Низшие растения водоросли классификация водорослей

Классификация водорослей. Происхождение и родственные связи.

Разделение водорослей на отделы — в основном совпадает с характером их окраски, связанной с особенностями строения. Однако относительно количества и объема этих отделов в научной литературе нет единства взглядов. В настоящее время мы принимаем классификацию, наиболее широко распространенную в научной литературе, а именно деление водорослей на 10 отделов:

1) Сине-зеленые водоросли — Cyanophyta;

2) Пирофитовые водоросли — Pyrrophyta;

3) Золотистые водоросли — Chrysophyta;

4) Диатомовые водоросли — Bacillariophyta;

5) Желто-зеленые водоросли — Xanthophyta;

6) Бурые водоросли — Phaeophyta;

7) Красные водоросли — Rhodophyta;

8) Эвгленовые водоросли — Euglenophyta;

9) Зеленые водоросли — Chlorophyta;

10) Харовые водоросли — Charophyta.

Вопрос о происхождении и эволюции водорослей очень сложен из-за разнообразия этих растений, субмикроскопического их строения. Проще всего решается вопрос о происхождении прокариотических сине-зеленых водорослей, имеющих много общих признаков с фотосинтезирующими бактериями. Вероятнее всего, сине-зеленые водоросли произошли от организмов, близких к пурпурным бактериям и содержащих хлорофилл а. Относительно происхождения эукариотических водорослей в настоящее время нет единой точки зрения. Существуют две группы теорий, исходящих или из симбиотического, или из несимбиотического их происхождения. По теории симбиогенеза хлоропласты и митохондрии клеток эукариотических организмов некогда были самостоятельными организмами: хлоропласты — прокариотическими водорослями, митохондрии — аэробными бактериями.

Как предполагают, существовало несколько групп прокариотических водорослей, различающихся набором пигментов. В результате захвата амебоидными гетеротрофными эукариотическими организмами аэробных бактерий и прокариотических водорослей возникли предки современных групп эукариотических водорослей. Если исходить из несимбиотического происхождения эукариотических водорослей, то предполагается, что они возникли от предка общего с сине-зелеными водорослями, имеющего хлрофилл а и фотосинтез с выделением кислорода. С этой точки зрения наиболее примитивной у эукариотических водорослей, очевидно, следует считать амебоидную форму строения, а клеточная стенка всех современных прокариот имеет жесткую основу. Следовательно, сине-зеленые водоросли — это боковая, тупиковая ветвь эволюции.

Первым шагом на пути возникновения эукариотических водорослей было формирование ядра и хлоропластов. На этом этапе эволюции появились красные водоросли, для которых характерно отсутствие жгутиковых стадий. Несмотря на сложность цикла развития и анатомического строения, красные водоросли оказались боковой и слепой ветвью эволюции. Следующий этап — развитие двигательного аппарата — жгутиков — у одноклеточных эукариотов. С их появлением зародилась центральная — прогрессивная — группа фотосинтезирующие эукариотические жгутиковые организмы. Далее эволюция пошла в нескольких направлениях. У одних жгутиковых наряду с бурыми пигментами появился вторично хлорофилл с, и они эволюционировали несколькими путями, которые привели к возникновению золотистых, диатомовых, бурых водорослей. Второе направление эволюции характеризуется преобладанием зеленой окраски и наличием хлорофилла а и b (зеленые, харовые, эвгленовые). Правда, некоторые исследователи допускают, что эукариотические водоросли могли возникнуть от гетеротрофных безжгутиковых эукариотических организмов.

Но это было бы возможно, если допустить, что фотосинтез и жгутики, имеющие одно и то же строение у всех водорослей и гетеротрофных организмов, появились дважды, что маловероятно. Существует также предположение, что сине-зеленые водоросли дали начало красным водорослям, а водоросли, обладающие жгутиками, произошли от бесцветных жгутиковых организмов.

Источник

Вопрос 80 Низшие растения. Водоросли. Экологическая и морфологическая классификация водорослей.

Половой процесс: Изогамия— слияние двух одинаковых по размеру подвижный гамет Хологамия -вариант изогамии, когда сливаются две одинаковых по развернув гаметы ничем принципиально не отличающиеся от гаплоидных взрослых организмов Гетерогамия— слияние двух подвижных гамет различных по размеру (большая-женская и маленькая-мужская) Оогамия — слияние подвижного маленького сперматозоида и большой неподвижный яйцеклетки, как правило, не покидающий женский половой орган Конъюгация – вариант соматогамии, когда сливаются протопласты и ядра вегетативных гаплоидных клеток с образованием зиготы

Экологическая классификация:

• планктонные водоросли
• бентосные водоросли почвенные водоросли
• водоросли горячих источников
• водоросли снега и льда
• водоросли соленых водоемов
• наземные водоросли

Вопрос № 81 Подцарство Красные водоросли. Особенности цикла развития. Значение красных водорослей в природе и жизни человека.

Подцарство багрянки- RHODOBIONTA

• Красные водоросли (Rhodobionta), включает единственный отдел (Rhodophyta)
• За небольшим исключением багрянки — морские обитатели( всегда прикреплены к камням, ракушкам).
• Глубоководные формы имеют ярко красную окраску.
• Нередко имеют ярко-малиновые талломы.
• Мелководные окрашены в желтоватый цвет.
• Их своеобразие прежде всего заключается в наборе пигментов.
• В хлоропластах багрянок, помимо хлорофиллов а и d и каротиноидов, содержится еще ряд водорастворимых пигментов фикобидинов: красные фикоэритны и синие фикоцианны и аллофикоцианин. От соотношения этих пигментов и зависит окраска таллома. т. е. слоевища, которая может изменяться от малиново-красной(преобладание фикоэритрина) до голубовато-стальной (при избытке фикоцианина).
• Продуктом ассимиляции является так называемый «багрянковый крахмал», который откладывается в цитоплазме вне связи с хлоропластами.
• Таллом у багрянок имеет вид разветвленных многоклеточных нитей, прикрепленных субстрату с помощью ризоидов, реже внешне напоминает цветковые растения.
• Подавляющее большинство имеет псевдопаренхимные талломы.
• Иногда багрянки – одноклеточные организмы.
• Клеточная оболочка двухслойна и состоит из пектина (наружный) и гемицеллюлоз (внутренний слой).
• Пектиновые вещества багрянок — это соли кальция и магния особых пектиновых кислот.
• К группе пектиновых веществ относятся также коллоидные вещества, которые содержатся в клеточных стенках и межклетниках многих багрянок- это сложная смесь, содержащая серу полисахаридов — фикоколлоидов, являющихся самыми важными продуктами, получаемыми из морских водорослей.
• Клетки одно или многоядерные.
• Хлоропласты- многочисленные, в виде зерен или пластинок.

Особенности цикла развития

• Вегетативное размножение –частями.
• Бесполое размножение -осуществляется помощью неподвижных клеток, развивающихся в спорангиях. В спорангиях перед образованием спор происходит мейоз.
• Половой процессоогамный.

• Карпогон -женский половой орган, состоит из расширенной базальной части –брюшка, заключающего гаплоидную яйцеклетку и отростка- трихогины. Обычно развивается на особой короткой карпогониальной ветви.
• Антеридии – мелкие бесцветные клетки. Содержимое антеридиев освобождается в виде мелких, голых, лишенных ундулиподиев мужских оплодотворяющих гаплоидных элементов — спермациев.

• Выпавшие из антеридиев спермации пассивно переносятся токами воды и прилипают к трихогине.
• В месте контакта спермация и трихогиныих стенки растворяются и ядро спермация перемещается по трихогине в брюшную полость карпогона, где сливается с женским ядром.
• После оплодотворения базальная часть карпогона отделяется перегородкой от отмирающей позднее трихогоны и образует карпоспоры, содержащие зиготу.
• Подвижные стадии в цикле развития полностью отсутствуют, а споры и гаметы всегда лишены ундулиподиев.

Значение красных водорослей в природе и жизни человека.

1. Ряд видов употребляют в пищу (готовят салаты, приправы, варят супы).
2. В Японии развито промышленное культивирование порфиры.
3. Некоторые багрянки служат сырьем для получения агар-агара, широко используемого в микробиологии для приготовления, а также в пищевой промышленности.
4. В некоторых странах виды багрянок используют на корм скоту.

Источник

Особенности и характеристика низших растений и специфика водорослей

Что такое низшие растения? На этот вопрос проще всего ответить, изучив их характеристику. Низшими их называют, в том числе, потому, что их вегетативное тело устроено достаточно просто и однородно. Поэтому, низшие растения — это растения простые и однородные по своей структуре и функционированию.

Есть несколько форм: одноклеточные, колониальные и неклеточные.

Большинство низших растений имеют таллом, который не дифференцирован на ткани и органы, а само тело не отличается большими размерами. Органами полового размножения у них выступают одноклеточные женские — оогонии, и мужские — антеридии. Исключение из этого правила — харовые водоросли.

Низшими эти растения называются потому, что это указывает на древность их группы и простую морфологическую организацию. Появились низшие растения 2 миллиардов лет назад. К низшим растениям причисляют бактерии, грибы, лишайники и водоросли. Все они делятся на 2 больших группы:

1. Автотрофов, к которым относятся водоросли и лишайники.
2. Гетеротрофов, среди которых грибы и бактерии.

Особенности водорослей

Водоросли — низшие растения со способностью к фотосинтезу, которые распространены преимущественно в водной среде, а в некоторых случаях — на суше.

Водоросли — это низшие растения и самые древние.

Возможность фотосинтеза у водорослей есть за счет наличия хлорофиллов и пигментов. Последние обеспечивают автотрофный вариант питания. Отдельные водоросли (их не так много) сочетают фотосинтез и гетеротрофный вариант питания.

Среди водорослей выделяют водные и вне водные группы исходя из условий их обитания. Среди водных можно назвать планктон, перифитон, бентос, нейстон. Среди вне водных есть еще две подгруппы: наземные и почвенные.

Специфика систематики водорослей

Систематическое положение водорослей определяется их окраской, набором пигментов, организацией клетки и таллома.

Надцарство PROCARYOTA — Прокариоты.

Царство MYCHOTA — Дробянки.

Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA — Оксифотобактерии.

Надцарство EUCARYOTA — Эукариоты.

Царство VEGETABILIA — Растения.

Подцарство PHYCOBIONTA — Настоящие водоросли.

Основные отделы

Сине-зеленые водоросли или Цианеи

Класс Chroococcophyceae (хроококковые)

Класс Chamaesiphonophyceae (хамесифоновые)

Класс Hormogoniophyceae (гормогониевые)

Класс Euchlorophyceae (зеленые водоросли)

Класс Conjugatophyceae (конъюгаты и сцеплянки)

Класс Charophyceae (харовые водоросли)

Euglena viridis (эвглена зеленая)

Класс Chrysocapsophyceae (хризокапсовые)

Класс Chrysosphaerophyceae (хризосферовые)

Класс Xanthotrichophyceae (ксантотриховые)

Класс Xanthosiphonophyceae (ксантосифоновые)

Класс Pennatophyceae (перистые)

Класс Centrophyaceae (центрические)

Красные водоросли, Багрянки

Класс Bangiophyceae (бангиевые)

Организация водорослей

Водоросли организуются на основании структуры. Структура бывает:

АмебоиднаяОтличается наибольшей простотой. Получил название из-за способа передвижения амебы. Такая структура есть у пирофитовых, а также представителей золотистых и желто-зеленых водорослей.

Монадная. У представителей такой структуры есть жгутики — у одноклеточных и колониальных организмов. Если смотреть на водоросли, которые отличаются более сложной организацией, то такая структура талломов наблюдается у клеток полового размножения.

Коккоидная. Отличается тем, что одиночные и колониальные клетки характеризуются неподвижностью.

Пальмеллоидная. Она считается временной и имеет вид слизи. Это структура предназначена для переживания неблагоприятных условий.

Нитчатая. При такой структуре происходит соединения клеток водорослей в нитки.

Разнонитчатая или гетеротрихальная. Более сложная нитчатая структура, которая стелется по субстрату горизонтально.

Пластинчатая. Характеризуется пластинчатыми талломами в несколько слоев.

Сифональная или неклеточная. Клеточных перегородок нет. Ее имеют желто-зеленые водоросли или зеленые водоросли.

Харофитная. Отличается наличием крупного многоклеточного слоевища. Есть главный «побег» и сидячие «боковые» побеги. Такой структурой отличаются исключительно харовые водоросли.

Источник