окраску и обитающие в основном в морской воде.
Размеры бурых водорослей разные. Среди них встречаются такие, которые можно рассмотреть только в микроскоп, и огромные, длина которых составляет десятки метров. По форме талломы бурых водорослей могут напоминать нити, шары, пластины или кусты. К грунту они прикрепляются с помощью дисковидных выростов основания или ризоидами. Удерживать слоевище вертикально некоторым бурым водорослям помогают воздушные пузыри.
В северных морях широко распространена ламинария , или морская капуста . На небольших глубинах в Чёрном море можно увидеть бурую водоросль цистозейру .
Среди багрянок есть микроскопические формы, но обычно они имеют размеры от нескольких сантиметров до одного метра.
Формы слоевищ у красных водорослей разнообразные. Некоторые напоминают нити, другие похожи на цилиндры или рассечённые и разветвлённые пластины.
Благодаря наличию в клетках красных пигментов эти водоросли способны улавливать даже тот свет, который проходит сквозь толстый слой воды, и поэтому они могут расти даже на глубине \(100\)–\(200\) м.
Источник
Строение водорослей
Водоросли относятся к низшим растениям, наиболее примитивным: у них отсутствует разделение организма на стебель, корень и листья. Спешу заметить, что термин «низшие растения» — отжившее понятие, использовавшееся в ботанике до второй половины XX века.
Современная биология не считает дифференциацию тканей определяющим различием, сейчас существенным считают фундаментальные различия в строение клеток, обмене веществ. Тем не менее, во многих устаревших пособиях этот термин используется, и я обязан предупредить вас о нем.
Наука о водорослях называется альгология (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. λόγος — учение).
Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные, некоторые водоросли достигают в длину 100-200 метров. Способ питания водорослей автотрофный: они синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. Солнечный свет, проходя через толщу воды, рассеивается, что делает фотосинтез с увеличением глубины все труднее и труднее. Поэтому кроме хлорофилла они часто имеют и другие пигменты.
Клетки водорослей характеризуются наличием клеточной стенки (из целлюлозы и гликопротеинов — от греч. glykys сладкий (углеводы) + греч. prōtos — первый, важнейший (белок)) Органоиды располагаются в цитоплазме (син. — внеядерной протоплазме), где также располагается(-ются) один или несколько хроматофоров. Размножение происходит бесполым, вегетативным или половым путем.
Тело водорослей представлено слоевищем (син. — талломом) — недифференцированным скоплением клеток. С помощью ризоидов (от др.-греч. ῥίζα — корень и εἶδος — вид) водоросли прикрепляются к субстрату (камням, коралловым полипам), функцию всасывания ризоиды не выполняют. У водорослей отсутствуют настоящие ткани, механических тканей нет, так как таллом водоросли поддерживается (парит) в толще воды. Нет проводящих тканей: каждая клетка имеет доступ к воде напрямую, так что в клетку из окружающей воды поступает кислород, а в воду удаляется углекислый газ.
Хроматофор (от греч. chroma — цвет и phoros — несущий) — органелла в клетке водоросли, аналогичная хлоропласту и осуществляющая фотосинтез. Отличается от хлоропласта упрощенным строением, меньшим размером и иным составом хлорофилла. Внешне отличаются между собой по форме, хроматофор может быть: чашевидный, спиралевидный, в виде незамкнутых колец, цилиндрические, лентовидные, дисковидные. В хроматофорах находятся пигменты, которые придают окраску растению.
Система вакуолей в клетках водорослей развита отлично, в подвижных клетках водорослей можно обнаружить пульсирующие (сократительные) вакуоли. Их основная функция — поддержание постоянного осмотического давления внутри клетки. Вообразите: в глубине пресного водоема (не моря — в море концентрация солей выше) находится клетка водоросли, в которую постоянно поступает много воды. Если бы не было таких сократительных вакуолей, то клетка просто лопнула бы, но их работа обеспечивает удаление избытка воды.
Также у многих подвижных водорослей в клетках присутствует светочувствительный глазок (стигма), что обуславливает их чувствительность к свету — фототаксис. Подвижные водоросли стремятся занять как можно более освещенное место, чтобы активно шел процесс фотосинтеза.
Жизненный цикл водорослей
Жизненные циклы водорослей разнообразны, обусловлены рядом экологических факторов. Мы разберем жизненный цикл на примере зеленой водоросли ульвы (морского салата).
Для начала отметим, что в целом жизненный цикл водорослей представляет собой чередование двух фаз: гаплоидной (гаметофита) и диплоидной (спорофита). Гаплоидной фазой называется фаза, при которой клеточные ядра содержат непарный (половинный) набор хромосом. К гаплоидной фазе всегда принадлежат гаметы: сперматозоиды, спермии (отличающиеся от сперматозоидов отсутствием жгутика), яйцеклетки.
При слиянии двух гамет: яйцеклетки (n) и спермия (n) образуется зигота (2n) из которой развивается спорофит (2n), таким образом, в спорофите восстанавливается диплоидный набор хромосом. В зооспорангии на спорофите в результате мейоза образуются зооспоры (n), которые делятся митозом, порастают и образуют мужские и женские гаметофиты (n). Клетки гаметофитов делятся митозом, образуются гаметы (n), которые сливаются в зиготу (2n), цикл замыкается.
Типы половых процессов
- Изогамия — копулирующие элементы (гаметы) не отличаются друг от друга, подвижны
- Анизогамия — от греч. anisos неравный и gamos брак (гетерогамия) — при таком типе копулирующие элементы различаются по размерам, форме, величине, поведению
- Оогамия — от др. греч. ᾠόν яйцо и γάμος брак — копулирующие элементы резко отличаются друг от друга: крупная женская гамета без жгутиков обычно с мужской мелкой подвижной гаметой. Допустимо считать оогамию в некотором смысле подтипом анизогамии.
Особо стоит выделить тип полового процесса — конъюгацию. Конъюгация отличается тем, что сливаются не гаметы, а обычные вегетативные клетки, лишенные жгутиков. Клетки соединяются друг с другом с помощью боковых выростов, формируется копуляционный (конъюгационный) канал, по которому содержимое из одной клетки перетекает в другую — образуется зигоспора. В дальнейшем из зигоспоры развивается новая водоросль.
Отметим, что зооспора представляет собой подвижную клетку, которая способна двигаться в воде с помощью жгутиков. Образуется она в зооспорангии. Зооспора участвует в бесполом размножении у многих водорослей и простейших грибов. У некоторых водорослей имеются апланоспоры (гр. aplanes неподвижный + spora семя) — неподвижные безжгутиковые споры. Зооспоры и апланоспоры выходят в окружающую среду, разрывая стенки спорангия, в котором они находятся.
Значение водорослей
В Мировом океане водоросли составляют основную часть биомассы. Именно они являются главными продуцентами (производителями) органического вещества, преобразуя в ходе фотосинтеза энергию солнечного света в энергию химических связей. Значение водорослей для человека трудно переоценить: содержащиеся в них вещества необходимы для нормального роста и развития животных и человека (к примеру, морская капуста (ламинария) отличается большим содержанием йода.)
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Какие бывают водоросли и для чего они нужны?
Точно так же как на суше растут сосновые боры, березовые рощи и непроходимые тропические джунгли, в океанах и морях разрослись целые лесные чащи. Только лес этот состоит из водорослей.
Это водные организмы, которые встречаются по всему миру. Некоторые водоросли выглядят как растения, вспомни морскую капусту. Другие больше похожи на микробов. Существует почти 30 тысяч разновидностей водорослей. Чаще всего они живут в воде, но некоторые виды растут в земле, листьях, древесине и даже камнях. Представляешь, водоросли есть и на животных, например, на черепахах и белых медведях!
Большинство водорослей — крошечные, их называют фитопланктон. Но у этих малюсеньких растений большая и важная работа. Фитопланктон производит примерно половину кислорода, которым дышат люди и другие наземные животные. Более крупные водоросли, та же морская капуста, тоже важны. Они служат пищей и домом для морских животных.
Пусть человек и не живет в воде, но он научился использовать водоросли для многих полезных вещей. Одни водоросли помогают сделать почву плодородной. Другими кормят коров и другой скот. Водоросли нередко нужны для приготовления еды, например, чтобы сделать сиропы гуще, или добавить в наполнители для шоколадных батончиков. Агар-агар из красных водорослей используют в создании мармелада и джемов.
А еще водоросли – это настоящая морская аптечка. В водорослях много йода и витаминов А, В и С. Все эти микроэлементы нужны тебе, чтобы оставаться здоровым. Водоросли помогают вывести из организма ядовитые тяжелые металлы. Представляешь, из водорослей даже делают повязки для ран. Такие повязки не дают ране высохнуть или заразиться бактериями. Некоторые исследователи считают, что еще моряки и пираты использовали водоросли, когда лечили раны.
В продуктовых магазинах можно купить морскую капусту (ламинарию) и морской салат (ульву). К разбитой коленке их, конечно, прикладывать не стоит. А вот попробовать на вкус будет очень полезно.
Источник