Водоросли
Водоросли являются самыми простыми по строению и самыми древними растениями. Несмотря на это водоросли весьма разнообразны и многочисленны. Среди них есть одноклеточные и многоклеточные организмы, микроскопические (измеряемые в микронах) и огромные (десятки метров).
Согласно современным данным, водоросли – это не систематический таксон, а сборная группа организмов, имеющих разное происхождение. Так, например, бурые водоросли не относят к царству Растений. Однако у всех водорослей есть общие свойства – способность к фотосинтезу и отсутствие дифференциации тела на ткани.
Виды водорослей разделяют по ряду таксономических групп. Это Зеленые водоросли, Красные, Бурые, Золотистые и другие отделы.
Название «водоросль» говорит о том, что эти растения обитают в воде, в пресной и морской. Однако одноклеточные формы кроме того могут жить во влажных местах: коре деревьев, почве, на камнях. Некоторые виды водорослей способны, как и ряд бактерий, обитать на ледниках и в горячих источниках. В случае пересыхания одноклеточные формы могут переходить в стадию покоя.
Группы водорослей, которые относят к растениям, считают низшими растениями, так как у них нет настоящих тканей. У одноклеточных водорослей тело состоит из одной клетки, некоторые водоросли образуют колонии клеток. У многоклеточных водорослей тело представлено слоевищем, которое также называют таллом. Водоросли поглощают вещества (в основном воду и минеральные соли) из окружающей среды всей поверхностью тела.
Кроме хлорофилла клетки многих водорослей содержат красные, синие, бурые, оранжевые пигменты. Пигменты находятся не хлоропластах (как у высших растений), а в хроматофорах, которые также имеют мембранную структуру, однако несколько иную и разнообразную форму: пластинчатую, ленточную, чашевидную и другую. В хроматофорах нередко откладывается запасные питательные вещества.
По содержанию и преобладанию того или иного пигмента, придающего окрас таллому, водоросли могут иметь не только зеленоватый окрас. Так бурые водоросли имеют желтовато-бурую окраску слоевищ. Цвет красных водорослей более разнообразный: от красного и желтого до голубоватого и зеленоватого. Красные водоросли содержат много красного и синего пигментов.
Представители зеленых водорослей обитают как в пресной, так и соленой воде. Бурые и красные водоросли преимущественно встречаются в морях и океанах.
Многоклеточные водоросли сильно различаются между собой по форме слоевищ. Бывают нитчатые водоросли, ветвящиеся, кустистые, в виде приплюснутых шаров, пластин. У зеленых водорослей слоевище похоже на нити или плоские длинные ленты. Форма и размер слоевищ бурых водорослей очень разнообразны. Есть как микроскопические формы, так и гигантские.
Водоросли – это в основном автотрофные организмы, то есть они получают органические вещества в результате фотосинтеза. Однако некоторые водоросли способны поглощать из внешней среды готовые органические вещества, то есть способны к гетеротрофному питанию.
Так одноклеточные водоросли хламидомонады имеют все характерное для обычной клетки растений: клеточную стенку, цитоплазму, ядро, хлорофилл, вакуоли. Однако у них есть особенности, характерные для животного организма. Это жгутики, с помощью которых клетка передвигается, «глазок» для определения, где находится свет, сократительная вакуоль для удаления избытка воды и ненужных веществ.
Запасным веществом углеводного типа у растений является крахмал. Однако у водорослей кроме крахмала может встречаться гликоген, характерный для животных.
Клетки большинства водорослей, как и у всех растений, имеют клеточную стенку. Однако среди водорослей есть амебоидные формы, не имеющие жесткой оболочки.
Размножение водорослей
Как и все растения водоросли способны к бесполому и половому размножению.
Вегетативное размножение многоклеточных водорослей может происходить в результате разделения тела на части (фрагментацией слоевища), с помощью образования специальных веточек и клубеньков. У одноклеточных водорослей при вегетативном размножении клетки делятся надвое.
Однако бесполое размножение у водорослей может быть не только вегетативным, но и с помощью зооспор, которые образуются в зооспорангиях. Зооспоры представляют собой подвижные клетки со жгутиками. Они способны активно плавать. Через какое то время зооспоры отбрасывают жгутики, покрываются оболочкой и дают начало водоросли.
У ряда водорослей наблюдается половой процесс, или конъюгация. При этом между клетками разных особей происходит обмен ДНК.
При половом размножении у многоклеточных водорослей образуются мужские и женские гаметы. Они образуются в специальных клетках. При этом на одном растении могут образовываться гаметы обоих типов или только одного (только мужские, или только женские). После выхода гаметы сливаются с образованием зиготы. Чаще всего зигота превращается в спору, которая какое-то время находится в стадии покоя, переживая таким образом неблагоприятные условия.
Размножение у разных видов водорослей протекает различно. У хламидомонады зигота образуется из гамет разных особей. У улотрикса есть как половое, так и бесполое размножение с помощью зооспор.
Значение водорослей
Водоросли имеют большое значение для природы. Они активно участвуют в круговороте веществ. В результате фотосинтеза выделяют большое количество кислорода и связывают углерод в органические вещества, которыми питаются животные.
Водоросли участвуют в образовании почвы и формировании осадочных пород.
Многие виды водорослей используются человеком. Так из морских водорослей получают агар-агар, йод, бром, калийные соли, клеящие вещества.
В сельском хозяйстве водоросли используются как кормовая добавка в рацион животных, а также как калийное удобрение.
С помощью водорослей очищают загрязненные водоемы.
Некоторые виды водорослей используются человеком в пищу (ламинария, порфира).
Источник
Водоросли — общая характеристика. Классификация, питание, места обитания
Водоросли — большая группа древнейших растений. Строение их тела и размеры характеризуются огромным разнообразием. Существуют микроскопических размеров одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы (в 1-2мкм) и крупные, с различным строением слоевища, достигающие 30-45м. Рассмотрим общую характеристику водорослей.
Общим свойством всех водорослей является наличие хлорофилла. Кроме хлорофилла водоросли могут содержать и другие пигменты (фикоциан, фикоэритрин, каротин, ксантофилл, фикоксантин). Эти пигменты придают водорослям красную, бурую, желто-зеленую окраску, маскируя основную зеленую.
Общая характеристика
Питание. Наличие пигментов в клетках водорослей обеспечивает аутотрофный тип питания. Однако многие водоросли обладают способностью в определенных условиях переключаться на гетеротрофное питание (эвгленовые — в темноте) либо сочетают его с фотосинтезом.
Классификация водорослей. Количество видов водорослей превышает 40тыс. Однако классификация их не завершена, так как не все формы достаточно хорошо изучены. У нас в стране принято деление водорослей на 10 отделов: синезеленые, пирофитовые, золотистые, диатомовые, желтозеленые, бурые, красные, эвгленовые, зеленые, харовые. Наибольшим числом видов представлены зеленые (13-20 тыс.) и диатомовые (10 тыс.).
Деление водорослей на отделы совпадает обычно с их окраской, связанной, как правило, с особенностями строения клеток и слоевища.
Строение клеток водоросли. Водоросли — единственная группа организмов, среди которых встречаются прокариоты (синезеленые) и эукариоты (все остальные). В ядрах эукариотических водорослей выявлены все структуры, свойственные ядрам других эукариот: оболочки, ядерный сок, ядрышки, хромосомы.
Строение, состав и свойства остальных клеточных компонентов у водорослей характеризуется большим разнообразием. В процессе эволюции естественный отбор сохранил наиболее перспективные формы, в том числе такой тип клеточной организации, который позволил растениям перейти к наземному образу жизни.
Размножение водорослей бывает вегетативным, бесполым (с помощью спор) и половым. У одного и того же вида в зависимости от условий и времени года способы размножения различны. При этом наблюдается смена ядерных фаз — гаплоидной и диплоидной.
Условия жизни и места обитания водорослей. Благоприятными условиями существования водорослей являются: наличие света, источников углерода и минеральных солей, а основной средой обитания для них служит вода. Большое влияние на жизнь водорослей оказывают температура, соленость воды и др.
Большинство водорослей — обитатели пресных и морских водоемов. Они могут населять толщу воды, свободно плавать в ней, образуя фитопланктон, либо поселяются на дне, прикрепляясь к разнообразным предметам, живым и мертвым организмам, образуя фитобентос. Заселяют водоросли и горячие источники, а также водоемы с повышенной соленостью.
Кроме планктонных и бентосных различают водоросли наземные, почвенные, снега и льда, известкового субстрата.
Многие водоросли способны вступать в симбиотические отношения с другими представителями растительного и животного царств. Наибольший интерес представляет симбиоз водорослей с грибами. В этом симбиозе возникает такое биологическое единство двух организмов, которое приводит к появлению третьего — лишайника, отличающегося от обоих.
В качестве представителей отдела зеленых водорослей рассмотрим из одноклеточных хламидомонаду, плеврококк и хлореллу, из многоклеточных нитчатых — улотрикс и спирогиру.
Источник