Какие растения относятся к отделу зеленые водоросли

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Как понять, что перед нами зеленые водоросли и представители этого класса? Есть несколько признаков, которые указывают на организмы, объединенные в группу водорослей. Вот эти признаки:

водоросли относятся к классу низших растений;
отсутствие в талломе проводящих сосудов;
содержание в клетках таллома хлорофилла;
размножение происходит с помощью спор и вегетативно-бесполым способом.

Чем отличаются колониальные водоросли

Среди представителей зеленых водорослей — хламидомонада и хлорелла.

Рассмотрим эти водоросли с точки зрения их систематического положения, строения, способа размножения и места обитания.

Особенности хламидомонады

Систематическое положение характеризуется следующим образом:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые (собственно зеленые водоросли);
семейство — хламидомонадовые.

Что касается строения зеленых водорослей, то эти водоросли относят к подвижным формам. У них есть два жгутика на переднем конце. Пектиновая оболочка отличается плотным прилеганием к протопласту. У этого протопласта есть хроматофор в виде чаши, один пиреноид, покрытый крахмалом, а также ядро, глазок и пульсирующие вакуоли.

Размножение происходит бесполым способом: происходит потеря жгутиков и деление протопласта материнской оболочки на 2-4 (8) частей. У зооспор происходит отрастание пары жгутиков. Половое размножение осуществляется, когда появляются специальные половые клетки — гаметы. В результате их слияния формируются зиготы. Большинство видов отличается изогамией, реже — гетерогамией и оогамией.

Обитают такие организмы в лужах и небольших пресных водоемах.

Особенности хлореллы

Хлорелла занимает следующее систематическое положение:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые;
род — протококковые;
семейство — сценедесмовые.

По строению — это шарообразные клетки, одноядерные, с хроматофором в виде чаши с пиреноидом.

Клетку покрывает твердая целлюлозная оболочка. Процент белков в составе — 40, липидов — 20, углеводов — до 35. В этих водорослях есть витамины групп C, B и K. Кроме того, в хлореллах есть вещество под названием хлореллин, которое отличается антибиотической активностью.

Размножение хлореллы происходит бесполым способом с образованием алланоспор, которые выходят через разрыв материнской оболочки. У алланоспор нет жгутиков, но в момент нахождения в материнской клетке у них есть целлюлозная оболочка.

Обитают эти водоросли в пресных водоемах, влажной почве и на стволах деревьев.

Краткое описание нитчатых водорослей

Представители нитчатых водорослей — улотрикс и спирогира.

Критерии описания те же, что и у колониальных водорослей.

Особенности улотрикса

Улотрикс занимает следующее систематическое положение:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые;
ряд — улотриксовые.

По строению они имеют нитчатое тело, неразветвленное, которое прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. Пластинчатый хроматофор с пиреноидом. В клетках есть ядро.

Размножаются они при помощи бесполого способа — зооспорами и четырьмя жгутиками. В некоторых случаях отмечается проявление полового изогамного размножения. Особенность в том, что формирование гамет происходит на тех же нитях, что и зооспор. При этом гаметы больше по размерам и имеют два жгутика, а не четыре. Находящаяся в покое зигота прорастает четырьмя зооспорами. Происходит деление ядра редукционным способом и формирование гаплоидных особей.

Улотриксы обитают в реках, закрепляясь за подводные предметы — в итоге на них появляются специфические ярко-зеленые обрастания.

Особенности спирогиры

Спирогиры отличаются следующим систематическим положением:

отдел — зеленые водоросли;
класс — конъюганты;
семейство — зигнемовые.

Если говорить о строении, то нити — это одинаковые цилиндрически клетки с хроматофором: лентообразным и закрученным в спираль. Мелкие крахмальные зерна, ядро и вакуоли окружают пиреноиды, а слизистый чехол снаружи окружает целлюлозная оболочка.

Размножение происходит вегетативным способом и в ночное время. После деления клетки растут только в длину. Нити водоросли разрываются на отдельные участки. В случае полового размножения нужно говорить о конъюгации. Происходит сближение нитей, в ходе которого они склеиваются при помощи собственной слизи — в результате этого осуществляется образование боковых отростков (они соединяются).

Две клетки соединяются с помощью канала, образованного на концах отростков. По каналу содержимое одной клетки направляется в другую — так происходит слияние в зиготу. Прорастание клетки происходит по окончании периода покоя.

Спирогиры обитают в стоячих водоемах, а также в медленно текущих пресных водоемах. Благодаря спирогирам образуется тина.

Отдел зеленые водоросли представляет самую многовидовую группу организмов, входящих в подцарство настоящие водоросли. В него входят несколько классов: равножгутиковые, сцеплянки и харовые. Они разнообразны по внешнему виду и могут существовать как в виде одноклеточного организма, так и в виде многоклеточного. Некоторые представители образуют колонии. Водоросли осмотически чувствительны, большинство из них обитает в пресных водоемах.

Особенности строения и жизненный цикл

Для всех растений характерно наличие целлюлозной клеточной стенки, и водоросли не являются исключением. Как и для большинства представителей царства, водоросли содержат зеленый пигмент – хлорофилл (обоих типов А и Б), который необходим для осуществления фотосинтеза. Есть и другие пигменты, но их содержание в клетке значительно меньше. Зеленые водоросли фотоавтотрофы.

Зеленым водорослям присущи характеристики всех других отделов водорослей. Многоклеточные водоросли очень просты по своему строению, для них характерно слоевище, или таллом, – совокупность недифференцированных клеток. Эти клетки едины по своей функции, все они могут фотосинтезировать, обмениваться со средой жидкостью и электролитами, продуктами жизнедеятельности, газами и т.д., но у них нет специфических функций, каковые появляются уже у моховидных и далее – более сложных растений.

В зависимости от вида и формы существования (одноклеточный или многоклеточный организм, колониальный) у водорослей преобладают различные циклы развития, причем иногда с чередованием гаметофита и спорофита. Также у водорослей наблюдается наличие конъюгации, в ходе которой не происходит увеличение числа особей, но осуществляется обмен генетической информации. Его польза заключается в передаче свойств, необходимых для адаптации к новым (часто неблагоприятным) условиям, новым особям.

Важно! У водорослей появляется возможность мейоза и образования диплоидного набора для формирования комбинативной изменчивости и адаптации.

Отдел зеленые водоросли

Одноклеточные	Колониальные	Нитевидные	Пластинчатые
Рост	Рост растяжением при клеточном тургоре	Многократное митотическое деление одной колониальной клетки	Продольное деление в виде последовательных звеньев	Беспорядочное деление, асимметрия листовой пластины
Размножение	Чередование полового (изогамия) и бесполого - зооспор	Половая гетерогамия, бесполая миграция дочерних клеток внутрь колоний и их деление митозом	Деление талломом или зооспорами и половая изогамия, либо конъюгация	Деление талломом или зооспорами и половая изогамия
Обитание	Планктонный организм, поверхностный тип	Планктонный организм	Придонный или поверхностный тип	Придонный
Представители	Хлорелла, хламидомонада, плеврококк	Вольвокс	Спирогира, улотрикс	Ульва

Представители зеленых водорослей

Хламидомонада

Данный род включает около 320 видов одноклеточных организмов, обитающих в пресных водоемах (прудах, лужах, каналах). Клетка имеет грушевидную форму тела.

В отличие от большинства растений, хламидомонады способны к активному передвижению, благодаря наличию специальных органелл – жгутиков. Чаще всего их несколько, что позволяет им более интенсивно перемещаться в толще воды. Якорную функцию по отношению к жгутикам выполняют базальные тельца, которые наполняются жидкостью в зависимости от потребности в движении особи. Активность хламидомонады также регулируется количеством света, так как она обладает фототаксисом, то есть способностью перемещаться в точки, где освещенность оптимальна для световой фазы фотосинтеза. Основной органеллой, обеспечивающей фототаксис является стигма – красный светочувствительный глазок.

Фотосинтетическая органелла зеленых водорослей – хроматофор чашевидной формы. Он содержит зеленый пигмент – хлорофилл. Также для хламидомонад характерно наличие в хроматофоре специфической белковой структуры – пиреноида. Он выполняет фиксацию углекислого газа для синтеза полисахаридов в темновую фазу и запасание синтезированного крахмала и других углеводов.

Для водорослей характерна осмотическая чувствительность. Роль регуляторов водно-солевого обмена клетки выполняют базальные тельца и сократительные вакуоли, которые фиксируют оптимальную концентрацию электролитов, белков и прочих веществ клетки с помощью способности к гидратации или дегидратации – выбросу и всасыванию воды. Жизнь в водной среде требует постоянного удаления излишков жидкости, за что и отвечает вакуо клетки.

Важно! Взрослая особь гаплоидна, для нее характерно два типа размножения – бесполое и половое.

Бесполое размножение проходит посредством зооспор обычно при пересыхании водоемов. Жгутики редуцируются, стенки покрываются слизью, а протопласт делится надвое. При этом происходит митоз ядра и деление хроматофора. У дочерних особей образуются новые органеллы, а основой для появления жгутиков служат базальные тельца. Затем материнская клетка распадается, давая начало новому потомству.

Половое размножение рассматривается как взаимодействие клеток-гамет, в которые превращаются взрослые особи при сбрасывании оболочки (клеточной стенки). Далее происходит слияние морфологически одинаковых гамет (изогамия) с образованием диплоидной зиготы с четырьмя жгутиками. Далее происходит отбрасывание жгутиков, накопление зиготой питательных веществ и образование прочной клеточной стенки. Ядро мейотически делится, давая начало четырем.

Хлорелла

Особи обитают в пресных, соленых водоемах и влажных почвах. Одноклеточные особи имеют чашевидный хроматофор и округлую форму. Они неподвижны, так как не имеют жгутиков и прочих приспособлений для передвижения.

Размножаются хлореллы только бесполым путем: дочерние клетки появляются в ходе митоза гаплоидного материнского ядра на 4-8 частей. Образовавшиеся автоспоры покрываются в материнской клетке защитной клеточной стенкой. Затем потомство выходит из взрослой клетки. Данный процесс идет очень интенсивно – одна взрослая особь в сутки дает потомство примерно из 10 клеток. Также хлорелла способна к быстрому накоплению биомассы, так как использует большое количество (10-12%) световой энергии (а наземные растения около 1-2%). Это свойство позволяет применять данную водоросль в качестве корма.

Плеврококк

Это необычное название может ввести в диссонанс, так как обычно кокки используются по отношению к бактериям шаровидной формы.

Важно! Плеврококк – это зеленая водоросль, а не бактерия.

Она также шаровидной формы и имеет пластинчатый хроматофор без пиреноида. Вакуо-аппарат не просматривается.

Данная водоросль очень вынослива и способна выживать даже при сильных пересыханиях биотопа, что открывает для нее широкий ареал обитания – она живет даже на деревьях (также водоемах, почвах, на скалах). Живут плеврококки либо одиночно, либо группируются.

Вольвокс

Существует в виде колонии в форме шара (2-3 мм). Шар состоит из 500-600 тыс. клеток, расположенных в один слой, причем каждая имеет по два жгутика, что делает ее похожей на хламидомонаду. Особи образуют межклеточные контакты в виде цитоплазматических тяжей, формируя таким образом суперорганизм. Клетки совместно передвигаются и питаются, внутри шар слизевый.

Существуют также определенные клетки, выполняющие репродуктивную функцию. Они крупнее, не имеют жгутиков. Половой процесс осуществляет путем преобразования одних клеток в подобие яйцеклеток, а других – в сперматозоиды. Половые клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу (отдельная клетка гаплоидна) – ооспору. Весной она прорастает путем мейотического, а затем последовательных митотических делений. Полученные клетки формируют пластинку, которая постепенно выгибается в шарообразную колонию.

Бесполое размножение происходит благодаря образованию потомства из материнской клетки впоследствии многократных продольных делений протопласта. Полученные клетки оказываются внутри шара колонии и находятся там до ее разрушения.

Важно! Половые процессы данной колониальной особи позволили выдвинуть теорию образования многоклеточных организмов на пути эволюции.

Улотрикс

Нитчатая водоросль, для которой характерно прикрепление к субстрату с помощью специализированной удлиненной клетки – ризоида. Этот род обитает в пресных водоемах и образует тину.

Улотрикс представляет последовательно расположенный тяж клеток, содержащий подкововидный хроматофор с пиреноидом. Наиболее часто улотрикс размножается бесполым путем, образуя внутри любой из материнских клеток дочерние путем митоза. После выхода из материнской дочерние клетки приобретают 4 жгутика, становятся подвижными. Такие клетки называются зооспорами. Они оседают на дне водоема, прикрепляются к субстрату и прорастают путем митотического деления. Таким образом, в ряде поколений сохраняется гаплоидный набор хромосом.

Существует и половой способ, который заключается в изогамическом образовании гаплоидных гамет и слиянием их в диплоидную зиготу в водной среде после выхода из взрослой клетки. Зигота делится мейозом, образуются новые клетки с одинарным набором хромосом и развиваются во взрослую особь.

Ульва

Бесполое размножение чередуется с половым, жизненный цикл имеет те же стадии, что и у улотрикса.

Спирогира

Обитает в пресных водоемах, не прикрепляется к субстрату, а свободно плавает на поверхности или в тоще, образуя тину.

Спирогиры многоклеточны и относятся к нитчатым водорослям, но многие особенности строения и жизнедеятельности отличают ее от вышеописанного улотрикса:

отсутствие ризоидов, свободное плавание;
спирально закрученный хроматофор;
вегетация частями таллома, либо отдельными клетками;
половой процесс – конъюгация.

Одной из морфологических особенностей спирогиры является как бы подвешенное состояние ядра. Он закрепляется в центре клетки с помощью цитоплазматических тяжей.

Половой процесс происходит при слиянии двух ближайших нитей водоросли: параллельные клетки сближаются, внешние оболочки диссоциируют в месте образования цитоплазматического мостика. Мостик – копуляционный канал – обеспечивает слияние содержимого клеток, в результате чего образуется диплоидная зигота. Чаще всего этот процесс осуществляется при наступлении неблагоприятных условий среды, поэтому после слияния зигота переходит в состояние покоя. После изменения условий зигота выходит из покоя и мейотически делится. Три из полученных клеток отмирают, а одна остается и митотически прорастает в новую особь.

Значение зеленых водорослей

Важно! Отдел зеленые водоросли эволюционно играет большую в роль в формировании биосферы. С их помощью происходило формирование озонового слоя и атмосферы, пригодной для жизни аэробов.

На данный момент выделяют множество других аспектов жизнедеятельности зеленых водорослей, влияющих на окружающий мир (как отрицательных, так и положительных):

пища для животных (корма из хлореллы) и людей (ульва, хлорелла);
составляются пищевых добавок (хлорелла) и многих других видов лекарственных препаратов;
фотосинтез – выделение кислорода и поглощение углекислого газа (применение хлореллы в космических полетах, как одного из самых эффективных источником кислорода);
индикаторы уровня загрязнения экосистем;
использование в косметологии в качестве добавок к маскам, кремам и т.д.;
материалов и синтез химических веществ – ацетона, спирта, бумаги и т.д.;
создание органического вещества водоема, тины – биотопа для многих водных обитателей;
индукция зарастания болот и других водоемов, что часто приводит к гибели различных организмов;
некоторые водоросли являются резервуаров инфекционных агентов (болезнь легионеров).

Рыбалка - это мое хобби, а кулинария - профессия. Главный редактор сайта.

Водоросли являются наиболее древней группой растений. Они прошли длительный эволюционный путь, приспосабливаясь к различным сменявшимся условиям на Земле.

Водоросли относятся к низшим растениям, так как не имеют тканей и органов. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. У некоторых водорослей естьризоиды — нитевидные выросты, в основном предназначенные для прикрепления к субстрату. Могут выполнять функцию всасывания воды и минеральных веществ.

Обитая в водной среде, они поглощают питательные вещества всей поверхностью. Вода поглощает и рассеивает свет, поэтому по мере погружения освещенность падает. Волны красной части спектра практически не проникают на глубину свыше 12 м. А именно в этой области спектра "работает" хлорофилл. Поэтому для лучшего обеспечения фотосинтеза у многих групп водорослей появились дополнительные пигменты, поглощающие свет в синей области спектра. Для каждого отдела водорослей характерен свой набор пигментов, что отражается в их названиях.

отдел зеленые водоросли

Зеленые водоросли не имеют дополнительных пигментов, поэтому их окраску определяет хлорофилл. Именно эта группа водорослей дала начало высшим растениям. Они широко распространены в пресных и морских водах, встречаются также на суше в увлажненных местах: в почве, на коре деревьев, на камнях. Размеры их варьируют от нескольких микрометров до метров. Они представлены различными жизненными формами: одноклеточными, колониальными, нитчатыми и многоклеточными. Представителями одноклеточных водорослей являются хламидомонада и хлорелла.

СТРОЕНИЕ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Хламидомонада представляет собой округлую клетку, вытянутую с переднего конца (рис. 1). На этом конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки находитсягаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом — n). Единственная крупная пластида, называемая хроматофор, имеет чашевидную форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.

В условиях неравномерного освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании жгутиков. Он называется стигма, или глазок.

РАЗМНОЖЕНИЕ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Жизненный цикл хламидомонады идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (рис. 2). В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгуты и округляется. Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемыезооспорами, выходят в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад.

Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады

В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую хламидомонаду.

ХЛОРЕЛЛА

Размножается она только бесполым путем (рис. 4), а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.

Представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.

УЛОТРИКС

Улотрикс растет в прикрепленном состоянии (рис. 5). Нижняя клетка нити, называемаяприкрепительной (ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает. Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу. За счет их деления водоросль растет в длину.

Улотрикс размножается половым и бесполым путем (рис. 6).

Бесполое размножение улотрикса осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем митотического деления из клеток средней части нити. Прикрепившись к какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгуты и делятся митозом в плоскости, параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а верхняя продолжает делиться, образуя нить. Нити улотрикса могут размножаться фрагментацией.

В неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям улотрикса.

СПИРОГИРА

Спирогира представляет собой длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (рис. 7). Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры: один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль, и гаплоидное ядро.

Нить растет за счет деления всех клеток.

При фрагментации нити каждый ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые сплетения, похожие на зеленую вату.

Половой процесс — конъюгация — у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей (рис. 8).

Происходит слияние клеток, а затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4 гаплоидные клетки.

В дальнейшем 3 из 4 клеток погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.

СИФОНОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Одной из самых древних групп зеленых водорослей являются сифоновые водоросли. У них таллом образован, как правило, одной гигантской клеткой. В цитоплазме кроме одного или нескольких ядер содержится также один или несколько хлоропластов. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой; когда хлоропласт один, он имеет сетчатое строение. Примерами таких водорослей являются каулерпа (рис. 9) и ацетабулярия (рис. 10).

АЦЕТАБУЛЯРИЯ

Нижняя часть одноклеточного слоевища (ризоид) находится в грунте. В ризоиде расположено ядро. Вверх растет ножка, достигающая в длину нескольких сантиметров. На ее конце формируется шляпка. Для размножения по периферии шляпки образуются споры, из которых вырастают новые растения.

отдел Бурые водоросли

С помощью дополнительных пигментов они могут осуществлять фотосинтез на глубине до 30 метров. Они встречаются только в морях и представляют собой крупные растения (до 30 метров в длину), состоящие из диплоидных клеток. Таллом образует ризоиды для прикрепления к субстрату (рис. 11). Многие из них растут в приливно-отливной зоне (литорале) и во время отлива оказываются на суше. Для защиты от высыхания бурые водоросли образуют много слизистых веществ. Представителями бурых водорослей является фукус (рис. 12) и ламинария (рис. 13). Таллом фукуса содержит многочисленные пузырьки воздуха для увеличения плавучести.

Рис. 11 Рис. 12 Рис. 13

В жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита.

Размножаются бурые водоросли половым и бесполым путем. Диплоидные растения посредством мейоза образуют гаплоидные клетки. У одних (род фукус) они становятся гаметами, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому растению. У большинства же продуктами мейоза являются споры, которые дают начало гаплоидной стадии (рис. 14).

Рис. 14. Жизненный цикл ламинарии

Гаплоидная стадия представляет собой мелкие нитевидные образования, которые недолго живут на дне моря. Они раздельнополы. На них формируются многоклеточные (!) половые органы, в которых образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. Они, сливаясь, образуют зиготу, из которой вырастают крупные диплоидные растения.

Отдел красные водоросли (багрянки)

На глубинах более 30 метров света не хватает и для бурых водорослей. Там обитают красные водоросли, пигменты которых способны использовать синий свет. Основные пигменты: хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие). Встречаются они и на более мелких участках дна, вплоть до границы воды и суши. В основном это морские растения средних размеров (десятки сантиметров в длину), но среди них есть и обитатели пресных вод, и одноклеточные представители. Представители: порфира (рис. 15) и филлофора (рис. 16).

В пресных водоемах (ручьях и болотах) распространен батрахоспермум ( "жабья икра") в виде разветвленных сине-зеленых кустиков, окутанных бесцветной студенистой слизью, придающей ему отдаленное сходство с икрой лягушек или жаб (рис. 17).

У красных водорослей в жизненном цикле одинаково представлены гаплоидная и диплоидная стадии, часто они образуют единый таллом. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла.

Многие виды красных водорослей употребляются в пищу, используются для получения агар-агара и медицинских препаратов.

Зеле́ные во́доросли, отдел настоящих водорослей , объединяющий как одноклеточных, так и многоклеточных, нередко колониальных организмов. Размеры от нескольких мм до 50 см. От большинства других водорослей отличаются зеленым цветом талломов , обусловленным преобладанием хлорофилла над другими пигментами. Из асимиляционных пигментов в клетках зеленых водорослей помимо хлорофиллов a и b присутствуют α− и β− каротины . Хлоропласты , как и у высших растений, окружены двойной мембраной. У большинства видов клетки покрыты плотной целлюлозной или пектиновой оболочкой, реже — только плазматической мембраной.

Хламидомонада.

Одноклеточная водоросль, обитающая преимущественно в мелких водоемах, загрязненных органическими веществами. Клетка хламидомонады имеет округлую или овальную форму, передний конец заострен в виде носика. На нем располагаются два одинаковой величины жгутика, с помощью которых хламидомонада передвигается в воде. Оболочка клетки пектиново-целлюлозная. В центре клетки располагается чашевидный хроматофор с крупным пиреноидом. В углублении хроматофора располагается ядро. На переднем конце клетки находятся стигма и пульсирующие вакуоли. Размножается хламидомонада как бесполым, так и половым путем. В жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза. При бесполом размножении хламидомонада теряет жгутики, содержимое клетки дважды делится митотически, и под оболочкой материнской клетки образуются четыре дочерние. Каждая из них выделяет оболочку и образует жгутики, превращаясь в зооспоры. Под воздействием ферментов оболочка материнской клетки разрушается, и они выходят наружу, растут до размеров материнской и тоже переходят к бесполому размножению. Половой процесс у многих видов хламидомонады происходит по типу изогамии. Содержимое клетки делится, образуя от 8 до 32 гамет, которые напоминают зооспоры, но имеют более мелкие размеры. Клетки с разным половым знаком сближаются передними полюсами, их жгутики склеиваются и образуется, так называемая оплодотворяющая трубка. Благодаря ей осуществляется контакт между клетками. Сначала сливается цитоплазма двух клеток, а затем происходит слияние ядер. Образовавшаяся зигота покрывается толстой оболочкой, превращается в зигоспору и впадает в период покоя. При наступлении благоприятных условий содержимое зигоспоры делится мейотически, и образуются четыре гаплоидные клетки, каждая из которых становится новой хламидомонадой.

Хлорелла.

Одноклеточная водоросль, обитающая в пресных и соленых водоемах, на влажной почве, скалах. Клетки имеют вид зеленых шариков диаметром до 15 мкм. Жгутиков, глазков и сократительных вакуолей не имеет. В клетках имеется чашевидный хроматофор с пиреноидом или без него и мелкое ядро. Половой процесс для этой водоросли не известен. Бесполое размножение происходит путем митотического деления содержимого материнской клетки дважды или трижды. В результате деления формируется четыре или восемь дочерних клеток. После разрыва материнской оболочки клетки выходят наружу, увеличиваются в размерах и делятся вновь. Хлорелла интересна тем, что ее клетки содержат большое количество питательных веществ — 50 полноценных белков, жирные масла, углеводы, витамины В, С и К и даже антибиотики. Она размножается так интенсивно, что за сутки происходит тысячекратное увеличение числа ее клеток. Хлорелла стала первой водорослью, которую человек стал выращивать в культуре. Она использовалась в качестве экспериментального объекта для изучения некоторых этапов фотосинтеза. В некоторых странах (США, Япония, Израиль) были созданы опытные установки для выращивания хлореллы и изучалась возможность использования хлореллы как источника питания для человека. Японцы научились перерабатывать хлореллу в белый порошок, богатый белками и витаминами. Его можно добавлять в муку для выпечки хлебобулочных изделий. Кроме того, хлорелла используется как источник дешевых кормов для скота и при биологической очистке сточных вод.

Спирогира

У́льва (Ulva, морской салат) — род из порядка ульвовых водорослей класса улотриксовых водорослей ; отличается пластинчатым, цельным, рассеченным или разветвленным слоевищем длиной 30-150 см, состоит из двух плотно сомкнутых слоев клеток. Всего насчитывают около 20 видов ульвы, распространенных в морях субтропических и умеренных поясов. В российских водах встречаются три вида морского салата. В Японии ульва употребляется в пищу.

Сценеде́смус, род зеленых водорослей. Колониальные организмы. Ок. 100 видов, в пресных водах. Накапливают большую биомассу. Во многих странах сценедесмус культивируют в качестве источника пищи и корма .

Отдел включает водоросли зелёного цвета|цвета разной морфологической структуры таллома, размерами от 1 мкм до нескольких десятков сантиметров. Хлоропласты содержат хлорофилл a и b, каротиноиды. Запасное|Запасное вещество — крахмал, изредка масла|масла. Среди них есть как одноклеточные, так и многоклеточные формы.

Типичными представителями одноклеточных зелёных водорослей являются хламидомонада и хлорелла .

Хламидомонада обитает в мелких водоёмах, лужах, канавах, на почве и на снегу. Её тело имеет овальную, грушевидную или шаровидную форму. Клетка одета плотной оболочкой, нередко отстающей от протопласта. На переднем конце тела|тела хламидомонада несёт два одинаковых жгутика, с помощью которых она активно передвигается|передвигается в воде. Протопласт содержит одно ядро, обычно чашевидный хроматофор, красный глазок|глазок (стигма) и пульсирующие вакуоли, находящиеся в передней части клетки.

У хламидомонады два способа размножения — бесполый и половой|половой. В первом случае клетка останавливается, теряет жгутики и протопласт последовательно делится на 2,4 или 8 частей, каждая из которых одевается собственной оболочкой, вырабатывает жгутики и покидает материнскую клетку в виде зооспоры. Достигая размеров материнской особи, хламидомонады снова приступают к размножению.

Половой|Половой процесс изогамный или даже оогамный. Гаметы образуются внутри материнской клетки так же, как и зооспоры, но в большем количестве (16,32 или 64), и они, естественно, меньших|меньших размеров. Процесс оплодотворения происходит в воде. Оплодотворённая яйцеклетка покрывается многослойной оболочкой и оседает на дно водоёма. После периода покоя зигота делится мейотически с образованием четырёх дочерних особей|особей хламидомонады.

Хламидомонада может размножаться делением клетки пополам.

Хлорелла имеет вид микроскопического неподвижного шарика. Клетка одета гладкой оболочкой, содержит пристенный, цельный, рассечённый или лопастной хроматофор с пиреноидом и ядро. Размножается хлорелла бесполым путём, образуя множество (до 64) неподвижных спор. Половое размножение не отмечено.

Быстрое размножение и очень высокая скорость ассимиляции (примерно в 3—5 раз выше, чем у наземных растений) приводят к тому, что за сутки масса водоросли увеличивается более чем в 10 раз. При этом в клетках накапливаются масла|масла, витамины В, С, К. Белок|Белок хлореллы, на долю которого приходится до 50% сухой массы клетки, содержит всё|все незаменимые аминокислоты|аминокислоты. Селекционерами получены штаммы хлореллы с высоким содержанием липидов (до 85%) или углеводов (до 60%).

Хлорелла распространена в различных водоёмах, на сырой почве, коре деревьев, входит в состав лишайников.

Примером многоклеточных зелёных водорослей являются улотрикс и спирогира (рис. 7.1, г, д). Виды род, аулотрикс обитают преимущественно в пресных, реже в морских и солоноватых водоёмах, а также в почве. Водоросли прикрепляются к подводным предметам, формируя ярко-зелёные кустики размером до 10 см и более.

Неразветвленные нити улотрикса, состоящие из одного ряда цилиндрических клеток с толстым целлюлозными оболочками, прикрепляются к субстрату бесцветной конической базальной клеткой, выполняющей функции ризоида. Характерным|Характерным является строение хроматофора, который имеет вид постенной пластинки, образующей незамкнутый поясок или кольцо (цилиндр). Всё|Все клетки, кроме базальной, способны делиться, обусловливая непрерывное нарастание таллома.

Бесполое размножение осуществляется двумя способами: распадением нити на короткие участки, каждый из которых развивается в новую нить, или образованием в клетках четырехжгутико-вых зооспор. Они выходят из материнской клетки, сбрасывают один за другим жгутики, прикрепляются боком к субстрату, покрываются тонкой целлюлозной оболочкой и прорастают в новую нить.

Половой|Половой процесс изогамный. После оплодотворения зигота вначале плавает, затем оседает на дно, теряет жгутики, вырабатывает плотную оболочку и слизистую ножку, которой прикрепляется к субстрату. Это покоящийся спорофит. После периода покоя происходит редукционное деление ядра|ядра и зигота прорастает зооспорами.

Таким образом, в жизненном цикле улотрикса происходит чередование поколений, или смена половой|половой и бесполой форм развития: нитчатый многоклеточный гаметофит (поколение, формирующее гаметы) сменяется одноклеточным спорофитом — поколением, которое представлено своеобразной зиготой на ножке и способно образовывать споры.

Характерным|Характерным признаком спирогиры является лентовидный, спирально изогнутый хроматофор, расположенный в постенном слое цитоплазмы. В центре клетки находится ядро, заключённое в цитоплазматический мешочек и подвешенное на цитоплазмати-ческих тяжах в крупной вакуоле.

Бесполое размножение осуществляется путём разрыва нити на короткие участки, при этом спорообразование отсутствует. Половой|Половой процесс — конъюгация. При этом две нити обычно располагаются параллельно друг другу и срастаются при помощи копуляционных выростов или мостиков. Оболочки их в месте соприкосновения растворяются, и образуется сквозной канал, через который сжавшееся содержимое клетки одной нити перемещается в клетку другой и сливается с её протопластом. Образующаяся в результате оплодотворения зигота после периода покоя прорастает. Этому предшествует редукционное деление ядра|ядра: из четырёх образовавшихся ядер три отмирают, а одно остаётся ядром единственного проростка, выходящего через разрыв наружных слоёв оболочки зиготы.

Зелёные водоросли

Водоросли зелёные, красные и бурые

В настоящее время известно более 30 тысяч видов водорослей. Сине-зелёные водоросли относятся к прокариотам. Скорее всего, они не являются предками настоящих водорослей, однако, возможно, вошли в растительную клетку в качестве симбионтов, превратившись в хлоропласты. Остальные водоросли разделяются на десять отделов.

Эвгленовые (Euglenophyta) – одноклеточные (реже колониальные) подвижные|подвижные жгутиконосцы, покрытые лишь плазматической мембраной, под которой лежит белковая пелликула, служащая своеобразным наружным скелетом. Их длина колеблется от 10 до 500 мкм. Хлоропласты (если они есть) зелёные или бесцветные. Размножаются делением; половой|половой процесс наблюдался только у очень немногих форм. При неблагоприятных условиях эвгленовые сбрасывают жгутики, образуя цисты. Примерно треть из 900 видов способна к фотосинтезу, остальные питаются гетеротрофно. Впрочем, если эвглену зелёную долго подержать в темноте, то хлоропласты исчезают и водоросль начинает питаться, как сапрофит. Если её после этого перенести на свет, то хлорофилл появляется вновь.

Жгутиковые водоросли. Верхний ряд, слева направо: эвгленовые (эвглена зелёная, факус), пирофитовые (ночесветка, цератиум разветвлённый). Нижний ряд – пирофитовые; слева направо: диссодиниум лунный, динофизис норвежский, перидинелла, пророцентрум малый

Диатомеи (Bacillariophyta) – от 10 до 20 тысяч видов микроскопических (0,75–1500 мкм) одиночных или колониальных водорослей, клетки которых окружены твёрдым кремниевым панцирем, состоящим из двух створок. Стенки панциря имеют поры|поры, через которые происходит обмен с внешней средой. Многие диатомовые водоросли способны передвигаться|передвигаться по субстрату, видимо, за счёт выделения слизи.

Читайте также: