Водоросли низшие водные растения

Вопросы для самоконтроля

Под названием низших водорослей объединяют несколько групп весьма разнообразных по форме, организации и самостоятельных по своему происхождению растений. Это самые древние группы растений, насчитывающие около 30 000 видов. Объединяет их всех то, что тело у них не расчленено на стебель и листья и называется талломом, или слоевищем, хотя среди них есть представители красных и бурых водорослей, тело которых напоминает листостебельные растения. Водоросли (Algae) — древние представители растительного царства. Благодаря постоянству условий жизни в водной среде, в которой они возникли и пережили целые геологические эпохи, многие из них сохранились до наших дней в формах, мало отличающихся от первоначальных. Это одноклеточные и колониальные водоросли, близкие к простейшим животным. В процессе филогенеза водоросли эволюционировали от одноклеточных и колониальных к многоклеточным, сложно организованным формам, иногда достигающим в длину десятков метров, с телом, состоящим из подобия дифференцированных тканей. Современная наука предполагает происхождение водорослей от жгутиковых (Flagellatae) — одноклеточных организмов, живущих в воде и имеющих 1 — 2 жгутика. Среди них имеются хлорофиллоносные (автотрофные) и бесцветные (гетеротрофные) организмы. Первые стоят ближек растениям, вторые — к животным. Многие систематики рассматривают жгутиковых как исходную группу, связывающую растительные организмы с животными. Питание. Большинство водорослей содержит хлорофилл и питается автотрофно, но нередко зеленая окраска их маскируется другими пигментами. Строение. Таллом может быть одноклеточным, колониальным, сифональным и многоклеточным, в зависимости от расположения клеток — нитчатым, пластинчатым, сложноразветвленным. Вегетативные клетки таллома снаружи покрыты твердой стенкой, состоящей из целлюлозы и пектиновых веществ. Иногда снаружи клеточная стенка покрыта или инкрустирована кремнеземом. Цитоплазма заполняет всю полость клетки или расположена постенно. Имеются одна крупная или несколько мелких вакуолей с клеточным соком. В клетке находятся одно или несколько ядер. хлоропластов (хроматофоров) очень разнообразны по форме — пластинчатые, цилиндрические, лентовидные, чашевидные, звездчатые и т.д., что служит важным признаком при определении водорослей. В хроматофорах расположены белковые тельца — пиреноиды, вокруг которых откладываются запасные продукты в виде крахмала или близкого к нему углевода. Кроме крахмала, в качестве запасных продуктов могут накапливаться жирное масло, липопротеид лейкозин, белок волютин. Размножение. Водоросли имеют все типы размножения: вегетативное, собственно бесполое и половое. Вегетативное размножение у одноклеточных происходит путем деления клетки, у колониальных — распадением колонии, у многоклеточных — частями таллома, а иногда путем образования специальных органов вегетативного размножения (например, клубеньков у харовых). Собственно бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор или спор — одноклеточных образований, возникающих внутри вегетативных клеток или в особых органах — зооспорангиях или спорангиях путем деления их содержимого. Вскоре после выхода в воду через отверстия в стенке спорангия зооспоры сбрасывают жгутики, покрываются клеточной оболочкой и прорастают в новую особь. Половой процесс — в различных формах: изо-, гетеро-и оогамии. Изо- и гетерогаметы образуются в обычной вегетативной клетке, яйцеклетки — в оогониях, сперматозоиды — в антеридиях. Яйцеклеток бывает одна или несколько, а сперматозоидов — много. У некоторых водорослей наблюдают половой процесс в виде соматогамии (конъюгации) — слияния протопластов двух вегетативных клеток. Конечный результат любой из названных форм полового процесса — образование зиготы (2n). После некоторого периода покоя из зиготы образуются зооспоры, дающие начало новым особям, или зигота сразу же прорастает в новую неподвижную особь. Особи, формирующие споры, — спорофиты, а образующие гаметы — гаметофиты (могут быть обоеполыми и раздельнополыми). У большинства водорослей это самостоятельные растения. Однако у некоторых видов споры и гаметы образуются на одних и тех же растениях, их называют спорогаметофитами. Спорофит и гаметофит могут иметь одинаковое строение (изоморфная смена поколений) или разное (гетероморфная смена поколений). Наступление бесполого или полового размножения у водорослей зависит от внешних условий, поэтому у большинства видов в жизненном цикле нет регулярного чередования спорофита и гаметофита, то есть регулярной смены ядерных фаз (диплоидной и гаплоидной). Строго упорядоченные жизненные циклы существуют лишь у эволюционно продвинутых видов. Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле зависит от того, когда происходит мейоз: если при прорастании зиготы — тогда вся жизнь проходит в гаплоидной фазе, диплоидна лишь зигота; при образовании гамет — тогда вся жизнь проходит в диплоидной фазе, гаплоидны лишь гаметы; если при образовании спор — тогда в жизненном цикле чередуются диплоидная и гаплоидная фазы.

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

Водоросли как низшие водные растения #8

В Водоросли являются подгруппой царства растений, которая насчитывает тысячи экземпляров. Водоросли являются неотъемлемой частью живой природы, которые вносят огромный вклад как для природы, так и для человека.

Описание и размножение водорослей

Водоросли — низшие, водные растения. Тело водорослей представлено многоклеточным слоевищем (нитчатым или изрезанным, неправильной формы). Настоящих тканей и вегетативных органов водоросли не имеют. Пластиды водорослей называются хроматофорами. Все водоросли автотрофны.

Улотрикс и спирогира многоклеточные зеленые водоросли, имеющие нитчатое слоевище (рис. 11).

Признак	Улотрикс	Спирогира
Подвижность	Одним концом фиксируется к субстрату	Свободно плавает (образует зеленую тину)
Оболочка клетки	Целлюлозная	Целлюлозная
Пигмент	Хлорофилл	Хлорофилл
Наличие ядра и органоидов	Одно ядро, хроматофор в форме незамкнутого кольца, мелкие вакуоли	Одно ядро(«подвешено» на протоплазменных нитях), крупная вакуоль с клеточным соком, мелкие пульсирующие вакуоли
Процессы жизнедеятельности	Рост нитей происходит в результате поперечного деления клеток. Активный процесс фотосинтеза идет в хроматофоре. Размножение бесполое. Имеют место конъюгация и копуляции(по типу изогамии)

Бесполое размножение улотрикса происходит в теплое время года: в специальных клетках образуются зооспоры грушевидной формы с 4 жгутиками, одним ядром и одной стигмой; они выходят в воду, прикрепляются к какому-нибудь предмету и дают начало новой нити улотрикса. Половой процесс — изогамия — наблюдается при наступлении холодов: сливаются двужгутиковые гаметы от разных особей, зигота имеет 4 жгутика, два ядра и две стигмы; ядра сливаются, жгутики и стигмы исчезают, зигота покрывается плотной оболочкой и после периода покоя прорастает, давая начало 4 особям.

Бесполое размножение спирогиры — поперечное деление нити водорослей на фрагменты; половой процесс — конъюгация — две нити сближаются, содержимое одной клетки сливается с содержимым противолежащей клетки, зигота покрывается плотной оболочкой, весной прорастает и дает начало новой особи.

Водоросли и их многообразие

В морях и океанах встречаются бурые (ламинария, фукус) и красные (порфира) экземпляры. Они имеют многоклеточное изрезанное слоевище, достигающее в отдельных случаях до 40 м в длину. Ведут прикрепленный придонный образ жизни. Кроме хлорофилла их клетки содержат бурый пигмент фукоксантин или красный — фикоэритрин . Продукты ассимиляции у бурых водорослей — моносахариды и полисахарид ламинарин , у красных — багрянковый крахмал (крахмал особого типа).

Значение в природе и жизни человека

Все водоросли — продуценты кислорода и органических веществ. В их состав входят витамины и микроэлементы. Они являются продуктами питания для обитателей водоемов‚ используются в пищу человеком (ламинария, некоторые зеленые и красные водоросли).

Многие образцы являются сырьем для промышленности. Из них получают агар-агар, йод, бром, ацетон, клей, метиловый спирт, красители.

Морские виды используют в сельском хозяйстве в качестве кормовых добавок скоту и как калийное удобрение.

Так же они участвуют в почвообразовании, изменяя структуру почвы. Ил из отмерших водорослей сапропель используется в грязелечении.

1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Источник