Водоросли растения этой группы

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

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