Книга: Естествознание и основы экологии
Растительный мир очень разнообразен. Наряду с многоклеточными существуют и одноклеточные организмы. Они относятся к наиболее примитивным, эволюционно более древним формам. Царство растений делят на два подцарства – низшие и высшие растения.
К низшим растениям относятся разнообразные водоросли, к высшим – споровые (мхи, плауны, хвощи, папоротники) и семенные растения (голосемянные и покрытосемянные).
Низшие растения включают большую группу одноклеточных и многоклеточных растений, объединенных общим названием «водоросли».
Водоросли – древнейшие представители растительного мира, общее их количество составляет около 40 тыс. видов. Среди них встречаются как одноклеточные, микроскопических размеров растения, так и многоклеточные гиганты (рис. 73). Среда их обитания преимущественно водная, но встречаются они в почве, на коре деревьев и даже в снегу – снежная хламидомонада. Скопления этой водоросли придают таящему снегу различные оттенки – от красного до зеленого.
Рис. 73. Одноклеточные водоросли: 1 – хламидомонада; 2 – хлорелла; 3 – нитчатая водоросль спирогира; 4 – колониальная водоросль вольвокс; многоклеточные водоросли: 5 – ламинария; 6 – порфира
Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации на ткани и органы. Тело простейших водорослей состоит из одной клетки. Группы клеток могут объединяться и образовывать колонии – колониальные формы. Многоклеточные водоросли могут иметь нитчатую форму или пластинчатое строение.
Тело многоклеточных водорослей называется талломом или слоевищем. Воду и минеральные соли они всасывают всей поверхностью.
Во всех клетках водорослей имеются хроматофоры – органоиды, в которых протекает процесс фотосинтеза. Окраска хроматофоров, а следовательно и водорослей, зависит от содержания красящего пигмента и может быть зеленой, желтой, бурой, красной. Но зеленый пигмент – хлорофилл имеется у всех водорослей. В основу классификации водорослей на различные типы положены строение тела и состав красящих пигментов.
Размножаются водоросли чаще бесполым путем: одноклеточные – делением клетки на две или четыре, а многоклеточные – вегетативно: частями слоевища или спорами. При половом размножении гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы после периода покоя путем деления возникают споры, дающие начало новым организмам. У некоторых водорослей половой процесс более сложный.
В пробе воды из пресного водоема легко найти представителей зеленых водорослей. Например, подвижную одноклеточную водоросль – хламидомонаду. Размножаясь в больших количествах, она придает воде зеленоватый оттенок, вызывает ее цветение. Под микроскопом хорошо видно, что клетка имеет округлую форму, покрыта прочной оболочкой с двумя или четырьмя жгутиками, с помощью которых она активно передвигается. В клетке хорошо заметны ядро, цитоплазма, стигма – светочувствительный «глазок» красного цвета, вакуоль с клеточным соком, две пульсирующие вакуоли и зеленый чашевидный хроматофор.
Некоторые зеленые водоросли не имеют жгутиков и плавают в воде пассивно, например хлорелла. Ее округлые клетки достигают размеров до 15 мкм. Она очень активно размножается бесполым путем, синтезируя большое количество органического вещества (до 40 г сухой массы с 1 м2 за сутки). Эту особенность используют для получения кормов. Кроме того, хлореллу разводят на водоочистительных станциях для биологической очистки сточных вод, на космических кораблях и подводных лодках для поддержания нормальной концентрации кислорода в воздухе.
На дне водоемов можно найти зеленые «подушки», образованные скоплением нитчатой водоросли – спирогиры. Это многоклеточная водоросль, каждая нить которой состоит из вытянутых цилиндрических клеток со спирально закрученным хроматофором. Другим представителем нитчатых многоклеточных водорослей является улотрикс. Его строение схоже со спирогирой, но хроматофор имеет форму полукольца.
Бурые водоросли широко распространены в морях и океанах, некоторые из них могут достичь огромных размеров – до 50 м. Крепятся эти гиганты ко дну с помощью особых выростов – ризоидов. Заросли водорослей – прибежище для многих морских обитателей, место нереста морских рыб, например дальневосточной сельди.
Морскую водоросль – ламинарию (морскую капусту) человек использует в пищу, в качестве корма для животных, как удобрение. Водоросль саргассум образует большие скопления в Атлантическом океане.
Из бурых водорослей получают вещества, необходимые в производстве кондитерских изделий.
Красные водоросли обычно обитают на большой глубине (до 200 м). Это наиболее высокоорганизованная группа водорослей. Некоторые из них обладают способностью поглощать из морской воды и накапливать в своих слоевищах соли кальция. Поэтому они иногда напоминают кораллы. Ученые полагают, что многие рифы в южной части Тихого океана образованы отмершими частями красных водорослей.
Население прибрежных районов Китая, Кореи, Японии использует красные водоросли в пищу. В промышленности из них получают агар. Агар необходим для производства пастилы, мармелада, нечерствеющего хлеба, специальных сред для выращивания на них микроорганизмов.
Источник
Низшие растения имеют светочувствительный глазок
Царство Растения включает в себя две крупные группы организмов: подцарство Низшие и подцарство Высшие.
В ботанике принято относить к Низшим те растения, тело которых не имеет выраженных тканей, т.е. не разделено на органы, такие как корень, стебель и лист. К группе низших растений относят водоросли, дословно «растущие в воде».
Они встречаются не только в пресных и соленых водоемах, морях, океанах, но и на влажной почве, и даже коре деревьев. Эти организмы являются самыми многочисленными и важными для экологии планеты. Именно водоросли, за счет активного фотосинтеза, участвуют в образовании атмосферного воздуха с высоким содержанием кислорода.
На сегодняшний день «легкими нашей планеты» являются не только леса, но и водоросли. Для многих водных обитателей они служат домом и пищей. Человек научился использовать водоросли почти во всех отраслях своей хозяйственной деятельности. Около 160 видов морских водорослей употребляют в пищу (порфира, ламинария, саргассум и др.), многие идут на корм скоту. Водоросли используются в качестве удобрений и применяются в медицине. Из водорослей получают загустители и эмульгаторы в пищевой промышленности, в фармацевтике, парфюмерии, йод, агар. Некоторые водоросли используют для определения степени загрязнения водоёмов. Наука о водорослях называется альгологией – от альго – водоросль, логос – наука.
По количеству клеток в организме водоросли можно разделить на: одноклеточные, колониальные и многоклеточные. У одноклеточных водорослей клетка выполняет все функции целого организма. Посмотрите на хламидомонаду:
это представитель водорослей, вызывающий «цветение воды» в летние солнечные дни. Устроена хламидомонада очень интересно: снаружи ее клетка покрыта клеточной стенкой, под которой можно обнаружить ядро с ядрышком, хроматофор – от хромос – крашу и форос – несущий, это органоид несущий хлорофилл, пиреноид – центр накопления крахмала в клетке и цитоплазму.
Хламидомонада имеет тонкие выросты – жгутики. С помощью жгутиков водоросль активно передвигается в воде. Наличие в клетке хламидомонады светочувствительного глазка – стигмы – обеспечивает этой водоросли фототаксис от фото – свет, таксис – движение, т.е. движение к свету.
Клетки водоросли – вольвокс, объединены в общую сферу и соединены в ней нитями. Изучение строения вольвокса даёт возможность сделать научное предположение, что развитие организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через колониальные формы.
У многоклеточных водорослей проводящая система и корни отсутствуют. Клетки некоторых водорослей могут соединяться торцами, образуя цепочки или нити, иногда ветвистые. Видели тину в пруду? Рассмотрим ее под микроскопом. Это нити многоклеточной водоросли спирогиры. Хроматофор в ее клетках располагается по спирали или в виде пластинок. Тело другой водоросли – ульвы состоит из плотно прижатых друг к другу клеток, образующих в своей массе слоевище или таллом – т.е. тело водоросли.
Ульва прикрепляется ко дну разветвлёнными выростами – ризоидами. Размеры многоклеточных водорослей могут изменяться от микроскопических (микрометры), до гигантских (десятки метров).
Как вы заметили, хламидомонада, вольвокс, спирогира и ульва имеют зеленую окраску. В систематике они относятся к отделу Зеленые водоросли. Зеленые водоросли не образуют цветков и семян; большинство из них размножаются спорами.
Например, при благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом, образуя под общей оболочкой от 2 до 8 зооспор. А при неблагоприятных условиях репродуктивные клетки – гаметы разных особей хламидомонад выходят в воду и соединяются друг с другом, в результате чего образуется зигота. Зигота образует толстую оболочку, защищает клетки от неблагоприятных условий. Когда же наступают благоприятные условия, зигота начинает делиться, образуя четыре хламидомонады.
Помимо этого у зеленых водорослей распространено бесполое размножение – делением надвое (одноклеточные водоросли), либо вегетативно – частями слоевища или почками. Зеленые водоросли встречаются, в основном, на глубине достаточного освещения – до 10 – 12 м.
Ниже этой границы можно встретить бурые водоросли. В своих хроматофорах они содержат бурый пигмент фукоксантин.Ламинария сахарная (морская капуста), вакамэ, саргассум — являются одним из главных источников йода, отвечающего за умственное развитие у человека.
На глубинах более 50 м (иногда до 200 м) растут представители отдела Красные водоросли или Багрянки. Как правило, хлорофилл красных водорослей маскируется пигментами красного и синего цвета – фикобилинами. Именно поэтому, таллом водоросли порфиры имеет красный цвет. Практическое значение багрянок для человека велико.
Водоросль хондрус принимают как лекарство при заболевании дыхательных путей. Красные водоросли используются для добывания растительного студня агар-агара, применяемого в кондитерском производстве мармелада и в микробиологии как среда для получения чистых культур микробов.
1. Водоросли – группа растительных организмов, не имеющих разделения тела на органы и ткани.
2. Альгология – это наука о водорослях.
3. По количеству клеток в организме водоросли разделяют на одноклеточные (хламидомонада), колониальные (вольвокс) и многоклеточные (спирогира, ульва, порфира, ламинария).
4. В систематике Водоросли разделяют на отделы: Зеленые, Красные, Бурые и др.
- http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya/VODOROSLI.html?page=0,3
- http://sbio.info/page.php?id=10733
Источник