Razmotrite 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 - lišajeve.

Oni su početna karika u lancu ishrane i predstavljaju hranu za životinje, od protozoa do sisavaca. Osim toga, alge u procesu fotosinteze oslobađaju kisik u vodu, što životinjama omogućuje disanje u vodi kako u morima i oceanima, tako iu malim ribnjacima i lokvama.

U šikarama algi utočište i stanište nalaze mnogi beskralješnjaci i mlade ribe i vodozemci.

Za normalno stanje biocenoza vodnih tijela sve mora biti u ravnoteži - i biljni resursi i broj životinja. Da bi se održala ova ravnoteža, potrebno je da vodna tijela budu ekološki prihvatljiva – ne bacaju otpadne vode, kemijski otpad, staro željezo, trulo drvo i sintetičke materijale koji se ne raspadaju, jer to dovodi do naglog smanjenja količine kisika. povećanje kiselosti, povećanje broja truležnih i patogenih bakterija. To neminovno dovodi do smrti biljaka i životinja, ljudskih bolesti i pojave mrtvih i kontaminiranih mora, jezera i bara na Zemlji.

Struktura

Alge su biljke niže spore koje sadrže klorofil u svojim stanicama i žive uglavnom u vodi. U morfološkom smislu, za alge je najznačajnija karakteristika odsutnost tijela podijeljenog na stabljike, listove i korijenje. Njihovo tijelo je označeno kao talus (ili talus). Razmnožavaju se vegetativno ili uz pomoć spora, odnosno pripadaju spornim biljkama. Fiziološki se alge izrazito razlikuju od ostalih skupina nižih biljaka po prisutnosti klorofila, zahvaljujući čemu su sposobne asimilirati ugljični dioksid, odnosno fotoautotrofno se hraniti. Za razliku od algi, bakterije zelene boje sadrže pigment koji je blizak klorofilu, ali mu nije identičan.

Alge, čak i najjednostavnije od njih - plavo-zelene, prvi su organizmi koji su u procesu evolucije stekli sposobnost provođenja fotosinteze koristeći vodu kao izvor (donator) vodika i oslobađanje slobodnog kisika, t.j. proces u višim biljkama. Druga značajka ishrane 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, makroergijski spojevi, sekundarna izmjena. Među algama postoje vrste koje su stroge fotosintetike (od plavo-zelenih - anabene, neki sojevi nostocsa; 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 fotoheterotrofne (kombinacija heterotrofne i fotoautotrofne) vrste prehrane.

Osnovna strukturna jedinica tijela algi je stanica. Jedinstvena grupa Sifonske alge čine: njihov talus nije podijeljen na stanice, međutim, u ciklusu razvoja postoje jednostanične faze.

Višestanični oblici nastali su nakon što je stanica prošla dugo i težak način razvoj kao samostalan organizam. Prijelaz iz jednostaničnog u višestanično stanje bio je popraćen gubitkom individualnosti i s tim povezanim promjenama u strukturi i funkcijama stanice. S pojavom višestanične povezanosti povezuje se diferencijacija i specijalizacija stanica u talusu, što treba smatrati prvim korakom prema formiranju tkiva i organa.

Kratak opis pojedinih predstavnika algi

jednostanične alge Chlamydomonas. Odjel: Zelene alge Klasa: Volvox. Redoslijed: 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 vakuole. Način razmnožavanja je aseksualan - jedinka gubi flagele, protoplast unutar majčinske membrane podijeljen je uzastopno na 2-4 (8) dijela. Rastu dvije bičice i izlaze jedinke (zoospore). Spolno razmnožavanje povezano je s pojavom gameta, čije spajanje dovodi do stvaranja zigote. Gamete se spajaju u parove. Većina vrsta pokazuje izogamiju, ali se javljaju heterogamija i prava oogamija. Stanovnik malih, dobro zagrijanih i jako onečišćenih vodnih tijela. Aktivni redari zagađenih voda. klorela. Odjel: Zelene alge. Klasa: Protokokna. Redoslijed: klorokok. Stanice su sferične, mononuklearne, s čašastim parijetalnim kromatoforom s pirenoidom. Stanica je prekrivena tvrdom ljuskom celulozne prirode. Kemijski sastav: proteini - 40% (suha težina) i više, lipidi - do 20% (u prosjeku), ugljikohidrati - do 35%, tvari pepela - 10%. Tu su vitamini C, K i skupina B. Pronađena je tvar s antibiotičkim djelovanjem, klorelin. Razmnožavanje je nespolno – u matičnoj stanici nastaje desetak aplanospora (autospora), koje se oslobađaju pucanjem njezine membrane. Aplanospore nemaju flagele i prekrivene su celuloznom membranom čak i unutar matične stanice. Rasprostranjen u slatkoj vodi, na vlažnom tlu, stablima drveća, nalazi se kao simbiont sa životinjama (cilijati, hidre, crvi) - zooklorela - i gljivama, poput lišajevih gonidija. Uzgaja se u umjetnim uvjetima. nitaste alge Ulotrix. Odjel: Zelene alge. Klasa: Ulotrix. Red: Ulotrix. Tijelo je nitasto, nerazgranano, pričvršćeno za podlogu uz pomoć stanice koja se proteže u kratki bezbojni rizoid. Ostale stanice su identične, kratke, često s debelim nabubrenim 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 je više i imaju samo dvije bičice. Zigota odlazi u stanje mirovanja i kasnije klija s četiri zoospore. U tom slučaju dolazi do redukcijske diobe jezgre i nastaju haploidne jedinke. Uobičajena je u rijekama, gdje, pričvršćujući se na podvodne objekte, stvara svijetlozeleno obraštanje. Spirogira. Odjel: Zelene alge. Klasa: Konjugati. Redoslijed: Signem. Filamenti se sastoje od identičnih cilindričnih stanica s vrpcastim, spiralno uvijenim kromatoforom, parijetalnim slojem protoplazme, pirenoida okruženim malim škrobnim zrncima, jezgrom i vakuolama. Stanična membrana je celulozna, izvana je okružena mukoznom membranom. Stanice su sposobne za diobu (vegetativno razmnožavanje), što se događa noću. Stanice nakon diobe rastu samo u dužinu. Niti se mogu razdvojiti u zasebne dijelove. Spolno razmnožavanje – konjugacija. Niti se spajaju, lijepe se svojom sluzi. Nastaju 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, stapajući se u zigotu. Njegovo klijanje događa se nakon razdoblja mirovanja. Uobičajeno u stajaćim ili sporo tekućim slatkovodnim tijelima. Sluzave niti na dodir leže na dnu ili se izdižu na površinu u velikom broju. Oni čine glavninu blata ribnjaka.

Postoji velika raznolikost oblika (kuglaste, kruškolike, jajolike, vretenaste, spiralne, cilindrične, itd.) i veličina (od nekoliko mikrometara u plavo-zelenoj do nekoliko centimetara u Chara) stanica algi.

reprodukcija

Razmnožavanje se razlikuje:

• vegetativni [pokazati] .

  Vegetativno- podjela pojedinaca na dvoje. Ponekad diobi prethodi odumiranje pojedinačnih stanica (kod modrozelenih), ponekad za vegetativno razmnožavanje služe posebne tvorevine: pupoljci na taliju sphacelarija iz smeđih algi; jednostanične ili višestanične kvržice u karofitima; akinete (ponekad se nazivaju spore) su stanice koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete u filamentoznim plavo-zelenim. Vegetativno razmnožavanje je oblik aseksualnog razmnožavanja.

• aseksualan [pokazati] .

  bespolna reprodukcija je popraćeno podjelom protoplasta stanice na dijelove i oslobađanjem fisijskih produkata iz membrane matične stanice. Aseksualno razmnožavanje događa se sporama ili zoosporama (spore s flagelama). Nastaju u stanicama koje se oblikom ne razlikuju od ostalih stanica, ili u posebnim stanicama - sporangijama, koje mogu imati drugačiji oblik i veličinu od vegetativnih. Glavna razlika između sporangija i drugih stanica je u tome što nastaju kao izrasline običnih stanica i obavljaju samo funkciju stvaranja spora.

  Vrste sporova:

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

  Prema broju u sporangijima razlikuju se tetraspore (mnogo crvenih i diktiota od smeđe), biospore (koraline od crvene) i monospore (neke crvene).

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

• seksualni [pokazati] .

  spolno razmnožavanje Sastoji se od spajanja dviju stanica (gameta), uslijed čega 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 nebičatih vegetativnih stanica u konjugatima zelenih algi);
  2. stvaranje specijaliziranih zametnih stanica-gameta unutar stanica (muške spolne stanice imaju flagele, ženske - ne uvijek). Spremnici gameta nazivaju se gametangija.

  Ovisno o relativnoj veličini gameta, razlikuju se:

  • 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 bez bičaka, nepomična, mnogo veća od muške, koja se naziva spermatozoid ili anterozoid; gametangije koje sadrže jaje nazivaju se oogonia, muška gameta je spermatangia ili antheridia;
  • autogamija - posebna vrsta spolnog procesa (kod nekih dijatomeja), koji se sastoji u činjenici da je stanična jezgra prethodno podijeljena na 4 jezgre mejozom, dvije od njih su uništene, a preostale dvije se spajaju, ponovno tvoreći diploidnu jezgru. Autogamiju ne prati povećanje broja jedinki, već samo njihovo pomlađivanje.

  Kao rezultat fuzije gameta nastaje zigota, flagele otpadaju, pojavljuje se ljuska (ako flagele potraju neko vrijeme, zigot se naziva planozigot). U zigoti se spajaju dvije jezgre – ona je diploidna. U budućnosti se zigote raznih 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 iz zigote rastu novi tali, u drugima iz zigote nastaju zoospore.

  Postoje alge kod kojih se organi nespolnog i spolnog razmnožavanja razvijaju na različitim jedinkama; tada se biljke koje tvore spore nazivaju sporofiti, a biljke koje proizvode gamete nazivaju se gametofiti. U drugim algama, spore i gamete nastaju na istim biljkama.

Rasprostranjenost u prirodi

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

Vodeni organizmi se dijele na planktonske (visi su u vodi i imaju niz prilagodbi na te životne uvjete), bentoske (nalaze se na dnu vodenih tijela), perifitne (podvodne stijene, viši vodene biljke, podvodni objekti), neuston (plutaju u polupotopljenom stanju na površini vode na granici voda-zrak). Alge koje žive izvan vode dijele se na aerofitone (kopneno obraštanje) i tlo.

Osim navedenih skupina, izdvajaju se vrela alge (tipični su im stanovnici modrozeleni, malo je specifičnih termofilnih oblika - mastigocladus, formidium); snijeg i ledene alge (fenomen "crvenog snijega" uzrokuje snježne chlamydomonas; 80 vrsta "ledene" dijatomeje); alge slanih vodenih tijela (dunaliella sol iz volvoxa, chloroglea sarcinoid iz plavo-zelene); alge u vapnenačkoj podlozi (bušaće i tufotvorne alge - giella, rivularia).

Odjeli algi

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

1. plavo zeleno [pokazati] .

   plavozelene alge plavkasto-zelena, ponekad gotovo crno-zelena ili maslinasto-zelena. Pigmenti: klorofil a, karotenoidi, plavi fikocijanin, mala količina crvenog fikoeritrina. Oblici su pretežno višestanični, kolonijalni ili nitasti, postoje i jednostanični. Ljuske se sastoje od mureina, pektina, ponekad celuloze i sluzave su. Karakteristična struktura stanice: nema diferencirane jezgre, u citoplazmi se nalaze kloroplasti, vakuole, fotosintetske membrane, pigmenti i nukleoproteini – glavna komponenta jezgri drugih biljaka. Mnoge modrozelene alge imaju mrežu plinskih vakuola u citoplazmi, a značajan broj nitastih algi tvori takozvane heterociste – stanice specifične strukture.

   Razmnožavanje kod jednostaničnih događa se diobom stanica, kod kolonijalnih i filamentnih - raspadanjem kolonija i filamenata, dolazi do spolnog procesa. Mnoge plavo-zelene proizvode spore za nošenje nepovoljni uvjeti i za reprodukciju.

2. pirofitna [pokazati] .

   pirofitne alge- jednostanični, bitna značajka je dorzalno-abdominalna (dorzoventralna) struktura njihovih stanica (dorzalna, ventralna i bočna strana, prednji i stražnji krajevi su jasno izraženi). Karakteristična je prisutnost utora, mogu biti dva (uzdužna i poprečna) ili jedan (uzdužna). Postoje dvije flagele različite duljine, ždrijelo (izgleda kao vrećica, cijev, unutarnji džep ili trokutasti rezervoar), tijela koja snažno lome svjetlost - trichociste (nalaze se u perifernom sloju citoplazme, na unutarnjoj površini ždrijela ili unutar protoplasta). Obično su obojane u maslinastu, smeđu ili smeđu, često žutu, zlatnu, crvenu, rjeđe plavu, plavu. Pigmenti: klorofili a i c, ksantofili, peridinini. Postoje bezbojni oblici. Ishrana je autotrofna, rijetko heterotrofna. Razmnožavanje je uglavnom vegetativno, rijetko aseksualno (zoo- i autospore). Seksualni proces je nepoznat.

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

3. zlatnim [pokazati] .

   zlatne alge- pretežno mikroskopski, jednostanični, kolonijalni i višestanični oblici. Oslikana zlatno žutom bojom. Pigmenti: klorofili a i c, karotenoidi, posebno fukoksantin. Žive uglavnom u čistim slatkim vodama, karakterističnim za kisele vode sfagnumskih močvara. Neke vrste žive u morima. Obično se razvijaju u rano proljeće, kasnu jesen i zimu.

   Građa stanice je ista: u protoplastu se nalaze jedan ili dva parijetalna kloroplasta u obliku korita s pirenoidom, jezgra je mala, kod nekih vrsta na prednjoj strani stanice ima jedna ili dvije pulsirajuće vakuole. Školjka: u najjednostavnijim predstavnicima - delikatan periplast; kod većine zlatnih periplast je gust, stanica ima stalan oblik; u visoko organiziranim predstavnicima - prava celulozna, obično dvokružna školjka. U mnogim vrstama stanice su prekrivene ljuskom s bodljama i iglicama.

   Razmnožavaju se jednostavnom diobom stanica ili razgradnjom talusa na dijelove. Aseksualno razmnožavanje promatra 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. Školjka je predstavljena ljuskom od silicijevog dioksida, obložena s unutarnje strane slojem pektina. U kremenoj ljusci nalaze se pore – areole. Ovisno o konfiguraciji stanica i građi zalistaka, 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 noduli. Zahvaljujući šavu i čvorovima, ćelija 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 drugačiji oblik, mogu biti jedan ili više.

   Dijatomeje se razmnožavaju diobom. Imaju i spolni proces, obično povezan s stvaranjem auksospora, odnosno "spore u rastu", koje snažno rastu i potom klijaju u stanice koje se po veličini značajno razlikuju od izvornih. Auksospore su karakteristične samo za dijatomeje. Dijatomeje mogu formirati spore u mirovanju.

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

5. žuto-zelena [pokazati] .

   žutozelene 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 odlikuju se činjenicom da dvije flagele njihovih zoospora nisu iste po položaju i strukturi: jedna je duža, usmjerena naprijed, ima izrasline na osi, druga je glatka, kratka, usmjerena prema natrag. Stanična membrana sadrži puno pektinskih tvari, ne reagira na celulozu.

   Stanična struktura žuto-zelenih algi je ista. U protoplastu se nalazi nekoliko kloroplasta koji imaju diskasti, koritasti, lamelarni, rjeđe trakasti, zvjezdasti oblik. Glavni pigmenti su klorofili a, e, karoteni i ksantofili. U pokretnim oblicima, crveno oko se nalazi 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, propadanjem kolonija ili filamenata, aseksualno razmnožavanje - zoo- i autosporama. Spolni proces poznat je po 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 to su morski oblici. Oni su višestanični, 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, neke kao da imaju stabljiku i lišće. Stanica ima jednu jezgru, kloroplasti su smeđi, zrnati, često ih ima mnogo. Pigmenti: klorofili a i c, karoteni, mnogi fukoksantini.

   U višerednim talijima uočava se specijalizacija stanica s stvaranjem tkiva. U najjednostavnijem slučaju razlikuju se korteks (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 sposobne za proizvodnju reproduktivnih organa i naziva se meristoderm, te međusloj između jezgre i korteksa. Jezgra služi za transport proizvoda fotosinteze i obavlja mehaničku funkciju.

7. Crvena [pokazati] .

   Crvene alge (grimizne)- opsežna skupina među pridnenim morskim algama. Vrlo rijetko se nalaze u slatkovodnim tijelima (vrste batrachospermum), u kopnenim obraštajima (porfiridij). Oslikane su raznim nijansama crvene, neke 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 listova. 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 su multinuklearne. Postoji jedan ili više kloroplasta. Značajka crvenih algi je prisutnost posebnih žljezdanih stanica u nekim predstavnicima. Stanice koje čine talus povezane su porama.

   Vegetativna reprodukcija je rijetka. U aseksualnom procesu, zoospore su potpuno odsutne. Seksualni proces je oogamija.

   Bagryanki imaju osebujnu strukturu oogonija (karpogon) i složene procese razvoja zigota. U ciklusu razvoja nema mobilnih faza. Zigota, prije nego što nastane sporofit, prolazi kroz složen razvoj, uslijed čega nastaju spore (karpospore) iz kojih nastaje sporofit.

8. euglenoidi [pokazati] .

   Euglena alge- mikroskopski organizmi. Oblik stanica je uglavnom eliptičan, vretenast. Kloroplasti su zvjezdasti, vrpcasti, krupno-lamelarni.

   Pigmenti: klorofili a, b, karoten, 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. Ćelija je tada obojena crvenom bojom. 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), od čijeg se dna protežu jedna ili dvije bičice. Euglenoidi se kreću mijenjajući oblik tijela i uz pomoć flageluma, istovremeno se okrećući oko uzdužne osi. Kod živih euglenoida u prednjem dijelu stanice nalazi se crvena mrlja – stigma, koja djeluje kao organ osjetljiv na svjetlost. Reproduciraju se uzdužnom podjelom. Prisutnost spolnog procesa nije utvrđena. Žive uglavnom u malim slatkim vodenim tijelima, neki u bočatim.

9. zelena [pokazati] .

   zelene alge- ovo je najbrojniji odjel (do 20 000 vrsta). Odlikuju se čisto zelenom bojom talija.

   Pigmenti: klorofili a i b, karoteni i mnogi ksantofili. Kod nekih vrsta iu 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 aseksualnog 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; nalazi se u morskim zaljevima i u bočatim kontinentalnim vodama. Formiraju šikare. Visina njihovih tali je obično 20-30 cm, ali može doseći 1 ili čak 2 m. Izgledaju kao grmoliki filiformni ili stabljikasti zeleni izbojci zglobno-koljuškaste strukture: na glavnim izbojcima, uvjetno nazvanim stabljike, vijuge bočni izbojci nalaze se na određenoj udaljenosti jedan od drugog - uvjetno listovi - također segmentirana struktura. Mjesta zavojnica nazivaju se čvorovima, a dijelovi stabljike između njih nazivaju se internodije. Stanice čvorova i internodija su različite: internodija je divovska produljena stanica koja nije sposobna za dijeljenje; čvor se sastoji od nekoliko malih mononuklearnih stanica sastavljenih u disk, koje se diferenciraju u procesu diobe i tvore bočne grane i vijuga.

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

    Pigmenti: klorofili a i b, karoteni, ksantofili (slično zelenim algama). Struktura organa spolne reprodukcije, koji se formiraju na vrhu većine segmenata - lišća, je osebujna. Ženski organi - oogonia - i muški - antheridia - su višestanični, obično se razvijaju na jednoj biljci (rijetko su dvodomni).

Uloga algi u prirodi, njihov gospodarski značaj

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

Alge su, kao i više biljke na kopnu, izvor organske tvari, proizvođači kisika u vodnim tijelima. Zbog aktivnosti algi (uglavnom dijatomeja, plavo-zelenih i zelenih), stijene(dijatomiti, silicijske naslage, nešto vapnenca). Neke alge (bušenje plavo-zelene), uništavajući stijene, sudjeluju u stvaranju primarnih tala.

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

Međutim, razvijajući se u velikom broju, alge (plavo-zelene, neke zelene, dijatomeje, pirofiti) mogu dovesti do "cvjetanja vode", tijekom kojeg se značajan broj organizama taloži na dno, procesi propadanja se intenziviraju, količina kisika naglo smanjuje a koncentracija ugljičnog dioksida raste. To dovodi do ljetnog ubijanja ribe. "Cvjetanje" negativno utječe na opskrbu vodom (filtri se začepljuju, voda poprima neugodan okus i miris).

U poljoprivredi se alge koriste kao organska gnojiva (plavo-zelene alge koje fiksiraju dušik, alge, kao i masa modrozelenih algi, koja se skuplja tijekom "cvjetanja" akumulacija). Alge određuju stvaranje humusa, poboljšavaju aeraciju tla i utječu na njegovu strukturu.

Alge su sirovine za dobivanje vrijednih organskih tvari: alkohola, amonijaka, lakova, organskih kiselina i dr. (sapropeli); jod, brom (smeđe alge); ljepilo (kelp); agar-agar (crvene alge, filofora), karoten, biološki aktivne tvari. Koristi se u mikrobiološkoj industriji, svemirskim istraživanjima. Za proizvodnju papira i kartona koriste se kladofore i rizoklonije koje se u velikom broju razvijaju u rezervoarima. Zapadni Sibir. Morske alge se koriste u prehrambenoj industriji, kao i izravno u hrani (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 jedinstvenu svojtu. Ovi su organizmi heterogeni po svojoj građi i podrijetlu.

Alge su autotrofne biljke čije stanice sadrže različite modifikacije klorofila i drugih pigmenata koji osiguravaju 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) Plavo-zeleni, 2) Crveni, 3) Pirofiti, 4) Zlatni, 5) Dijatomeji, 6) Žuto-zeleni, 7) Smeđi, 8) Euglenoidi, 9) Zeleni i 10 ) Charovye. 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. Nedostaju im mitohondriji, vakuole sa staničnim sokom, nema formiranih plastida, a pigmenti s kojima se provodi 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 je najčešće plavo-zelena. Međutim, ovisno o kvantitativnom omjeru različitih pigmenata, boja ovih algi može biti ne samo modrozelena, već i ljubičasta, crvenkasta, žuta, blijedoplava ili gotovo crna.

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

Oko stanica kolonijalnih i filamentoznih algi nastaju mukozne ovojnice koje služe kao zaštitni omot koji štiti stanice od isušivanja i svjetlosni je filter.

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

Masovni razvoj plavo-zelenih algi u vodenim tijelima može imati negativne posljedice. Povećano onečišćenje vode i organske tvari uzrokuju takozvano "cvjetanje vode". To čini vodu neprikladnom za ljudsku upotrebu. Neke slatkovodne cijanobakterije otrovne su za ljude i životinje.

Reprodukcija plavo-zelenih algi je vrlo primitivna. Jednostanični i mnogi kolonijalni oblici razmnožavaju se samo dijeljenjem stanica na pola. Većina filamentoznih oblika razmnožava se hormonom (to su kratki dijelovi koji su se odvojili od majčinog filamenta i izrasli u odrasle). Razmnožavanje se može provoditi i uz pomoć spora - obraslih stanica debelih stijenki koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete, a zatim izrasti u nove niti.

Odjel Crvene alge (ili Bagryanka) (Rhodophyta)

Crvene alge () - brojna (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, raščlanjeni i razgranati u različitom stupnju.

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

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

Seksualni proces je oogaman. Na biljci gametofita nastaju muške i ženske zametne stanice (gamete), bez bičaka. Tijekom oplodnje ženske spolne stanice ne ulaze u okoliš, već ostaju na biljci; muške spolne stanice se izbacuju i pasivno nose strujama vode.

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

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

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

Odjel obuhvaća oko 1200 vrsta iz 120 rodova, koji objedinjuju eukariotske jednostanične (uključujući biflagellate), kokoidne i filamentozne oblike. Skupina objedinjuje značajke biljaka i životinja: neke vrste imaju pipke, pseudopodije i ubodne stanice; neke imaju vrstu prehrane karakteristične za životinje, koju osigurava ždrijelo. Mnogi imaju stigmu ili špijunku. Stanice su često prekrivene tvrdom ljuskom. Kromatofore smećkaste i crvenkaste nijanse, sadrže klorofile a i c, kao i karotene, ksantofile (ponekad fikocijanin i fikoeritrin). Škrob se taloži kao rezervne tvari, ponekad 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 fuzije izogameta.

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

Rod Cryptomonas (Cryptomonas) je najrasprostranjeniji i najbogatiji vrstama.

Odjel zlatne alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ili mali (do 2 cm dugi) zlatnožuti organizmi koji žive u slanim i slatkim vodenim tijelima diljem 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, kao i karotenoide i fukoksantin. Krizolaminarin i ulje se talože 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 u 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 grupa jednostanični organizmi, različiti od ostalih algi. Stanice dijatomeja prekrivene su ljuskom silicijevog dioksida. Stanica sadrži vakuole sa staničnim sokom. Jezgra se nalazi u središtu. Kromatofori su veliki. Njihova boja ima različite nijanse žuto-smeđe, budući da među pigmentima prevladavaju karoteni i ksantofili koji imaju žutu i smeđu nijansu, a maskirajući klorofili a i c.

Ljuske dijatomeja karakteriziraju geometrijska pravilnost strukture i široka raznolikost obrisa. Školjka se sastoji od dvije polovice. Veći, epitek, prekriva manji, hipoteku, baš kao što poklopac prekriva kutiju.

Većina dijatomeja s bilateralnom simetrijom može se kretati po površini supstrata. Pokret se izvodi pomoću tzv. šava. Šav je razmak koji presijeca zid krila. Kretanje citoplazme u praznine i njeno trenje o supstrat osiguravaju kretanje stanice. Stanice dijatomeja s radijalnom simetrijom nisu sposobne za kretanje.

Dijatomeje 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 ćelije ljuska ima ulogu epiteke i dovršava polovicu ljuske koja nedostaje, uvijek hipoteku. Kao rezultat brojnih dioba, u dijelu populacije dolazi do postupnog smanjenja veličine stanica. Neke su stanice oko tri puta manje od izvornih. Dosegnuti minimalne dimenzije, stanice razvijaju auksospore ("spore koje rastu"). Stvaranje auksospora povezano je sa spolnim procesom.

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

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

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

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

Odjel žuto-zelenih algi (Xanthophyta)

Ova skupina algi ima oko 550 vrsta. Uglavnom su stanovnici slatkih voda, rjeđe se nalaze u morima i na vlažnom tlu. Među njima postoje jednostanični i višestanični oblici, bičasti, kokoidni, filamentni i lamelarni, kao i sifonski organizmi. Ove alge karakterizira žuto-zelena boja, koja je dala ime cijeloj skupini. Kloroplasti su u obliku 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 diobom; aseksualno 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) u duljinu. Međutim, u ovoj se skupini nalaze i mikroskopske vrste. Oblik talija može biti vrlo raznolik.

Zajedničko obilježje svih algi koje pripadaju ovoj skupini je žućkasto-smeđa boja. To je zbog pigmenata karotena i ksantofila (fukoksantin i dr.), koji maskiraju zelenu boju klorofila a i c. Stanična membrana je celulozna s vanjskim slojem pektina koji je sposoban za jaku sluz.

U smeđim algama nalaze se svi oblici razmnožavanja: vegetativni, aseksualni i spolni. Vegetativno razmnožavanje događa se odvojenim dijelovima talusa. Aseksualno razmnožavanje provodi se uz pomoć zoospora (pokretnih spora zbog flagella). Spolni proces kod smeđih algi predstavljen je izogamijom (rjeđe anizogamijom i oogamijom).

U mnogim smeđim algama gametofit i sporofit razlikuju se po obliku, veličini i strukturi. U smeđim algama dolazi do smjene generacija, odnosno do promjene nuklearnih faza u razvojnom ciklusu. Smeđe alge ima u svim morima globus. U šikarama smeđih algi u blizini obale brojne primorske životinje nalaze sklonište, mjesta za razmnožavanje i ishranu. Smeđe alge čovjek je naširoko koristi. Od 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 hrani.

Odjel Euglenophyta (Euglenophyta)

Ova skupina sadrži oko 900 vrsta iz oko 40 rodova. To su jednostanični bičasti organizmi, uglavnom stanovnici slatkih voda. Kloroplasti sadrže klorofile a i b te veliku skupinu pomoćnih pigmenata iz skupine karotenoida. Kod ovih algi fotosinteza se događa na svjetlu, a u mraku prelaze na heterotrofnu prehranu.

Razmnožavanje ovih algi događa se samo zbog mitotske diobe stanica. Mitoza se kod njih razlikuje od ovog procesa u drugim skupinama organizama.

Odjel zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge je najveća podjela algi, koja broji, prema različitim procjenama, od 13 do 20 tisuća vrsta iz oko 400 rodova. Ove alge odlikuju se čisto zelenom bojom, kao kod viših biljaka, jer među pigmentima prevladava klorofil. U kloroplastima (kromatoforima) postoje dvije modifikacije klorofila a i b, kao i kod viših biljaka, kao i drugih pigmenata - karotena i ksantofila.

Krute stanične stijenke zelenih algi tvore celuloza i pektinske 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 odnosu na druge odjele. Mogu biti jednostanične, kolonijalne, višestanične. Ova skupina predstavlja čitav niz morfoloških diferencijacija tijela 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, aseksualno i spolno. Postoje sve glavne vrste promjena u oblicima razvoja.

Zelene alge češće žive u slatkovodnim tijelima, ali ima mnogo bočatih i morskih oblika, kao i izvanvodnih kopnenih i zemljanih vrsta.

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

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

Vrste Chlamydomonas karakteriziraju izo-, hetero- i oogamija. Kada nastupe nepovoljni uvjeti (isušivanje rezervoara), stanice klamidomonade gube bičeve, prekrivaju se sluznicom i množe se diobom. Kada se pojave povoljni uvjeti, oni formiraju flagele i prelaze na mobilni način života.

Uz autotrofnu metodu prehrane (fotosintezu), stanice klamidomonaze ​​sposobne su apsorbirati organske tvari otopljene u vodi kroz membranu, što pridonosi procesima samopročišćavanja onečišćenih voda.

Stanice kolonijalnih oblika (pandorina, volvox) građene su prema vrsti klamidomonade.

U klasi Protococcal, glavni oblik vegetativnog tijela su nepokretne stanice s gustom membranom i kolonijama takvih stanica. Klorokok i klorela su primjeri jednostaničnih protokola. Aseksualno razmnožavanje Chlorococcus provodi se uz pomoć biflageliranih pokretnih zoospora, a spolni proces je fuzija pokretnih biflageliranih izogameta (izogamija). Chlorella nema pokretne faze tijekom aseksualnog razmnožavanja, nema spolnog procesa.

Klasa Ulotrix kombinira filamentne i lamelarne oblike koji žive u slatkim i morskim vodama. Ulothrix je konac dužine do 10 cm, pričvršćen za podvodne objekte. Stanice filamenta su identične, kratkocilindrične s lamelarnim parijetalnim kloroplastima (kromatofore). Aseksualno razmnožavanje provode zoospore (pokretne stanice s četiri flagele).

Spolni proces je izogaman. Gamete su pokretljive zbog prisutnosti dvije flagele u svakoj gameti.

Klasa konjugati (spojnice) kombinira jednostanične i filamentne oblike s osebujnom vrstom spolnog procesa - konjugacijom. Kloroplasti (kromatofori) u stanicama ovih algi su lamelarni i vrlo raznolikog oblika. U ribnjacima i sporim vodnim tijelima, glavnu masu zelenog mulja čine nitasti oblici (spirogira, zignema itd.).

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

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

Odjel Charovye alge (Charophyta)

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

Vegetativno razmnožavanje characeae provodi se posebnim strukturama, takozvanim nodulama, formiranim na rizoidima i na donjim dijelovima stabljike. Svaki od kvržica lako klija, formirajući protonem, a zatim cijelu biljku.

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

Dugo se najsavršenijim smatrao sustav koji je Ville dobio u 236. broju glavnog djela o deskriptivnoj taksonomiji biljaka, objavljenom pod uredništvom A. Englera. Flagellati 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 usvojenim gore pri njihovom opisu.

Podvodni svijet oduvijek je privlačio ljude svojom svjetlinom, neviđenom ljepotom, raznolikošću i neistraženim misterijama. Nevjerojatne životinje, nevjerojatne biljke raznih veličina - sve to neobični organizmi ne ostavljajte nikoga ravnodušnim. Uz velike predstavnike flore vidljive oku, postoje i oni najmanji, vidljivi samo pod mikroskopom, ali od toga ne gube svoju važnost i značaj u ukupnoj biomasi oceana. To su jednostanične alge. Ako uzmemo ukupnu proizvodnju koju proizvode podvodne biljke, onda većinu njih proizvode ova sićušna i nevjerojatna stvorenja.

Alge: opće karakteristike

Općenito, alge su potkraljevstvo nižih biljaka. Oni pripadaju ovoj skupini iz razloga što njihovo tijelo nije diferencirano na organe, već je predstavljeno kontinuiranim (ponekad seciranim) steljkom ili talusom. Umjesto korijenskog sustava imaju uređaje za pričvršćivanje na podlogu u obliku rizoida.

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

• Crvena;
• smeđa;
• zelena;
• zlatni;
• dijatomeje;
• kriptofitski;
• žuto-zelena;
• euglenoe;
• dinofiti.

Svaki od ovih odjela može uključivati ​​jednostanične alge i predstavnike s višestaničnim talusom. Također se nalaze sljedeći oblici organizama:

• kolonijalni;
• nitasti;
• slobodno plutajući;
• priložene i druge.

Proučimo detaljnije strukturu, životnu aktivnost i reprodukciju predstavnika upravo jednostaničnih organizama koji pripadaju različitim klasama algi. Procijenimo njihovu ulogu u prirodi i životu čovjeka.

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:

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

Također, ovi jednostanični organizmi imaju funkciju razdražljivosti.

U svojoj unutarnjoj strukturi, jednostanične alge nemaju značajke koje mogu iznenaditi zainteresiranog istraživača. Sve iste strukture i organele kao u stanicama razvijenijih organizama. Stanična membrana ima sposobnost apsorbiranja okolne vlage, pa se tijelo može potopiti pod vodu. To omogućuje alge da se šire ne samo u morima, oceanima i drugim vodenim tijelima, već i na kopnu.

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

• mitohondrije;
• citoplazma;
• endoplazmatski retikulum;
• Golgijev aparat;
• lizosomi;
• ribosomi;
• stanični centar.

Značajka se može nazvati prisutnost plastida koji sadrže jedan ili drugi pigment (klorofil, ksantofil, fikoeritrin i drugi). Zanimljiva je i činjenica da se jednostanične alge mogu slobodno kretati u vodenom stupcu uz pomoć jedne ili više flagela. Međutim, ne sve vrste. Postoje i oblici pričvršćeni za podlogu.

Rasprostranjenost i staništa

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

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

Gdje god ih možete sresti! Dakle, jednostanične nostokokne alge, primjeri plavo-zelenih ili cijanobakterija, stanovnici su permafrosta Antarktika. Imajući različite pigmente u svom sastavu, ovi organizmi krase snježnobijeli krajolik na nevjerojatan način. Boje snijeg u ružičaste, lila, zelene, ljubičaste i plave tonove, što, naravno, izgleda vrlo lijepo.

Zelene jednostanične alge, čiji su primjeri: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - žive na površini drveća, prekrivajući svoju koru zelenim premazom. Oni čine da površina kamenja, gornji sloj vode, parcele, strme litice i druga mjesta dobivaju istu boju. Spadaju u skupinu kopnenih ili zračnih algi.

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

Reprodukcija i način života

U svakom slučaju treba razgovarati o načinu života određene alge. Netko više voli slobodno plivati ​​u vodenom stupcu, tvoreći fitobentos. Druge vrste su smještene unutar organizama životinja, ulazeći s njima u simbiotski odnos. Drugi se jednostavno vežu za podlogu i stvaraju kolonije i filamente.

Ali reprodukcija jednostaničnih algi je proces sličan svim predstavnicima. Ovo je uobičajena vegetativna podjela na dva dijela, mitoza. Spolni proces je iznimno rijedak i to samo kada se pojave nepovoljni uvjeti postojanja.

Aseksualno razmnožavanje svodi se na sljedeće faze.

1. Pripremni. Stanica raste i razvija se, akumulira hranjive tvari.
2. Organele kretanja (flagele) su smanjene.
3. Tada počinje proces replikacije DNK i istovremeno stvaranje poprečne konstrikcije.
4. Centromere protežu genetski materijal duž različitih polova.
5. Suženje se zatvara, a stanica se dijeli na pola.
6. Citokineza se događa istovremeno sa svim tim procesima.

Rezultat su nove stanice kćeri identične roditeljskim. Dovršavaju nedostajuće dijelove tijela i započinju samostalan život, rast i razvoj. Dakle, životni ciklus jednostanične jedinke počinje diobom i njome završava.

Značajke strukture zelenih jednostaničnih algi

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

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

1. Rezervna hranjiva tvar je škrob.
2. Takav organoid kao što je kloroplast okružen je dvostrukom membranom, koja se nalazi u višim biljkama.
3. Za kretanje se koriste flagele, prekrivene dlačicama ili ljuskama. Mogu biti od jedan do 6-8.

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

Tko pripada ovom odjelu? Najpoznatiji predstavnici:

• klamidomonas;
• volvox;
• klorela;
• pleurococcus;
• euglena zelena;
• akrosifonija i drugi.

Pogledajmo pobliže neke od ovih organizama.

Chlamydomonas

Ovaj predstavnik pripada takvom odjelu kao što su 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 svjetlost na prednjem kraju stanice.

Biološka uloga chlamydomonas je u tome što je ona proizvođač kisika u procesu fotosinteze, vrijedan izvor hrane za stoku. Također, upravo ova alga uzrokuje "cvjetanje" rezervoara. Njegove se stanice lako uzgajaju u umjetnim uvjetima, pa su genetičari odabrali klamidomonadu kao predmet laboratorijskih istraživanja i eksperimenata.

klorela

U zeleni odjel spada i jednostanična alga Chlorella. Njegova glavna razlika od svih ostalih je u tome što živi samo u i njegova stanica je lišena flagella. Sposobnost fotosinteze omogućuje korištenje klorele kao izvora kisika u svemiru (na brodovima, raketama).

Unutar stanice sadrži jedinstveni kompleks vitamina, zahvaljujući kojem je ova alga vrlo cijenjena kao osnova za hranu za stoku. Čak i za osobu, jedenje bi bilo vrlo korisno, jer je 50% proteina u svom sastavu superiornije u energetskoj vrijednosti od mnogih žitarica. Međutim, još uvijek se nije udomaćio 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, izduženi oblik tijela sa šiljastim krajem čini ga drugačijim od ostalih. Također ima oko osjetljivo na svjetlost i flagelum za aktivno kretanje. Zanimljiva je činjenica da je Euglena miksotrof. Može se hraniti heterogeno, ali u većini slučajeva provodi proces fotosinteze.

Dugo su se vodili sporovi 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-zeleni premaz. Pripadaju obitelji Chaetophore algi zelenog odjela.

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

dijatomeje

Jednostanična alga je dijatomeja i sve njene prateće vrste. Zajedno tvore dijatomeje, koje se razlikuju po jednom zanimljiva značajka. Odozgo je njihov kavez prekriven prekrasnom ljuskom s uzorkom, na koju se nanosi prirodni uzorak silicijevih soli i njegovog oksida. Ponekad su ti uzorci toliko nevjerojatni da se doimaju kao neka vrsta arhitektonske strukture ili zamršenog crteža umjetnika.

S vremenom mrtvi predstavnici dijatomeja stvaraju vrijedne naslage stijena koje ljudi koriste. U sastavu stanice prevladavaju ksantofili, pa je boja ovih algi zlatna. Oni su vrijedna hrana za morske životinje, jer 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 algi bangui, koja uključuje oko 100 vrsta. Većina njih je jednostanična. Glavna razlika je prevlast karotena i ksantofila, fikobilina nad klorofilom. To objašnjava obojenost predstavnika odjela. Postoji nekoliko najčešćih organizama među jednostaničnim crvenim algama:

• porfiridija.
• chrootse.
• geotrihum.
• asterocitis.

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

porfiridija

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

Ljudi ih koriste za proučavanje procesa kao što su fotosinteza u jednostaničnim organizmima i stvaranje molekula polisaharida unutar organizama.

Chrootece

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

Ovaj organizam se naseljava na tlima, također tvoreći zamjetnu crvenu prevlaku, sklisku na dodir.

Višestanične zelene alge

Primjeri višestaničnih zelenih algi su ulotrix i spirogyra. . Vrste rod, aulotriksŽive uglavnom u slatkim, rjeđe u morskim i bočatim vodama, kao iu tlu. Alge se vežu za podvodne objekte, tvoreći svijetlozelene 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 supstrat pomoću bezbojne konične bazalne stanice koja djeluje kao rizoid. Karakteristična je struktura kromatofora, koji ima oblik tjemene ploče, tvoreći otvoreni pojas ili prsten (cilindar). Sve stanice, osim bazalne, mogu se podijeliti, uzrokujući kontinuirani rast talusa.

Aseksualno razmnožavanje provodi se na dva načina: razbijanjem filamenta na kratke dijelove, od kojih se svaki razvija u novi filament, ili stvaranjem četiri zoospore bićaka u stanicama. Izlaze iz matične stanice, odbacuju jednu po jednu bičicu, pričvršćuju se bočno na podlogu, prekrivaju se tankom celuloznom membranom i klijaju u novu nit.

Razmnožavanje nitastih algi ulotrix: crvene strelice - aseksualno razmnožavanje, plave strelice - spolno razmnožavanje.

Spolni proces je izogaman. Nakon oplodnje, zigota najprije pliva, zatim se taloži na dno, gubi bičice, 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 sa zoosporama.

Dakle, u životnom ciklusu ulotrixa dolazi do smjene generacija, odnosno do promjene spolnih i aseksualnih oblika razvoja: filamentni višestanični gametofit (generacija koja tvori gamete) zamjenjuje se jednostaničnim sporofitom - generacijom koja je zastupljena. svojevrsnom zigotom na stabljici i sposoban je stvarati spore.

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

Spirogyra filamentous alga stanica

Karakteristična karakteristika spirogire je vrpcasti, spiralno zakrivljeni kromatofor smješten u sloju stijenke citoplazme. U središtu stanice nalazi se jezgra, zatvorena u citoplazmatsku vrećicu i suspendirana na citoplazmatskim nitima u velikoj vakuoli.

Nespolno razmnožavanje vrši se lomljenjem niti na kratke dijelove, a sporulacije nema. Spolni proces je konjugacija. U ovom slučaju, dvije se niti 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 kreće u stanicu druge i spaja se s njezinim protoplastom. Zigota nastala kao rezultat oplodnje klija nakon razdoblja mirovanja. Tome prethodi redukcijska podjela jezgre: od četiri formirane jezgre, tri odumiru, a jedna ostaje jezgra jedne klice koja izlazi kroz puknuće u vanjskim slojevima ljuske zigote.

Spirogira
(spirogira)

Spirogira(Spirogyra Link.) - zelena alga iz skupine konjugata (vidi Conjugatae), pripada obitelji Zygnemeae. Tijelo Spirogyre je nit koja se ne grana, sastoji se od cilindričnih stanica. U potonjem se nalazi kromatofor karakterističan za Spirogyra (vidi): jedna ili više spiralno uvijenih, zelenih vrpci. U kromatofore su smještena bezbojna tijela oko kojih su grupirana škrobna zrnca, tzv. pirenoidi. Vrlo dobro vidljiva u mikroskopu, jezgra, suspendirana na protoplazmatskim filamentima, nalazi se u sredini stanice. Spirogyra raste interkalarnom (jednolikom) diobom stanica. Spolni proces Spirogyra je kopulacija ili konjugacija: stanice 2 susjedne niti međusobno su povezane bočnim izraslinama; membrane koje razdvajaju te izrasline se uništavaju i tako se dobiva kopulacijski kanal kroz koji cijeli sadržaj jedne stanice (muške) prelazi u drugu (žensku) i spaja se sa sadržajem potonje; stanica u kojoj je došlo do spajanja (zigota) postaje okrugla, odvaja se od filamenta i, oblačivši se u debelu ljusku, pretvara se u zigosporu. Zigospora prezimljuje i u proljeće klija u mladu nit. U zigotu nakon spajanja sadržaja muške i ženske stanice kromatofor prve stanice umire i ostaje samo druga, jezgre se prvo spajaju u jednu koja se potom dijeli na 4 nejednake veličine (nejednaka podjela jezgre ); od njih se 2 manja zamagljuju u okolnoj plazmi, a 2 velika, spajajući se, tvore jezgru zigote.

Opisana kopulacija između stanica različitih niti (dvodomna) naziva se ljestve. U slučaju kada se između dvije susjedne stanice iste niti formira kanal, kopulacija (jednokućna) naziva se bočna. Kod većine Spirogyra tijekom spolnog procesa uvijek je razvijen kopulacijski kanal (podrod Euspirogyra) te su muške i ženske stanice iste, dok su kod nekih te stanice nejednake veličine, a kopulacijski kanal je vrlo slabo razvijen ili potpuno odsutan, tako da se stanice međusobno izravno spajaju (podrod Sirogonium). Zbog veličine stanica Spirogyra, koja u nekim svojim vrstama doseže i do 0,01 mm, zbog jasnoće njihove strukture, ova je alga jedna od najbolje proučavanih i služi kao klasičan objekt u proučavanju anatomije stanice. i jezgra.

Zelena alga spirogyra

Spirogyra je jedna od najčešćih zelenih algi u slatkim vodama svih dijelova svijeta, a nalazi se iu bočatim vodama. Njegove niti skupljene su u velike zelene grozdove koji plutaju na površini vode ili puze po dnu i vrlo se često nalaze u mulju stajaćih i tekućih voda, u barama, močvarama, jarcima, rijekama, potocima, bazenima itd.

Spirogira 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 spomenuto, 2. odjelima. - Euspirogyra (najčešća: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. s jednom vrpcom, Sp. nitida Kg. s nekoliko vrpci, Sp. grassa Kg. s vrlo debelim stanicama itd.) i Sirogonij (Sp. stictica Sm. , itd.). Za Rusiju je naznačeno do 40 vrsta Spirogyra

Ulotrix

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

Živi u morskim i slatkim vodama, stvarajući zeleno blato na podvodnim objektima. Filamentozni 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 za dijeljenje i sudjelovanje u rastu biljke, baš kao što sve stanice mogu formirati spore i gamete. Samo se stanica u podnožju niti razlikuje od ostatka: uz njegovu pomoć, talus je pričvršćen na 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 niti i nastavljaju u samostalan rast.

Red uključuje više od 16 rodova. Unatoč činjenici da su svi njihovi predstavnici građeni kao jednoredni konac, bitne razlike mogu se pronaći u njihovoj organizaciji, na temelju kojih se cijeli red dijeli u tri skupine. Kod algi prve skupine nit je niz stanica labavo smještenih u debeloj sluznici. Na primjer, alge roda geminella geminella. Zanimljivo je da su svi ulotriksi slične strukture 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. Niti se formiraju rijetko i kratko. 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, koja uključuje alge, građene poput tipične višestanične niti, u kojoj su stanice međusobno čvrsto povezane bez pomoći sluzavog omotača. Alge koje pripadaju ovoj skupini su pretežno vezani organizmi, barem dok su mlade. Njihove su niti trajnije tvorevine, ne raspadaju se više tako lako, a u njima se može razlikovati bazalni i apikalni dio. To uključuje nekoliko rodova, uključujući središnji rod reda - ulotrix(Ulothrix).

Ulothrix vrste (trenutačno ih je poznato više od 25) žive uglavnom u slatkim vodama, a samo rijetki ulaze u bočate i morske vode. Ove alge se također mogu smjestiti na mokrim površinama povremeno navlaženim pljuskom daska ili slapovima.

Jedna od najrasprostranjenijih i dobro proučavanih vrsta - ulothrix opasana(Ulothrix zonata).

Talus ulotrixa sastoji se od nerazgranatih filamenata neodređene duljine, koji su na početku rasta pričvršćeni za supstrat pomoću bazalne stanice. Stanice filamenta su cilindrične ili blago bačvaste, često kratke. Stanične stijenke su obično tanke, ali se često zadebljaju i mogu se slojeviti. Ulothrixove stanice, kao i stanice svih algi ovog reda, sadrže jedan parijetalni kloroplast s jednim ili više pirenoida i jednom jezgrom smještenom duž uzdužne osi stanice. Kloroplast ima oblik pojasa koji okružuje cijeli protoplast ili samo njegov dio.

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

Za aseksualno 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 osnovne stanice.

Zoospore su jajaste 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 jajolik oblik, često sa šiljastim stražnjim krajem i stigmom smještenim na prednjem kraju (. Mikrozoospore su manje veličine, imaju zaobljeni stražnji kraj, a stigma se nalazi u sredini spore. Priroda mikrozoospora još uvijek nije sasvim jasna.Očito predstavljaju prijelazni tip između makrozoospora i gameta.

Vrlo često zoospore ne napuštaju sporangij, već luče 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 gamete se formiraju u nitima na potpuno isti način kao i zoospore. U pravilu se razvijaju u istim filamentima kao i zoospore, ili u sličnim. Najčešće je prijelaz na spolnu reprodukciju povezan s prestankom aktivnog rasta i pojavom nepovoljnih uvjeta. Za razliku od zoospora, gamete imaju dvije flagele. Spolni proces je izogaman. Fuzija se događa između gameta istih ili različitih filamenata. Zigota kratko vrijeme ostaje pokretna, zatim se taloži, gubi flagele, oblači se debelom membranom i pretvara se u jednostanični sporofit. Pada u razdoblje mirovanja, tijekom kojeg dolazi do nakupljanja rezervnih tvari. Oblik sporofita je raznolik, obično je sferičan s glatkom ljuskom, u nekih morskih vrsta postaje jajolik i sjedi na sluzavoj stabljici.

SMEĐE ALGE,

smeđe alge(Phaeophyta), vrsta sporastih biljaka, uključujući 240 rodova (1500 vrsta), od kojih su 3 slatkovodne, a ostale su morske. Talus od maslinastozelene do tamno smeđe boje zbog prisutnosti posebnog smeđeg pigmenta u kromatoforama fukoksantin (C40H56O6), koji maskira druge pigmente (klorofil a, klorofil c, ksantofil i beta-karoten). Smeđe alge su raznolike po obliku i veličini (od mikroskopskih razgranatih niti do 40-metarskih biljaka). U višim smeđim algama (primjerice alge kelp) uočava se diferencijacija tkiva i pojava vodljivih elemenata. Smeđe alge karakteriziraju višestanične dlake s bazalnom zonom rasta, kojih nema u drugim algama. Stanične membrane sadrže celulozu i specifične tvari - algin i fukoidin. Obično u svakoj stanici postoji jedna jezgra. Kromatofori su uglavnom mali, diskoidni. Neke vrste smeđih algi imaju pirenoide koji malo nalikuju pirenoidima drugih algi. U stanici oko jezgre se nakupljaju bezbojne vezikule s fukozanom, koji ima mnoga svojstva tanina. Kao rezervni proizvodi, manitol (polihidrični alkohol) i laminarin (polisaharid), rjeđe ulje, nakupljaju se u tkivima smeđih algi. Smeđe alge se razmnožavaju spolno i nespolno, rijetko vegetativno. Smeđe alge obično imaju sporofit i gametofit; u višim (laminaria, desmarestia itd.) strogo se izmjenjuju; u ciklosporama se gametofiti razvijaju na sporofitima; kod primitivaca (ektokarp, hordarija, kutlerija itd.), gametofit ili sporofit može ispasti iz ciklusa razvoja ili se pojaviti svakih nekoliko generacija. Reproduktivni organi - jednostanične ili višestanične sporangije. Multilokularni sporangij, koji češće funkcionira kao gametangij, razvija se kao jedna stanica ili niz stanica koje se septama dijele u komore koje u sebi sadrže jednu gametu ili sporu. Mejoza se obično javlja u unilokularnim sporangijama; u diktiotima, u tetrasporangijama. Spolni proces je izogamija, heterogamija ili oogamija. Kruškolike spore i gamete, obično s okom, sa strane imaju dvije flagele, jednu usmjerenu naprijed, drugu prema natrag. smeđe alge dijele se u 3 razreda: Aplanosporophyceae (samo dictyotes), Phaeosporophyceae (heterogenerirane i izogenerirane, s izuzetkom dictyota) i Cyclosporophyceae (cyclosporophyceae). smeđe alge česte su u svim morima, osobito u hladnim, gdje tvore velike šikare. Koriste se za dobivanje alginskih kiselina i njihovih soli - alginata, kao i krmnog brašna i praha koji se koristi u medicini koji sadrži jod i druge elemente u tragovima. Neke smeđe alge koriste se za hranu.

Smeđe alge: 1 - kelp; 2 - diktiot; 3 - ektokarpus; 4 - lekcija; 5 - neocistis; 6 - alarija; 7 - cistozeira; 8 - grmovi elahista na stabljici druge alge; 9 - fukus; 10 - diktiozifon; 11 - Sargassum (svi osim 3 i 8 su jako reducirani; 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 drveća i drugim mjestima s visokom vlagom.

Alge uključuju jednostanične i višestanične biljke. Alge pripadaju nižim biljkama, nemaju korijena, stabljike, lišća. Alge se razmnožavaju nespolno (jednostavnom diobom stanica ili sporama) i spolno.

Unatoč relativno jednostavnoj strukturi, razne grupe 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 miruju tijekom suše. Najjednostavnije zelene alge su jednostanične (slika 58).

Riža. 58. Jednostanične alge

Očito ste ljeti promatrali "cvjetanje" vode u lokvama i ribnjacima, te pri jakom osvjetljenju u akvarijima. "Cvjetajuća" voda ima smaragdnu nijansu. Ako zagrabite malo ove vode, ispostavit će se da je prozirna, ali sadržava male suspendirane "čestice". U kapi takve vode pod mikroskopom jasno su vidljive mnoge različite jednostanične zelene alge koje joj daju smaragdnu nijansu.

Tijekom "cvjetanja" malih lokvica ili rezervoara u vodi najčešće se 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 dviju flagela smještenih na prednjem, užem kraju stanice (slika 59.).

Riža. 59. Chlamydomonas i chlorella

Izvana je klamidomonasa pokrivena prozirna školjka, ispod koje se nalazi citoplazma s jezgrom, crveno "oko" (crveno tijelo osjetljivo na svjetlost), velika vakuola ispunjena staničnim sokom i dvije male pulsirajuće vakuole. Klorofil i drugi pigmenti u chlamydomonas nalaze se u velikom plastidu u obliku čaše, koji se u algi 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 slatkovodnim tijelima i na vlažnim tlima (vidi sliku 59). Njegove male sferične stanice vidljive su samo mikroskopom. Izvana je stanica klorele prekrivena membranom, ispod koje se nalazi citoplazma s jezgrom, au citoplazmi - zeleni kromatofor.

Struktura zelenih jednostaničnih algi

1. Stavite kap "cvjetale" vode na mikroskopsko stakalce, prekrijte pokrovnim staklom.
2. Pregledajte jednostanične alge pri malom povećanju. Potražite Chlamydomonas (tijelo u obliku kruške sa šiljastim prednjim krajem) ili chlorella (kuglasto tijelo).
3. Izvucite dio vode ispod pokrovnog stakla trakom filter papira i pregledajte stanicu alge pri velikom povećanju.
4. Pronađite ljusku, citoplazmu, jezgru, kromatofor u stanici alge. Obratite pažnju na oblik i boju kromatofora.
5. Nacrtaj ćeliju i označiti nazive njezinih dijelova. Provjerite ispravnost crteža prema crtežima udžbenika.

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

Riža. 60. Zelene alge na deblu

U višestaničnih predstavnika zelenih algi tijelo (talus) ima oblik niti ili ravnih formacija u obliku lista. U tekućim vodama često možete vidjeti svijetlozelene nakupine svilenkastih niti pričvršćenih za podvodne stijene i grebene. Ovo je višestanična nitasta zelena alga ulotrix (slika 61). Njegove se niti sastoje od niza kratkih ćelija. U citoplazmi svake 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 svijetlozelene grudice često plutaju ili se talože na dno. Izgledaju poput pamuka i tvore ih nakupine nitastih algi spirogyra (vidi sliku 61). Izdužene cilindrične stanice spirogyra prekrivene su sluzom. Unutar stanica - kromatofore 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 algae nitella, ili fleksibilni sjaj, često se uzgajaju u akvarijima (vidi sliku 61).

Characeae imaju formacije koje po obliku i funkciji nalikuju korijenu, stabljici i lišću, ali po strukturi nemaju ništa zajedničko s ovim organima viših biljaka. Na primjer, pričvršćeni su za tlo uz pomoć bezbojnih razgranatih filamentoznih stanica, koje se nazivaju rizoidi (od grčkih riječi "riza" - korijen i "eidos" - pogled).

Smeđe alge su uglavnom morske biljke. Općenito vanjski znak ove alge - žućkasto-smeđe boje tali.

Smeđe alge su višestanične biljke. Njihova duljina kreće se od mikroskopske do gigantske (nekoliko desetaka metara). Talus ovih algi može biti nitasti, sferni, lamelarni, grmoliki. Ponekad sadrže mjehuriće zraka koji biljku drže uspravno u vodi. Smeđe alge su pričvršćene za tlo rizoidima ili diskastom obraslom bazom talusa.

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

U našim dalekoistočnim morima i morima Arktičkog oceana rastu velike smeđe alge, morske alge ili alge (slika 62). U obalnom pojasu Crnog mora često se nalazi smeđa alga cystoseira (vidi sliku 62).

Riža. 62. Smeđe alge

Crvene alge, ili ljubičaste, uglavnom su višestanične morske biljke (slika 63). Samo nekoliko vrsta grimiza nalazi se u slatkoj vodi. Vrlo malo crvenih algi je jednostaničnih.

Riža. 63. Crvene alge

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

Izvana, crvene alge su vrlo raznolike: nitaste, cilindrične, lamelarne i koraljne, raščlanjene i razgranate u različitom stupnju. Često su vrlo lijepe i hirovite.

U moru se crvene alge nalaze posvuda u raznim uvjetima. Obično se vežu za stijene, gromade, umjetne strukture, a ponekad i druge alge. Zbog činjenice da crveni pigmenti mogu uhvatiti čak i vrlo malu količinu svjetlosti, ljubičaste mogu rasti na značajnim dubinama. Mogu se naći čak i na dubini od 100-200 m. U morima naše zemlje rasprostranjeni su filofori, porfiri i dr.

Vrijednost algi u prirodi i životu čovjeka. Alge se hrane ribama i drugim vodenim životinjama. Alge upijaju ugljični dioksid iz vode i, 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 i ispušta u atmosferu.

Čovjek koristi morske alge u kemijska industrija(Sl. 64). Od njih se dobivaju jod, kalijeve soli, celuloza, alkohol, octena kiselina i drugi proizvodi. Alge se koriste kao gnojivo i koriste se za ishranu stoke. Iz nekih vrsta crvenih algi ekstrahira se želatinasta tvar agar-agar koja je 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, a bogati su jodom.

Često se jedu laminarija (morska alga), ulva (morska salata), porfir itd.

Chlamydomonas, chlorella i druge jednostanične zelene alge koriste se u biološkom pročišćavanju otpadnih voda.

Prekomjeran rast algi, na primjer u kanalima za navodnjavanje ili ribnjacima, može biti štetan. Stoga se kanali i akumulacije moraju povremeno čistiti od ovih biljaka.

Prisutnost algi nužan je uvjet za normalan život vodenih tijela. Ako se u njih odlaže kanalizacija, kemijski otpad, otpadni metali, trulo drvo i drugi materijali, onda to neminovno dovodi do odumiranja algi, drugih biljaka i životinja, pojave mrtvih i zaraženih rezervoara.

Novi koncepti

Alge. Kromatofor. Rizoidi. Chlamydomonas. klorela. Morska trava

Pitanja

1. Zašto se alge svrstavaju u niže biljke?
2. Gdje žive zelene jednostanične alge?
3. Kakva je struktura klamidomonasa?
4. Gdje žive i kakvu strukturu 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 u višestanične alge koje imaju velike veličine, nema krvožilnog sustava?

Potrage za znatiželjnike

Pažljivo uklonite zeleni plak s kore nekoliko stabala. Pripremite stakalce i pregledajte ih pod mikroskopom. Razmotrite stanice algi koje tvore zeleni premaz. Pokušajte ustanoviti formira li ga jedna ili više vrsta algi.

Znaš li to...

• U mnogim dijelovima svijeta opaža se takozvani "crveni snijeg". U našoj zemlji, ovaj fenomen se javlja na Kavkazu, sjevernom Uralu, u nekim regijama Sibira i Arktika. Neobičnu boju snijega uzrokuju takozvana snježna klamidomonasa. Njegove stanice sadrže crveni pigment. Kada se gornji slojevi snijega otapaju, stanice ove alge počinju se vrlo brzo razmnožavati, bojeći snijeg u sve nijanse 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 doseže duljinu od 60 m.
• Na području Bahama crvene alge pronađene su na dubini od 269 m, unatoč činjenici da na takvoj dubini voda apsorbira 99,9995% sunčeve svjetlosti.