Razmotrimo neke primjere algi. Sažetak: Opis vrsta višestaničnih zelenih algi

Alge su najstarije biljke na Zemlji, žive u vodi, na tlu, na kori drveća, a također tvore simbiotski organizam - lišaj.

Oni su početna karika u hranidbenom lancu, predstavljaju hranu za životinje, od protozoa do sisavaca. Osim toga, alge u procesu fotosinteze ispuštaju kisik u vodu, što omogućava životinjama da udišu vodu kako u morima i oceanima, tako iu malim jezercima i lokvama.

U šikarama algi zaklon i stanište pronalaze brojni beskralješnjaci i mlađ riba i vodozemaca.

Za normalno stanje biocenoza vodenih tijela, sve mora biti u ravnoteži - i biljni resursi i broj životinja. Da bi se održala ova ravnoteža, potrebno je da akumulacije budu ekološki prihvatljive - u njih se ne bi bacale otpadne vode, kemijski otpad, metalni otpad, trulo drvo i sintetički materijali koji se ne raspadaju, jer to dovodi do naglog smanjenja količine kisika, povećanja kiselosti i povećanja broja truležnih i patogenih bakterija. To neminovno dovodi do smrti biljaka i životinja, bolesti ljudi i pojave mrtvih i zagađenih mora, jezera i bara na Zemlji.

Struktura

Alge su niže biljke sa sporama koje sadrže klorofil u svojim stanicama i žive uglavnom u vodi. U morfološkom smislu, za alge je najznačajnija značajka nepostojanje tijela podijeljenog na stabljike, listove i korijenje. Tijelo im je označeno kao talas (ili talas). Razmnožavaju se vegetativno ili uz pomoć spora, odnosno spadaju u spore biljke. Fiziološki, alge se oštro razlikuju od ostalih skupina nižih biljaka po prisutnosti klorofila, zahvaljujući kojem mogu asimilirati ugljični dioksid, tj. hraniti se fotoautotrofno. Za razliku od algi, bakterije zelene boje sadrže pigment koji je blizak klorofilu, ali mu nije identičan.

Alge, čak i one najjednostavnije - modrozelene, prvi su organizmi koji su u procesu evolucije stekli sposobnost fotosinteze koristeći vodu kao izvor (donator) vodika i oslobađanje slobodnog kisika, tj. procesa u višim biljkama. Druga značajka prehrane algi i drugih fotosintetskih biljaka je sposobnost asimilacije dušika, sumpora, fosfora, kalija i drugih mineralnih elemenata u obliku iona mineralnih soli i njihova upotreba za sintezu tako važnih komponenti žive stanice kao što su aminokiseline, proteini, nukleinske kiseline, makroergički spojevi, tvari sekundarnog metabolizma. Među algama postoje vrste koje su strogi fotosintetici (od modrozelenih - anabeni, neki sojevi nostoka; od zelenih - neke vrste klorokoka, klamidomonos).

Mnoge alge pod određenim uvjetima mogu lako prijeći s fotoautotrofnog načina prehrane na asimilaciju različitih organskih spojeva, odnosno provoditi hetero- ili fotoheterotrofnu (kombinacija heterotrofne i fotoautotrofne) vrste prehrane.

Osnovna strukturna jedinica tijela algi je stanica. Jedinstvena grupa Sifonske alge čine: njihov talus nije podijeljen na stanice, ali postoje jednostanični stadiji u razvojnom ciklusu.

Višestanični oblici nastali su nakon što je stanica prošla dugi i težak način razvoj kao samostalnog organizma. Prijelaz iz jednostaničnog u višestanično stanje bio je popraćen gubitkom individualnosti i povezanim promjenama u strukturi i funkcijama stanice. S pojavom višestaničnosti povezana je diferencijacija i specijalizacija stanica u talasu, što treba smatrati prvim korakom prema stvaranju tkiva i organa.

Kratak opis pojedinih predstavnika algi

jednoćelijske alge Chlamydomonas. Odjel: Zelene alge Klasa: Volvox. Red: Chlamydomonas. Pokretni oblici (dvije flagele na prednjem kraju). Stanica ima pektinsku ovojnicu koja čvrsto prianja uz protoplast (kod starijih jedinki malo zaostaje za njim u stražnjem dijelu stanice). Struktura protoplasta je tipična za Volvox: postoji kromatofor u obliku čaše s jednim pirenoidom (okruglo tijelo bogato proteinima, često u sredini je proteinski kristal) okružen škrobom, jezgrom, okom i pulsirajućim vakuolama. Metoda reprodukcije je aseksualna - jedinka gubi flagele, protoplast unutar majčine membrane podijeljen je uzastopno na 2-4 (8) dijela. Dva flagela rastu i izlaze jedinke (zoospore). Spolno razmnožavanje povezano je s pojavom spolnih stanica, čije spajanje dovodi do stvaranja zigote. Gamete se stapaju u parove. Većina vrsta pokazuje izogamiju, ali se javljaju heterogamija i prava oogamija. Stanovnik malih, dobro zagrijanih i jako zagađenih vodenih tijela. Aktivni redari onečišćenih voda. Chlorella. Odjel: Zelene alge. Razred: Protokokni. Red: klorokokni. Stanice su sferne, mononuklearne, s čašastim parijetalnim kromatoforom s pirenoidom. Stanica je prekrivena tvrdim omotačem celulozne prirode. Kemijski sastav: proteini - 40% (suha težina) i više, lipidi - do 20% (u prosjeku), ugljikohidrati - do 35%, pepelne tvari - 10%. Tu su vitamini C, K i skupina B. Pronađena je tvar s antibiotskim djelovanjem, klorelin. Razmnožavanje je nespolno - u matičnoj stanici nastaje desetak aplanospora (autospora) koje se oslobađaju puknućem njezine membrane. Aplanospore nemaju bičeve i prekrivene su celuloznom membranom čak i unutar matične stanice. Rasprostranjen u slatkoj vodi, na vlažnom tlu, deblima drveća, nalazi se kao simbiont sa životinjama (cilijati, hidre, crvi) - Zoochlorella - i gljivama, poput lichen gonidia. Uzgaja se u umjetnim uvjetima. nitaste alge Ulotrix. Odjel: Zelene alge. Klasa: Ulotrix. Redoslijed: Ulotrix. Tijelo je nitasto, nerazgranato, pričvršćeno za podlogu pomoću stanice koja se proteže u kratki bezbojni rizoid. Ostale stanice su identične, kratke, često s debelim bubrećim membranama. Postoji jedna jezgra, lamelarni kromatofor s pirenoidima. Razmnožavanje je nespolno zoosporama s četiri flagele. (Postoje makro- i mikrozoospore koje se razlikuju samo po veličini.) Spolno razmnožavanje je izogamno. Gamete nastaju na istim filamentima kao i zoospore, ali ih ima više i imaju samo dva biča. Zigota prelazi u stanje mirovanja i kasnije klija s četiri zoospore. U tom slučaju dolazi do redukcijske diobe jezgre i formiraju se haploidne jedinke. Česta je u rijekama, gdje, pričvršćujući se za podvodne objekte, stvara svijetlozelenu mrlju. Spirogyra. Odjel: Zelene alge. Razred: Konjugati. Redoslijed: Signem. Niti se sastoje od identičnih cilindričnih stanica s vrpčastim, spiralno uvijenim kromatoforom, parijetalnim slojem protoplazme, pirenoida okruženih malim škrobnim zrncima, jezgrom i vakuolama. Stanična membrana je celuloza, izvana okružena sluznicom. Stanice su sposobne za diobu (vegetativno razmnožavanje), što se događa noću. Stanice nakon diobe rastu samo u duljinu. Niti se mogu razdvojiti u zasebne dijelove. Spolno razmnožavanje – konjugacija. Niti se spajaju, lijepe se svojom sluzi. Formiraju se bočni procesi stanica, koji su povezani. Na krajevima procesa formira se kanal koji povezuje dvije stanice. Kroz ovaj kanal, sadržaj jedne stanice teče u drugu, spajajući se u zigotu. Njegovo klijanje događa se nakon razdoblja mirovanja. Čest u stajaćim ili sporo tekućim slatkovodnim tijelima. Sluzave niti na dodir leže na dnu ili se dižu na površinu u velikom broju. Oni čine najveći dio mulja ribnjaka.

Postoji ogromna raznolikost oblika (kuglastih, kruškolikih, jajolikih, fusiformnih, spiralnih, cilindričnih, itd.) i veličina (od nekoliko mikrometara kod plavozelenih do nekoliko centimetara kod Chara) stanica algi.

reprodukcija

Razmnožavanje se razlikuje:

• vegetativni [pokazati] .

  Vegetativni- podjela jedinki na dvoje. Ponekad diobi prethodi smrt pojedinih stanica (u plavo-zelenim), ponekad posebne formacije služe za vegetativno razmnožavanje: pupoljci na talijima sphacelaria iz smeđih algi; jednostanične ili višestanične kvržice u harofita; akinete (ponekad zvane spore) su stanice koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete u filamentoznim plavozelenim. Vegetativno razmnožavanje je oblik nespolnog razmnožavanja.

• aseksualan [pokazati] .

  bespolna reprodukcija prati dioba protoplasta stanice na dijelove i oslobađanje produkata fisije s membrane matične stanice. Nespolno razmnožavanje događa se sporama ili zoosporama (spore s flagelama). Nastaju u stanicama koje se oblikom ne razlikuju od ostalih stanica ili u posebnim stanicama – sporangijima, koji mogu imati drugačiji oblik i veličinu od vegetativnih. Glavna razlika između sporangija i ostalih stanica je u tome što nastaju kao izdanci običnih stanica i obavljaju samo funkciju stvaranja spora.

  Vrste sporova:

  1. aplanospore - spore koje su obučene u ovojnicu unutar matične stanice;
  2. autospore - aplanospore, koje u matičnoj stanici dobivaju sličan oblik.

  Prema broju u sporangijima razlikuju se tetraspore (mnoge crvene i dictyota od smeđe), biospore (koraljne od crvene) i monospore (neke crvene).

  Spore i zoospore obično ulaze u vodu kroz rupicu na stijenci sporangija kao cijela skupina, okružena sluznicom koja se ubrzo zamuti.

• spolni [pokazati] .

  spolno razmnožavanje Sastoji se od spajanja dviju stanica (gameta), pri čemu nastaje zigota, koja izrasta u novu jedinku ili daje zoospore.

  Vrste spolnog razmnožavanja:

  1. povezanost sadržaja dviju vegetativnih stanica (hologamija - spajanje dviju jedinki u Volvoxu; konjugacija - spajanje sadržaja dviju vegetativnih stanica bez biča u konjugatima zelene alge);
  2. stvaranje specijaliziranih zametnih stanica-gameta unutar stanica (muške spolne stanice imaju flagele, ženske - ne uvijek). Spremnici gameta nazivaju se gametangiji.

  Ovisno o relativnoj veličini gameta, postoje:

  • izogamija - gamete iste veličine i oblika;
  • heterogamija (anizogamija) - ženska gameta je veća od muške, ali joj je slična;
  • oogamija - ženska spolna stanica (jajna stanica) je lišena flagela, nepomična, mnogo veća od muške, što se naziva spermatozoid ili anterozoid; gametangiji koji sadrže jajašce nazivaju se oogonije, muška spolna stanica je spermatangiji ili anteridije;
  • autogamija - posebna vrsta spolnog procesa (kod nekih diatomeja), koji se sastoji u činjenici da je stanična jezgra prethodno podijeljena na 4 jezgre s mejozom, dvije od njih su uništene, a preostale dvije se spajaju, ponovno tvoreći diploidnu jezgru. Autogamija nije praćena povećanjem broja jedinki, već samo njihovim pomlađivanjem.

  Kao rezultat fuzije gameta nastaje zigota, bičevi otpadaju, pojavljuje se ljuska (ako bičevi traju neko vrijeme, zigota se naziva planozigota). U zigoti se spajaju dvije jezgre – diploidna je. U budućnosti se zigote različitih algi ponašaju drugačije: neke se prekrivaju debelom ljuskom i padaju u razdoblje mirovanja koje traje do nekoliko mjeseci; drugi klijaju bez razdoblja mirovanja. U nekim slučajevima novi tali rastu iz zigote, u drugim se iz zigote formiraju zoospore.

  Postoje alge u kojih se organi nespolnog i spolnog razmnožavanja razvijaju na različitim jedinkama; tada se biljke koje stvaraju spore nazivaju sporofiti, a biljke koje stvaraju gamete gametofiti. Kod drugih algi, spore i gamete nastaju na istim biljkama.

Rasprostranjenost u prirodi

Prema uvjetima postojanja alge se mogu podijeliti u dvije skupine: žive u vodi i one koje žive izvan vode.

Vodeni organizmi se dijele na planktonske (oni lebde u vodi i imaju niz prilagodbi na te životne uvjete), bentoske (nalaze se na dnu vodenih tijela), perifitone (podvodne stijene, više vodene biljke, podvodni objekti), neuston (lebdi u polu-potopljenom stanju na površini vode na granici voda-zrak). Alge koje žive izvan vode dijele se na aerofitone (zemaljske obraštaje) i zemljišne.

Osim navedenih skupina, razlikuju se vruće proljetne alge (njihovi tipični stanovnici su modrozeleni, malo je specifičnih termofilnih oblika - mastigokladus, formidium); snježne i ledene alge (fenomen "crvenog snijega" uzrokuje snježna klamidomonada; 80 vrsta "ledenih" dijatomeja); alge slanih vodenih tijela (dunaliella sol iz volvoxa, chloroglea sarcinoida iz modrozelene); alge u vapnenačkoj podlozi (alge bušaće i tufotvorne - giella, rivularia).

Odjeli algi

Podjela algi u sustavne skupine - odjele - u osnovi se podudara s prirodom njihove boje, povezane, naravno, sa strukturnim značajkama. Najraširenija podjela algi na 10 odjela:

1. plavo zeleno [pokazati] .

   plavo zelene alge plavkastozelene, ponekad gotovo crnozelene ili maslinastozelene. Pigmenti: klorofil a, karotenoidi, plavi fikocijanin, mala količina crvenog fikoeritrina. Oblici su pretežno višestanični, kolonijalni ili nitasti, postoje jednostanični. Ljuske se sastoje od mureina, pektina, ponekad celuloze i sluzave su. Karakteristična struktura stanice: nema diferencirane jezgre, kloroplasti, vakuole, fotosintetske membrane, pigmenti i nukleoproteini nalaze se u citoplazmi – glavnom sastavnom dijelu jezgri drugih biljaka. Mnoge modrozelene alge imaju mrežu plinskih vakuola u citoplazmi, a značajan broj nitastih algi oblikuje tzv. heterociste - stanice specifične strukture.

   Razmnožavanje u jednostaničnih događa se diobom stanica, u kolonijalnim i nitastim - raspadom kolonija i niti, postoji spolni proces. Mnoge plavozelene biljke proizvode spore koje nose nepovoljni uvjeti i za reprodukciju.

2. pirofitni [pokazati] .

   pirofitne alge- jednoćelijski, bitno obilježje je dorzalno-trbušna (dorzoventralna) struktura njihovih stanica (jasno su izraženi dorzalna, trbušna i bočna strana, prednji i stražnji krajevi). Karakteristična je prisutnost utora, mogu biti dva (uzdužna i poprečna) ili jedna (uzdužna). Postoje dva biča različite duljine, ždrijelo (izgleda poput vrećice, cijevi, unutarnjeg džepa ili trokutastog rezervoara), tijela koja jako lome svjetlost - trihociste (nalaze se u perifernom sloju citoplazme, na unutarnjoj površini ždrijela ili unutar protoplasta). Obično su obojeni u maslinastu, smeđu ili smeđu boju, često žutu, zlatnu, crvenu, rjeđe plavu, plavu. Pigmenti: klorofili a i c, ksantofili, peridinini. Postoje bezbojni oblici. Ishrana je autotrofna, rjeđe heterotrofna. Razmnožavanje je uglavnom vegetativno, rijetko nespolno (zoo- i autospore). Spolni proces je nepoznat.

   Široko su rasprostranjeni u vodenim tijelima našeg planeta (slatke, bočate vode, u morima).

3. zlatni [pokazati] .

   zlatne alge- pretežno mikroskopski, jednostanični, kolonijalni i višestanični oblici. Obojeno u zlatnožutu boju. Pigmenti: klorofili a i c, karotenoidi, osobito fukoksantin. Žive uglavnom u čistim slatkim vodama, karakterističnim za kisele vode sfagnumskih močvara. Neke vrste žive u morima. Obično se razvijaju u rano proljeće, kasna jesen i zima.

   Struktura stanice je ista: u protoplastu se nalaze jedan ili dva parijetalna koritasta kloroplasta s pirenoidom, jezgra je mala, kod nekih vrsta jedna ili dvije pulsirajuće vakuole na prednjem dijelu stanice. Ljuska: kod najjednostavnijih predstavnika - nježan periplast; kod većine zlatnih periplast je gust, stanica ima stalan oblik; u visoko organiziranih predstavnika - prava celulozna, obično dvostruka ljuska. Kod mnogih vrsta stanice su prekrivene ljuskom s bodljama i iglicama.

   Razmnožavaju se jednostavnom diobom stanica ili razgradnjom talusa na dijelove. Aseksualno razmnožavanje opaža se uz pomoć zoospora, rjeđe autospora. Spolni proces poznat je u obliku tipične izogamije, autogamije.

4. dijatomeje [pokazati] .

   dijatomeje- mikroskopske jednostanične, kolonijalne ili nitaste alge smeđe-žute boje. Pigmenti: klorofili a i c, karoten, fukoksantin i drugi ksantofili. Oblik stanica je raznolik. Ljuska je predstavljena ljuskom od silicijevog dioksida, obloženom iznutra slojem pektina. U kremenoj ljusci nalaze se pore – areole. Ovisno o konfiguraciji stanica i strukturi ventila, dijatomeje se razlikuju radijalnom i bilateralnom simetrijom.

   Mnoge dijatomeje imaju uzdužni razmak u ventilima (tzv. šav). Na njegovim krajevima i u sredini nalaze se zadebljanja ljuske, koja se nazivaju kvržice. Zahvaljujući šavu i čvorovima, stanica se pomiče. Alge koje nemaju šav se ne miču.

   Protoplazma se nalazi u stanicama u tankom sloju. Stanica sadrži jezgru, vakuolu sa staničnim sokom. Kloroplasti imaju različit oblik, mogu biti jedan ili više.

   Dijatomeje se razmnožavaju dijeljenjem. Imaju i spolni proces, obično povezan sa stvaranjem auksospora, odnosno "rastućih spora", koje snažno rastu i zatim klijaju u stanice koje se po veličini znatno razlikuju od prvobitnih. Auksospore su karakteristične samo za dijatomeje. Dijatomeje mogu formirati spore u mirovanju.

   Žive posvuda: u vodenim tijelima (slatkim i slanim), u močvarama, na kamenju i stijenama, u tlu i na njihovoj površini, na snijegu i ledu.

5. žuto-zelena [pokazati] .

   žuto zelene alge- jednostanični, kolonijalni, višestanični i nestanični oblici. Većina je nepokretna, ali postoje pokretni oblici.

   Ovaj dio je nedavno izoliran od zelenih algi. Žuto-zelene alge razlikuju se po tome što dvije flagele njihovih zoospora nisu iste po položaju i strukturi: jedna je duža, usmjerena prema naprijed, ima procese na osi, druga je glatka, kratka, usmjerena unatrag. Stanična membrana sadrži mnogo pektinskih tvari, ne reagira na celulozu.

   Struktura stanica žutozelenih algi je ista. U protoplastu postoji nekoliko kloroplasta koji imaju diskasti, koritasti, lamelarni, rjeđe vrpčasti, zvjezdasti oblik. Glavni pigmenti su klorofili a, e, karoteni i ksantofili. Kod pokretnih oblika crveno oko nalazi se na prednjem kraju kloroplasta. Jezgra je jedna. Nekoliko vrsta ima pirenoid i jednu ili dvije pulsirajuće vakuole u prednjem dijelu stanice.

   Vegetativno razmnožavanje događa se diobom stanica, kolapsom kolonija ili filamenata, aseksualno razmnožavanje - zoo- i autosporama. Spolni proces poznat je malom broju rodova: izo-, oogamija.

   Rasprostranjen u planktonu, bentosu slatkovodnih tijela, u morima, tlu, na mjestima s visokom vlagom.

6. smeđa [pokazati] .

   smeđe alge- u većini slučajeva radi se o morskim oblicima. Višećelijski su, pričvršćeni za podlogu. Njihove veličine variraju od nekoliko milimetara do nekoliko metara, postoje vrste koje dosežu 60 m.

   Po izgled to su razgranati grmovi, ploče, uzice, vrpce, neki kao da imaju stabljiku i lišće. Stanica ima jednu jezgru, kloroplasti su smeđi, zrnasti, često ih ima mnogo. Pigmenti: klorofili a i c, karoteni, mnogi fukoksantini.

   U višerednim talijima uočava se specijalizacija stanica s formiranjem tkiva. U najjednostavnijem slučaju razlikuju se kora (intenzivno obojene stanice koje sadrže kloroplaste) i jezgra (bezbojne velike stanice istog oblika). Kod složenije organiziranih (kelp i fukus) postoji i površinski sloj stanica koje se dijele koje su sposobne stvarati reproduktivne organe i naziva se meristoderm, te međusloj između jezgre i korteksa. Jezgra služi za prijenos produkata fotosinteze i obavlja mehaničku funkciju.

7. Crvena [pokazati] .

   Crvene alge (crvene)- opsežna skupina među pridnenim morskim algama. Vrlo se rijetko nalaze u slatkim vodama (vrsta batrachospermum), u kopnenim obraštajima (porfiridij). Obojani su u raznim nijansama crvene, neki imaju žućkastu, maslinastu ili plavkasto-zelenu boju.

   Pigmenti: klorofili a i d (potonji se nalazi samo u crvenim algama), karoteni, ksantofili, R-fikoeritrin, R-fikocijanin. Gotovo sve crvene alge su višestanične, u obliku niti, razgranatih niti, grmova, neke imaju organe poput stabljike i lista. Ne postoje tako velike veličine kao smeđe. Svi su pričvršćeni na podlogu. Stanice su prekrivene membranom koja se sastoji od dva sloja: unutarnjeg - celuloze i vanjskog - pektina. U najjednostavnije organiziranim stanicama stanice su mononuklearne, u visoko organiziranim višejezgrene. Postoji jedan ili više kloroplasta. Značajka crvenih algi je prisutnost posebnih žljezdanih stanica u nekim predstavnicima. Stanice koje čine talus povezane su porama.

   Vegetativno razmnožavanje je rijetko. U nespolnom procesu zoospore su potpuno odsutne. Spolni proces je oogamija.

   Ljubičaste žene imaju osebujnu strukturu oogonija (karpogon) i složeni procesi razvoj zigote. U razvojnom ciklusu nema pokretnih faza. Zigota, prije nego što iz nje nastane sporofit, prolazi složeni razvoj, uslijed čega nastaju spore (karpospore) iz kojih nastaje sporofit.

8. euglenoidi [pokazati] .

   Euglena alga- mikroskopski organizmi. Oblik stanica je uglavnom eliptični, fusiforman. Kloroplasti su zvjezdasti, vrpčasti, krupnolamelarni.

   Pigmenti: klorofili a, b, karotin, ksantofili. Neki euglenoidi imaju crveni pigment, astaksantin, koji regulira količinu svjetlosti koja dopire do kloroplasta. U uvjetima intenzivnog osvjetljenja pigment se nakuplja u perifernom dijelu stanice i zaklanja kloroplaste. Stanica se zatim boji crveno. Nema celulozne membrane, njezinu ulogu igra zbijeni sloj citoplazme; neki imaju ljusku koja nije čvrsto vezana za protoplast. Na prednjem kraju tijela nalazi se udubljenje (ždrijelo) iz čijeg se dna proteže jedan ili dva biča. Euglenoidi se kreću mijenjajući oblik tijela i uz pomoć flageluma, istovremeno se okrećući oko uzdužne osi. U živih euglenoida, u prednjem dijelu stanice nalazi se crvena mrlja - stigma, koja ima ulogu organa osjetljivog na svjetlost. Razmnožavaju se uzdužnim dijeljenjem. Prisutnost spolnog procesa nije utvrđena. Žive uglavnom u malim slatkim vodnim tijelima, neki u slatkim.

9. zelena [pokazati] .

   zelene alge- ovo je najbrojniji odjel (do 20 000 vrsta). Odlikuje ih čista zelena boja njihovih talija.

   Pigmenti: klorofili a i b, karoteni i mnogi ksantofili. Kod nekih vrsta i u nekim fazama razvoja zelena boja može biti maskirana crvenim pigmentnim hematokromom. Jednostanični, kolonijalni i višestanični oblici. Veličine: od najmanjih pojedinačnih stanica promjera 1-2 mikrona do makroskopskih biljaka mjerenih u desecima centimetara duljine. U zelenim algama nalaze se svi glavni tipovi nespolnog i spolnog razmnožavanja i svi glavni tipovi promjena razvojnih oblika.

10. characeae [pokazati] .

    Chara alge- osebujna skupina algi, izgledom nalik višim biljkama. Rasprostranjen u slatkovodnim ribnjacima i jezerima, osobito u tvrdoj vapnenoj vodi; nalaze se u morskim zaljevima iu slanim kontinentalnim vodama. Formiraju šikare. Visina njihovih talija je obično 20-30 cm, ali može doseći 1 ili čak 2 m. Izgledaju kao grmoliki filiformni ili stabljikasti zeleni izdanci člankovito-zglobne strukture: na glavnim izbojcima, uvjetno nazvanim stabljikama, na određenoj udaljenosti jedan od drugog nalaze se zavoji bočnih izbojaka - uvjetno lišće - također zglobne strukture. Mjesta na kojima se nalaze vijuge nazivaju se čvorovi, a dijelovi stabljike između njih nazivaju se internodije. Stanice čvorova i internodija razlikuju se: internodij je ogromna izdužena stanica koja nije sposobna za diobu; čvor se sastoji od nekoliko malih mononuklearnih stanica okupljenih u disku, koje se diferenciraju u procesu diobe i tvore bočne grane i vijugu.

    Kloroplasti su brojni, imaju oblik malih diskoidnih tijela (podsjećaju na zrnca klorofila).

    Pigmenti: klorofili a i b, karoteni, ksantofili (slični zelenim algama). Građa organa spolne reprodukcije, koji se formiraju na vrhu većine segmenata - listova, je osebujna. ženskih organa- oogonije - i muške - anteridije - višestanične, obično se razvijaju na jednoj biljci (rijetko dvodomne).

Uloga algi u prirodi, njihov gospodarski značaj

Alge su jedan od najstarijih organizama koji nastanjuju našu planetu. U prošlim geološkim razdobljima, kao i danas, alge su naseljavale oceane, rijeke, jezera i druga vodena tijela. Obogaćujući atmosferu kisikom, oživjeli su raznolik svijet životinja i pridonijeli razvoju aerobnih bakterija; oni su bili preci biljaka koje su naselile zemlju i stvorile moćne slojeve stijena.

Alge su, kao i više biljke na kopnu, izvor organske tvari, proizvođači kisika u vodenim tijelima. Zbog aktivnosti algi (uglavnom dijatomejskih, modrozelenih i zelenih), stijene(dijatomiti, silikatne naslage, nešto vapnenaca). Neke alge (bušenje plavo-zelene), uništavajući stijene, sudjeluju u formiranju primarnih tla.

U kombinaciji s drugim organizmima (bakterije, gljive) alge sudjeluju u procesu samopročišćavanja vode.

Međutim, razvijajući se u velikom broju, alge (modrozelene, neke zelene, dijatomeje, pirofite) mogu dovesti do "cvjetanja vode", tijekom kojeg se značajan broj organizama taloži na dno, intenziviraju se procesi raspadanja, naglo smanjuje količina kisika i povećava koncentracija ugljičnog dioksida. To dovodi do ljetnog pomora ribe. "Cvjetanje" negativno utječe na opskrbu vodom (filtri se začepe, voda dobiva neugodan okus i miris).

U poljoprivredi se alge koriste kao organska gnojiva (modrozelene alge koje vežu dušik, alge, kao i masa modro-zelenih algi, koja se skuplja tijekom "cvjetanja" rezervoara). Alge određuju stvaranje humusa, poboljšavaju prozračnost tla i utječu na njegovu strukturu.

Alge su sirovina za dobivanje vrijednih organskih tvari: alkohola, amonijaka, lakova, organskih kiselina itd. (sapropeli); jod, brom (smeđe alge); ljepilo (kelp); agar-agar (crvene alge, filofora), karoten, biološki aktivne tvari. Koristi se u mikrobiološkoj industriji, istraživanju svemira. Za proizvodnju papira i kartona koriste se cladophora i rhizoclonia, koji se u velikim količinama razvijaju u rezervoarima. Zapadni Sibir. Morske alge se koriste u prehrambenoj industriji, kao i izravno u prehrani (morske alge, morska salata, nostoci).

U sanitarnoj hidrobiologiji alge se koriste kao indikatori koji pokazuju stupanj onečišćenja vode organskim tvarima. Alge se koriste za pročišćavanje industrijskih voda.

Podjela organizama koji se ovdje smatraju algama vrlo je raznolika i ne predstavlja jedan takson. Ovi organizmi su heterogeni po svojoj strukturi i podrijetlu.

Alge su autotrofne biljke, njihove stanice sadrže različite modifikacije klorofila i drugih pigmenata koji omogućuju fotosintezu. Alge žive u svježem i morskom, kao i na kopnu, na površini i u debljini tla, na kori drveća, kamenju i drugim podlogama.

Alge pripadaju 10 odjela iz dva carstva: 1) modrozelene, 2) crvene, 3) pirofite, 4) zlatne, 5) dijatomeje, 6) žutozelene, 7) smeđe, 8) euglenoide, 9) zelene i 10) haraceje. Prvi dio pripada kraljevstvu Prokariota, ostatak - kraljevstvu biljaka.

Odjel modrozelenih algi ili cijanobakterija (Cyanophyta)

Postoji oko 2 tisuće vrsta, ujedinjenih u oko 150 rodova. To su najstariji organizmi, čiji su tragovi pronađeni u pretkambrijskim naslagama, njihova starost je oko 3 milijarde godina.

Među modrozelenim algama postoje jednostanični oblici, ali većina vrsta su kolonijalni i nitasti organizmi. Razlikuju se od ostalih algi po tome što njihove stanice nemaju formiranu jezgru. Nemaju mitohondrije, vakuole sa staničnim sokom, nemaju formirane plastide, a pigmenti kojima se odvija fotosinteza nalaze se u fotosintetskim pločama – lamelama. Pigmenti modrozelenih algi vrlo su raznoliki: klorofil, karoteni, ksantofili, kao i specifični pigmenti iz skupine fikobilina - plavi fikocijanin i crveni fikoeritrin, koji se osim u cijanobakterijama nalaze samo u crvenim algama. Boja ovih organizama najčešće je plavozelena. Međutim, ovisno o kvantitativnom omjeru različitih pigmenata, boja ovih algi može biti ne samo plavo-zelena, već i ljubičasta, crvenkasta, žuta, blijedoplava ili gotovo crna.

Modrozelene alge rasprostranjene su po cijelom svijetu i nalaze se u velikom broju različitim uvjetima. Oni su u stanju postojati čak iu ekstremnim životnim uvjetima. Ovi organizmi podnose dugotrajno zatamnjivanje i anaerobiozu, mogu živjeti u špiljama, u različitim tlima, u slojevima prirodnog mulja bogatog sumporovodikom, u termalnim vodama itd.

Oko stanica kolonijalnih i nitastih algi stvaraju se sluzavi omotači koji služe kao zaštitni omotač koji štiti stanice od isušivanja i svjetlosni je filter.

Mnoge nitaste plavo-zelene alge imaju osebujne stanice - heterociste. Ove stanice imaju dobro izraženu dvoslojnu membranu i izgledaju prazno. Ali to su žive stanice ispunjene prozirnim sadržajem. Plavo-zelene alge s heterocistama mogu fiksirati atmosferski dušik. Neke vrste modrozelenih algi sastavni su dijelovi lišajeva. Mogu se naći kao simbionti u tkivima i organima viših biljaka. Njihovu sposobnost fiksiranja atmosferskog dušika koriste više biljke.

Masovni razvoj modrozelenih algi u vodenim tijelima može imati negativne posljedice. Povećano onečišćenje vode i organske tvari uzrokuju takozvano "cvjetanje vode". Zbog toga je voda neprikladna za ljudsku upotrebu. Neke slatkovodne cijanobakterije su otrovne za ljude i životinje.

Razmnožavanje modrozelenih algi vrlo je primitivno. Jednostanični i mnogi kolonijalni oblici razmnožavaju se samo dijeljenjem stanica na pola. Većina filamentnih oblika razmnožava se hormogonijom (to su kratki dijelovi koji su se odvojili od majčinskog filamenta i izrastaju u odrasle jedinke). Razmnožavanje se također može izvesti uz pomoć spora - izraslih stanica debelih stijenki koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete i zatim izrasti u nove niti.

Odjel Crvene alge (ili Bagryanka) (Rhodophyta)

Crvene alge () - brojne (oko 3800 vrsta iz više od 600 rodova) skupina uglavnom morski život. Njihove veličine variraju od mikroskopskih do 1-2 m. Izvana, crvene alge su vrlo raznolike: postoje nitasti, lamelarni, koraljni oblici, secirani i razgranati u različitim stupnjevima.

Crvene alge imaju osebujan skup pigmenata: osim klorofila a i b, tu je i klorofil d, poznat samo za ovu skupinu biljaka, tu su karoteni, ksantofili i pigmenti iz skupine fikobilina: plavi pigment - fikocijanin, crveni - fikoeritrin. Različita kombinacija ovih pigmenata određuje boju algi - od jarko crvene do plavkastozelene i žute.

Crvene alge razmnožavaju se vegetativno, nespolno i spolno. Vegetativna reprodukcija tipična je samo za najslabije organizirane grimizne (jednostanične i kolonijalne oblike). U visoko organiziranim višestaničnim oblicima, otrgnuti dijelovi talusa umiru. Za nespolno razmnožavanje koriste se različite vrste spora.

Spolni proces je oogaman. Na biljci gametofitu stvaraju se muške i ženske spolne stanice (gamete), bez bičeva. Tijekom oplodnje ne otpuštaju se ženske spolne stanice okoliš, ali ostaju na biljci; muške spolne stanice se izbacuju i pasivno nose strujama vode.

Diploidne biljke - sporofiti - imaju isti izgled kao i gametofiti (haploidne biljke). Ovo je izomorfna smjena generacija. Na sporofitima se formiraju organi nespolnog razmnožavanja.

Mnoge crvene alge ljudi naširoko koriste, jestive su i korisne. U prehrambenoj i medicinskoj industriji naširoko se koristi polisaharidni agar dobiven iz različitih vrsta grimiza (oko 30).

Odjel Pyrophyta (ili Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Odjel uključuje oko 1200 vrsta iz 120 rodova, ujedinjujući eukariotske jednostanične (uključujući biflagellate), kokoidne i nitaste oblike. Skupina kombinira značajke biljaka i životinja: neke vrste imaju ticala, pseudopodije i žarne stanice; neki imaju vrstu prehrane karakterističnu za životinje, koju osigurava ždrijelo. Mnogi imaju stigmu ili špijunku. Stanice su često prekrivene tvrdom ljuskom. Kromatofori su smećkasti i crvenkasti, sadrže klorofile a i c, kao i karotene, ksantofile (ponekad fikocijanin i fikoeritrin). Kao rezervne tvari taloži se škrob, ponekad i ulje. Flagelirane stanice imaju različite dorzalne i ventralne strane. Na površini stanice i u ždrijelu nalaze se žljebovi.

Razmnožavaju se diobom u pokretnom ili nepokretnom stanju (vegetativno), zoosporama i autosporama. Spolno razmnožavanje poznato je u nekoliko oblika; odvija se u obliku spajanja izogameta.

Pirofitne alge česti su stanovnici zagađenih vodenih tijela: ribnjaka, taložnika, nekih akumulacija i jezera. Mnogi tvore fitoplankton u morima. U nepovoljnim uvjetima stvaraju ciste s debelim celuloznim membranama.

Rod kriptomonada (Cryptomonas) je najrašireniji i najbogatiji vrstama.

Odjel zlatne alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ili mali (do 2 cm dugi) zlatnožuti organizmi koji žive u slanim i slatkim vodama širom svijeta. Postoje jednostanični, kolonijalni i višestanični oblici. U Rusiji je poznato oko 300 vrsta iz 70 rodova. Kromatofori su obično zlatnožuti ili smeđi. Sadrže klorofile a i c, te karotenoide i fukoksantin. Krizolaminarin i ulje talože se kao rezervne tvari. Neke vrste su heterotrofne. Većina oblika ima 1-2 flagele i stoga su pokretni. Razmnožavaju se uglavnom nespolno - diobom ili zoosporama; spolni proces poznat je samo kod nekoliko vrsta. Obično se nalaze u čistim slatkim vodama (kisele vode sfagnumskih močvara), rjeđe - u morima i tlima. Tipični fitoplankton.

Odjel dijatomeje (Bacillariophyta (Diatomea))

Dijatomeje (dijatomeje) broje oko 10 tisuća vrsta koje pripadaju oko 300 rodova. To su mikroskopski organizmi koji žive uglavnom u vodenim tijelima. dijatomeje - posebna skupina jednostanični organizmi, različiti od ostalih algi. Dijatomejske stanice prekrivene su ljuskom od silicijevog dioksida. Stanica sadrži vakuole sa staničnim sokom. Jezgra se nalazi u središtu. Kromatofori su veliki. Njihova boja ima različite nijanse žuto-smeđe jer među pigmentima prevladavaju karoteni i ksantofili koji imaju žutu i smeđu nijansu te maskirni klorofili a i c.

Školjke dijatomeja karakteriziraju geometrijska pravilnost strukture i širok izbor obrisa. Ljuska se sastoji od dvije polovice. Veći, epithecus, pokriva manji, hipotheca, baš kao što poklopac pokriva kutiju.

Većina dijatomeja s bilateralnom simetrijom može se kretati po površini supstrata. Kretanje se provodi pomoću takozvanog šava. Šav je praznina koja presijeca zid krila. Kretanje citoplazme u praznine i njezino trenje o podlogu osiguravaju kretanje stanice. Stanice dijatomeje s radijalnom simetrijom nisu sposobne za kretanje.

Diatomeje se obično razmnožavaju dijeljenjem stanice na dvije polovice. Protoplast se povećava u volumenu, zbog čega se epitek i hipotekus razilaze. Protoplast se dijeli na dva jednaka dijela, jezgra se dijeli mitotički. U svakoj polovici podijeljene stanice ljuska igra ulogu epiteka i nadopunjuje nedostajuću polovicu ljuske, uvijek hipoteku. Kao rezultat brojnih dioba, u dijelu populacije dolazi do postupnog smanjenja veličine stanica. Neke su stanice oko tri puta manje od izvornih. Posezanje minimalne dimenzije, stanice razvijaju auksospore ("rastuće spore"). Stvaranje auksospora povezano je sa spolnim procesom.

Stanice dijatomeja u vegetativnom stanju su diploidne. Prije spolnog razmnožavanja dolazi do redukcijske diobe jezgre (mejoze). Dvije dijatomejske stanice se približavaju jedna drugoj, zalisci se razmaknu, haploidne (nakon mejoze) jezgre se spajaju u parove i nastaju jedna ili dvije auksospore. Auksospora neko vrijeme raste, a zatim razvija ljusku i pretvara se u vegetativnu jedinku.

Među diatomejima postoje vrste koje vole svjetlost i sjenu, žive u vodenim tijelima na različitim dubinama. Dijatomeje također mogu živjeti u tlima, posebno vlažnim i močvarnim. Zajedno s drugim algama, dijatomeje mogu uzrokovati cvjetanje snijega.

Dijatomeje igraju veliku ulogu u ekonomiji prirode. Mnogima služe kao stalna baza hrane i početna karika u hranidbenom lancu vodeni organizmi. Njima se hrane mnoge ribe, osobito mlade.

Ljušture dijatomeja, taložeći se na dno milijunima godina, tvore sedimentnu geološku stijenu - dijatomit. Naširoko se koristi kao građevinski materijal s visokim svojstvima toplinske i zvučne izolacije, kao filteri u prehrambenoj, kemijskoj, medicinskoj industriji.

Odjel žutozelenih algi (Xanthophyta)

Ova skupina algi ima oko 550 vrsta. Uglavnom su stanovnici slatkih voda, rjeđe u morima i na vlažnom tlu. Među njima postoje jednostanični i višestanični oblici, bičevi, kokoidni, nitasti i lamelarni, kao i sifonalni organizmi. Ove alge karakterizira žuto-zelena boja, po kojoj je i dobila ime čitava skupina. Kloroplasti imaju oblik diska. Karakteristični pigmenti su klorofili a i c, a i b karotenoidi, ksantofili. Rezervne tvari - glukan,. Spolno razmnožavanje je oogamno i izogamno. Vegetativno se razmnožavaju dijeljenjem; nespolno razmnožavanje provode specijalizirane mobilne ili nepokretne stanice – zoo- i aplanospore.

Odjel smeđe alge (Phaeophyta)

Smeđe alge su visoko organizirani višestanični organizmi koji žive u morima. Postoji oko 1500 vrsta iz oko 250 rodova. Najveće smeđe alge dosežu nekoliko desetaka metara (do 60 m) duljine. Međutim, mikroskopske vrste također se nalaze u ovoj skupini. Oblik talija može biti vrlo raznolik.

Zajedničko obilježje svih algi koje pripadaju ovoj skupini je žućkastosmeđa boja. Za to su zaslužni pigmenti karoten i ksantofil (fukoksantin i dr.), koji maskiraju zelenu boju klorofila a i c. Stanična membrana je celuloza s vanjskim pektinskim slojem sposobnim za jaku sluz.

Kod smeđih algi prisutni su svi oblici razmnožavanja: vegetativno, nespolno i spolno. Vegetativno razmnožavanje odvija se odvojenim dijelovima talusa. Nespolno razmnožavanje odvija se uz pomoć zoospora (pokretne spore zahvaljujući flagelama). Spolni proces u smeđim algama predstavljen je izogamijom (rjeđe anizogamijom i oogamijom).

Kod mnogih smeđih algi gametofit i sporofit razlikuju se po obliku, veličini i strukturi. Kod smeđih algi dolazi do smjene generacija, odnosno do izmjene nuklearnih faza u razvojnom ciklusu. Smeđe alge ima u svim morima globus. U šikarama smeđih algi u blizini obale, brojne priobalne životinje nalaze sklonište, mjesta za razmnožavanje i hranjenje. Čovjek široko koristi smeđe alge. Iz njih se dobivaju alginati (soli alginske kiseline) koji se koriste kao stabilizatori za otopine i suspenzije u prehrambenoj industriji. Koriste se u proizvodnji plastike, maziva itd. Neke smeđe alge (kelp, alaria itd.) koriste se u ishrani.

Odjel Euglenophyta (Euglenophyta)

Ova skupina sadrži oko 900 vrsta iz oko 40 rodova. To su jednostanični bičevi organizmi, uglavnom stanovnici slatkih voda. Kloroplasti sadrže klorofile a i b te veliku skupinu pomoćnih pigmenata iz skupine karotenoida. Fotosinteza se javlja u ovim algama na svjetlu, au mraku prelaze na heterotrofnu prehranu.

Razmnožavanje ovih algi događa se samo zbog mitotske diobe stanica. Mitoza se kod njih razlikuje od ovog procesa kod drugih skupina organizama.

Odjel zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge najveći su odjel algi, broje, prema različitim procjenama, od 13 do 20 tisuća vrsta iz oko 400 rodova. Ove alge karakterizira čista zelena boja, kao kod viših biljaka, budući da među pigmentima prevladava klorofil. U kloroplastima (kromatoforima) postoje dvije modifikacije klorofila a i b, kao i kod viših biljaka, kao i drugi pigmenti - karoteni i ksantofili.

Krute stanične stijenke zelenih algi građene su od celuloznih i pektinskih tvari. Rezervne tvari - škrob, rjeđe ulje. Mnoge značajke strukture i života zelenih algi ukazuju na njihov odnos s višim biljkama. Zelene alge odlikuju se najvećom raznolikošću u usporedbi s drugim odjelima. Mogu biti jednostanični, kolonijalni, višestanični. Ova skupina predstavlja čitav niz morfoloških tjelesnih diferencijacija poznatih za alge - monadne, kokoidne, palmeloidne, nitaste, lamelarne, nestanične (sifonalne). Raspon njihovih veličina je velik - od mikroskopskih pojedinačnih stanica do velikih višestaničnih oblika dugih nekoliko desetaka centimetara. Razmnožavanje je vegetativno, nespolno i spolno. Postoje sve glavne vrste promjena u oblicima razvoja.

Zelene alge češće žive u slatkim vodnim tijelima, ali postoji mnogo bočatih i morskih oblika, kao i izvanvodnih kopnenih i kopnenih vrsta.

Klasa Volvox uključuje najprimitivnije predstavnike zelenih algi. Obično su to jednostanični organizmi s flagelama, ponekad ujedinjeni u kolonije. Pokretni su tijekom cijelog života. Rasprostranjen u plitkim slatkovodnim tijelima, močvarama, u tlu. Od jednostaničnih vrsta roda Chlamydomonas široko su zastupljene. Kuglaste ili elipsoidne stanice klamidomonasa prekrivene su membranom koja se sastoji od hemiceluloze i pektinskih tvari. Na prednjem kraju stanice nalaze se dvije flagele. svi unutarnji dio Stanicu zauzima kloroplast u obliku šalice. U citoplazmi koja ispunjava kloroplast oblika šalice nalazi se jezgra. Na dnu flagele nalaze se dvije pulsirajuće vakuole.

Nespolno razmnožavanje događa se uz pomoć biflagelatnih zoospora. Tijekom spolnog razmnožavanja u stanicama klamidomonasa nastaju biflagelirane gamete (nakon mejoze).

Vrste Chlamydomonas karakteriziraju izo-, hetero- i oogamija. U nepovoljnim uvjetima (isušivanje rezervoara) stanice klamidomonase gube bičeve, prekrivaju se sluznicom i razmnožavaju se diobom. Kada se pojave povoljni uvjeti, formiraju flagele i prelaze na pokretni način života.

Uz autotrofni način prehrane (fotosinteza), stanice klamidomonasa sposobne su apsorbirati organske tvari otopljene u vodi kroz membranu, što pridonosi procesima samopročišćavanja onečišćenih voda.

Stanice kolonijalnih oblika (pandorina, volvox) građene su prema tipu klamidomonasa.

U klasi Protococcal, glavni oblik vegetativnog tijela su nepokretne stanice s gustom membranom i kolonije takvih stanica. Klorokok i klorela su primjeri jednoćelijskih protokokoka. Nespolno razmnožavanje Chlorococcusa odvija se uz pomoć dvožičastih pokretnih zoospora, a spolni proces je spajanje pokretnih dvožičastih izogameta (izogamija). Chlorella nema pokretnih stadija tijekom nespolnog razmnožavanja, nema spolnog procesa.

Razred Ulotrix kombinira filamentne i lamelarne oblike koji žive u slatkim i morskim vodama. Ulothrix je konac duljine do 10 cm, pričvršćen za podvodne objekte. Stanice filamenta su identične, kratkocilindrične s lamelarnim parijetalnim kloroplastima (kromatoforima). Nespolno razmnožavanje vrši se zoosporama (pokretnim stanicama s četiri flagele).

Spolni proces je izogaman. Gamete su pokretne zbog prisutnosti dva flagela u svakoj gameti.

Razred konjugata (spojnice) kombinira jednostanične i nitaste oblike s posebnim tipom spolnog procesa - konjugacijom. Kloroplasti (kromatofori) u stanicama ovih algi su lamelarni i vrlo raznolikog oblika. U ribnjacima i sporo tekućim vodenim tijelima, glavna masa zelenog mulja formirana je od nitastih oblika (spirogyra, zignema, itd.).

Kada su konjugirani iz suprotnih stanica dviju susjednih niti, procesi rastu koji tvore kanal. Sadržaj dviju stanica se spaja i nastaje zigota prekrivena debelom opnom. Nakon razdoblja mirovanja, zigota klija, stvarajući nove nitaste organizme.

Klasa sifona uključuje alge s nestaničnom strukturom talusa (talusa), prilično velike veličine i složene disekcije. Sifonska morska alga caulerpa izvana podsjeća na lisnatu biljku: veličine je oko 0,5 m, pričvršćena je za tlo rizoidima, njezine talije puze po tlu, a okomite formacije nalik lišću sadrže kloroplaste. Lako se vegetativno razmnožava dijelovima talusa. U tijelu alge nema staničnih zidova, ima kontinuiranu protoplazmu s brojnim jezgrama, kloroplasti se nalaze u blizini zidova.

Odjel Charophyta alge (Charophyta)

To su najsloženije alge: tijelo im je diferencirano na čvorove i internodije, u čvorovima se nalaze vijuge kratkih grana nalik listovima. Veličina biljaka je od 20-30 cm do 1-2 m. Oni tvore kontinuirane šikare u svježim ili blago slanim vodnim tijelima, pričvršćujući se na tlo s rizoidima. Izvana nalikuju višim biljkama. Međutim, ove alge nemaju pravu podjelu na korijen, stabljiku i lišće. Postoji oko 300 vrsta karofita koje pripadaju 7 rodova. Imaju sličnosti sa zelenim algama u pogledu sastava pigmenta, strukture stanica i svojstava reprodukcije. Također postoji sličnost s višim biljkama u značajkama razmnožavanja (oogamija) itd. Uočena sličnost ukazuje na prisutnost zajedničkog pretka kod haraceja i viših biljaka.

Vegetativna reprodukcija haraceae provodi se posebnim strukturama, takozvanim nodulama, formiranim na rizoidima i na donjim dijelovima stabljika. Svaka od kvržica lako klija, formirajući protonemu, a zatim cijelu biljku.

Cijeli odjel algi, nakon prvog upoznavanja s njim, vrlo je teško mentalno obuhvatiti i svakom odjelu dati pravo mjesto u sustavu. Sustav algi nije se u znanosti razvio brzo i tek nakon mnogih neuspješnih pokušaja. U današnje vrijeme svakom sustavu namećemo osnovni zahtjev da bude filogenetski. Isprva se mislilo da bi takav sustav mogao biti vrlo jednostavan; zamislio kao jedno genealoško stablo, iako s mnogo bočnih grana. Sada ga gradimo nikako drugačije nego u obliku mnogih genealoških linija koje su se paralelno razvijale. Stvar je dodatno komplicirana činjenicom da se uz progresivne promjene uočavaju i regresivne, postavljajući težak zadatak za rješavanje - u nedostatku jednog ili drugog znaka ili organa odlučiti da se on još nije pojavio ili je već nestao?

Dugo se vremena najsavršenijim smatrao sustav koji je Ville dao u 236. broju glavnog djela o opisnoj taksonomiji biljaka, objavljenom pod uredništvom A. Englera. Flagelati ili Flagellata ovdje su prepoznati kao glavna skupina.

Ova shema pokriva samo glavnu skupinu zelenih algi. Za ostalo ćemo uzeti Rosenovu shemu, mijenjajući samo nazive grupa, u skladu s onima koji su usvojeni gore prilikom njihovog opisa.

Podvodni svijet oduvijek je privlačio ljude svojom svjetlinom, neviđenom ljepotom, raznolikošću i neistraženim misterijama. Nevjerojatne životinje, nevjerojatne biljke najviše različite veličine- svi ovi neobični organizmi ne ostavljaju nikoga ravnodušnim. Osim velikih predstavnika flore vidljivih oku, postoje i oni najmanji, vidljivi samo pod mikroskopom, ali time ne gube svoju važnost i značaj u ukupnoj biomasi oceana. To su jednoćelijske alge. Ako uzmemo ukupnu proizvodnju podvodnih biljaka, onda većinu proizvode ova sićušna i nevjerojatna bića.

Alge: opće karakteristike

Općenito, alge su potkraljevstvo nižih biljaka. U ovu skupinu spadaju iz razloga što im tijelo nije diferencirano na organe, već je predstavljeno kontinuiranim (ponekad rascjepkanim) talasom ili talomom. Umjesto korijenskog sustava imaju naprave za pričvršćivanje na podlogu u obliku rizoida.

Ova skupina organizama vrlo je brojna, raznolika po obliku i građi, načinu života i staništima. Razlikuju se sljedeće podjele ove obitelji:

• Crvena;
• smeđa;
• zelena;
• zlatna;
• dijatomeje;
• kriptofitni;
• žuto-zelena;
• euglena;
• dinofiti.

Svaki od ovih odjela može uključivati ​​jednostanične alge i predstavnike s višestaničnim talusom. Pronađeni su i sljedeći oblici organizama:

• kolonijalni;
• nitast;
• slobodno plutajući;
• u prilogu i drugi.

Proučimo detaljnije strukturu, vitalnu aktivnost i reprodukciju predstavnika točno jednostaničnih organizama koji pripadaju različitim klasama algi. Procijenimo njihovu ulogu u prirodi i ljudskom životu.

Značajke strukture jednostaničnih algi

Koje su specifične značajke koje omogućuju postojanje ovih sićušnih organizama? Prvo, iako imaju samo jednu stanicu, ona obavlja sve vitalne funkcije cijelog organizma:

• visina;
• razvoj;
• prehrana;
• dah;
• reprodukcija;
• pokret;
• izbor.

Također, ovi jednostanični organizmi imaju funkciju nadražljivosti.

U svojoj unutarnjoj građi jednostanične alge nemaju značajki koje bi mogle iznenaditi zainteresiranog istraživača. Sve iste strukture i organele kao u stanicama razvijenijih organizama. Stanična membrana ima sposobnost upijanja okolne vlage, tako da tijelo može biti uronjeno pod vodu. To omogućuje algama šire naseljavanje ne samo u morima, oceanima i drugim vodenim tijelima, već i na kopnu.

Svi predstavnici imaju jezgru s genetskim materijalom, osim modrozelenih algi koje su prokariotski organizmi. Također, stanica sadrži standardne obavezne organele:

• mitohondriji;
• citoplazma;
• endoplazmatski retikulum;
• Golgijev aparat;
• lizosomi;
• ribosomi;
• stanično središte.

Značajka se može nazvati prisustvom plastida koji sadrže jedan ili drugi pigment (klorofil, ksantofil, fikoeritrin i drugi). Također je zanimljiva činjenica da se jednostanične alge mogu slobodno kretati u vodenom stupcu uz pomoć jednog ili više flagela. Međutim, ne sve vrste. Postoje i obrasci pričvršćeni na podlogu.

Rasprostranjenost i staništa

Zbog svoje male veličine i nekih strukturnih značajki, jednostanične alge uspjele su se proširiti diljem svijeta. Nastanjuju:

• slatkovodna tijela;
• mora i oceani;
• močvare;
• površine stijena, drveća, kamenja;
• polarne ravnice prekrivene snijegom i ledom;
• akvariji.

Gdje god ih možete sresti! Tako su jednostanične nostokokne alge, primjeri modrozelenih ili cijanobakterija, stanovnici permafrosta Antarktika. S različitim pigmentima u svom sastavu, ovi organizmi krase snježno bijeli krajolik na nevjerojatan način. Oni boje snijeg u ružičastim, lila, zelenim, ljubičastim i plavim tonovima, što, naravno, izgleda vrlo lijepo.

Zelene jednostanične alge, primjeri kojih su: klorela, trentepolija, klorokok, pleurokok - žive na površini drveća, prekrivajući njihovu koru zelenim premazom. Oni čine da površina kamenja, gornji sloj vode, parcele zemlje, strme litice i druga mjesta poprimaju istu boju. Pripadaju skupini kopnenih ili zračnih algi.

Općenito, predstavnici jednostaničnih algi okružuju nas posvuda, jednostavno ih je moguće primijetiti samo uz pomoć mikroskopa. Crvene, zelene i također cijanobakterije žive u vodi, zraku, površinama proizvoda, zemlji, biljkama i životinjama.

Razmnožavanje i stil života

U svakom pojedinom slučaju treba raspraviti način života određene alge. Netko radije slobodno pliva u vodenom stupcu, tvoreći fitobentos. Druge vrste smještene su unutar organizama životinja, stupajući s njima u simbiotski odnos. Drugi se jednostavno pričvrste za podlogu i tvore kolonije i filamente.

Ali reprodukcija jednostaničnih algi je proces sličan svim predstavnicima. Ovo je uobičajena vegetativna dioba na dvoje, mitoza. Seksualni proces je izuzetno rijedak i samo kada se pojave nepovoljni uvjeti postojanja.

Nespolno razmnožavanje svodi se na sljedeće faze.

1. Pripremni. Stanica raste i razvija se, akumulira hranjive tvari.
2. Organele kretanja (flagele) su reducirane.
3. Tada počinje proces replikacije DNA i istodobno stvaranje poprečnog suženja.
4. Centromeri rastežu genetski materijal duž različitih polova.
5. Suženje se zatvori, a stanica se podijeli na pola.
6. Citokineza se odvija istovremeno sa svim tim procesima.

Rezultat su nove stanice kćeri identične matičnim. Dopunjuju nedostajuće dijelove tijela i započinju samostalan život, rast i razvoj. Dakle, životni ciklus jednostanične jedinke počinje diobom i s njom završava.

Značajke strukture zelenih jednostaničnih algi

Glavna značajka je bogata zelena boja koju stanica ima. To se objašnjava činjenicom da u sastavu plastida prevladava pigment klorofil. Zato su ovi organizmi sposobni sami za sebe proizvoditi organska tvar na svome. To ih u mnogočemu čini srodnim višim kopnenim predstavnicima flore.

Također, strukturne značajke zelenih jednostaničnih algi su u sljedećim općim obrascima.

1. Rezervni hranjiva tvar- škrob.
2. Takav organoid poput kloroplasta okružen je dvostrukom membranom, koja se nalazi u višim biljkama.
3. Za kretanje se koriste flagele, prekrivene dlakama ili ljuskama. Mogu biti od jednog do 6-8.

Očito, struktura zelenih jednostaničnih algi čini ih posebnima i približava ih visoko organiziranim predstavnicima kopnenih vrsta.

Tko pripada ovom odjelu? Najpoznatiji predstavnici:

• klamidomonas;
• volvoks;
• klorela;
• pleurokok;
• euglena zelena;
• akrosifonija i drugi.

Pogledajmo pobliže neke od ovih organizama.

Chlamydomonas

Ovaj predstavnik pripada takvom odjelu kao zelene jednostanične alge. Chlamydomonas je pretežno slatkovodni organizam s nekim strukturnim značajkama. Karakterizira ga pozitivna fototaksija (kretanje prema izvoru svjetlosti), zbog prisutnosti oka osjetljivog na svjetlo na prednjem kraju stanice.

Biološka uloga klamidomonasa je da je proizvođač kisika u procesu fotosinteze, vrijedan izvor hrane za stoku. Također, upravo ova alga uzrokuje "cvjetanje" rezervoara. Njezine se stanice lako uzgajaju u umjetnim uvjetima, pa su genetičari odabrali klamidomonasu kao predmet laboratorijskih istraživanja i eksperimenata.

Chlorella

Zelenom odjelu pripada i jednostanična alga Chlorella. Njegova glavna razlika od svih ostalih je da živi samo u i njegova stanica je lišena flagela. Sposobnost fotosinteze omogućuje korištenje klorele kao izvora kisika u svemiru (na brodovima, raketama).

Unutar stanice sadrži jedinstveni kompleks vitamina, zahvaljujući kojima je ova alga visoko cijenjena kao baza hrane za stoku. Čak bi i za osobu njegovo konzumiranje bilo vrlo korisno, jer je 50% proteina u njegovom sastavu superiorno u energetska vrijednost mnoge žitarice. Međutim, još uvijek nije zaživjela kao hrana za ljude.

Ali klorela se uspješno koristi za biološku obradu vode. Ovaj organizam možete promatrati u staklenoj posudi s odstajalom vodom. Na zidovima se stvara skliski zeleni premaz. Ovo je klorela.

Euglena zelena

Jednostanična je alga koja pripada odjelu Euglena. Neobičan, izdužen oblik tijela sa šiljastim krajem čini ga drugačijim od ostalih. Također ima oko osjetljivo na svjetlo i flagellum za aktivno kretanje. Zanimljiva je činjenica da je Euglena miksotrof. Može se hraniti heterogeno, ali u većini slučajeva provodi proces fotosinteze.

Dugo su se raspravljala o pripadnosti ovog organizma bilo kojem kraljevstvu. Prema nekim znakovima, ovo je životinja, prema drugima - biljka. Živi u vodenim tijelima zagađenim organskim ostacima.

Pleurococcus

To su zaobljeni zeleni organizmi koji žive na stijenama, zemlji, kamenju, drveću. Na površini stvaraju plavkasto-zelenu prevlaku. Pripadaju obitelji Chaetophore algi zelenog odjela.

Pleurococcus se može kretati u šumi, jer se naseljava samo na sjevernoj strani drveća.

dijatomeje

Jednoćelijska alga je dijatomeja i sve njezine prateće vrste. Zajedno tvore dijatomeje, koje se razlikuju u jednom zanimljiva značajka. Odozgo je njihov kavez prekriven lijepom školjkom s uzorkom, na koji je nanesen prirodni uzorak silicijevih soli i njegovog oksida. Ponekad su ti obrasci toliko nevjerojatni da se čini kao neka vrsta arhitektonske strukture ili zamršenog crteža umjetnika.

Tijekom vremena mrtvi predstavnici dijatomeja stvaraju vrijedne naslage stijena koje ljudi koriste. U sastavu stanice prevladavaju ksantofili pa je boja ovih algi zlatna. Vrijedna su hrana za morske životinje, budući da čine značajan dio planktona.

crvene alge

To su vrste čija boja varira od svijetlocrvene do narančaste i kestenjaste. U sastavu stanice prevladavaju drugi pigmenti koji potiskuju klorofil. Zanimaju nas jednostanični oblici.

Ova skupina uključuje klasu bangui algi, koja uključuje približno 100 vrsta. Većina ih je jednoćelijskih. Glavna razlika je prevladavanje karotena i ksantofila, fikobilina nad klorofilom. Ovo objašnjava boju predstavnika odjela. Nekoliko je najčešćih organizama među jednostaničnim crvenim algama:

• porfiridij.
• chrootse.
• geotrikum.
• asterocitis.

Glavna staništa su oceanska i morske vode umjerene geografske širine. Mnogo su rjeđi u tropima.

porfiridij

Svatko može promatrati gdje žive jednostanične alge ove vrste. Stvaraju krvavocrvene filmove na tlu, zidovima i drugim mokrim površinama. Rijetko postoje sami, uglavnom se okupljaju u kolonije okružene sluzi.

Ljudi ih koriste za proučavanje procesa kao što je fotosinteza u jednostaničnim organizmima i formiranje polisaharidnih molekula unutar organizama.

Chrootece

Ova alga je također jednostanična i pripada crvenom odjelu, razredu Bangiaceae. Njen glavni Posebnost- ovo je formiranje sluzave "noge" za pričvršćivanje na podlogu. Zanimljivo je da ova "noga" može premašiti veličinu samog tijela gotovo 50 puta. Sluz proizvodi sama stanica u procesu života.

Ovaj organizam se naseljava na tlu, također stvara vidljivu crvenu prevlaku, sklisku na dodir.

Višestanične zelene alge

Primjeri višestaničnih zelenih algi su ulotrix i spirogyra. . Vrste rod, autotriksŽive uglavnom u slatkim, rjeđe u morskim i slanim vodama, kao iu tlu. Alge se pričvršćuju za podvodne objekte tvoreći jarko zelene grmove veličine do 10 cm ili više.

Nerazgranati ulotrix filamenti, koji se sastoje od jednog reda cilindričnih stanica s debelim celuloznim membranama, pričvršćeni su na podlogu pomoću bezbojne stožaste bazalne stanice koja funkcionira kao rizoid. Karakteristična je građa kromatofora, koji ima oblik parijetalne ploče, tvoreći otvoreni pojas ili prsten (cilindar). Sve stanice, osim bazalne, mogu se dijeliti, što uzrokuje kontinuirani rast talusa.

Nespolno razmnožavanje odvija se na dva načina: rastavljanjem niti na kratke dijelove, od kojih se svaki razvija u novu nit, ili stvaranjem četiri bičaste zoospore u stanicama. Izlaze iz matične stanice, jedan po jedan odbacuju flagele, pričvršćuju se bočno za podlogu, prekrivaju se tankom celuloznom opnom i klijaju u novu nit.

Razmnožavanje nitaste alge ulotrix: crvene strelice - nespolno razmnožavanje, plave strelice - spolno razmnožavanje.

Spolni proces je izogaman. Nakon oplodnje zigota najprije pliva, zatim se spušta na dno, gubi flagele, razvija gustu opnu i sluzavu peteljku, koja je pričvršćena za podlogu. Ovo je sporofit u mirovanju. Nakon razdoblja mirovanja dolazi do redukcijske diobe jezgre i zigota klija zoosporama.

Dakle, u životnom ciklusu ulotrixa dolazi do izmjene generacija, odnosno do izmjene spolnih i nespolnih oblika razvoja: nitasti višestanični gametofit (generacija koja tvori gamete) zamjenjuje jednostanični sporofit - generacija koja je predstavljena nekom vrstom zigote na stabljici i sposobna je oblikovati spore.

Spirogyračesta u stajaćim i sporo tekućim vodama, gdje često stvara velike mase "mulja" svijetlo zelene boje. To je tanka nit koja se sastoji od dugih cilindričnih stanica poredanih u jednom redu s jasno vidljivom staničnom stijenkom. Izvana su niti prekrivene sluznicom.

Stanica nitaste alge Spirogyra

Karakteristična značajka spirogire je vrpčasti, spiralno zakrivljen kromatofor smješten u sloju stijenke citoplazme. U središtu stanice nalazi se jezgra, zatvorena u citoplazmatskoj vrećici i obješena na citoplazmatske niti u velikoj vakuoli.

Aseksualna reprodukcija se provodi lomljenjem niti na kratke dijelove, dok nema sporulacije. Spolni proces je konjugacija. U ovom slučaju, dvije niti se obično nalaze paralelno jedna s drugom i rastu zajedno uz pomoć kopulacijskih izraslina ili mostova. Njihove se ljuske otapaju na mjestu kontakta i formira se prolazni kanal kroz koji se komprimirani sadržaj stanice jedne niti pomiče u stanicu druge i spaja se s njegovim protoplastom. Zigota nastala kao rezultat oplodnje klija nakon razdoblja mirovanja. Tome prethodi redukcijska dioba jezgre: od četiri nastale jezgre tri odumiru, a jedna ostaje jezgra jednog izdanka koji nastaje puknućem u vanjskim slojevima ljuske zigote.

Spirogyra
(Spirogira)

Spirogyra(Spirogyra Link.) - zelena alga iz skupine konjugata (vidi Conjugatae), pripada obitelji Zygnemeae. Tijelo Spirogyre je nerazgranata nit, sastoji se od cilindričnih stanica. U potonjem postoji kromatofor karakterističan za Spirogyra (vidi): jedna ili više spiralno uvijenih, zelenih vrpci. U kromatoforima su smještena bezbojna tjelešca oko kojih su grupirana škrobna zrnca, takozvani pirenoidi. Vrlo dobro vidljiva pod mikroskopom, jezgra, obješena na protoplazmatske niti, nalazi se u sredini stanice. Spirogyra raste interkalarnom (ujednačenom) diobom stanica. Spolni proces Spirogyre je kopulacija ili konjugacija: stanice 2 susjedna filamenta međusobno su povezane bočnim izraslinama; membrane koje odvajaju ove izrasline se uništavaju i tako se dobiva kopulacijski kanal kroz koji cijeli sadržaj jedne stanice (muške) prelazi u drugu (žensku) i stapa se sa sadržajem potonje; stanica u kojoj je došlo do spajanja (zigota) se zaokružuje, odvaja od niti i obukavši se u debelu ovojnicu pretvara se u zigosporu. Zigospora prezimi i u proljeće proklija u mladu nit. U zigoti, nakon spajanja sadržaja muške i ženske stanice, kromatofor prve stanice odumire i ostaje samo druga, jezgre se prvo spajaju u jednu, koja se zatim dijeli na 4 nejednake veličine (nejednaka dioba jezgre); od njih se 2 manja zamagljuju u okolnoj plazmi, a 2 velika, spajajući se, tvore jezgru zigote.

Opisana kopulacija između stanica različitih niti (dvodomnih) naziva se ljestvama. U slučaju kada se formira kanal između dviju susjednih stanica iste niti, kopulacija (jednokuća) naziva se lateralna. Kod većine Spirogyra tijekom spolnog procesa kopulacijski kanal je uvijek razvijen (podrod Euspirogyra) i muške i ženske stanice su iste, kod nekih su te stanice nejednake veličine, a kopulacijski kanal je vrlo slabo razvijen ili potpuno odsutan, tako da se stanice direktno spajaju jedna s drugom (podrod Sirogonium). Zbog veličine stanica Spirogyre, koja kod nekih vrsta doseže i do 0,01 mm, zbog jasnoće strukture, ova je alga jedna od najbolje proučenih i služi kao klasičan objekt u proučavanju anatomije stanice i jezgre.

Zelena alga spirogira

Spirogyra je jedna od najčešćih zelenih algi u slatkim vodama svih dijelova svijeta, a ima je i u boćatim vodama. Njegove niti skupljene su u velike zelene grozdove koji plutaju na površini vode ili pužu po dnu, a vrlo često ih nalazimo u mulju stajaćih i tekućih voda, u barama, močvarama, jarcima, rijekama, potocima, barama i sl.

Spirogyra pod mikroskopom

Ukupno je poznato do 70 vrsta Spirogyra, koje se međusobno razlikuju po obliku i veličini stanica i zigospora, kao i po obliku i broju kromatofornih vrpci u njima, a pripadaju, kao što je gore navedeno, u 2 odjela - Euspirogyra (najčešće: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. s jednom vrpcom, Sp. nitida Kg. s nekoliko vrpci, Sp. grassa Kg. .s vrlo debelim stanicama i dr.) i Sirogonium (Sp. stiktica Sm. i dr.). Za Rusiju je naznačeno do 40 vrsta Spirogyre

Ulotrix

Ulotrix(lat. Ulothrix) - rod zelenih algi Chlorophyta .

Živi u morskim i slatkim vodama, stvarajući zeleni mulj na podvodnim objektima. Filamentni tip diferencijacije talusa. Kloroplast je parijetalan u obliku pojasa, zatvoren ili otvoren, s nekoliko pirenoida. Jezgra je jedna, ali se ne vidi bez slikanja.

Red ulotrix (Ulotrichales)

Talus ulotrixa građen je prema vrsti jednoredne nerazgranate niti. Sastoji se od stanica sličnih jedna drugoj po građi i funkciji (Tablica 30, 2). Potencijalno, sve stanice su sposobne dijeliti se i sudjelovati u rastu biljke, kao što sve stanice mogu formirati spore i gamete. Samo se stanica u podnožju niti razlikuje od ostalih: pomoću nje je talus pričvršćen za podlogu (u pričvršćenim oblicima). Ulothrix stanice imaju značajnu autonomiju. Ovo svojstvo povezano je sa sposobnošću regeneracije i vegetativne reprodukcije - pojedinačne stanice ili dijelovi filamenata lako se odvajaju od filamenata i nastavljaju s neovisnim rastom.

Red uključuje više od 16 rodova. Unatoč činjenici da su svi njihovi predstavnici građeni kao jednostavna jednoredna nit, bitne razlike mogu se pronaći u njihovoj organizaciji, na temelju kojih se cijeli red dijeli u tri skupine. Kod algi prve skupine konac je niz stanica labavo smještenih u debeloj sluznici. Na primjer, alge rod geminella geminella. Zanimljivo je da su svi ulotrixi slične građe planktonski organizmi.

U drugu skupinu spadaju one nitaste alge koje vegetiraju kao pojedinačne stanice ili kao kratki lanci od 2-4 stanice međusobno vrlo labavo povezane. Konci se stvaraju rijetko i kratkotrajno. Primjer takve strukture je rod Stichococcus(Stichococcus, sl. 216, 2). Alge uključene u ovu skupinu vode kopneni način života.

Središnja skupina reda je treća skupina u koju spadaju alge građene poput tipične višestanične niti u kojoj su stanice međusobno čvrsto povezane bez pomoći sluzavog omotača. Alge koje pripadaju ovoj skupini uglavnom su vezani organizmi, barem dok su mlade. Njihove niti su trajnije tvorevine, ne pucaju više tako lako i u njima se razlikuju bazalni i apikalni dio. Ovo uključuje nekoliko rodova, uključujući središnji rod reda - ulotrix(Ulothrix).

Vrste Ulothrix (trenutačno ih je poznato više od 25) žive uglavnom u slatkim vodnim tijelima, a samo nekoliko ulazi u slane i morske vode. Ove se alge također mogu naseliti na mokrim površinama koje povremeno mokre prskanje valova ili vodopadi.

Jedna od najraširenijih i dobro proučenih vrsta - ulothrix opasan(Ulothrix zonata).

Talus ulotrixa sastoji se od nerazgranatih filamenata neodređene duljine, koji su na početku rasta bazalnom stanicom pričvršćeni za podlogu. Stanice niti su cilindrične ili blago bačvaste, često kratke. Stanične stijenke su obično tanke, ali često zadebljaju i mogu postati slojevite. Stanice Ulothrixa, poput stanica svih algi ovog reda, sadrže jedan parijetalni kloroplast s jednim ili više pirenoida i jednu jezgru smještenu duž uzdužne osi stanice. Kloroplast ima oblik pojasa koji obavija cijeli protoplast ili samo njegov dio.

Vegetativna reprodukcija ulotrixa provodi se fragmentacijom: niti se raspadaju na kratke segmente i svaki se segment razvija u novu nit. Međutim, na ovaj način, ulotrix se ne razmnožava tako često kao druge alge iz reda, koje imaju labavu filamentnu strukturu.

Za nespolno razmnožavanje koriste se zoospore koje nastaju u svim stanicama niti, osim u bazalnoj. Razvoj zoospora, kao i gameta, počinje na vrhu niti i postupno zahvaća donje stanice.

Zoospore su jajolike stanice s četiri flagele na prednjem kraju. Sadrže stigmu, nekoliko kontraktilnih vakuola i parijetalni kloroplast. Ulothrix girdled ima dvije vrste zoospora - makrozoospore i mikrozoospore. Velike makrozoospore imaju široko jajoliki oblik, često sa šiljastim stražnjim krajem i stigmom smještenom na prednjem kraju (. Mikrozoospore su manje veličine, imaju zaobljeni stražnji kraj, a stigma se nalazi u sredini spore. Priroda mikrozoospora ostaje nejasna. Očigledno, one predstavljaju prijelazni tip između makrozoospora i gameta.

Vrlo često zoospore ne napuštaju sporangij, već izlučuju tanku ljusku i pretvaraju se u aplanospore. Potonji se oslobađaju kao rezultat uništenja niti, ali ponekad mogu početi klijati dok su u sporangiju.

Tijekom spolnog razmnožavanja spolne stanice nastaju u nitima na potpuno isti način kao i zoospore. U pravilu se razvijaju u istim filamentima kao i zoospore ili sličnim. Najčešće je prijelaz na spolnu reprodukciju povezan s završetkom aktivnog rasta i pojavom nepovoljnih uvjeta. Za razliku od zoospora, gamete imaju dvije flagele. Spolni proces je izogaman. Spajanje se događa između gameta istih ili različitih niti. Zigota kratko vrijeme ostaje pokretna, zatim se taloži, gubi flagele, oblači se debelom opnom i pretvara u jednostanični sporofit. Pada u razdoblje odmora, tijekom kojeg dolazi do nakupljanja rezervnih tvari. Oblik sporofita je raznolik, obično je sferičan s glatkom ljuskom, kod nekih morskih vrsta postaje jajast i sjedi na sluzavoj peteljci.

SMEĐE ALGE,

smeđe alge(Phaeophyta), vrsta sporišnih biljaka, uključujući 240 rodova (1500 vrsta), od kojih su 3 slatkovodne, a ostale su morske. Talus od maslinasto zelene do tamno smeđe zbog prisutnosti posebnog smeđeg pigmenta u kromatoforima fukoksantin (C40H56O6), koji prikriva ostale pigmente (klorofil a, klorofil c, ksantofil i beta-karoten). Smeđe alge su raznolike u obliku i veličini (od mikroskopskih razgranatih niti do 40-metarskih biljaka). U višim smeđim algama (na primjer, kelp alge) uočava se diferencijacija tkiva i pojava vodljivih elemenata. Smeđe alge karakteriziraju višestanične dlake s bazalnom zonom rasta, kojih nema kod drugih algi. Stanične membrane sadrže celulozu i specifične tvari - algin i fukoidin. Obično se u svakoj stanici nalazi jedna jezgra. Kromatofori su uglavnom mali, diskoidni. Neke vrste smeđih algi imaju pirenoide koji su malo slični pirenoidima drugih algi. U stanici oko jezgre nakupljaju se bezbojne vezikule s fukozanom, koji ima mnoga svojstva tanina. Kao rezervni produkti u tkivima smeđih algi nakupljaju se manitol (polihidrični alkohol) i laminarin (polisaharid), rjeđe ulje. Smeđe alge razmnožavaju se spolno i nespolno, rijetko vegetativno. Tipično, smeđe alge imaju sporofit i gametofit; u višim (laminaria, desmarestia i dr.) strogo se izmjenjuju; kod ciklospora se na sporofitima razvijaju gametofiti; kod primitiva (ectocarp, chordaria, cutleria i dr.) gametofit ili sporofit mogu ispasti iz razvojnog ciklusa ili se pojaviti svakih nekoliko generacija. Organi za razmnožavanje – jednostanični ili višestanični sporangiji. Multilokularni sporangij, koji češće funkcionira kao gametangij, razvija se kao jedna stanica ili niz stanica koje se dijele pregradama u komore koje sadrže jednu gametu ili sporu. Mejoza se obično javlja u unilokularnim sporangijima, a kod diktiota u tetrasporangijima. Spolni proces je izogamija, heterogamija ili oogamija. Spore i spolne stanice kruškolikog oblika, obično s okom, imaju sa strane dva biča, jedan usmjeren prema naprijed, drugi prema natrag. smeđe alge se dijele u 3 razreda: Aplanosporophyceae (samo diktioti), Phaeosporophyceae (heterogenerirane i izogenerirane, s izuzetkom diktiota) i Cyclosporophyceae (ciklosporoficeje). smeđe su alge česte u svim morima, osobito u hladnim, gdje stvaraju velike šikare. Koriste se za dobivanje alginskih kiselina i njihovih soli - alginata, kao i krmnog brašna i praha koji se koristi u medicini, a sadrži jod i druge elemente u tragovima. Neke smeđe alge koriste se za ishranu.

Smeđe alge: 1 - alga; 2 - dictyota; 3 - ektokarpus; 4 - lekcija; 5 - neocistis; 6 - alarija; 7 - cistoza; 8 - grmovi elachista na stabljici druge alge; 9 - fucus; 10 - diktiosifon; 11 - Sargassum (svi osim 3 i 8 su jako smanjeni; 3 - pogled pod mikroskopom, uvećan približno 40 puta).

1. Kakva je građa biljne stanice?
2. Što su plastidi?
3. Koje plastide poznajete?
4. Što su pigmenti?
5. Što je biljno tkivo?

Alge su najstarije biljke na Zemlji. Uglavnom žive u vodi, ali postoje vrste koje žive na vlažnom tlu, kori drveta i drugim mjestima s visokom vlagom.

U alge spadaju jednostanične i višestanične biljke. Alge spadaju u niže biljke, nemaju korijen, nemaju stabljike, nemaju listove. Alge se razmnožavaju nespolno (jednostavnom diobom stanica ili sporama) i spolno.

Unatoč relativno jednostavnoj strukturi, razne skupine alge imaju svoje karakteristike i potječu od različitih predaka.

Zelene alge žive u slanoj i slatkoj vodi, na kopnu, na površini drveća, kamenja ili zgrada, na vlažnim, sjenovitim mjestima. Vrste koje žive izvan vode su u stanju mirovanja tijekom suše. Najjednostavnije zelene alge su jednostanične (slika 58).

Riža. 58. Jednostanične alge

Očito ste primijetili "cvjetanje" vode u lokvama i jezercima ljeti, te pri jakoj rasvjeti u akvarijima. "Procvjetala" voda ima smaragdnu nijansu. Ako zagrabite malo ove vode, ona će biti prozirna, ali sadržavati male suspendirane "čestice". U kapi takve vode pod mikroskopom jasno se vidi mnogo različitih jednostaničnih zelenih algi koje joj daju smaragdnu nijansu.

Tijekom "cvjetanja" malih lokvi ili rezervoara u vodi se najčešće nalazi jednostanična alga Chlamydomonas (u prijevodu s grčkog - "najjednostavniji organizam prekriven odjećom" - školjka). Chlamydomonas je jednostanična zelena alga kruškolikog oblika. U vodi se kreće uz pomoć dvaju bičeva smještenih na prednjem, užem kraju stanice (slika 59).

Riža. 59. Klamidomonas i klorela

Izvan klamidomonas je prekriven prozirna ljuska, ispod koje se nalazi citoplazma s jezgrom, crveno "oko" (crveno tijelo osjetljivo na svjetlo), velika vakuola ispunjena staničnim sokom i dvije male pulsirajuće vakuole. Klorofil i drugi pigmenti u klamidomonasu nalaze se u velikom plastidu u obliku šalice, koji se u algama naziva kromatofor (u prijevodu s grčkog - "nosi svjetlost"). Klorofil sadržan u kromatoforu daje zelenu boju cijeloj stanici.

Još jedna jednostanična zelena alga - klorela - široko je rasprostranjena u slatkim vodama i na vlažnim tlima (vidi sliku 59). Njegove male kuglaste stanice vidljive su samo mikroskopom. Izvana je stanica klorele prekrivena membranom ispod koje se nalazi citoplazma s jezgrom, au citoplazmi - zeleni kromatofor.

Građa zelenih jednostaničnih algi

1. Stavite kap "cvjetajuće" vode na mikroskopsko stakalce, pokrijte pokrovnim stakalcem.
2. Promatrajte jednostanične alge pri malom povećanju. Potražite Chlamydomonas (kruškoliko tijelo sa šiljastim prednjim krajem) ili klorelu (kuglasto tijelo).
3. Trakom filter papira izvucite malo vode ispod pokrovnog stakalca i pregledajte stanicu alge pod velikim povećanjem.
4. Pronađi ljusku, citoplazmu, jezgru, kromatofor u stanici alge. Obratite pozornost na oblik i boju kromatofora.
5. Nacrtaj ćeliju i označi nazive njezinih dijelova. Provjeriti ispravnost crteža prema crtežima u udžbeniku.

Vjerojatno ste obratili pozornost na zelene naslage u donjem dijelu drveća, na ogradama i sl. Tvore ih razne jednostanične zelene alge koje su se prilagodile životu na kopnu (slika 60). Pod mikroskopom su vidljive pojedinačne stanice ili skupine stanica zelenih algi. Jedini izvor vlage za ove alge je taloženje(kiša i rosa). Kod nedostatka vode ili niske temperature Pleurococcus i druge kopnene alge mogu dio svog života provesti u stanju mirovanja.

Riža. 60. Zelene alge na deblu

U višestaničnim predstavnicima zelenih algi tijelo (talus) ima oblik niti ili ravnih lišćastih formacija. U tekućim vodama često možete vidjeti jarkozelene nakupine svilenkastih niti koje su pričvršćene za podvodno kamenje i škrape. Ovo je višestanična nitasta zelena alga ulotrix (slika 61). Njegove se niti sastoje od niza kratkih stanica. U citoplazmi svakog od njih nalazi se jezgra i kromatofor u obliku otvorenog prstena. Stanice se dijele i nit raste.

Riža. 61. Višestanične zelene alge

U stajaćim i sporo tekućim vodama, skliske jarkozelene grudice često plutaju ili se talože na dno. Izgledaju poput pamuka, a tvore ih nakupine nitastih algi spirogire (vidi sliku 61). Izdužene cilindrične stanice spirogire prekrivene su sluzi. Unutar stanica - kromatofori u obliku spiralno uvijenih vrpci.

Višestanične zelene alge također žive u vodama mora i oceana. Primjer takve alge je ulva ili morska salata, duga oko 30 cm i debela samo dvije stanice (vidi sliku 61).

Najsloženiju strukturu u ovoj skupini biljaka imaju karofiti koji žive u slatkovodnim rezervoarima. Ove brojne zelene alge izgledom podsjećaju na preslicu. Chara alga nitella, ili fleksibilni luster, često se uzgaja u akvarijima (vidi sliku 61).

Characeae imaju formacije koje oblikom i funkcijom nalikuju korijenju, stabljici i lišću, ali u strukturi nemaju ništa zajedničko s tim organima viših biljaka. Na primjer, pričvršćeni su za tlo uz pomoć bezbojnih razgranatih nitastih stanica, koje se nazivaju rizoidi (od grčkih riječi "riza" - korijen i "eidos" - pogled).

Smeđe alge uglavnom su morske biljke. Općenito vanjski znak ove alge - žućkastosmeđa boja talija.

Smeđe alge su višestanične biljke. Njihova duljina varira od mikroskopskih do gigantskih (nekoliko desetaka metara). Talusi ovih algi mogu biti nitasti, sferni, lamelarni, grmoliki. Ponekad sadrže mjehuriće zraka koji biljku drže uspravnom u vodi. Smeđe alge su pričvršćene za tlo rizoidima ili diskasto obraslom bazom talusa.

Neke smeđe alge razvijaju skupine stanica koje se mogu nazvati tkivima.

U našim dalekoistočnim morima i morima Sjevera Arktički ocean raste velika smeđa alga, kelp ili morska trava (slika 62). U obalnom pojasu Crnog mora često se nalazi smeđa alga cystoseira (vidi sliku 62).

Riža. 62. Smeđe alge

Crvene alge, ili purpurne, uglavnom su višestanične morske biljke (slika 63). Samo nekoliko vrsta grimiza nalazi se u slatkoj vodi. Vrlo mali broj crvenih algi je jednoćelijski.

Riža. 63. Crvene alge

Veličine grimiza obično se kreću od nekoliko centimetara do jednog metra. Ali među njima postoje i mikroskopski oblici. Stanice crvenih algi, osim klorofila, sadrže crvene i plave pigmente. Ovisno o njihovoj kombinaciji, boja grimiza varira od jarko crvene do plavkastozelene i žute.

Izvana su crvene alge vrlo raznolike: nitaste, cilindrične, lamelarne i koraljne, razdvojene i razgranate u različitim stupnjevima. Često su vrlo lijepe i hirovite.

U moru se crvene alge nalaze posvuda u različitim uvjetima. Obično se vežu za stijene, gromade, građevine koje je napravio čovjek, a ponekad i za druge alge. Zbog činjenice da crveni pigmenti mogu uhvatiti čak i vrlo malu količinu svjetlosti, ljubičaste mogu rasti na znatnim dubinama. Nalaze se čak i na dubini od 100-200 m. U morima naše zemlje raširena je filofora, porfir itd.

Vrijednost algi u prirodi i životu čovjeka. Alge se hrane ribama i drugim vodenim životinjama. Alge apsorbiraju ugljični dioksid iz vode, a kao i sve zelene biljke oslobađaju kisik koji udišu živi organizmi koji žive u vodi. Alge proizvode ogromnu količinu kisika, koji se ne samo otapa u vodi, već se ispušta iu atmosferu.

Čovjek koristi morsku travu u kemijska industrija(Slika 64). Od njih se dobivaju jod, kalijeve soli, celuloza, alkohol, octena kiselina i drugi proizvodi. Alge se koriste kao gnojiva i koriste se za ishranu stoke. Iz nekih vrsta crvenih algi ekstrahira se želatinasta tvar agar-agar, neophodna u slastičarskoj, pekarskoj, papirnoj i tekstilnoj industriji. Mikroorganizmi se uzgajaju na agar-agaru za korištenje u laboratorijskim istraživanjima.

Riža. 64. Značaj i upotreba algi

U mnogim zemljama alge se koriste za pripremu raznih jela. Vrlo su korisni, jer sadrže puno ugljikohidrata, vitamina i bogati su jodom.

Laminaria (morska trava), Ulva (morska salata), porfir itd. često se jedu.

Klamidomonas, klorela i druge jednostanične zelene alge koriste se u biološkoj pročišćavanju otpadnih voda.

Prekomjerni rast algi, primjerice u kanalima za navodnjavanje ili ribnjacima, može biti štetan. Stoga je potrebno povremeno čistiti kanale i akumulacije od ovih biljaka.

Prisutnost algi nužan je uvjet za normalan život vodenih tijela. Ako se u njih baca kanalizacija, kemijski otpad, metalni otpad, trulo drvo i drugi materijali, to neizbježno dovodi do smrti algi, drugih biljaka i životinja, pojave mrtvih i zaraženih rezervoara.

Novi koncepti

Alge. Kromatofor. Rizoidi. Chlamydomonas. Chlorella. Morska trava

Pitanja

1. Zašto se alge svrstavaju u niže biljke?
2. Gdje žive zelene jednoćelijske alge?
3. Kakva je struktura klamidomonasa?
4. Gdje žive i kakvu građu imaju zelene višestanične alge?
5. Gdje žive smeđe alge i kakvu strukturu imaju?
6. Gdje žive i kakvu strukturu imaju crvene alge?
7. Što je talus?
8. Što je kromatofor?
9. Što su rizoidi? Zašto se ne mogu nazvati korijenima?
10. Koja je važnost algi u prirodi?
11. Kako čovjek koristi alge?

Razmišljati

Zašto čak i kod višestaničnih algi koje imaju velike veličine, nema vaskularni sustav?

Potrage za znatiželjne

Pažljivo uklonite zelena ploča od kore nekoliko stabala. Pripremite stakalce i pregledajte ih pod mikroskopom. Razmotrite stanice algi koje tvore zelenu prevlaku. Pokušajte ustanoviti stvara li ga jedna ili više vrsta algi.

Znaš li to...

• U mnogim dijelovima svijeta opaža se takozvani "crveni snijeg". Kod nas se ovaj fenomen javlja na Kavkazu, Sjevernom Uralu, u nekim regijama Sibira i Arktika. Neobičnu boju snijega uzrokuje takozvana snježna klamidomonasa. Njegove stanice sadrže crveni pigment. Kada se gornji slojevi snijega otope, stanice ove alge počinju se vrlo brzo razmnožavati, bojeći snijeg u svim nijansama crvene: od blijedoružičaste do krvavocrvene i tamnocrvene. Ponekad područje prekriveno "crvenim snijegom" doseže nekoliko četvornih kilometara.
• Divovska pacifička smeđa alga naraste 45 cm dnevno i dosegne duljinu od 60 m.
• Na području Bahama crvene alge pronađene su na dubini od 269 m, unatoč činjenici da na takvoj dubini voda upija 99,9995% sunčeve svjetlosti.