دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة على الطحالب. الملخص: وصف أنواع الطحالب الخضراء متعددة الخلايا

الطحالب هي أقدم النباتات على وجه الأرض، والتي تعيش في الماء، على التربة، على لحاء الأشجار، وتشكل أيضًا كائنًا تكافليًا - الأشنة.

وهي الحلقة الأولية في سلاسل الغذاء، وتمثل الغذاء للحيوانات، بدءاً من الأوليات إلى الثدييات. بالإضافة إلى ذلك، تطلق الطحالب الأكسجين في الماء أثناء عملية التمثيل الضوئي، مما يسمح للحيوانات بالتنفس في الماء سواء في البحار والمحيطات أو في البرك الصغيرة والبرك.

العديد من الحيوانات اللافقارية والأسماك الصغيرة والبرمائيات تجد المأوى والموئل في غابة الطحالب.

بالنسبة للحالة الطبيعية للكائنات الحيوية في المسطحات المائية، يجب أن يكون كل شيء متوازنًا - الموارد النباتية وعدد الحيوانات. للحفاظ على هذا التوازن، من الضروري أن تكون الخزانات صديقة للبيئة - فلا ينبغي إلقاء مياه الصرف الصحي والنفايات الكيميائية والخردة المعدنية والخشب المتعفن والمواد الاصطناعية غير المتعفنة، لأن ذلك يؤدي إلى انخفاض حاد في كمية الأكسجين. وزيادة الحموضة وزيادة عدد البكتيريا المسببة للتعفن والمواد المسببة للأمراض. وهذا يؤدي حتما إلى موت النباتات والحيوانات والأمراض البشرية وظهور البحار والبحيرات والبرك الميتة والملوثة على الأرض.

بناء

الطحالب عبارة عن نباتات بوغية سفلية تحتوي على الكلوروفيل في خلاياها وتعيش بشكل أساسي في الماء. من الناحية المورفولوجية، فإن الميزة الأكثر أهمية للطحالب هي عدم وجود جسم مقسم إلى سيقان وأوراق وجذور. تم تصنيف أجسادهم على أنها ثالوس (أو ثالوس). تتكاثر نباتياً أو بمساعدة الأبواغ، أي أنها تنتمي إلى نباتات بوغية. من الناحية الفسيولوجية، تختلف الطحالب بشكل حاد عن المجموعات الأخرى من النباتات السفلية في وجود الكلوروفيل، والتي بفضلها تكون قادرة على استيعاب ثاني أكسيد الكربون، أي التغذية الضوئية. على عكس الطحالب، تحتوي البكتيريا ذات اللون الأخضر على صبغة مشابهة للكلوروفيل، ولكنها ليست متطابقة معه.

الطحالب، حتى أبسطها - الأزرق والأخضر، هي الكائنات الحية الأولى التي اكتسبت، في عملية التطور، القدرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي باستخدام الماء كمصدر (مانح) للهيدروجين وإطلاق الأكسجين الحر، أي. عملية مميزة للنباتات العليا. الميزة الغذائية الثانية للطحالب ونباتات التمثيل الضوئي الأخرى هي القدرة على امتصاص النيتروجين والكبريت والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر المعدنية الأخرى على شكل أيونات الأملاح المعدنية واستخدامها لتخليق المكونات المهمة للخلية الحية مثل الأمينية. الأحماض والبروتينات والأحماض النووية والمركبات عالية الطاقة والتبادل الثانوي للمواد. من بين الطحالب هناك أنواع صارمة من التمثيل الضوئي (من الأزرق والأخضر - أنابين، بعض سلالات نوستوك؛ من الأخضر - بعض أنواع الكلوروكوكوم، كلاميدوموناس).

يمكن للعديد من الطحالب، في ظل ظروف معينة، التحول بسهولة من وضع التغذية الضوئي الذاتي إلى استيعاب المركبات العضوية المختلفة، أي القيام بأنواع التغذية غير المتجانسة أو غير المتجانسة ضوئيًا (مزيج من التغذية المغايرة والضوئية التغذية).

الوحدة الهيكلية الأساسية لجسم الطحالب هي الخلية. مجموعة فريدة من نوعهاإنها طحالب سيفون: لا ينقسم ثالوسها إلى خلايا، لكن دورة تطورها لها مراحل أحادية الخلية.

نشأت الأشكال متعددة الخلايا بعد أن مرت الخلية بفترة طويلة و طريق صعبالتنمية ككائن مستقل. كان الانتقال من حالة أحادية الخلية إلى حالة متعددة الخلايا مصحوبًا بفقدان الفردية والتغيرات المرتبطة بها في بنية الخلية ووظائفها. ويرتبط ظهور تعدد الخلايا بالتمايز والتخصص للخلايا في الثالوس، وهو ما ينبغي اعتباره الخطوة الأولى نحو تكوين الأنسجة والأعضاء.

خصائص موجزة لممثلي الطحالب الفردية

الطحالب وحيدة الخلية الكلاميدوموناس. القسم: الطحالب الخضراء الفئة: فولفوكس. الترتيب: الكلاميدوموناس. أشكال متحركة (اثنين من السوط في الطرف الأمامي). تحتوي الخلية على غلاف من البكتين، يتناسب بإحكام مع البروتوبلاست (في الأفراد الأكبر سنًا يتخلف قليلاً خلفه في الجزء الخلفي من الخلية). هيكل البروتوبلاست نموذجي لـفولفوكساسيا: يوجد حامل كروماتوفور على شكل كوب مع بيرينويد واحد (جسم مستدير غني بالبروتينات، غالبًا ما يوجد في المنتصف بلورة بروتينية) محاط بالنشا، ونواة، وعين، ونابض. فجوات. طريقة التكاثر لا جنسي - يفقد الفرد السوط، وتنقسم البروتوبلاست داخل قشرة الأم إلى 2-4 (8) أجزاء على التوالي. ينمو اثنان من الأسواط ويخرج الأفراد (أبواغ حديقة الحيوان). ويرتبط التكاثر الجنسي بتكوين الأمشاج، التي يؤدي اندماجها إلى تكوين الزيجوت. تندمج الأمشاج في أزواج. تُظهر معظم الأنواع زواجًا متساويًا، لكن يحدث زواج متغاير وزواج حقيقي. يسكن المسطحات المائية الصغيرة الدافئة والملوثة بشدة. المنظفات النشطة للمياه الملوثة. الكلوريلا. القسم: الطحالب الخضراء. الفئة: بروتوكوكا. الترتيب: الكلوروكوكال. الخلايا كروية، أحادية النواة، مع جدار كروماتوفور على شكل كوب مع بيرينويد. الخلية مغطاة بقشرة صلبة ذات طبيعة السليلوز. التركيب الكيميائي: البروتينات - 40٪ (بالوزن الجاف) وأكثر، الدهون - ما يصل إلى 20٪ (في المتوسط)، الكربوهيدرات - ما يصل إلى 35٪، مواد الرماد - 10٪. هناك فيتامينات C و K والمجموعة B. وتم اكتشاف مادة لها نشاط مضاد حيوي - الكلوريلين. التكاثر لا جنسي - يتم تشكيل حوالي اثني عشر من الأبواغ (الأبواغ الذاتية) في الخلية الأم، والتي يتم إطلاقها من خلال تمزق غشاءها. لا تحتوي الأبواغ Aplanospores على سوط وهي مغطاة بغشاء السليلوز وهي لا تزال داخل الخلية الأم. موزعة في المسطحات المائية العذبة، على التربة الرطبة، جذوع الأشجار، ويحدث كمتعايش مع الحيوانات (الأهداب، الهيدرا، الديدان) - زوكلوريلا - والفطريات، مثل الحزاز الغونيديا. المزروعة في ظل ظروف اصطناعية. الطحالب الخيطية أولوتريكس. القسم: الطحالب الخضراء. الفئة: أولوثريكس. الترتيب: أولوثريكس. الجسم خيطي، غير متفرع، مرتبط بالركيزة بمساعدة خلية تمتد إلى جذر قصير عديم اللون. أما الخلايا المتبقية فهي متطابقة وقصيرة وغالبًا ما تكون ذات أغشية سميكة منتفخة. هناك نواة واحدة، كروماتوفور صفائحي مع البيرينويدات. يتم التكاثر لا جنسيًا بواسطة الأبواغ الحيوانية بأربعة أسواط. (هناك أبواغ كبيرة وميكروية، تختلف في الحجم فقط.) التكاثر الجنسي هو متماثل. تتشكل الأمشاج على نفس الخيوط التي تتكون منها الأبواغ الحيوانية، ولكن يوجد عدد أكبر منها ولديها سوطين فقط. يدخل الزيجوت في حالة سبات ثم ينبت لاحقًا إلى أربعة أبواغ حيوانية. في هذه الحالة، يحدث الانقسام الاختزالي للنواة ويتم تشكيل الأفراد الأحاديين. إنه منتشر على نطاق واسع في الأنهار ، حيث يلتصق بالأشياء الموجودة تحت الماء ويشكل قاذورات خضراء زاهية. السبيروجيرا. القسم: الطحالب الخضراء. الطبقة: المترافقة. الرتبة: Zignemacae. تتكون الخيوط من خلايا أسطوانية متطابقة ذات كروماتوفور ملتوي حلزونيًا على شكل شريط، وطبقة جدار من البروتوبلازم، والبيرينويدات محاطة بحبيبات نشاء صغيرة، ونواة وفجوات. غشاء الخلية هو السليلوز، ويحيط به من الخارج غشاء مخاطي. الخلايا قادرة على الانقسام (التكاثر الخضري)، والذي يحدث في الليل. الخلايا بعد الانقسام تنمو فقط في الطول. قد تنقسم المواضيع إلى أقسام منفصلة. التكاثر الجنسي هو الاقتران. تقترب الخيوط من بعضها البعض وتلتصق ببعضها البعض بمخاطها. يتم تشكيل العمليات الجانبية للخلايا وتوصيلها. وفي نهاية العمليات يتم تشكيل قناة تربط بين الخليتين. من خلال هذه القناة، تتدفق محتويات خلية واحدة إلى أخرى، وتندمج في الزيجوت. إنباتها يحدث بعد فترة من السكون. موزعة في المسطحات المائية العذبة الراكدة أو بطيئة التدفق. الخيوط التي تبدو مخاطية عند اللمس تقع في الأسفل أو ترتفع إلى السطح كميات كبيرة. أنها تشكل الجزء الأكبر من طين البركة.

هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأشكال (كروية، على شكل كمثرى، على شكل بيضاوي، على شكل مغزل، على شكل حلزوني، على شكل أسطواني، وما إلى ذلك) وأحجام (من عدة ميكرومتر في اللون الأزرق والأخضر إلى عدة سنتيمترات في characeae) من خلايا الطحالب.

التكاثر

يتميز التكاثر:

• نباتي [يعرض] .

  نباتي- تقسيم الأفراد إلى قسمين. في بعض الأحيان يسبق الانقسام موت الخلايا الفردية (باللون الأزرق والأخضر)، وأحيانا يتم استخدام تشكيلات خاصة للتكاثر الخضري: براعم على ثالي السفاسيلاريا من الطحالب البنية؛ عقيدات مفردة أو متعددة الخلايا في الطحالب الكاروفيتية؛ akinetes (تسمى أحيانًا الجراثيم) هي خلايا يمكنها البقاء على قيد الحياة في الظروف غير المواتية في اللون الأخضر الخيطي. التكاثر الخضري هو أحد أشكال التكاثر اللاجنسي.

• عديم الجنس [يعرض] .

  التكاثر اللاجنسييرافقه انقسام الخلية المجردة إلى أجزاء وإطلاق منتجات الانقسام من غشاء الخلية الأم. يحدث التكاثر اللاجنسي من خلال الجراثيم أو الأبواغ الحيوانية (جراثيم ذات الأسواط). وتتشكل في خلايا لا تختلف في الشكل عن الخلايا الأخرى، أو في خلايا خاصة - البوغيات، والتي قد يكون لها شكل وحجم مختلف عن الخلايا الخضرية. والفرق الرئيسي بين الخلايا البوغية والخلايا الأخرى هو أنها تنشأ كناتج للخلايا العادية وتؤدي فقط وظيفة تكوين الجراثيم.

  أنواع الجراثيم:

  1. الأبواغ aplanospores - الجراثيم التي تغطي نفسها بغشاء داخل الخلية الأم؛
  2. الأبواغ الذاتية هي أبواغ من نوع aplanospores تأخذ شكلًا مشابهًا في الخلية الأم.

  بناءً على عددها في السبورانجيا، يتم تمييزها إلى رباعيات الأبواغ (العديد منها حمراء ودكتيوتا من اللون البني)، والأبواغ الحيوية (مرجانية من اللون الأحمر) والأبواغ الأحادية (بعضها أحمر).

  عادةً ما تدخل الجراثيم والأبواغ الحيوانية إلى الماء من خلال ثقب في جدار الكيس البوغي في مجموعة كاملة، محاطًا بغشاء مخاطي، والذي سرعان ما يتلاشى.

• جنسي [يعرض] .

  التكاثر الجنسييتكون من اندماج خليتين (الأمشاج)، مما يؤدي إلى تكوين اللاقحة التي تنمو لتصبح فردًا جديدًا أو تنتج الأبواغ الحيوانية.

  أنواع التكاثر الجنسي:

  1. اتصال محتويات خليتين نباتيتين (هولوغامي - اندماج فردين في فولفوكسيدا؛ الاقتران - اندماج محتويات خليتين نباتيتين سوطيتين في اتحادات من الطحالب الخضراء)؛
  2. تكوين خلايا جنسية متخصصة داخل الخلايا - الأمشاج (الأمشاج الذكرية تحتوي على سوط، والأمشاج الأنثوية لا تحتوي دائمًا). تسمى حاويات الأمشاج gametangia.

  اعتمادًا على الأحجام النسبية للأمشاج، يتم تمييزها:

  • Isogamy - أمشاج من نفس الحجم والشكل ؛
  • زواج متغاير (متباين) - الأمشاج الأنثوية أكبر من الأمشاج الذكرية، ولكنها تشبهها؛
  • oogamy - الأمشاج الأنثوية (البويضة) خالية من السوط ، بلا حراك ، أكبر بكثير من الذكر ، والذي يسمى الحيوان المنوي أو الأنثروزويد ؛ تسمى الأمشاج التي تحتوي على البويضة oogonia، ويسمى الأمشاج الذكري باسم الحيوانات المنوية أو antheridia؛
  • الزواج الذاتي هو نوع خاص من العملية الجنسية (في بعض الدياتومات)، والذي يتكون من حقيقة أن نواة الخلية تنقسم أولاً عن طريق الانقسام الاختزالي إلى 4 نوى، يتم تدمير اثنتان منها، ويتم دمج الباقيين، وتشكل مرة أخرى نواة ثنائية الصيغة الصبغية. لا يصاحب الزواج الذاتي زيادة في عدد الأفراد، بل فقط تجديد شبابهم.

  نتيجة اندماج الأمشاج، يتم تشكيل الزيجوت، وتختفي السوط، وتظهر القشرة (إذا بقيت السوط لبعض الوقت، فإن الزيجوت يسمى الزيجوت المستوي). يوجد في الزيجوت اندماج نواتين - وهو ثنائي الصيغة الصبغية. بعد ذلك، تتصرف الزيجوتات في الطحالب المختلفة بشكل مختلف: بعضها مغطى بقشرة سميكة ويدخل في فترة راحة تصل إلى عدة أشهر؛ البعض الآخر ينبت دون فترة سبات. في بعض الحالات، ينمو ثالي جديد من الزيجوت، وفي حالات أخرى، تتشكل الأبواغ الحيوانية من الزيجوت.

  هناك طحالب تتطور فيها أعضاء التكاثر اللاجنسي والجنسي على أفراد مختلفين؛ ثم تسمى النباتات التي تنتج الأبواغ بالنباتات البوغية، وتسمى النباتات التي تنتج الأمشاج بالنباتات المشيجية. وفي الطحالب الأخرى، تتشكل الأبواغ والأمشاج على نفس النباتات.

التوزيع في الطبيعة

وبحسب ظروف وجودها يمكن تقسيم الطحالب إلى مجموعتين: تلك التي تعيش في الماء وتلك التي تعيش خارج الماء.

تنقسم الكائنات المائية إلى عوالق (معلقة في الماء ولديها عدد من التكيفات مع هذه الظروف المعيشية)، وكائنات قاعية (توجد في قاع الخزانات)، وكائنات محيطية (صخور متضخمة تحت الماء، وكائنات أعلى نباتات مائية، الأجسام الموجودة تحت الماء)، نيوستون (تطفو في حالة شبه مغمورة على سطح الماء عند الواجهة المائية والهواءية). تنقسم الطحالب التي تعيش خارج الماء إلى طحالب هوائية (القاذورات الأرضية) وطحالب التربة.

بالإضافة إلى المجموعات المذكورة أعلاه، هناك طحالب من الينابيع الساخنة (سكانها النموذجيون هم من اللون الأزرق والأخضر، وهناك عدد قليل من الأشكال المحبة للحرارة على وجه التحديد - ماستيجوكلادوس، فورميديوم)؛ طحالب الثلج والجليد (ظاهرة "الثلج الأحمر" سببها الكلاميدوموناس الثلجي؛ 80 نوعًا من الدياتومات "الجليدية")؛ طحالب المسطحات المائية المالحة (Dunaliella المالحة من فولفوكساسيا، كلوروغليا سارسينويدات من النباتات الزرقاء)؛ الطحالب في الركيزة من الحجر الجيري (الطحالب المملة والطحالب - Giella، Rivularia).

أقسام الطحالب

يتزامن تقسيم الطحالب إلى مجموعات منهجية - أقسام - بشكل أساسي مع طبيعة لونها، المرتبط بالطبع بالسمات الهيكلية. التقسيم الأكثر انتشارا للطحالب إلى 10 أقسام:

1. أزرق أخضر [يعرض] .

   طحلب اخضر مزرقملون باللون الأخضر المزرق، وأحيانًا تقريبًا أسود-أخضر أو ​​أخضر زيتوني. الأصباغ: الكلوروفيل أ، الكاروتينات، الفيكوسيانين الأزرق، وكمية صغيرة من الفيكوإيريترين الأحمر. تكون الأشكال في الغالب متعددة الخلايا أو مستعمرة أو خيطية، وبعضها أحادي الخلية. تتكون الأصداف من مادة المورين والبكتين وأحيانًا السليلوز والمخاط. هيكل مميزالخلايا: لا توجد نواة متمايزة، أو البلاستيدات الخضراء، أو الفجوات، وتقع أغشية التمثيل الضوئي والأصباغ والبروتينات النووية في السيتوبلازم - المكون الرئيسي لنواة النباتات الأخرى. تحتوي العديد من الطحالب الخضراء المزرقة على شبكة من فجوات الغاز في السيتوبلازم، ويشكل عدد كبير من الطحالب الخيطية ما يسمى بالكيسات غير المتجانسة - وهي خلايا ذات بنية محددة.

   يحدث التكاثر في الكائنات وحيدة الخلية عن طريق انقسام الخلايا، في الكائنات المستعمرة والخيطية - عن طريق تفكك المستعمرات والخيوط، وهناك عملية جنسية. تنتج العديد من النباتات الخضراء المزرقة جراثيم لنقلها ظروف غير مواتيةوللتكاثر.

2. بيروفيتا [يعرض] .

   الطحالب البيروفيتية- أحادية الخلية، السمة الأساسية هي البنية الظهرية المركزية (الظهرية المركزية) لخلاياها (الجوانب الظهرية والبطنية والجانبية، يتم التعبير بوضوح عن الأطراف الأمامية والخلفية). من المميزات وجود الأخاديد، يمكن أن يكون هناك اثنان منهم (طولي وعرضي) أو واحد (طولي). هناك نوعان من السوط بأطوال مختلفة، البلعوم (الذي يشبه الكيس أو الأنبوب أو الجيب الداخلي أو الخزان الثلاثي)، والأجسام الخفيفة المنكسرة بقوة - الأكياس الثلاثية (تقع في الطبقة المحيطية من السيتوبلازم، على السطح الداخلي البلعوم أو داخل البروتوبلاست). عادة ما تكون ملونة بالزيتون أو البني أو البني، وغالبًا ما تكون صفراء أو ذهبية أو حمراء أو زرقاء أو نيليًا في كثير من الأحيان. الأصباغ: الكلوروفيل أ و ج، الزانثوفيل، البيريدينين. هناك أشكال عديمة اللون. التغذية ذاتية التغذية، وفي كثير من الأحيان تكون غيرية التغذية. التكاثر نباتي بشكل رئيسي، وفي كثير من الأحيان لا جنسي (حديقة الحيوان والأبواغ الذاتية). عملية الإنجاب غير معروفة.

   موزعة على نطاق واسع في المسطحات المائية لكوكبنا (المياه العذبة والمالحة والبحار).

3. ذهبي [يعرض] .

   الطحالب الذهبية- في الغالب الأشكال المجهرية وحيدة الخلية والمستعمرة ومتعددة الخلايا. مطلية باللون الأصفر الذهبي. الأصباغ: الكلوروفيل أ و ج، والكاروتينات، وخاصة الكثير من فوكوكسانثين. وهم يعيشون بشكل رئيسي في المياه العذبة النظيفة، وهي سمة من سمات المياه الحمضية في مستنقعات الطحالب. تعيش بعض الأنواع في البحار. تتطور عادة في أوائل الربيعوأواخر الخريف والشتاء.

   هيكل الخلية هو نفسه: تحتوي البروتوبلاست على واحد أو اثنين من البلاستيدات الخضراء على شكل حوض مع بيرينويد، والنواة صغيرة، وفي بعض الأنواع يوجد فجوتان أو فجوتان نابضتان في مقدمة الخلية. شل: في أبسط الممثلين - بيريبلاست حساسة؛ في معظم الحالات الذهبية، تكون الطبقة المحيطية كثيفة، والخلية لها شكل ثابت؛ يمتلك الممثلون المنظمون للغاية غلافًا حقيقيًا من السليلوز، وعادةً ما يكون ذو دائرة مزدوجة. في العديد من الأنواع، تكون الخلايا مغطاة بقشرة ذات أشواك وأشواك.

   تتكاثر عن طريق انقسام الخلايا البسيط أو تفكك الثالوس إلى أجزاء. يتم ملاحظة التكاثر اللاجنسي بمساعدة الأبواغ الحيوانية، وفي كثير من الأحيان الأبواغ الذاتية. تُعرف العملية الجنسية في شكل زواج تماثلي نموذجي، زواج ذاتي.

4. الدياتومات [يعرض] .

   الدياتومات- طحالب مجهرية أحادية الخلية أو مستعمرة أو خيطية ذات لون أصفر بني. الأصباغ: الكلوروفيل أ و ج، كاروتين، فوكوكسانثين وغيرها من الزانثوفيل. شكل الخلايا متنوع. وتمثل القشرة بقشرة من السيليكا، مبطنة من الداخل بطبقة من البكتين. تحتوي قشرة الصوان على مسام - هالات. اعتمادا على تكوين الخلايا وهيكل الصمامات، تتميز الدياتومات ذات التماثل الشعاعي والثنائي.

   تحتوي العديد من الدياتومات على شق طولي في صماماتها (ما يسمى بالخياطة). وفي أطرافها وفي وسطها توجد ثخانات للصدفة تسمى العقيدات. بفضل التماس والعقيدات، تتحرك الخلية. الطحالب التي ليس لها خط التماس لا تتحرك.

   يقع البروتوبلازم في الخلايا في طبقة رقيقة. تحتوي الخلية على نواة، وهي فجوة تحتوي على عصارة الخلية. للبلاستيدات الخضراء أشكال مختلفة؛ هناك واحد أو أكثر منها.

   تتكاثر الدياتومات بالتقسيم. لديهم أيضًا عملية جنسية، ترتبط عادةً بتكوين الأوكسوسبورات، أي “نمو الجراثيم”، التي تنمو بشكل كبير ثم تنمو إلى خلايا تختلف بشكل كبير في الحجم عن الخلايا الأصلية. تعتبر الأوكسوسبورات من سمات الدياتومات فقط. يمكن أن تشكل الدياتومات جراثيم مريحة.

   إنهم يعيشون في كل مكان: في المسطحات المائية (العذبة والمالحة)، في المستنقعات، على الحجارة والصخور، في التربة وعلى سطحها، على الثلج والجليد.

5. الأخضر الأصفر [يعرض] .

   الطحالب الخضراء الصفراء- الأشكال أحادية الخلية والمستعمرة ومتعددة الخلايا وغير الخلوية. معظمها غير متحركة، ولكن هناك أشكال متحركة.

   وقد تم مؤخراً عزل هذا القسم من الطحالب الخضراء. تتميز الطحالب ذات اللون الأصفر والأخضر بحقيقة أن سوطتي أبواغها الحيوانية غير متطابقتين في الموقع والبنية: إحداهما أطول وموجهة للأمام ولها عمليات على محورها والثانية ناعمة وقصيرة وموجهة للخلف. يحتوي غشاء الخلية على الكثير من مواد البكتين ولا يتفاعل مع السليلوز.

   هيكل الخلية من الطحالب الصفراء الخضراء هو نفسه. تحتوي البروتوبلاست على العديد من البلاستيدات الخضراء التي لها شكل قرصي، على شكل حوض، صفائحي، وفي كثير من الأحيان على شكل شريط، وشكل نجمي. الأصباغ الرئيسية: الكلوروفيل أ، هـ، الكاروتينات والزانثوفيل. في الأشكال المتحركة، توجد عين حمراء في الطرف الأمامي للبلاستيدات الخضراء. جوهر واحد. تحتوي بعض الأنواع على بيرينويد وفجوة أو فجوتين نابضتين في الجزء الأمامي من الخلية.

   يحدث التكاثر الخضري عن طريق انقسام الخلايا وتفكك المستعمرات أو الخيوط، ويحدث التكاثر اللاجنسي عن طريق الأبواغ الحيوانية والأبواغ الذاتية. تُعرف العملية الجنسية بعدد صغير من الأجناس: iso-، oogamy.

   تتوزع في العوالق وقاع المسطحات المائية العذبة وفي البحار والتربة وفي الأماكن ذات الرطوبة العالية.

6. بني [يعرض] .

   الطحالب البنية- في معظم الحالات تكون هذه أشكالًا بحرية. فهي متعددة الخلايا، تعلق على الركيزة. وتتراوح أحجامها من بضعة ملليمترات إلى عدة أمتار، وهناك أنواع يصل طولها إلى 60 مترًا.

   بواسطة مظهرهذه عبارة عن شجيرات وألواح وأسلاك وشرائط متفرعة، ويبدو أن بعضها يحتوي على ساق وأوراق. تحتوي الخلية على نواة واحدة، والبلاستيدات الخضراء بنية اللون، وحبيبية، وغالبًا ما يكون هناك الكثير منها. الأصباغ: الكلوروفيل أ و ج، والكاروتينات، والعديد من الفوكوزانثين.

   في الثالي متعدد الصفوف، يلاحظ تخصص الخلايا في تكوين الأنسجة. في أبسط الحالات، يتم التمييز بين القشرة (خلايا ملونة بشكل مكثف تحتوي على البلاستيدات الخضراء) واللب (خلايا كبيرة عديمة اللون لها نفس الشكل). وفي الكائنات الأكثر تنظيمًا (عشب البحر والفوقس) توجد أيضًا طبقة سطحية من الخلايا المنقسمة القادرة على إنتاج الأعضاء التناسلية وتسمى الميريستوديرم، وطبقة وسيطة بين النواة والقشرة. يخدم القلب لنقل منتجات التمثيل الضوئي ويؤدي وظيفة ميكانيكية.

7. أحمر [يعرض] .

   الطحالب الحمراء (الطحالب الأرجوانية)- مجموعة واسعة بين الأعشاب البحرية القاعية. نادرًا ما يوجد في المسطحات المائية العذبة (أنواع الباتراكوسبيرموم) وفي القاذورات الأرضية (البورفيريديوم). ملونة بدرجات مختلفة من اللون الأحمر، وبعضها أصفر أو زيتوني أو أخضر مزرق.

   الأصباغ: الكلوروفيل a و d (هذا الأخير موجود فقط في الطحالب الحمراء)، الكاروتينات، الزانثوفيل، R-phycoerythrin، R-phycocyanin. جميع الطحالب الحمراء تقريبًا متعددة الخلايا، على شكل خيوط، وخيوط متفرعة، وشجيرات، وبعضها له أعضاء تشبه الجذع وأوراق الشجر. أنها لا تأتي بأحجام كبيرة مثل تلك البني. كلها مرتبطة بالركيزة. وتغطى الخلايا بقشرة تتكون من طبقتين: الطبقة الداخلية من السليلوز والطبقة الخارجية من البكتين. الخلايا الأكثر تنظيمًا هي خلايا أحادية النواة، في حين أن الخلايا عالية التنظيم هي متعددة النوى. هناك واحد أو أكثر من البلاستيدات الخضراء. من سمات الطحالب الحمراء وجود خلايا غدية خاصة لدى بعض الممثلين. ترتبط الخلايا التي تشكل الثالوس عن طريق المسام.

   التكاثر الخضري نادر. في عملية لاجنسية، تكون حدائق الحيوان غائبة تماما. العملية الجنسية هي oogamy.

   تمتلك الحشائش الأرجوانية بنية غريبة من الأوجونيا (الكاربوجون) و العمليات المعقدةتطوير الزيجوت. لا توجد مراحل متحركة في دورة التطوير. يخضع الزيجوت، قبل أن يؤدي إلى ظهور النابت البوغي، لتطور معقد، ونتيجة لذلك تتشكل الجراثيم (carpospores)، مما يؤدي إلى ظهور النابت البوغي.

8. اليوجلينا [يعرض] .

   طحالب يوجلينا- الكائنات المجهرية. شكل الخلايا بشكل رئيسي بيضاوي الشكل ومغزلي الشكل. البلاستيدات الخضراء هي نجمية، على شكل شريط، ذات شكل صفائحي كبير.

   الأصباغ: الكلوروفيل أ، ب، كاروتين، زانثوفيل. تحتوي بعض الأوجلينويدس على صبغة حمراء، أستازانتين، والتي تنظم كمية الضوء التي تصل إلى البلاستيدات الخضراء. في ظل ظروف الإضاءة الشديدة، تتراكم الصبغة في الجزء المحيطي من الخلية وتحجب البلاستيدات الخضراء. تتحول الخلية إلى اللون الأحمر. لا يوجد غشاء سليلوز، بل تلعب دوره طبقة مضغوطة من السيتوبلازم. بعضها لديه غلاف غير متصل بإحكام بالبروتوبلاست. يوجد في الطرف الأمامي من الجسم انخفاض (البلعوم)، يمتد من أسفله واحد أو اثنين من السوط. تتحرك الأوجليناسيا عن طريق تغيير شكل الجسم وبمساعدة السوط، تدور في نفس الوقت حول المحور الطولي. في اليوجلينويات الحية، توجد في الجزء الأمامي من الخلية بقعة حمراء - الوصمة، التي تعمل كعضو حساس للضوء. تتكاثر بالتقسيم الطولي. لم يتم إثبات وجود العملية الجنسية. وهم يعيشون بشكل رئيسي في المسطحات المائية العذبة الصغيرة، وبعضهم في الملوحة.

9. أخضر [يعرض] .

   طحالب خضراء- هذا هو القسم الأكثر عددًا (ما يصل إلى 20000 نوع). وتتميز باللون الأخضر النقي لثاليها.

   الأصباغ: الكلوروفيل أ و ب، والكاروتينات والعديد من الزانثوفيل. في بعض الأنواع وفي بعض مراحل التطور، يمكن إخفاء اللون الأخضر بواسطة صبغة الدم الحمراء. الأشكال أحادية الخلية والمستعمرة ومتعددة الخلايا. الأبعاد: من أصغر الخلايا المفردة التي يبلغ قطرها 1-2 ميكرون إلى النباتات المجهرية التي يبلغ طولها عشرات السنتيمترات. تحتوي الطحالب الخضراء على جميع الأنواع الرئيسية للتكاثر اللاجنسي والجنسي وجميع الأنواع الرئيسية للتغيرات في أشكال النمو.

10. الخراسيا [يعرض] .

    طحالب شاروفايا- مجموعة غريبة من الطحالب تشبه النباتات العليا في مظهرها. ينتشر على نطاق واسع في برك وبحيرات المياه العذبة، وخاصة في المياه الصلبة والجيرية؛ وجدت في الخلجان البحرية والمياه القارية قليلة الملوحة. أنها تشكل غابة. يبلغ ارتفاع ثاليها عادة 20-30 سم، ولكن يمكن أن يصل إلى 1 وحتى 2 متر، ولها مظهر براعم خضراء كثيفة تشبه الخيط أو تشبه الجذع ذات هيكل مفصلي: على البراعم الرئيسية، تسمى تقليديًا توجد السيقان وزهرات البراعم الجانبية على مسافة ما من بعضها البعض - كما يتم تقسيم الأوراق بشكل مشروط في البنية. تسمى مواقع الزهرات بالعقد، وتسمى أجزاء الجذع الموجودة بينها بالعقد الداخلية. تختلف خلايا العقد والعقد الداخلية: فالعقد الداخلي عبارة عن خلية ممدودة عملاقة غير قادرة على الانقسام؛ تتكون العقدة من عدة خلايا وحيدة النواة صغيرة متجمعة في قرص، وتتمايز أثناء عملية الانقسام وتشكل فروعًا جانبية ودائرة.

    البلاستيدات الخضراء عديدة ولها شكل أجسام صغيرة على شكل قرص (تشبه حبيبات الكلوروفيل).

    الأصباغ: الكلوروفيل أ و ب، الكاروتينات، الزانثوفيل (على غرار الطحالب الخضراء). إن بنية الأعضاء التناسلية الجنسية المتكونة في الجزء العلوي من معظم الأجزاء - الأوراق - غريبة. الأعضاء الأنثوية- الأوجونيا - والذكر - أنثريديا - متعددة الخلايا، وعادة ما تتطور على نبات واحد (نادرًا ما تكون ثنائية المسكن).

دور الطحالب في الطبيعة وأهميتها الاقتصادية

الطحالب هي واحدة من أقدم الكائنات الحية التي تعيش على كوكبنا. في العصور الجيولوجية الماضية، كما هو الحال الآن، كانت الطحالب تسكن المحيطات والأنهار والبحيرات وغيرها من المسطحات المائية. من خلال إثراء الغلاف الجوي بالأكسجين، أعادوا الحياة إلى عالم متنوع من الحيوانات وساهموا في تطوير البكتيريا الهوائية؛ لقد كانوا أسلاف النباتات التي سكنت الأرض وكوّنت طبقات قوية من الصخور.

تعتبر الطحالب، مثل النباتات العليا على الأرض، مصدرًا للمواد العضوية ومنتجة للأكسجين في المسطحات المائية. بسبب نشاط الطحالب (الدياتومات بشكل رئيسي، والخضراء المزرقة والخضراء)، الصخور(الدياتوميت، رواسب السيليكات، بعض الحجر الجيري). وتشارك بعض الطحالب (الطحالب الخضراء المزرقة المملة) التي تدمر الصخور في تكوين التربة الأولية.

بالاشتراك مع الكائنات الحية الأخرى (البكتيريا والفطريات)، تشارك الطحالب في عملية التنقية الذاتية للمياه.

ومع ذلك، فإن تطوير الطحالب (الأزرق والأخضر، وبعضها الأخضر، والدياتومات، والبيروفيت) بكميات كبيرة يمكن أن يؤدي إلى "أزهار مائية"، حيث يستقر عدد كبير من الكائنات الحية في القاع، وتتكثف عمليات الاضمحلال، وتنخفض كمية الأكسجين بشكل حاد ويزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون. وهذا يؤدي إلى نفوق الأسماك في الصيف. يؤثر "التفتح" سلبًا على إمدادات المياه (تصبح المرشحات مسدودة، ويكتسب الماء طعمًا ورائحة كريهة).

في الزراعة، تستخدم الطحالب كأسمدة عضوية (الطحالب الخضراء المزرقة المثبتة للنيتروجين، أعشاب بحريةوكذلك كتلة من الطحالب الخضراء المزرقة التي يتم جمعها أثناء "إزهار" المسطحات المائية). تسبب الطحالب تكوين الدبال وتحسن تهوية التربة وتؤثر على بنيتها.

الطحالب هي المواد الخام لإنتاج المواد العضوية القيمة: الكحول والأمونيا والورنيش والأحماض العضوية وغيرها (السابروبيل)؛ اليود والبروم (الطحالب البنية) ؛ الغراء (عشب البحر) ؛ أجار أجار (الطحالب الحمراء، phyllophora)، كاروتين، المواد النشطة بيولوجيا. تستخدم في الصناعة الميكروبيولوجية وأبحاث الفضاء. لإنتاج الورق والكرتون، يتم استخدام Cladophora وRizoclonium، والتي تنمو بكميات كبيرة في المسطحات المائية. سيبيريا الغربية. يتم استخدام الأعشاب البحرية في صناعة المواد الغذائية، وكذلك مباشرة في الغذاء (الأعشاب البحرية، خس البحر، النوستوكي).

في علم الأحياء المائية الصحية، تستخدم الطحالب كمؤشرات توضح درجة تلوث المياه بالمواد العضوية. تستخدم الطحالب لتنقية المياه الصناعية.

قسم الكائنات الحية الذي يعتبر هنا طحالب متنوع للغاية ولا يمثل تصنيفًا واحدًا. هذه الكائنات غير متجانسة في بنيتها وأصلها.

الطحالب نباتات ذاتية التغذية، تحتوي خلاياها على تعديلات مختلفة من الكلوروفيل والأصباغ الأخرى التي تضمن عملية التمثيل الضوئي. تعيش الطحالب في المياه العذبة والبحرية، وكذلك على الأرض وعلى السطح وفي التربة وعلى لحاء الأشجار والحجارة وغيرها من الركائز.

تنتمي الطحالب إلى 10 أقسام من مملكتين: 1) الأزرق والأخضر، 2) الأحمر، 3) البيروفيتا، 4) الذهبي، 5) الدياتومات، 6) الأصفر والأخضر، 7) البني، 8) يوجلينوفيتس، 9) الأخضر و 10. ) شاروفيس. القسم الأول ينتمي إلى مملكة بدائيات النوى، والباقي - إلى مملكة النباتات.

قسم الطحالب الخضراء المزرقة أو البكتيريا الزرقاء (النباتات الزرقاء)

هناك حوالي 2 ألف نوع، متحدة في حوالي 150 جنسا. هذه هي أقدم الكائنات الحية، والتي تم العثور على آثار وجودها في رواسب عصر ما قبل الكمبري، ويبلغ عمرها حوالي 3 مليارات سنة.

بين الطحالب الخضراء المزرقة هناك أشكال وحيدة الخلية، ولكن معظم الأنواع هي كائنات مستعمرة وخيطية. وهي تختلف عن الطحالب الأخرى في أن خلاياها لا تحتوي على نواة مشكلة. إنها تفتقر إلى الميتوكوندريا، والفجوات التي تحتوي على عصارة الخلايا، ولا توجد بلاستيدات مشكلة، والأصباغ التي يتم بها عملية التمثيل الضوئي موجودة في صفائح التمثيل الضوئي - الصفائح. أصباغ الطحالب الخضراء المزرقة متنوعة للغاية: الكلوروفيل، الكاروتينات، الزانثوفيل، بالإضافة إلى أصباغ محددة من مجموعة فيكوبيلين - فيكوسيانين الأزرق وفيكويريثرين الأحمر، والتي، بالإضافة إلى البكتيريا الزرقاء، توجد فقط في الطحالب الحمراء. غالبًا ما يكون لون هذه الكائنات باللون الأزرق والأخضر. ومع ذلك، اعتمادًا على النسبة الكمية للأصباغ المختلفة، لا يمكن أن يكون لون هذه الطحالب ليس فقط أخضر مزرق، ولكن أيضًا بنفسجي أو محمر أو أصفر أو أزرق شاحب أو أسود تقريبًا.

يتم توزيع الطحالب الخضراء المزرقة في جميع أنحاء العالم وتوجد في مجموعة واسعة من الكائنات الحية ظروف مختلفة. إنهم قادرون على الوجود حتى في الظروف المعيشية القاسية. تتحمل هذه الكائنات الظلام لفترات طويلة واللاهوائية، ويمكنها العيش في الكهوف، في أنواع التربة المختلفة، في طبقات الطمي الطبيعي الغنية بكبريتيد الهيدروجين، في المياه الحرارية، إلخ.

تتشكل الأغشية المخاطية حول خلايا الطحالب الاستعمارية والخيطية، والتي تعمل بمثابة غلاف وقائي يحمي الخلايا من الجفاف ويعمل بمثابة مرشح للضوء.

تحتوي العديد من الطحالب الخضراء المزرقة الخيطية على خلايا غريبة - غير متجانسة. تحتوي هذه الخلايا على غشاء مكون من طبقتين محدد جيدًا، وتبدو فارغة. لكن هذه خلايا حية مملوءة بمحتويات شفافة. الطحالب الخضراء المزرقة ذات الكيسات غير المتجانسة قادرة على تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي. بعض أنواع الطحالب الخضراء المزرقة هي مكونات الأشنات. يمكن العثور عليها كمتعايشين في أنسجة وأعضاء النباتات العليا. يتم استخدام قدرتها على تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي بواسطة النباتات العليا.

يمكن أن يكون للتطور الهائل للطحالب الخضراء المزرقة في المسطحات المائية عواقب سلبية. إن زيادة تلوث المياه والتلوث بالمواد العضوية يسبب ما يسمى بـ "زهرة الماء". مما يجعل المياه غير صالحة للاستهلاك البشري. بعض البكتيريا الزرقاء في المياه العذبة سامة للإنسان والحيوان.

إن تكاثر الطحالب الخضراء المزرقة بدائي للغاية. تتكاثر الأشكال وحيدة الخلية والعديد من الأشكال الاستعمارية فقط عن طريق تقسيم الخلايا إلى النصف. تتكاثر معظم الأشكال الخيطية عن طريق التجانسات (أقسام قصيرة مفصولة عن الخيط الأم والتي تنمو لتصبح بالغة). يمكن أيضًا إجراء التكاثر بمساعدة الجراثيم - وهي خلايا سميكة الجدران متضخمة يمكنها البقاء على قيد الحياة في الظروف غير المواتية ثم تنمو إلى خيوط جديدة.

قسم الطحالب الحمراء (أو الطحالب الأرجوانية) (رودوفيتا)

الطحالب الحمراء () - مجموعة عديدة (حوالي 3800 نوع من أكثر من 600 جنس) بشكل رئيسي مخلوقات البحر. تختلف أحجامها من مجهرية إلى 1-2 متر، أما من الخارج فإن الطحالب الحمراء شديدة التنوع: فهناك أشكال خيطية، وصفائحية، ومرجانية، ومشرحة ومتفرعة بدرجات متفاوتة.

تحتوي الطحالب الحمراء على مجموعة فريدة من الأصباغ: بالإضافة إلى الكلوروفيل أ و ب، هناك الكلوروفيل د، المعروف فقط لهذه المجموعة من النباتات، وهناك الكاروتينات، والزانثوفيل، وكذلك أصباغ من مجموعة فيكوبيلين: الصباغ الأزرق هو فيكوسيانين، الصباغ الأحمر هو فيكويريثرين. تحدد المجموعات المختلفة من هذه الأصباغ لون الطحالب - من الأحمر الفاتح إلى الأخضر المزرق والأصفر.

تتكاثر الطحالب الحمراء نباتيًا ولا جنسيًا وجنسيًا. يعد التكاثر الخضري نموذجيًا فقط للنباتات القرمزية الأكثر تنظيماً (الأشكال أحادية الخلية والمستعمرة). في الأشكال متعددة الخلايا شديدة التنظيم، تموت الأجزاء المقطوعة من الثالوس. يتم استخدام أنواع مختلفة من الجراثيم للتكاثر اللاجنسي.

العملية الجنسية غير متزوجة. في نبات المشيجيات، تتشكل الخلايا التناسلية الذكرية والأنثوية (الأمشاج) الخالية من الأسواط. أثناء الإخصاب، لا يتم إطلاق الأمشاج الأنثوية بيئةولكن تبقى على النبات؛ يتم إطلاق الأمشاج الذكورية ونقلها بشكل سلبي عن طريق التيارات المائية.

النباتات ثنائية الصيغة الصبغية - النباتات البوغية - لها نفس مظهر النباتات المشيجية (النباتات أحادية الصيغة الصبغية). هذا هو التغيير المتماثل للأجيال. تتشكل أعضاء التكاثر اللاجنسي على النباتات البوغية.

يستخدم البشر العديد من الطحالب الحمراء على نطاق واسع، فهي صالحة للأكل وصحية. في الصناعات الغذائية والطبية، يتم استخدام أجار السكاريد، الذي يتم الحصول عليه من أنواع مختلفة من العشب القرمزي (حوالي 30)، على نطاق واسع.

قسم الطحالب البيروفيتا (أو الدينوفيتا) (Pyrrophyta (Dinophyta))

يحتوي القسم على حوالي 1200 نوع من 120 جنسًا، توحد الأشكال وحيدة الخلية حقيقية النواة (بما في ذلك السوطيات الثنائية)، والأشكال الكروانية والخيطية. تجمع المجموعة بين خصائص النباتات والحيوانات: بعض الأنواع لها مخالب وأرجل كاذبة وخلايا لاذعة؛ يتمتع بعضها بنوع تغذية حيواني نموذجي يوفره البلعوم. كثيرون لديهم وصمة عار، أو ثقب الباب. غالبًا ما تكون الخلايا مغطاة بغشاء صلب. الكروماتوفور لونها بني ومحمر وتحتوي على الكلوروفيل a وc، بالإضافة إلى الكاروتينات والزانثوفيل (أحيانًا الفيكوسيانين والفيكوإيريترين). يتم ترسيب النشا وأحيانا الزيت كمواد احتياطية. الخلايا السوطية لها جوانب ظهرية وبطنية محددة بوضوح. توجد أخاديد على سطح الخلية وفي البلعوم.

تتكاثر عن طريق الانقسام في حالة متحركة أو غير متحركة (نباتيًا)، والأبواغ الحيوانية والأبواغ الذاتية. يُعرف التكاثر الجنسي بأشكال قليلة؛ ويحدث على شكل اندماج للأمشاج المتساوية.

تعد الطحالب الحرارية من السكان الشائعين في المسطحات المائية الملوثة: البرك وخزانات الترسيب وبعض الخزانات والبحيرات. ويشكل العديد منها العوالق النباتية في البحار. في ظل ظروف غير مواتية، فإنها تشكل الخراجات مع أغشية السليلوز السميكة.

الجنس الأكثر انتشارًا والأكثر ثراءً بالأنواع هو Cryptomonas.

قسم الطحالب الذهبية (Chrysophyta)

كائنات مجهرية أو صغيرة (يصل طولها إلى 2 سم) ذات لون أصفر ذهبي تعيش في المسطحات المائية المالحة والعذبة حول العالم. هناك أشكال أحادية الخلية، الاستعمارية ومتعددة الخلايا. حوالي 300 نوع من 70 جنسًا معروفة في روسيا. عادة ما يكون لون Chromatophores أصفر ذهبي أو بني. أنها تحتوي على الكلوروفيل أ وج، وكذلك الكاروتينات والفوكوكسانثين. يتم ترسيب الكريسولامين والزيت كمواد احتياطية. بعض الأنواع غير متجانسة. تحتوي معظم الأشكال على 1-2 سوط وبالتالي فهي متحركة. تتكاثر بشكل لا جنسي في الغالب - عن طريق الانقسام أو الأبواغ الحيوانية؛ ولا تُعرف العملية الجنسية إلا في عدد قليل من الأنواع. عادة ما توجد في المياه العذبة النظيفة (المياه الحمضية في مستنقعات الطحالب) ، وفي كثير من الأحيان في البحار والتربة. العوالق النباتية النموذجية.

تقسيم الدياتومات (Bacillariophyta (Diatomea))

يبلغ عدد الدياتومات (الدياتومات) حوالي 10 آلاف نوع، تنتمي إلى حوالي 300 جنس. هذه كائنات مجهرية تعيش بشكل رئيسي في المسطحات المائية. الدياتومات - مجموعة خاصةكائنات وحيدة الخلية تختلف عن الطحالب الأخرى. خلايا الدياتوم مغطاة بقشرة من السيليكا. تحتوي الخلية على فجوات تحتوي على عصارة الخلية. يقع النواة في المركز. Chromatophores كبيرة. لونها له ظلال مختلفة من اللون الأصفر البني، حيث يهيمن على الأصباغ الكاروتينات والزانثوفيل، والتي لها ظلال صفراء وبنية، وتخفي الكلوروفيل a وc.

تتميز قذائف الدياتوم بالانتظام الهندسي للهيكل ومجموعة واسعة من الخطوط العريضة. تتكون القشرة من نصفين. الأكبر، epitheca، يغطي الأصغر، Hypotheca، تمامًا كما يغطي الغطاء الصندوق.

معظم الدياتومات ذات التماثل الثنائي قادرة على التحرك على طول سطح الركيزة. تتم الحركة باستخدام ما يسمى التماس. التماس عبارة عن شق يقطع جدار الوشاح. حركة السيتوبلازم في الفجوة واحتكاكها بالركيزة تضمن حركة الخلية. خلايا الدياتومات ذات التماثل الشعاعي غير قادرة على الحركة.

تتكاثر الدياتومات عادةً عن طريق تقسيم الخلية إلى نصفين. يزداد حجم البروتوبلاست، مما يؤدي إلى تباعد الظهارة والنقص. تنقسم البروتوبلاست إلى قسمين متساويين، وتنقسم النواة بشكل انقسامي. في كل نصف من الخلية المنقسمة، تلعب القشرة دور الظهارة وتكمل النصف المفقود من القشرة، دائمًا الظفرة. نتيجة للانقسامات العديدة، يحدث انخفاض تدريجي في حجم الخلية في جزء من السكان. بعض الخلايا أصغر بحوالي ثلاث مرات من الخلايا الأصلية. وقد وصلت الحد الأدنى من الأحجام، تقوم الخلايا بتطوير auxospores ("الجراثيم المتنامية"). يرتبط تكوين auxospores بالعملية الجنسية.

خلايا الدياتوم في الحالة الخضرية تكون ثنائية الصيغة الصبغية. قبل التكاثر الجنسي، يحدث الانقسام الاختزالي للنواة (الانقسام الاختزالي). تتجمع خليتا الدياتوم معًا، وتتباعد الصمامات، وتندمج النوى أحادية الصيغة الصبغية (بعد الانقسام الاختزالي) في أزواج، ويتم تشكيل واحد أو اثنين من الأبواغ المساعدة. ينمو البوغ لبعض الوقت، ثم يكوّن قوقعة ويتحول إلى فرد نباتي.

من بين الدياتومات هناك أنواع محبة للضوء ومحبة للظل، وتعيش في الخزانات على أعماق مختلفة. يمكن أن تعيش الدياتومات أيضًا في التربة، خاصة التربة الرطبة والمستنقعات. جنبا إلى جنب مع الطحالب الأخرى، يمكن أن تسبب الدياتومات أزهار الثلج.

تلعب الدياتومات دورًا كبيرًا في اقتصاد الطبيعة. إنها بمثابة مصدر غذائي دائم وحلقة أولية في سلاسل الغذاء للكثيرين الكائنات المائية. وتتغذى عليها العديد من الأسماك، وخاصة الأسماك الصغيرة منها.

تشكل أصداف الدياتوم، التي تستقر في القاع على مدى ملايين السنين، صخرة جيولوجية رسوبية - الدياتوميت. ويستخدم على نطاق واسع كما مواد البناءذات خصائص عزل عالية للحرارة والصوت، وتستخدم كمرشحات في الصناعات الغذائية والكيميائية والطبية.

قسم الطحالب الصفراء الخضراء (زانثوفيتا)

تضم هذه المجموعة من الطحالب حوالي 550 نوعًا. هؤلاء هم بشكل رئيسي سكان المياه العذبة، وأقل شيوعا في البحار وعلى التربة الرطبة. من بينها أشكال وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا، وجلدية، وكوكوانية، وخيطية، وصفائحية، وكذلك كائنات سيفونية. وتتميز هذه الطحالب باللون الأصفر والأخضر، وهو ما يعطي الاسم للمجموعة بأكملها. البلاستيدات الخضراء على شكل قرص. الأصباغ المميزة هي الكلوروفيل a و c، a و b الكاروتينات، الزانثوفيل. المواد الاحتياطية - جلوكان، . التكاثر الجنسي هو تكاثري ومتساوي. تتكاثر نباتياً بالتقسيم؛ يتم التكاثر اللاجنسي بواسطة خلايا متخصصة متحركة أو غير متحركة - حديقة الحيوان والأبواغ المسطحة.

قسم الطحالب البنية (Phaeophyta)

الطحالب البنية هي كائنات حية متعددة الخلايا عالية التنظيم تعيش في البحار. يوجد حوالي 1500 نوع من حوالي 250 جنسًا. يصل طول أكبر الطحالب البنية إلى عدة عشرات من الأمتار (يصل إلى 60 مترًا). ومع ذلك، في هذه المجموعة هناك أيضا أنواع ذات أحجام مجهرية. يمكن أن يكون شكل الثالي متنوعًا للغاية.

السمة المشتركة لجميع الطحالب التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي اللون البني المصفر. وينتج عن أصباغ الكاروتين والزانتوفيل (فوكوكسانثين، وما إلى ذلك)، التي تخفي اللون الأخضر للكلوروفيل a وc. يتكون جدار الخلية من السليلوز مع طبقة بكتين خارجية قادرة على تكوين مادة صمغية قوية.

تتكاثر الطحالب البنية بجميع أشكال التكاثر: الخضري واللاجنسي والجنسي. يحدث التكاثر الخضري عن طريق أجزاء منفصلة من الثالوس. يتم التكاثر اللاجنسي باستخدام الأبواغ الحيوانية (المتحركة بفضل بوغ السوط). يتم تمثيل العملية الجنسية في الطحالب البنية بالزواج المتساوي (الأقل شيوعًا، تباين الزواج والزواج).

في العديد من الطحالب البنية، تختلف النابتة المشيجية والنابتة البوغية في الشكل والحجم والبنية. في الطحالب البنية، هناك تناوب للأجيال، أو تغير في المراحل النووية في دورة التطور. توجد الطحالب البنية في جميع البحار الكرة الأرضية. تجد العديد من الحيوانات الساحلية مأوى ومناطق للتكاثر والتغذية في غابة من الطحالب البنية بالقرب من الشواطئ. تستخدم الطحالب البنية على نطاق واسع من قبل البشر. منها يتم الحصول على الجينات (أملاح حمض الألجنيك)، والتي تستخدم كمثبتات للحلول والمعلقات في صناعة المواد الغذائية. يتم استخدامها في صناعة المواد البلاستيكية ومواد التشحيم وغيرها. وتستخدم بعض الطحالب البنية (عشب البحر والألاريا وغيرها) في الغذاء.

قسم يوجلينوفيتا

يوجد حوالي 900 نوع في هذه المجموعة من حوالي 40 جنسًا. هذه كائنات أحادية الخلية، تعيش بشكل رئيسي في المياه العذبة. تحتوي البلاستيدات الخضراء على الكلوروفيل أ و ب ومجموعة كبيرة من الأصباغ المساعدة من مجموعة الكاروتينات. تخضع هذه الطحالب لعملية التمثيل الضوئي في الضوء، وفي الظلام تتحول إلى التغذية غير المتجانسة.

يحدث تكاثر هذه الطحالب فقط من خلال انقسام الخلايا الانقسامية. ويختلف الانقسام الفتيلي عن هذه العملية في مجموعات أخرى من الكائنات الحية.

قسم الطحالب الخضراء (الكلوروفيتا)

تعد الطحالب الخضراء أكبر قسم من الطحالب، حيث يصل عددها حسب التقديرات المختلفة من 13 إلى 20 ألف نوع من حوالي 400 جنس. وتتميز هذه الطحالب باللون الأخضر البحت مثل النباتات العليا حيث أن الكلوروفيل هو السائد بين الأصباغ. تحتوي البلاستيدات الخضراء (كروماتوفورز) على تعديلين من الكلوروفيل أ و ب، كما هو الحال في النباتات العليا، وكذلك أصباغ أخرى - الكاروتينات والزانثوفيل.

تتكون جدران الخلايا الصلبة للطحالب الخضراء من مواد السليلوز والبكتين. المواد الاحتياطية - النشا، في كثير من الأحيان النفط. تشير العديد من سمات بنية وحياة الطحالب الخضراء إلى علاقتها بالنباتات العليا. تتميز الطحالب الخضراء بالتنوع الأكبر مقارنة بالأقسام الأخرى. يمكن أن تكون أحادية الخلية، استعمارية، متعددة الخلايا. تمثل هذه المجموعة مجموعة كاملة من التمايز المورفولوجي للجسم المعروف بالطحالب - أحادية، كوكويد، نخيلية، خيطية، صفائحية، غير خلوية (سيفون). نطاق أحجامها كبير - من الخلايا المفردة المجهرية إلى الأشكال الكبيرة متعددة الخلايا التي يبلغ طولها عشرات السنتيمترات. التكاثر نباتي ولا جنسي وجنسي. تمت مواجهة جميع أنواع التغييرات الرئيسية في أشكال التطوير.

تعيش الطحالب الخضراء في كثير من الأحيان في المسطحات المائية العذبة، ولكن هناك العديد من الأشكال قليلة الملوحة والبحرية، فضلا عن الأنواع الأرضية والترابية غير المائية.

تضم فئة فولفوكس الممثلين الأكثر بدائية للطحالب الخضراء. عادة ما تكون هذه الكائنات وحيدة الخلية ذات الأسواط، وفي بعض الأحيان تكون متحدة في مستعمرات. إنهم متنقلون طوال حياتهم. موزعة في المسطحات المائية العذبة الضحلة والمستنقعات والتربة. من بين الكائنات وحيدة الخلية، يتم تمثيل أنواع جنس Chlamydomonas على نطاق واسع. الخلايا الكروية أو الإهليلجية في Chlamydomonas مغطاة بغشاء يتكون من مواد الهيمسيلولوز والبكتين. يوجد في الطرف الأمامي للخلية نوعان من السوط. الجميع الجزء الداخليتشغل الخلية بلاستيدات الخضراء على شكل كوب. تقع النواة في السيتوبلازم الذي يملأ البلاستيدات الخضراء على شكل كوب. يوجد في قاعدة السوط فجوتان نابضتان.

يحدث التكاثر اللاجنسي بمساعدة الأبواغ الحيوانية ثنائية السوط. أثناء التكاثر الجنسي، تتشكل الأمشاج ثنائية السوط في خلايا الكلاميدوموناس (بعد الانقسام الاختزالي).

تتميز أنواع Chlamydomonas بـ iso- و hetero- و oogamy. عندما تحدث ظروف غير مواتية (تجفيف الخزان)، تفقد خلايا الكلاميدوموناس سوطها، وتصبح مغطاة بغمد مخاطي وتتكاثر بالانقسام. عندما تحدث الظروف المواتية، فإنها تشكل السوط وتتحول إلى نمط حياة متنقل.

جنبا إلى جنب مع طريقة التغذية الذاتية (التمثيل الضوئي)، فإن خلايا الكلاميدوموناس قادرة على امتصاص المواد العضوية الذائبة في الماء من خلال الغشاء، مما يساهم في عمليات التنقية الذاتية للمياه الملوثة.

يتم بناء خلايا الأشكال الاستعمارية (باندورينا، فولفوكس) مثل كلاميدوموناس.

في فئة البروتوكوكا، يكون الشكل الرئيسي للجسم الخضري عبارة عن خلايا غير متحركة ذات غشاء كثيف ومستعمرات من هذه الخلايا. ومن أمثلة المكورات الأولية وحيدة الخلية الكلوروكوكوس والكلوريلا. يتم إجراء التكاثر اللاجنسي للكلوروكوكوس بمساعدة الأبواغ الحيوانية المتحركة ثنائية السوط، والعملية الجنسية هي اندماج الأمشاج المتماثلة ثنائية السوطية المتحركة (الزواج المتساوي). ليس لدى الكلوريلا مراحل متحركة أثناء التكاثر اللاجنسي، ولا توجد عملية جنسية.

تجمع فئة Ulothrix بين الأشكال الخيطية والصفائحية التي تعيش في المياه العذبة والبحرية. Ulotrix عبارة عن خيط يصل طوله إلى 10 سم يتم ربطه بأشياء تحت الماء. خلايا الخيط متطابقة، وقصيرة الأسطوانية، ولها جدار صفائحي من البلاستيدات الخضراء (الكروماتوفورز). يتم التكاثر اللاجنسي بواسطة الأبواغ الحيوانية (خلايا متحركة بأربعة أسواط).

العملية الجنسية متجانسة. الأمشاج متحركة بسبب وجود سوطين في كل مشيج.

تجمع فئة المتقارنات (المتماسكة) بين الأشكال أحادية الخلية والخيطية مع نوع فريد من العملية الجنسية - الاقتران. البلاستيدات الخضراء (كروماتوفورز) الموجودة في خلايا هذه الطحالب هي من النوع الصفائحي وهي متنوعة جدًا في الشكل. في البرك والخزانات بطيئة التدفق، يتكون الجزء الأكبر من الطين الأخضر من أشكال خيطية (السبيروجيرا، الزيجنيما، وما إلى ذلك).

عندما يتم ربط خيطين متجاورين من خلايا متقابلة، تنمو العمليات التي تشكل قناة. تندمج محتويات الخليتين، وتتشكل اللاقحة المغطاة بغشاء سميك. بعد فترة من السكون، تنبت اللاقحة، مما يؤدي إلى ظهور كائنات خيطية جديدة.

تشمل فئة السيفون الطحالب ذات البنية غير الخلوية للثالوس (الثالوس) بحجمها الكبير وتقسيمها المعقد. تشبه طحالب سيفون البحر من الخارج نباتًا ورقيًا: يبلغ حجمها حوالي 0.5 متر، وهي متصلة بالأرض بواسطة جذور، وينتشر ثالوسها على طول الأرض، وتحتوي التكوينات العمودية التي تشبه الأوراق على البلاستيدات الخضراء. يتكاثر بسهولة نباتيًا عن طريق أجزاء من الثالوس. لا توجد جدران خلوية في جسم الطحالب، فهي تحتوي على بروتوبلازم صلب به العديد من النوى، وتقع البلاستيدات الخضراء بالقرب من الجدران.

تقسيم الكاروفيتا (شاروفيتا)

هذه هي الطحالب الأكثر تعقيدًا: يتم تمييز جسمها إلى عقد وعقد داخلية، ويوجد في العقد حلقات من الفروع القصيرة تشبه الأوراق. يتراوح حجم النباتات من 20-30 سم إلى 1-2 م، وتشكل غابات متواصلة في المسطحات المائية العذبة أو المملحة قليلاً، وتلتصق بالأرض بجذور جذرية. ظاهريًا تشبه النباتات العليا. ومع ذلك، فإن هذه الطحالب ليس لديها انقسام حقيقي إلى جذور وسيقان وأوراق. هناك حوالي 300 نوع من الطحالب Characeae، تنتمي إلى 7 أجناس. وهي تشبه الطحالب الخضراء في تكوين الأصباغ وبنية الخلية وخصائص التكاثر. هناك أوجه تشابه مع النباتات العليا في خصائص التكاثر (oogamy)، وما إلى ذلك. وتشير أوجه التشابه الملحوظة إلى وجود سلف مشترك في النباتات العليا والنباتات العليا.

يتم التكاثر الخضري للكاراسيا بواسطة هياكل خاصة، تسمى العقيدات، تتشكل على جذور الجذور وعلى الأجزاء السفلية من السيقان. تنبت كل من العقيدات بسهولة وتشكل بروتونيما ثم نباتًا كاملاً.

بعد التعارف الأول معها، من الصعب جدًا تغطية قسم الطحالب بأكمله عقليًا وإعطاء كل قسم مكانه الصحيح في النظام. لم يتم تطوير نظام الطحالب في العلوم قريبًا وفقط بعد العديد من المحاولات الفاشلة. حاليًا، نحن نفرض على أي نظام الشرط الأساسي وهو أن يكون تطوريًا. في البداية، كان يُعتقد أن مثل هذا النظام يمكن أن يكون بسيطًا جدًا؛ لقد تصوروها على شكل شجرة عائلة واحدة، حتى مع وجود العديد من الفروع الجانبية. الآن نحن نبنيها بأي طريقة أخرى غير شكل العديد من خطوط الأنساب التي تتطور بالتوازي. ومما يزيد الأمر تعقيدًا حقيقة أنه، إلى جانب التغييرات التقدمية، تتم ملاحظة التغييرات التراجعية أيضًا، مما يطرح مهمة صعبة الحل - في حالة عدم وجود علامة أو عضو أو آخر، قرر ما إذا كان لم يظهر بعد أو اختفى بالفعل ؟

النظام الممنوح لفيل في الطبعة 236 من العمل الرئيسي حول التصنيف الوصفي للنباتات، الذي نُشر تحت رئاسة تحرير أ. إنجلر، كان يعتبر الأكثر مثالية لفترة طويلة. تعتبر المجموعة الرئيسية هنا كائنات ذات سوط أو فلاجيلاتاتا.

يغطي هذا المخطط فقط المجموعة الرئيسية من الطحالب الخضراء. بالنسبة للبقية، سنأخذ مخطط روزن، بتغيير أسماء المجموعات فقط، وفقًا لتلك المعتمدة أعلاه عند وصفها.

لطالما اجتذب العالم تحت الماء الناس بسطوعه وجماله غير المسبوق وتنوعه وأسراره غير المعروفة. حيوانات مذهلة، نباتات مذهلة مقاسات مختلفة- كل هذه كائنات غير عاديةلا تترك أحدا غير مبال. بالإضافة إلى الممثلين الكبار للنباتات المرئية للعين، هناك أيضًا أصغر الممثلين، ولا يمكن رؤيتهم إلا تحت المجهر، لكن هذا لا يفقد أهميته وأهميته في الكتلة الحيوية الكلية للمحيط. هذه هي الطحالب وحيدة الخلية. إذا أخذنا إجمالي الإنتاج الذي تنتجه النباتات تحت الماء، فإن معظمه تنتجه هذه المخلوقات الصغيرة والمذهلة.

الطحالب: الخصائص العامة

بشكل عام، الطحالب هي مملكة فرعية من النباتات السفلية. إنهم ينتمون إلى هذه المجموعة لأن أجسادهم لا يتم تمييزها إلى أعضاء، ولكن يتم تمثيلها بواسطة ثالوس أو ثالوس مستمر (أحيانًا مشرح). بدلا من نظام الجذر، لديهم أجهزة للربط بالركيزة في شكل جذور.

هذه المجموعة من الكائنات الحية عديدة جدًا ومتنوعة في الشكل والبنية وأسلوب الحياة والموائل. وتتميز التقسيمات التالية لهذه العائلة:

• أحمر؛
• بني؛
• أخضر؛
• ذهبي؛
• الدياتومات.
• كريبتوفيت.
• الأخضر الأصفر؛
• الحنديرة.
• دينوفيت.

قد يشمل كل قسم من هذه الأقسام طحالب أحادية الخلية وممثلين ذوي ثالوس متعدد الخلايا. تم العثور على الأشكال التالية من الكائنات الحية أيضًا:

• الاستعمارية.
• خيطي.
• السباحة الحرة؛
• المرفقة وغيرها.

دعونا ندرس بمزيد من التفصيل البنية والنشاط الحيوي والتكاثر لممثلي الكائنات وحيدة الخلية التي تنتمي إلى فئات مختلفة من الطحالب. دعونا نقيم دورهم في الطبيعة وحياة الإنسان.

ملامح هيكل الطحالب وحيدة الخلية

ما هي السمات المحددة التي تسمح لهذه الكائنات الصغيرة بالوجود؟ أولاً، على الرغم من أنها تحتوي على خلية واحدة فقط، إلا أنها تقوم بجميع الوظائف الحيوية للكائن الحي بأكمله:

• ارتفاع؛
• تطوير؛
• تَغذِيَة؛
• يتنفس؛
• التكاثر؛
• حركة؛
• اختيار.

كما أن لهذه الكائنات وحيدة الخلية وظيفة متأصلة تتمثل في التهيج.

في بنيتها الداخلية، لا تحتوي الطحالب أحادية الخلية على أي ميزات يمكن أن تفاجئ الباحث المهتم. جميع الهياكل والعضيات نفسها الموجودة في خلايا الكائنات الحية الأكثر تطوراً. يمتلك غشاء الخلية القدرة على امتصاص الرطوبة المحيطة، وبالتالي يمكن للجسم أن يغطس تحت الماء. وهذا يسمح للطحالب بالانتشار على نطاق أوسع ليس فقط في البحار والمحيطات والمسطحات المائية الأخرى، ولكن أيضًا على الأرض.

جميع الكائنات الحية، باستثناء الطحالب الخضراء المزرقة، وهي كائنات بدائية النواة، لديها نواة تحتوي على مادة وراثية. تحتوي الخلية أيضًا على عضيات أساسية قياسية:

• الميتوكوندريا؛
• السيتوبلازم؛
• الشبكة الأندوبلازمية؛
• جهاز جولجي؛
• الجسيمات المحللة؛
• الريبوسومات.
• مركز الخلية.

يمكن أن تسمى الميزة وجود البلاستيدات التي تحتوي على صبغة واحدة أو أخرى (الكلوروفيل، زانثوفيل، فيكويريثرين وغيرها). ومن المثير للاهتمام أيضًا حقيقة أن الطحالب وحيدة الخلية يمكنها التحرك بحرية في عمود الماء باستخدام سوط واحد أو أكثر. ومع ذلك، ليس كل الأنواع. هناك أيضًا أشكال متصلة بالركيزة.

التوزيع والموائل

بفضل صغر حجمها وبعض الميزات الهيكلية، تمكنت الطحالب وحيدة الخلية من الانتشار في جميع أنحاء العالم. يسكنون:

• مسطحات المياه العذبة
• البحار والمحيطات؛
• المستنقعات.
• أسطح الصخور والأشجار والحجارة.
• السهول القطبية المغطاة بالثلوج والجليد.
• أحواض السمك.

أين يمكن أن تجدهم! وهكذا، فإن طحالب نوستوك وحيدة الخلية، وهي أمثلة على البكتيريا الزرقاء الخضراء أو البكتيريا الزرقاء، تعيش في التربة الصقيعية في القارة القطبية الجنوبية. بوجود أصباغ مختلفة، تزين هذه الكائنات بشكل مذهل المناظر الطبيعية ذات اللون الأبيض الثلجي. إنهم يرسمون الثلج باللون الوردي والأرجواني والأخضر والأرجواني والأزرق، والذي يبدو بالطبع جميلًا جدًا.

الطحالب الخضراء وحيدة الخلية، ومن الأمثلة عليها ما يلي: شلوريلا، ترينتبولي، الكلوروكوكوس، بليوروكوكوس - تعيش على سطح الأشجار، وتغطي لحاءها بطبقة خضراء. إنها تجبر سطح الحجارة والطبقة العليا من الماء ومساحات الأرض والمنحدرات شديدة الانحدار وغيرها من الأماكن على اكتساب نفس اللون. إنهم ينتمون إلى مجموعة الطحالب الأرضية أو الجوية.

بشكل عام، يحيط بنا ممثلو الطحالب أحادية الخلية في كل مكان، ولا يمكن ملاحظتها إلا بمساعدة المجهر. تعيش البكتيريا الحمراء والخضراء والزرقاء في الماء والهواء وعلى أسطح المنتجات والتربة والنباتات والحيوانات.

التكاثر وأسلوب الحياة

ينبغي مناقشة نمط حياة طحالب معينة في كل حالة محددة. بعض الناس يفضلون السباحة بحرية في عمود الماء، وتشكيل phytobenthos. وتوضع أنواع أخرى داخل كائنات الحيوانات، فتدخل في علاقة تكافلية معها. ولا يزال البعض الآخر يلتصق ببساطة بالركيزة ويشكل مستعمرات وخيوط.

لكن تكاثر الطحالب وحيدة الخلية هي عملية مماثلة لجميع الممثلين. هذا هو الانقسام الخضري الشائع إلى قسمين، الانقسام الفتيلي. نادرًا ما تحدث العملية الجنسية وفقط عندما تحدث ظروف معيشية غير مواتية.

التكاثر اللاجنسي يأتي في المراحل التالية.

1. تحضيري. تنمو الخلية وتتطور وتتراكم العناصر الغذائية.
2. يتم تقليل عضيات الحركة (السوطات).
3. ثم تبدأ عملية تكرار الحمض النووي والتكوين المتزامن للانقباض العرضي.
4. تمد السنتروميرات المادة الوراثية إلى أقطاب مختلفة.
5. يغلق الانقباض وتنقسم الخلية إلى نصفين.
6. يحدث التحريك الخلوي في وقت واحد مع كل هذه العمليات.

والنتيجة هي خلايا ابنة جديدة مماثلة للخلايا الأم. يكملون الأجزاء المفقودة من الجسم ويبدأون حياة مستقلة ونموًا وتطورًا. وهكذا فإن دورة حياة الفرد وحيد الخلية تبدأ بالانقسام وتنتهي بالمثل.

السمات الهيكلية للطحالب وحيدة الخلية الخضراء

السمة الرئيسية هي اللون الأخضر الغني الذي تتمتع به الخلية. ويفسر ذلك حقيقة أن صبغة الكلوروفيل هي السائدة في تكوين البلاستيدات. ولهذا السبب فإن هذه الكائنات قادرة على الإنتاج لنفسها المواد العضويةعلى المرء. وهذا يجعلهم مشابهين من نواحٍ عديدة لممثلي النباتات الأرضية الأعلى.

كما أن السمات الهيكلية للطحالب الخضراء وحيدة الخلية تتكون من المبادئ العامة التالية.

1. إضافي العناصر الغذائية- نشاء.
2. عضية مثل البلاستيدات الخضراء محاطة بغشاء مزدوج موجود في النباتات العليا.
3. للحركة يستخدمون الأسواط المغطاة بالشعر أو القشور. يمكن أن يكون هناك من واحد إلى 6-8.

من الواضح أن بنية الطحالب الخضراء أحادية الخلية تجعلها مميزة وتقربها من الممثلين عالي التنظيم للأنواع الأرضية.

من ينتمي إلى هذا القسم؟ أشهر الممثلين:

• الكلاميدوموناس.
• فولفوكس.
• الكلوريلا؛
• المكورات الجنبية.
• اليوجلينا الخضراء
• أكروسيفوني وغيرها.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على العديد من هذه الكائنات الحية.

الكلاميدوموناس

ينتمي هذا الممثل إلى قسم الطحالب الخضراء أحادية الخلية. الكلاميدوموناس هو كائن يعيش في المياه العذبة في الغالب وله بعض السمات الهيكلية. وتتميز بالانجذاب الضوئي الإيجابي (الحركة نحو مصدر الضوء)، بسبب وجود عين حساسة للضوء في الطرف الأمامي للخلية.

يتمثل الدور البيولوجي للمتدثرة في أنها منتج للأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي ومصدر قيم لتغذية الماشية. كما أن هذه الطحالب هي التي تسبب "إزهار" المسطحات المائية. يمكن زراعة خلاياها بسهولة في ظل ظروف اصطناعية، لذلك اختار علماء الوراثة الكلاميدوموناس كموضوع للبحث والتجارب المعملية.

الكلوريلا

تنتمي الطحالب وحيدة الخلية شلوريلا أيضًا إلى المجموعة الخضراء. الفرق الرئيسي بينه وبين الآخرين هو أنه يعيش فقط في خليته وخالية من السوط. تتيح القدرة على التمثيل الضوئي استخدام الكلوريلا كمصدر للأكسجين في الفضاء (على السفن والصواريخ).

يوجد داخل الخلية مجموعة فريدة من الفيتامينات، والتي بفضلها تحظى هذه الطحالب بتقدير كبير كمصدر علف للماشية. وحتى بالنسبة للإنسان فإن تناوله سيكون مفيداً جداً، لأن نسبة البروتين التي تدخل في تركيبه تزيد عن 50% قيمة الطاقةالعديد من محاصيل الحبوب. ومع ذلك، فإنه لا يزال لم يتجذر كغذاء للناس.

ولكن يتم استخدام الكلوريلا بنجاح لتنقية المياه البيولوجية. يمكن ملاحظة هذا الكائن الحي في وعاء زجاجي به مياه راكدة. يتشكل طلاء أخضر زلق على الجدران. هذه شلوريلا.

يوجلينا الخضراء

طحالب وحيدة الخلية تنتمي إلى فصيلة اليوجلينا. شكل الجسم الممدود غير العادي ذو النهاية المدببة يجعله مختلفًا عن الآخرين. كما أن لديها عينًا حساسة للضوء وسوطًا للحركة النشطة. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الحنديرة هي مزيج. يمكن أن تتغذى بشكل غير متجانس، ولكن في معظم الحالات تقوم بعملية التمثيل الضوئي.

لفترة طويلة كانت هناك خلافات حول انتماء هذا الكائن إلى أي مملكة. فهو في بعض الصفات حيوان، وفي البعض الآخر نبات. يعيش في المسطحات المائية الملوثة بالمخلفات العضوية.

المكورات الجنبية

وهي كائنات خضراء مستديرة تعيش على الصخور والأرض والحجارة والأشجار. أنها تشكل طلاء أخضر مزرق على الأسطح. إنهم ينتمون إلى عائلة Chaetophora من الطحالب الخضراء.

من خلال المكورات الجنبية يمكنك التنقل في الغابة، لأنها تستقر فقط على الجانب الشمالي من الأشجار.

الدياتومات

الطحالب وحيدة الخلية هي الدياتوم وجميع الأنواع المصاحبة له. ويشكلون معًا الدياتومات التي تختلف في واحدة ميزة مثيرة للاهتمام. الجزء العلوي من خليتهم مغطى بقشرة منقوشة جميلة، يتم تطبيق نمط طبيعي من أملاح السيليكون وأكسيده. في بعض الأحيان تكون هذه الأنماط مذهلة للغاية بحيث تبدو وكأنها نوع من البنية المعمارية أو رسم معقد لفنان.

بمرور الوقت، يشكل الممثلون الميتون من الدياتومات رواسب قيمة من الصخور التي يستخدمها الشخص. يهيمن الزانثوفيل على تكوين الخلية، ولهذا السبب يكون لون هذه الطحالب ذهبيًا. إنها غذاء قيم للحيوانات البحرية، لأنها تشكل جزءا كبيرا من العوالق.

الطحالب الحمراء

هذه هي الأنواع التي يختلف لونها من الأحمر الفاتح إلى البرتقالي والبورجوندي الداكن. تهيمن الأصباغ الأخرى على تكوين الخلية والتي تثبط الكلوروفيل. نحن مهتمون بالأشكال وحيدة الخلية.

تضم هذه المجموعة فئة طحالب بانجي التي تضم حوالي 100 نوع. جزء كبير منها أحادي الخلية. والفرق الرئيسي هو غلبة الكاروتينات والزانثوفيل، فيكوبيلين على الكلوروفيل. وهذا ما يفسر تلوين ممثلي القسم. هناك العديد من الكائنات الحية الأكثر شيوعًا بين الطحالب الحمراء أحادية الخلية:

• البورفيريديوم.
• والد أعرج.
• جيوتريتشوم.
• النجمية.

الموائل الرئيسية هي المحيطية و مياه البحرخطوط العرض المعتدلة. في المناطق الاستوائية فهي أقل شيوعا بكثير.

البورفيريديوم

يمكن لأي شخص أن يلاحظ أين تعيش الطحالب أحادية الخلية من هذا النوع. وهي تشكل أفلامًا حمراء اللون على الأرض والجدران والأسطح الرطبة الأخرى. ونادرا ما توجد منفردة، فهي تتجمع بشكل رئيسي في مستعمرات محاطة بالمخاط.

يتم استخدامها من قبل البشر لدراسة عمليات مثل التمثيل الضوئي في الكائنات وحيدة الخلية وتكوين جزيئات السكاريد داخل الكائنات الحية.

كروتسي

هذه الطحالب أيضًا أحادية الخلية وتنتمي إلى القسم الأحمر، فئة Banguiaceae. الرئيسية سمة مميزة- هذا هو تكوين "الساق" المخاطية للتعلق بالركيزة. ومن المثير للاهتمام أن هذه "الساق" يمكن أن تتجاوز حجم الجسم نفسه بما يقرب من 50 مرة. يتم إنتاج المخاط بواسطة الخلية نفسها خلال عملياتها الحياتية.

يستقر هذا الكائن الحي على التربة، ويشكل أيضًا طبقة حمراء ملحوظة تكون زلقة عند اللمس.

الطحالب الخضراء متعددة الخلايا

ومن أمثلة الطحالب الخضراء متعددة الخلايا Ulotrix وSpirogyra . أنواع جنس أولوثريكسوهم يعيشون بشكل رئيسي في المياه العذبة، وفي كثير من الأحيان في البحار والمسطحات المائية قليلة الملوحة، وكذلك في التربة. تلتصق الطحالب بالأشياء الموجودة تحت الماء وتشكل شجيرات خضراء زاهية يصل حجمها إلى 10 سم أو أكثر.

يتم ربط خيوط أولوثريكس غير المتفرعة، التي تتكون من صف واحد من الخلايا الأسطوانية ذات أغشية السليلوز السميكة، بالركيزة بواسطة خلية قاعدية مخروطية عديمة اللون تؤدي وظائف الجذور. يتميز هيكل الكروماتوفور بأنه ذو شكل لوحة حائط تشكل حزامًا أو حلقة مفتوحة (أسطوانة). جميع الخلايا، باستثناء الخلية القاعدية، قادرة على الانقسام، مما يسبب النمو المستمر للثلوس.

يتم التكاثر اللاجنسي بطريقتين: عن طريق تفكيك الخيط إلى أقسام قصيرة، كل منها يتطور إلى خيط جديد، أو عن طريق تكوين أبواغ حيوانية ذات أربعة سوطات في الخلايا. يغادرون الخلية الأم، ويطرحون أسواطهم واحدًا تلو الآخر، ويلتصقون جانبيًا بالركيزة، ويصبحون مغطى بغشاء رقيق من السليلوز وينموون لتكوين خيط جديد.

تكاثر الطحالب الخيطية ulothrix: السهام الحمراء - التكاثر اللاجنسي، السهام الزرقاء - التكاثر الجنسي.

العملية الجنسية متجانسة. بعد الإخصاب، يطفو الزيجوت أولا، ثم يستقر في القاع، ويفقد السوط، ويطور قشرة كثيفة وساق مخاطية، والتي تعلق بها على الركيزة. هذا هو نبات بوغي يستريح. بعد فترة من الراحة، يحدث انقسام اختزالي للنواة وتنبت البيضة الملقحة على شكل أبواغ حيوانية.

وهكذا، في دورة حياة أولوتريكس، هناك تناوب للأجيال، أو تغيير في أشكال التطور الجنسي وغير الجنسي: يتم استبدال الطور المشيجي الخيطي متعدد الخلايا (الجيل الذي يشكل الأمشاج) بنبات بوغي أحادي الخلية - وهو جيل يتم تمثيله بواسطة نوع من اللاقحة الموجودة على ساق وتكون قادرة على تكوين الجراثيم.

السبيروجيراوهو شائع في المياه الراكدة والتي تتدفق ببطء، حيث غالبًا ما يشكل كتلًا كبيرة من "الطين" الأخضر الزاهي. وهو عبارة عن خيط رفيع يتكون من خلايا أسطوانية طويلة مرتبة في صف واحد ولها جدار خلوي مرئي بوضوح. من الخارج، الخيوط مغطاة بغمد مخاطي.

خلية الطحالب الخيطية Spirogyra

السمة المميزة للسبيروجيرا هي كروماتوفور منحني حلزونيًا على شكل شريط يقع في طبقة جدار السيتوبلازم. يوجد في وسط الخلية نواة محاطة بكيس السيتوبلازم ومعلقة على خيوط السيتوبلازم في فجوة كبيرة.

يتم التكاثر اللاجنسي عن طريق تقسيم الخيط إلى أقسام قصيرة، ولا يوجد تبوغ. العملية الجنسية هي الاقتران. في هذه الحالة، عادة ما يكون هناك خيطان متوازيان مع بعضهما البعض وينموان معًا بمساعدة عمليات الجماع أو الجسور. تذوب قذائفها عند نقطة التلامس، ويتم تشكيل قناة من خلالها، تنتقل من خلالها المحتويات المضغوطة لخلية أحد الخيط إلى خلية الآخر وتندمج مع البروتوبلاست الخاص بها. إن الزيجوت المتكون نتيجة الإخصاب ينبت بعد فترة من الراحة. يسبق ذلك انقسام اختزالي للنواة: من النوى الأربع المتكونة، تموت ثلاث، وتبقى واحدة نواة شتلة واحدة تظهر من خلال تمزق في الطبقات الخارجية لقذيفة الزيجوت.

السبيروجيرا
(السبيروجيرا)

السبيروجيرا(Spirogyra Link.) هي طحالب خضراء من المجموعة المترافقة (انظر Conjugatae)، تنتمي إلى عائلة Zygnemeae. جسم السبيروجيرا عبارة عن خيط غير متفرع، ويتكون من خلايا أسطوانية. يحتوي الأخير على خاصية كروماتوفور للسبيروجيرا (انظر): واحد أو عدة شرائط خضراء ملتوية حلزونيًا. تحتوي الكروماتوفور على أجسام عديمة اللون تتجمع حولها حبيبات النشا، والتي تسمى البيرينويدات. تقع النواة، التي يمكن رؤيتها بوضوح شديد تحت المجهر، والمعلقة على خيوط بروتوبلازمية، في منتصف الخلية. تنمو السبيروجيرا عن طريق انقسام الخلايا المقحم (الموحد). العملية الجنسية للسبيروجيرا هي الجماع أو الاقتران: الخلايا المكونة من خيطين متجاورين متصلة بواسطة نواتج جانبية؛ يتم تدمير القذائف التي تفصل بين هذه النواتج، وبالتالي يتم الحصول على قناة الجماع، والتي من خلالها تنتقل محتويات خلية واحدة (ذكر) بالكامل إلى أخرى (أنثى) وتدمج مع محتويات الأخيرة؛ تصبح الخلية التي حدث فيها الاندماج (الزيجوت) مستديرة، ومنفصلة عن الخيط، ومغطاة بغشاء سميك، وتتحول إلى بوغ zygospore. تقضي الجراثيم الزيجوسبورية الشتاء وتنمو لتصبح خيطًا شابًا في الربيع. في الزيجوت، بعد اندماج محتويات الخلايا الذكرية والأنثوية، يموت كروماتوفور الخلية الأولى ويبقى الثاني فقط، تندمج النوى أولاً في نواة واحدة، والتي تنقسم بعد ذلك إلى 4 غير متساوية في الحجم (تقسيم غير متساوٍ للخلايا) النواة)؛ من بينها، ينتشر اثنان أصغر في البلازما المحيطة، ويندمج اثنان أكبر منهما، ويشكلان نواة الزيجوت.

يُطلق على الجماع الموصوف بين الخلايا ذات الخيوط المختلفة (ثنائي المسكن) اسم الدرج. في حالة تشكيل قناة بين خليتين متجاورتين من نفس الخيط، يسمى الجماع (أحادي المسكن) جانبيًا. في معظم السبيروجيرا، أثناء العملية الجنسية، تتطور قناة الجماع دائمًا (الجنس الفرعي Euspirogyra) وتكون الخلايا الذكرية والأنثوية متماثلة، ولكن في بعض هذه الخلايا تكون غير متساوية في الحجم، وتكون قناة الجماع ضعيفة جدًا أو غائبة تمامًا بحيث تندمج الخلايا مع بعضها البعض مباشرة (الجنس الفرعي سيروغونيوم). نظرًا لحجم خلايا السبيروجيرا، حيث يصل في بعض أنواعها إلى 0.01 ملم، ونظرًا لوضوح بنيتها، تعد هذه الطحالب من أفضل الطحالب التي تمت دراستها وتعد بمثابة كائن كلاسيكي في دراسة تشريح الخلية والنواة.

الطحالب الخضراء سبيروجيرا

تعتبر السبيروجيرا من أكثر الطحالب الخضراء انتشارًا في المياه العذبة في جميع أنحاء العالم، كما تتواجد أيضًا في المياه قليلة الملوحة. يتم جمع خيوطها في مجموعات خضراء كبيرة تطفو على سطح الماء أو تنتشر على طول القاع وغالبًا ما توجد في طين المياه الراكدة والمتدفقة وفي البرك والمستنقعات والخنادق والأنهار والجداول والبرك وما إلى ذلك.

الاسبيروجيرا تحت المجهر

في المجمل، يُعرف ما يصل إلى 70 نوعًا من أنواع Spirogyra، تختلف عن بعضها البعض في شكل وحجم الخلايا والأبواغ الزيجوسية، وكذلك في شكل وعدد شرائط الكروماتوفور الموجودة فيها، وتنتمي، كما ذكرنا أعلاه، إلى قسمين - Euspirogyra (الأكثر شيوعًا: Sp. Tenuissima Hass.، longata Kg. بشريط واحد، Sp. nitida Kg. مع عدة شرائط، Sp.grassa Kg. بخلايا سميكة جدًا، وما إلى ذلك) وSirogonium (Sp. stictica Sm. ، إلخ.). بالنسبة لروسيا، يشار إلى ما يصل إلى 40 نوعا من Spirogyra

أولوتريكس

أولوتريكس(خط العرض. أولوثريكس) - جنس من الطحالب الخضراء الكلوروفيتا .

يعيش في البحر والمياه العذبة، ويشكل الطين الأخضر على الأجسام الموجودة تحت الماء. نوع خيطي من تمايز الثالوس. جدار البلاستيدات الخضراء على شكل حزام، مغلق أو مفتوح، به عدة بيرينويدات. هناك نواة واحدة فقط، ولكن بدون اللوحة لا يمكن رؤيتها.

طلب Ulotrichales

تم بناء thallus ulothrix مثل خيط غير متفرع من صف واحد. وتتكون من خلايا متشابهة في البنية والوظيفة (الجدول 30، 2). من المحتمل أن تكون جميع الخلايا قادرة على الانقسام والمشاركة في نمو النبات، تمامًا كما يمكن لجميع الخلايا تكوين الأبواغ والأمشاج. فقط الخلية الموجودة في قاعدة الخيط تختلف عن الباقي: بمساعدتها، يتم ربط الثالوس بالركيزة (في الأشكال المرفقة). تتمتع خلايا Ulotrix باستقلالية كبيرة. ترتبط هذه الخاصية بالقدرة على التجدد والتكاثر الخضري - حيث تنفصل الخلايا الفردية أو أقسام الخيوط بسهولة عن الخيوط وتبدأ في النمو بشكل مستقل

يتضمن الترتيب أكثر من 16 جنسًا. على الرغم من حقيقة أن جميع ممثليهم تم تصميمهم كخيط بسيط من صف واحد، إلا أنه يمكن العثور على اختلافات مهمة في تنظيمهم، والتي على أساسها يتم تقسيم الطلب بأكمله إلى ثلاث مجموعات. في طحالب المجموعة الأولى، يكون الخيط عبارة عن صف من الخلايا الموجودة بشكل فضفاض في غلاف مخاطي سميك. هذه هي، على سبيل المثال، الطحالب جنس جيمينيلاجيمينيلا. ومن المثير للاهتمام أن جميع الكائنات الحية ذات البنية المماثلة هي كائنات عوالق.

تشمل المجموعة الثانية تلك الطحالب الخيطية التي تنمو كخلايا مفردة أو كسلاسل قصيرة مكونة من 2-4 خلايا، متصلة ببعضها البعض بشكل غير محكم. نادرا ما تتشكل خيوطها ولفترة قصيرة. مثال على مثل هذا الهيكل سيكون جنس ستيكوكوس(المكورات العنقودية، الشكل 216، 2). تعيش الطحالب الموجودة في هذه المجموعة أسلوب حياة على الأرض.

المجموعة المركزية للرتبة هي المجموعة الثالثة، والتي تشمل الطحالب، المبنية على شكل خيوط نموذجية متعددة الخلايا، حيث ترتبط الخلايا بإحكام مع بعضها البعض دون مساعدة غمد مخاطي. الطحالب التي تنتمي إلى هذه المجموعة هي كائنات حية مرتبطة بشكل كبير، على الأقل عندما تكون صغيرة. خيوطها هي تشكيلات أكثر ديمومة، ولم تعد تتفكك بهذه السهولة، ويمكن التمييز بين الأجزاء القاعدية والقمية. يتضمن ذلك عدة أجناس، بما في ذلك الجنس المركزي للرتبة - ulothrix(أولوثريكس).

تعيش أنواع Ulothrix (أكثر من 25 منها معروفة حاليًا) بشكل رئيسي في المسطحات المائية العذبة وقليل جدًا منها يدخل المياه قليلة الملوحة ومياه البحر. يمكن لهذه الطحالب أيضًا أن تستقر على الأسطح الرطبة التي يتم ترطيبها بشكل دوري برذاذ الأمواج أو الشلالات.

أحد أكثر الأنواع انتشارًا ودراسة جيدة هو أولوثريكس محزم(أولوثريكس زوناتا).

يتكون ثالوس أولوتريكس من خيوط غير متفرعة ذات طول غير محدد، والتي يتم ربطها في بداية النمو بالركيزة بواسطة خلية قاعدية. تكون الخلايا الخيطية أسطوانية أو على شكل برميل قليلاً، وغالبًا ما تكون قصيرة. عادة ما تكون أغشية الخلايا رقيقة، ولكنها غالبًا ما تكون أكثر سماكة ويمكن أن تصبح طبقات. تحتوي خلايا أولوتريكس، مثل خلايا جميع الطحالب من هذا الترتيب، على بلاستيدات خضراء ذات جدار واحد مع واحد أو أكثر من البيرينويدات ونواة واحدة تقع على طول المحور الطولي للخلية. البلاستيدات الخضراء لها شكل حزام يحيط بالبلاستيدات المجردة بأكملها أو جزء منها فقط

يتم التكاثر الخضري للأولوتريكس عن طريق التجزئة: تنقسم الخيوط إلى أجزاء قصيرة ويتطور كل جزء إلى خيط جديد. ومع ذلك، فإن أولوثريكس لا يتكاثر بهذه الطريقة مثل الطحالب الأخرى من الرتبة التي لها بنية خيطية فضفاضة.

بالنسبة للتكاثر اللاجنسي، يتم استخدام الأبواغ الحيوانية، والتي تتشكل في جميع خلايا الخيوط باستثناء الخلية القاعدية. يبدأ تطور الأبواغ الحيوانية، مثل الأمشاج، في الجزء العلوي من الخيط ويغزو الخلايا الأساسية تدريجيًا.

Zoospores عبارة عن خلايا بيضاوية ذات أربعة أسواط في الطرف الأمامي. أنها تحتوي على وصمة العار، والعديد من الفجوات المتقلصة والبلاستيدات الخضراء الجدار. يحتوي Ulotrix girdled على نوعين من الأبواغ الحيوانية - الأبواغ الكبيرة والأبواغ الدقيقة. تمتلك الأبواغ الكبيرة الكبيرة شكلًا بيضاويًا على نطاق واسع، وغالبًا ما تكون ذات نهاية خلفية مدببة، ووصمة عار تقع في الطرف الأمامي (. تتميز الأبواغ الدقيقة بأحجامها الأصغر، ونهايتها الخلفية المستديرة وموقع وصمة العار في منتصف البوغ. لا تزال طبيعة الأبواغ الدقيقة غير واضحة تمامًا، ويبدو أنها تمثل نوعًا انتقاليًا بين الأبواغ الكبيرة والأمشاج.

في كثير من الأحيان، لا تترك sporangia sporangia، ولكنها تفرز غشاء رقيق وتتحول إلى aplanospores. يتم إطلاق سراح الأخير نتيجة لتدمير الخيط، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن يبدأوا في الإنبات أثناء وجودهم في sporangia.

أثناء التكاثر الجنسي، تتشكل الأمشاج في الخيوط بنفس الطريقة التي تتشكل بها الأبواغ الحيوانية. كقاعدة عامة، فإنها تتطور في نفس المواضيع مثل Zoospores، أو في مماثلة. في أغلب الأحيان، يرتبط الانتقال إلى التكاثر الجنسي بنهاية النمو النشط وبداية الظروف غير المواتية. على عكس الأبواغ الحيوانية، تحمل الأمشاج اثنين من السوط. العملية الجنسية متجانسة. يحدث الاندماج بين الأمشاج من نفس أو خيوط مختلفة. تظل اللاقحة متحركة لفترة قصيرة، ثم تستقر وتفقد سوطها وتصبح مغطاة بغشاء سميك وتتحول إلى نابت بوغي وحيد الخلية. يدخل في فترة راحة تتراكم خلالها المواد الاحتياطية. يتنوع شكل الطور البوغي، فهو عادةً ما يكون كرويًا بقشرة ناعمة، وفي بعض الأنواع البحرية يصبح بيضاويًا ويستقر على ساق مخاطي.

الطحالب البنية,

الطحالب البنية(Phaeophyta)، نوع من النباتات البوغية، يضم 240 جنسًا (1500 نوع)، منها 3 تعيش في المياه العذبة، والباقي بحرية. يكون لون الثالوس أخضر زيتوني إلى بني غامق بسبب وجود صبغة بنية خاصة في الكروماتوفور فوكوكسانثين (C40H56O6)، الذي يخفي الأصباغ الأخرى (الكلوروفيل أ، الكلوروفيل ج، الزانثوفيل وبيتا كاروتين). تختلف الطحالب البنية في الشكل والحجم (من خيوط مجهرية متفرعة إلى نباتات بطول 40 مترًا). في الطحالب البنية العليا (على سبيل المثال، عشب البحر)، لوحظ تمايز الأنسجة وظهور العناصر الموصلة. تتميز الطحالب البنية بشعيرات متعددة الخلايا ذات منطقة نمو قاعدية، وهي غائبة في الطحالب الأخرى. تحتوي أغشية الخلايا على السليلوز ومواد محددة - الألجين والفوكويدين. عادة تحتوي كل خلية على نواة واحدة. Chromatophores في الغالب صغيرة الحجم وعلى شكل قرص. تحتوي بعض أنواع الطحالب البنية على بيرينويدات لا تشبه إلى حد كبير البيرينويدات الموجودة في الطحالب الأخرى. في الخلية المحيطة بالقلب، تتراكم فقاعات عديمة اللون تحتوي على الفوكوزان، الذي يحتوي على العديد من خصائص التانين. كمنتجات احتياطية، تتراكم مانيتول (كحول متعدد الهيدرات) ولامينارين (عديد السكاريد)، وفي كثير من الأحيان الزيت، في أنسجة الطحالب البنية. تتكاثر الطحالب البنية جنسياً ولا جنسياً، ونادراً ما تتكاثر نباتياً. تحتوي الطحالب البنية عادةً على نبتة بوغيّة ونبتة مشيجية؛ في الأعلى (Laminariaceae، Desmarestiaceae، إلخ) يتناوبون بشكل صارم؛ في السيكلوسبوران، تتطور الفطريات المشيجية على الفطريات البوغية؛ في الأنواع البدائية (ectocarpaceae، chordariaceae، Cutleriaceae، إلخ)، قد تنقطع النابتة المشيجية أو النابتة البوغية من دورة التطور أو تظهر مرة واحدة كل بضعة أجيال. الأعضاء التناسلية هي sporangia أحادية أو متعددة الفصائل. يتشكل الكيس البوغي متعدد المساكن، والذي يعمل غالبًا كمشاج، على شكل خلية واحدة أو سلسلة من الخلايا مقسمة بواسطة حواجز إلى غرف تحتوي على مشيج واحد أو بوغ بداخلها. يحدث الانقسام الاختزالي عادة في sporangia أحادية العين، في dictyotes - في tetrasporangia. العملية الجنسية هي زواج متساوي أو زواج متغاير أو زواج زواج. عادةً ما تحتوي الجراثيم والأمشاج على شكل كمثرى على عين ولها سوطين على الجانب، أحدهما موجه للأمام والآخر للخلف. تنقسم الطحالب البنية إلى 3 فئات: Aplanosporophyceae (فقط dictyotes)، Phaeosporophyceae (متغاير ومتجانس، باستثناء dictyotes) وCyclosporophyceae (cyclosporans). تنتشر الطحالب البنية في جميع البحار، خاصة في البحار الباردة، حيث تشكل غابة كبيرة. يتم استخدامها لإنتاج أحماض الألجنيك وأملاحها - الجينات، وكذلك دقيق العلف والمساحيق المستخدمة في الطب، والتي تحتوي على اليود والعناصر النزرة الأخرى. تستخدم بعض الطحالب البنية كغذاء.

الطحالب البنية: 1- عشب البحر؛ 2 - ديكتيوتا. 3 - إكتوكاربوس. 4 - الدرس. 5 - الكيسة العصبية. 6 - ألاريا. 7 - سيستوسيرا. 8 - شجيرات Elachista على ساق طحالب أخرى؛ 9 - فوقس. 10 - ديكتيوسيفون. 11 - السرجس (الجميع ما عدا 3 و 8، مصغر بشكل كبير؛ 3 - منظر تحت المجهر، مكبر حوالي 40 مرة).

1. ما هو هيكل الخلية النباتية؟
2. ما هي البلاستيدات؟
3. ما البلاستيدات التي تعرفها؟
4. ما هي الأصباغ؟
5. ماذا يسمى النسيج النباتي؟

الطحالب هي أقدم النباتات على وجه الأرض. تعيش بشكل رئيسي في الماء، ولكن هناك أنواع تعيش في المناطق الرطبة من التربة ولحاء الأشجار وغيرها من الأماكن ذات الرطوبة العالية.

بين الطحالب هناك نباتات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. الطحالب نباتات سفلية ليس لها جذور ولا سيقان ولا أوراق. تتكاثر الطحالب لا جنسيًا (عن طريق انقسام الخلايا البسيط أو الجراثيم) وجنسيًا.

على الرغم من هيكلها البسيط نسبيا، مجموعات مختلفةالطحالب لها خصائصها الخاصة وتأتي من أسلاف مختلفين.

تعيش الطحالب الخضراء في المياه المالحة والعذبة، على الأرض، على سطح الأشجار أو الحجارة أو المباني، في الأماكن الرطبة المظللة. الأنواع التي تعيش خارج الماء تكون في حالة سبات خلال فترات الجفاف. أبسط الطحالب الخضراء هي وحيدة الخلية (الشكل 58).

أرز. 58. الطحالب وحيدة الخلية

من الواضح أنك لاحظت "تفتح" الماء في البرك والبرك في الصيف، وفي الإضاءة القوية في أحواض السمك. المياه "المزهرة" لها لون الزمرد. إذا قمت بغرف جزء من هذه المياه، فسوف يتبين أنها صافية، ولكنها تحتوي على "جزيئات" صغيرة معلقة. في قطرة من هذه المياه، تحت المجهر، العديد من الطحالب الخضراء المختلفة ذات الخلية الواحدة مرئية بوضوح، مما يمنحها صبغة الزمرد.

أثناء "إزهار" البرك الصغيرة أو البرك، غالبًا ما يتم العثور على الطحالب أحادية الخلية Chlamydomonas (مترجمة من اليونانية على أنها "أبسط كائن حي مغطى بالملابس" - قوقعة) في الماء. الكلاميدوموناس عبارة عن طحالب خضراء وحيدة الخلية على شكل كمثرى. يتحرك في الماء بمساعدة اثنين من السوط الموجود في الطرف الأمامي الأضيق للخلية (الشكل 59).

أرز. 59. الكلاميدوموناس والكلوريلا

الجزء الخارجي من Chlamydomonas مغطى قذيفة شفافة، حيث يوجد السيتوبلازم مع نواة، "عين" حمراء (جسم أحمر حساس للضوء)، فجوة كبيرة مليئة عصارة الخلية، واثنين من الفجوات النابضة الصغيرة. يوجد الكلوروفيل والأصباغ الأخرى في الكلاميدوموناس في بلاستيد كبير على شكل كوب، والذي يُسمى في الطحالب كروماتوفور (يُترجم من اليونانية باسم "يحمل الضوء"). يمنح الكلوروفيل الموجود في الكروماتوفور الخلية بأكملها لونًا أخضر.

وهناك طحالب خضراء أخرى أحادية الخلية، وهي الكلوريلا، منتشرة على نطاق واسع في المسطحات المائية العذبة والتربة الرطبة (انظر الشكل 59). ولا يمكن رؤية خلاياها الكروية الصغيرة إلا بالمجهر. الجزء الخارجي من خلية الكلوريلا مغطى بغشاء يوجد تحته السيتوبلازم مع نواة، وفي السيتوبلازم يوجد كروماتوفور أخضر.

هيكل الطحالب وحيدة الخلية الخضراء

1. ضع قطرة من الماء "المزهر" على شريحة مجهرية وقم بتغطيتها بغطاء.
2. فحص الطحالب وحيدة الخلية عند التكبير المنخفض. ابحث عن Chlamydomonas (جسم على شكل كمثرى ذو نهاية أمامية مدببة) أو Chlorella (جسم كروي).
3. إزالة بعض الماء من تحت غطاء الزجاج مع شريط من ورق الترشيح وفحص خلية الطحالب تحت التكبير العالي.
4. ابحث عن الغشاء والسيتوبلازم والنواة وحامل الكروماتوفور في خلية الطحالب. انتبه إلى شكل ولون الكروماتوفور.
5. ارسم خلية وقم بتسمية أسماء أجزائها. التحقق من صحة الرسم باستخدام الرسومات الموجودة في الكتاب المدرسي.

ربما تكون قد انتبهت إلى الرواسب الخضراء في الأجزاء السفلية من الأشجار، وعلى الأسوار، وما إلى ذلك. وهي تتشكل من العديد من الطحالب الخضراء أحادية الخلية التي تكيفت مع الحياة الأرضية (الشكل 60). تحت المجهر، يمكن رؤية خلايا مفردة أو مجموعات من خلايا الطحالب الخضراء. المصدر الوحيد للرطوبة لهذه الطحالب هو تساقط(المطر والندى). إذا كان هناك نقص في الماء أو درجات الحرارة المنخفضةيمكن للمكورات الجنبية والطحالب الأرضية الأخرى أن تقضي جزءًا من حياتها في حالة سبات.

أرز. 60. طحالب خضراء على جذع شجرة

في ممثلي الطحالب الخضراء متعددة الخلايا، يكون الجسم (الثالوس) على شكل خيوط أو تكوينات مسطحة تشبه الأوراق. في المسطحات المائية المتدفقة، يمكنك غالبًا رؤية مجموعات خضراء زاهية من الخيوط الحريرية المرتبطة بالصخور والعقبات تحت الماء. هذا هو الطحالب الخضراء الخيطية متعددة الخلايا (الشكل 61). وتتكون خيوطها من عدد من الخلايا القصيرة. يوجد في سيتوبلازم كل منها نواة وحامل كروماتوفور على شكل حلقة مفتوحة. تنقسم الخلايا وينمو الخيط.

أرز. 61. الطحالب الخضراء متعددة الخلايا

في المياه الراكدة والمتدفقة ببطء، غالبًا ما تطفو الكتل الخضراء الزاهية الزلقة أو تستقر في القاع. وهي تشبه الصوف القطني وتتكون من مجموعات من طحالب السبيروجيرا الخيطية (انظر الشكل 61). الخلايا الأسطوانية المطولة للسبيروجيرا مغطاة بالمخاط. يوجد داخل الخلايا كروماتوفورز على شكل أشرطة ملتوية حلزونيًا.

تعيش أيضًا الطحالب الخضراء متعددة الخلايا في مياه البحار والمحيطات. مثال على هذه الطحالب هو أولفا، أو الخس البحري، الذي يبلغ طوله حوالي 30 سم وسمك خليتين فقط (انظر الشكل 61).

تم العثور على البنية الأكثر تعقيدًا في هذه المجموعة من النباتات في الطحالب الكاروفيتية التي تعيش في مسطحات المياه العذبة. تشبه هذه الطحالب الخضراء العديدة ذيل الحصان في المظهر. غالبًا ما يتم زراعة طحالب Charovaya nitella أو اللمعان المرن في أحواض السمك (انظر الشكل 61).

تمتلك Characeae تكوينات تشبه في الشكل والوظيفة الجذور والسيقان والأوراق، ولكن في البنية ليس لديها أي شيء مشترك مع هذه الأعضاء في النباتات العليا. على سبيل المثال، يتم ربطها بالأرض بمساعدة خلايا تشبه الخيوط المتفرعة عديمة اللون، والتي تسمى الجذور (من الكلمات اليونانية "Rhiza" - الجذر و "eidos" - الأنواع).

الطحالب البنية هي في الأساس نباتات بحرية. عام علامة خارجيةهذه الطحالب لها لون بني مصفر للثالي.

الطحالب البنية هي نباتات متعددة الخلايا. يتراوح طولها من المجهري إلى العملاق (عدة عشرات من الأمتار). يمكن أن تكون ثالي هذه الطحالب خيطية أو كروية أو صفائحية أو شبيهة بالأدغال. في بعض الأحيان تحتوي على فقاعات هواء تثبت النبات في وضع مستقيم في الماء. ترتبط الطحالب البنية بالأرض عن طريق جذور أو قاعدة متضخمة تشبه القرص من الثالوس.

تقوم بعض الطحالب البنية بتكوين مجموعات من الخلايا يمكن تسميتها بالأنسجة.

في بحارنا الشرقية الأقصى وبحار الشمال المحيط المتجمد الشماليوتنمو طحالب بنية كبيرة أو عشب البحر أو أعشاب بحرية (الشكل 62). غالبًا ما توجد الطحالب البنية Cystoseira في الشريط الساحلي للبحر الأسود (انظر الشكل 62).

أرز. 62. الطحالب البنية

الطحالب الحمراء، أو الطحالب القرمزية، هي في الأساس نباتات بحرية متعددة الخلايا (الشكل 63). توجد فقط بعض أنواع العشب القرمزي في المسطحات المائية العذبة. عدد قليل جدًا من الطحالب الحمراء وحيدة الخلية.

أرز. 63. الطحالب الحمراء

تتراوح أحجام الفطر القرمزي عادة من بضعة سنتيمترات إلى متر في الطول. ولكن من بينها هناك أيضًا أشكال مجهرية. بالإضافة إلى الكلوروفيل، تحتوي خلايا الطحالب الحمراء على أصباغ حمراء وزرقاء. اعتمادًا على مزيجها، يتغير لون القرمزي من الأحمر الفاتح إلى الأخضر المزرق والأصفر.

خارجيًا، تتنوع الطحالب الحمراء بشكل كبير: خيطية، أسطوانية، شبيهة بالصفائح ومرجانية، مشرحة ومتفرعة بدرجات متفاوتة. غالبًا ما تكون جميلة جدًا وغريبة الأطوار.

في البحر، توجد الطحالب الحمراء في كل مكان في مجموعة واسعة من الظروف. وعادةً ما تلتصق بالصخور والصخور والهياكل التي من صنع الإنسان، وفي بعض الأحيان بالطحالب الأخرى. نظرًا لأن الأصباغ الحمراء قادرة على التقاط حتى كميات صغيرة جدًا من الضوء، يمكن للنباتات القرمزية أن تنمو على أعماق كبيرة. ويمكن العثور عليها حتى على عمق 100-200 متر، وتنتشر في بحار بلادنا الفيلوفورا والبورفير وما إلى ذلك.

أهمية الطحالب في الطبيعة وحياة الإنسان. تتغذى الأسماك والحيوانات المائية الأخرى على الطحالب. تمتص الطحالب ثاني أكسيد الكربون من الماء، ومثل جميع النباتات الخضراء، تطلق الأكسجين الذي تتنفسه الكائنات الحية التي تعيش في الماء. تنتج الطحالب كميات هائلة من الأكسجين، الذي لا يذوب في الماء فحسب، بل يتم إطلاقه أيضًا في الغلاف الجوي.

يستخدم الرجل الأعشاب البحرية في الصناعة الكيميائية(الشكل 64). يتم الحصول على اليود وأملاح البوتاسيوم والسليلوز والكحول وحمض الخليك وغيرها من المنتجات منها. تستخدم الطحالب كسماد وتغذي الماشية. من بعض أنواع الطحالب الحمراء يتم استخراج مادة هلامية أجار أجار، وهي ضرورية في صناعة الحلويات والخبز والورق والنسيج. تزرع الكائنات الحية الدقيقة على أجار أجار لاستخدامها في الأبحاث المختبرية.

أرز. 64. معنى واستخدام الطحالب

في العديد من البلدان، يتم استخدام الأعشاب البحرية لإعداد مجموعة متنوعة من الأطباق. وهي مفيدة جدًا لأنها تحتوي على الكثير من الكربوهيدرات والفيتامينات وغنية باليود.

غالبًا ما يتم تناول اللاميناريا (الأعشاب البحرية) والأولفا (خس البحر) والبورفيرا وما إلى ذلك.

يتم استخدام الكلاميدوموناس والكلوريلا وغيرها من الطحالب الخضراء أحادية الخلية في معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية.

يمكن أن يكون النمو المفرط للطحالب، كما هو الحال في قنوات الري أو أحواض الأسماك، ضارًا. ولذلك، يجب تطهير القنوات والخزانات بشكل دوري من هذه النباتات.

يعد وجود الطحالب شرطًا ضروريًا للحياة الطبيعية للخزانات. فإذا ألقيت فيها مياه الصرف الصحي والنفايات الكيميائية والخردة المعدنية والأخشاب المتعفنة وغيرها من المواد، فإن ذلك يؤدي حتماً إلى موت الطحالب وغيرها من النباتات والحيوانات، وظهور المسطحات المائية الميتة والملوثة.

مفاهيم جديدة

الأعشاب البحرية. كروماتوفور. جذور. الكلاميدوموناس. الكلوريلا. عشب البحر

أسئلة

1. لماذا تصنف الطحالب ضمن النباتات الدنيا؟
2. أين تعيش الطحالب الخضراء وحيدة الخلية؟
3. ما هو هيكل الكلاميدوموناس؟
4. أين تعيش الطحالب الخضراء متعددة الخلايا وما هو هيكلها؟
5. أين تعيش الطحالب البنية وما هو هيكلها؟
6. أين تعيش الطحالب الحمراء وما هو هيكلها؟
7. ما هو الثالوس؟
8. ما هو الكروماتوفور؟
9. ما هي الجذور؟ لماذا لا يمكن تسميتها بالجذور؟
10. ما هي أهمية الطحالب في الطبيعة؟
11. كيف يستخدم الناس الأعشاب البحرية؟

يفكر

لماذا حتى في الطحالب متعددة الخلايا التي لديها أحجام كبيرة‎لا يوجد نظام الأوعية الدموية؟

أسئلة للفضوليين

إزالة بعناية طلاء أخضرمن لحاء عدة أشجار. تحضير شرائح مجهرية وفحصها تحت المجهر. انظر إلى خلايا الطحالب التي تشكل الطبقة الخضراء. حاول تحديد ما إذا كانت تتكون من نوع واحد أو أكثر من الطحالب.

هل تعرف أن...

• ويلاحظ في العديد من الأماكن حول العالم ما يسمى بـ "الثلج الأحمر". وفي بلادنا تحدث هذه الظاهرة في منطقة القوقاز وشمال الأورال وفي بعض مناطق سيبيريا والقطب الشمالي. اللون غير المعتاد للثلج ناتج عن ما يسمى بـ chlamydomonas الثلجي. تحتوي خلاياها على صبغة حمراء. عندما تذوب الطبقات العليا من الثلج، تبدأ خلايا هذه الطحالب في التكاثر بسرعة كبيرة، وتلوين الثلج بجميع درجات اللون الأحمر: من اللون الوردي الفاتح إلى اللون الأحمر الدموي والقرمزي الداكن. في بعض الأحيان تصل المساحة المغطاة بـ "الثلج الأحمر" إلى عدة كيلومترات مربعة.
• تنمو الطحالب البنية العملاقة في المحيط الهادئ بمعدل 45 سم يوميًا ويصل طولها إلى 60 مترًا.
• وفي منطقة جزر البهاما، تم العثور على الطحالب الحمراء على عمق 269 م، على الرغم من أن الماء في هذا العمق يمتص 99.9995% من ضوء الشمس.