- Строение водорослей
- Почему водоросли относятся к низшим растениям?
- Почему водоросли — это не растения
- Почему водоросли — низшие растения?
- Ботаник Алексей Бобров о систематике растений, эволюции и видах водорослей
- Над материалом работали
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
- Добавить в закладки
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
Почему водоросли относятся к низшим растениям?
Водоросли относятся к низшим растениям,потому что они не имеют тканей и органов, у них нет разделения тела на корни,стебель и листья,а есть единое вегетативное тело — слоевище или таллом. У некоторых водорослей все же присутствует некоторое разделение тела,но оно не имеет ничего общего с высшими растениями.
Из школьного курса биологии мы знаем, что водоросли относятся к категории простейших растений. Их основное место обитания это водная среда. Они способны усваивать углекислый газ и синтезировать органические вещества. А к простейшим растениям они относятся потому что у них нет разделения на корень, стебель и листья, как это есть у высших групп растений.
Как известно водоросли бывают как одноклеточные — всем известная хлорелла, на которую биологи возлагают надежду на спасение человечества от голодной смерти, и многоклеточные. Однако у всех них есть одно главное качество присущее всем растениям — это способность получать питание от солнечного света, а следовательно присутствие в водорослях хлорофилла. Многие водоросли, помимо фотосинтеза питаются поглощением питательных веществ всей своей поверхностью, или для одноклеточных водорослей так называемым клеточным ртом. У водорослей нет корней, ведь питательные вещества они добывают из воды. Водоросли вообще лишены каких-либо обособленных частей тела — как стебли, корни или листья, как высшие растения. Все их тело — слоевище или таллом, которое бывает самой разной формы и структуры и иногда достигает в длину десятков метров. Так что водоросли низшие растения.
Источник
Почему водоросли — это не растения
Когда мы гуляем по пляжу и видим водоросли, мы ассоциируем их с наземными растениями. В конце концов, научные данные убедительно свидетельствуют о том, что растения произошли от зеленых водорослей в палеозойскую эру. Однако во многих отношениях они совершенно разные. Водоросли, как и наземные растения, являются эукариотическими организмами (клетка имеет несколько органелл, включая ядро, окруженное мембраной) и фотосинтетическими автотрофами (производят свою собственную пищу посредством фотосинтеза).
Слово «водоросли» происходит от латинского и означает «морское растение», но вы должны знать, что не все водоросли живут в воде. Некоторые живут в земной среде, связанной с грибами, во взаимовыгодных отношениях или симбиозе, образуя так называемые лишайники.
Важно помнить об одном: хотя растения принадлежат к единому королевству, Plantae, термин «водоросли» охватывает множество различных таксономических групп в Королевстве Protista, включая Stramenopila (бурые водоросли и диатомовые водоросли), Rodophyta (красные водоросли). ) и Chlorophyta (зеленые водоросли) (Nybakken & Bertness, 2005).
Таким образом, из-за сложности и постоянных таксономических изменений этих организмов мы не будем вдаваться в детали классификации этой полифилетической группы (у них нет общего предка), называемой «водоросли», но сосредоточимся на ее общих характеристиках.
Морские водоросли имеют несколько форм структурной организации. Их можно найти в одноклеточных формах, таких как диатомовые водоросли и динофлагелляты, или в виде многоклеточных нитчатых форм. Они могут образовывать колонии, которые физически объединены, и их организация может быть определена между аморфными колониями, не имеющими определенного количества клеток, или теми, которые представляют сложную организацию в количестве клеток и определенных формах. Они также могут принимать планктонную или бентосную формы (подробнее об этих формах можно узнать здесь ). Стебель может быть разделен на клетки, а может и не иметь трубчатую форму (кеноцитарную). Среди этих различных форм часто можно услышать термин «микроводоросли», когда они микроскопические, и «макроводоросли», когда они видны невооруженным глазом.
Обычно макроводоросли путают с растениями. Одной из основных характеристик, отличающих макроводоросли от растений, является их структура. Они могут казаться похожими, но у макроводорослей нет специализированных органов и тканей, и они не васкуляризированы. У них также нет возможности образовывать структуру из цветов, листьев, корней или стебля. У многоклеточных водорослей есть только стебель, поддерживающий волокна.
А что насчет подводных растений? Все ли эти зеленые растения в аквариуме водоросли? Нет! Примером водного растения является элодея, обычная водоросль, которая широко используется для украшения аквариумов и искусственных водных сред. Это растение принадлежит к группе покрытосеменных растений Kingdom Plantae.
Это царство состоит из сосудистых и бессосудистых фотосинтезирующих организмов, то есть с наличием или без наличия сосудов, ответственных за проводимость минеральных солей и воды. Васкуляризация также отвечает за наличие или отсутствие репродуктивных органов; в случае покрытосеменных из этих репродуктивных частей образуются цветы, листья и плоды.
Листья погруженных водных растений, как правило, очень тонкие и короткие, что позволяет им выдерживать турбулентность и колебания воды без разрывов. Листья водных растений также имеют проницаемую поверхность, которая способствует внутренней циркуляции воздуха.
Источник
Почему водоросли — низшие растения?
Ботаник Алексей Бобров о систематике растений, эволюции и видах водорослей
Над материалом работали
доктор биологических наук, профессор географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Добавить в закладки
Вы сможете увидеть эту публикацию в личном кабинете
Подпишитесь на нашу рассылку и получайте новости о новых проектах, мероприятиях и материалах ПостНауки
Сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться нашим сайтом, вы соглашаетесь на использование нами ваших файлов.
Источник