Подцарства низшие растения водоросли

лекции биология / Водоросл

Водоросли – это группа фотосинтезирующих автотрофных эукариотических организмов, объединяющая несколько отделов низших растений. От высших их отличает более простая морфологическая организация (тело представлено слоевищем, или талломом, т.е. не расчленено на органы и ткани), отсутствие тканевой дифференцировки, специфические жизненные циклы с чередованием ядерных фаз, а также ряд физиологических и биохимических особенностей.

В царстве Растения выделяют три подцарства: багрянки, настоящие водоросли и высшие растения.

Размножение вегетативное, бесполое и половое.

Типы полового размножения:

1. Хологамия, или гологамия. Функции гамет выполняют вегетативные особи. Они одноклеточные, лишенные оболочки. Например, пиннулярия у диатомовых. Частный случай — конъюгация у нитчатых, например, спирогиры, когда функции гамет выполняют протопласты клеток.
2. Изогамия. Сливаются две гаметы. Обе подвижные и одинаковые по величине и строению. Например: Хламидомонас, золотистые, желто — зеленые, бурые и зеленые водоросли.
3. Гетерогамия (анизогамия). Сливаются подвижные гаметы, которые отличаются по размеру, строению. Гетерогамия характерна для зеленых, желто-зеленых, динофитовых, бурых, золотистых водорослей.
4. Оогамия имеет место, когда неподвижная яйцеклетка оплодотворяется подвижным сперматозоидом. Обычно гаметы у водорослей образуются в специальных половых органах — гаметангиях. При оогамии женский половой орган — оогоний, мужской — антеридии. Оогамный половой процесс характерен для диатомовых, бурых, зеленых водорослей.
5. У некоторых организмов наблюдается редуцированный тип полового процесса — автогамия. У Melosira наблюдается процесс самоомоложения. Мейоз осуществляется внутри материнской клетки. Гаметы формируются и сливаются также внутри материнской клетки.

1. Гаплоидный тип жизненного цикла называется в том случае, если гаплофазные (вегетативные) особи всегда гаплоидны. Диплоидна только зигота. Мейоз происходит в зиготе. Такой тип характерен для динофитовых, криптофитовых, золотистых, желто — зеленых водорослей, эвгленовых и зеленых водорослей.
2. Диплоидный цикл развития. Вегетативная особь диплоидна. Гаплоидны только гаметы. Бесполое размножение отсутствует. Характерен для диатомовых, класса Циклоспоровые (Cyclisporaceae) из Бурых водорослей, ряд зеленых водорослей — морские, сифоновые водоросли.
3. Гапло — диплоидный цикл развития. В нем выделяют два подтипа:

• изоморфное чередование поколений, когда спорофит подобен гаметофиту.
• Гетероморфное — когда спорофит крупнее (ламинария), а гаметофит состоит из нескольких клеток, образуя микроскопические заростки.

1. Монадная –характерна для одноклеточных жгутиконосцев или клеток, выполняющих функцию размножения (зооспорам, гаметам) и обладает способностью к активному движению при помощи жгутиков.
2. Амебоидная – характерна для клеток, лишенных клеточных стенок и способных образовывать цитоплазматические отростки – «ложноножки» или ризоподии.
3. Капсальная – присуща неподвижным, одетым в оболочку или голым клеткам, погруженным в общую слизь.
4. Коккоидная – наблюдается у неподвижных, одетых оболочкой клеток, одиночных или объединенных в цепочки.
5. Нитчатая – характеризуется тем, что клетки соединены в нити, которые могут ветвиться.
6. Разнонитчатая – отличается от нитчатой тем, что различают 2 типа нитей: стелющиеся по субстрату и отходящие от них вертикальные.
7. Пластинчатая – тело водорослей представлено талломом в виде пластины.
8. Сифональная – хорошо развитое тело представлено по сути одной гигантской клеткой с обширной цитоплазмой и множеством ядер, не имеющей поперечных клеточных перегородок.
9. Сифонокладальная –отличается от сифональной тем, что на более поздних этапах онтогенеза образуются перегородки и тело делится на многоядерные сегменты.

1. Употребление в пищу. Из водорослей готовят свежие и консервированные продукты питания, известные под названием «морская капуста». Это бурая водоросль – ламинария сахарная, зеленый морской салат – Ульва, красный – порфира. Желатинозные вещества, получаемые из водорослей используют в качестве размягчителей, витаминизированных и ароматических добавок, красителей в пищевой промышленности.
2. Использование в качестве кормов. Талломы макрофитов, добавляемые к кормам повышают яйценоскость кур, улучшают качество меха пушных зверей. Хлорелла входит в рационы кормов для рыб, выращиваемых в садках, прудах.
3. Углеводы, входящие в состав клеточных оболочек и слизи используются как детегренты и моющие средства, в текстильной промышленности, производстве клея, бумаги, лакокрасочной промышленности, приготовлении лекарственных и косметических препаратов, лабораторное культивирование микроорганизмов.
4. Приготовление удобрений. Высушенные и измельченные водоросли – прекрасные органические удобрения, улучшающие структуру почвы, т.к. не содержат семян сорных растений и спор фитопатогенных грибов (как компост).
5. Очистка сточных вод – используются как биофильтры.
6. Использование неорганических скелетов ископаемых водорослей как строительного материала.

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