Razmislite o nekaj primerih alg. Povzetek: Opis vrst večceličnih zelenih alg

Alge so najstarejše rastline na Zemlji, ki živijo v vodi, na tleh, na lubju dreves in tvorijo simbiotski organizem - lišaj.

So začetni člen v prehranjevalni verigi, predstavljajo hrano za živali, od praživali do sesalcev. Poleg tega alge v procesu fotosinteze sproščajo kisik v vodo, zaradi česar lahko živali dihajo vodo tako v morjih in oceanih kot v majhnih ribnikih in lužah.

V goščavah alg najdejo zatočišče in življenjski prostor številni nevretenčarji ter mladice rib in dvoživk.

Za normalno stanje biocenoz vodnih teles mora biti vse v ravnovesju - tako rastlinski viri kot število živali. Da bi ohranili to ravnovesje, morajo biti rezervoarji okolju prijazni - ne smejo odlagati odplak, kemičnih odpadkov, odpadnih kovin, gnijočega lesa in nerazpadlih umetnih materialov, saj to povzroči močno zmanjšanje količine kisika, povečanje kislosti, povečanje števila gnitnih in patogenih bakterij. To neizogibno vodi v smrt rastlin in živali, bolezni ljudi in pojav mrtvih in onesnaženih morij, jezer in ribnikov na Zemlji.

Struktura

Alge so nižje rastline s trosi, ki v svojih celicah vsebujejo klorofil in živijo predvsem v vodi. V morfološkem smislu je za alge najpomembnejša lastnost odsotnost telesa, razdeljenega na stebla, liste in korenine. Njihovo telo je označeno kot steljka (ali steljka). Razmnožujejo se vegetativno ali s pomočjo trosov, torej spadajo med trosne rastline. Fiziološko se alge močno razlikujejo od drugih skupin nižjih rastlin po prisotnosti klorofila, zahvaljujoč kateremu lahko asimilirajo ogljikov dioksid, to je, da se hranijo fotoavtotrofno. Za razliko od alg bakterije zelene barve vsebujejo pigment, ki je blizu klorofilu, vendar mu ni enak.

Alge, tudi najpreprostejše med njimi - modrozelene, so prvi organizmi, ki so v procesu evolucije pridobili sposobnost izvajanja fotosinteze z uporabo vode kot vira (donatorja) vodika in sproščanja prostega kisika, tj. proces v višjih rastlinah. Druga značilnost prehrane alg in drugih fotosintetskih rastlin je sposobnost asimilacije dušika, žvepla, fosforja, kalija in drugih mineralnih elementov v obliki ionov mineralnih soli in njihovo uporabo za sintezo tako pomembnih sestavin žive celice, kot so aminokisline, proteini, nukleinske kisline, makroergične spojine, snovi sekundarna izmenjava. Med algami so vrste, ki so strogi fotosintetiki (od modrozelenih - anabeni, nekateri sevi nostokov; od zelenih - nekatere vrste klorokokov, klamidomonov).

Številne alge lahko pod določenimi pogoji zlahka preidejo s fotoavtotrofnega načina prehranjevanja na asimilacijo različnih organskih spojin, tj. izvajajo hetero- ali fotoheterotrofne (kombinacija heterotrofnih in fotoavtotrofnih) načinov prehranjevanja.

Osnovna strukturna enota telesa alg je celica. Edinstvena skupina Sifonske alge sestavljajo: njihova steljka ni razdeljena na celice, vendar so v razvojnem ciklu enocelične stopnje.

Večcelične oblike so nastale po tem, ko je celica prestala dolgo in težka pot razvoj kot samostojen organizem. Prehod iz enoceličnega v večcelično stanje je spremljala izguba individualnosti in s tem povezane spremembe v strukturi in funkcijah celice. Z nastankom večceličnosti sta povezani diferenciacija in specializacija celic v steljki, kar je treba razumeti kot prvi korak k nastanku tkiv in organov.

Kratek opis posameznih predstavnikov alg

enocelične alge Chlamydomonas. Oddelek: Zelene alge Razred: Volvox. Vrstni red: Chlamydomonas. Premične oblike (dva flagela na sprednjem koncu). Celica ima pektinsko ovojnico, ki se tesno drži protoplasta (pri starejših osebkih nekoliko zaostaja za njim v zadnjem delu celice). Struktura protoplasta je tipična za Volvox: kromatofor v obliki skodelice z enim pirenoidom (okroglo telesce, bogato z beljakovinami, pogosto na sredini je proteinski kristal), obdan s škrobom, jedrom, očesom in utripajočim. vakuole. Metoda razmnoževanja je nespolna - posameznik izgubi flagele, protoplast znotraj materine membrane je zaporedno razdeljen na 2-4 (8) delov. Zrasteta dva bička in iz njih izstopijo posamezni (zoospore). Spolno razmnoževanje je povezano s pojavom gamet, katerih zlitje vodi do nastanka zigote. Gamete se spajajo v parih. Večina vrst kaže izogamijo, pojavljata pa se heterogamija in prava oogamija. Prebivalec majhnih, dobro ogrevanih in močno onesnaženih vodnih teles. Aktivni redarji onesnaženih voda. Chlorella. Oddelek: Zelene alge. Razred: Protokokni. Vrstni red: klorokokni. Celice so sferične, enojedrne, s čašastim parietalnim kromatoforjem s pirenoidom. Celica je prekrita s trdo lupino celulozne narave. Kemična sestava: beljakovine - 40% (suha teža) in več, lipidi - do 20% (povprečno), ogljikovi hidrati - do 35%, pepelne snovi - 10%. Obstajajo vitamini C, K in skupina B. Najdena je bila snov z antibiotičnim delovanjem, klorelin. Razmnoževanje je nespolno - v matični celici nastane približno ducat aplanospor (avtospor), ki se sprostijo s pretrganjem njene membrane. Aplanospore nimajo bičkov in so celo znotraj matične celice prekrite s celulozno membrano. Razdeljen v sladki vodi, na mokrih tleh, drevesnih deblih, najdemo ga kot simbiont z živalmi (ciliati, hidre, črvi) - Zoochlorella - in glivami, kot je lišaj gonidija. Gojene v umetnih pogojih. nitaste alge Ulotrix. Oddelek: Zelene alge. Razred: Ulotrix. Vrstni red: Ulotrix. Telo je nitasto, nerazvejano, pritrjeno na podlago s pomočjo celice, ki se razširi v kratek brezbarven rizoid. Ostale celice so enake, kratke, pogosto z debelimi nabreklimi membranami. Je eno jedro, lamelarni kromatofor s pirenoidi. Razmnoževanje je nespolno z zoosporami s štirimi flagelami. (Obstajajo makro- in mikrozoospore, ki se razlikujejo le po velikosti.) Spolno razmnoževanje je izogamno. Gamete nastanejo na istih filamentih kot zoospore, le da jih je več in imajo le dva bička. Zigota preide v stanje mirovanja in kasneje vzklije s štirimi zoosporami. V tem primeru pride do redukcijske delitve jedra in nastanejo haploidni posamezniki. Pogost je v rekah, kjer, pritrjen na podvodne predmete, tvori svetlo zelene umazanije. Spirogyra. Oddelek: Zelene alge. Razred: Konjugati. Vrstni red: Signem. Filamente sestavljajo enake valjaste celice s trakasto spiralno zavitim kromatoforjem, parietalno plastjo protoplazme, pirenoidi, obdanimi z majhnimi škrobnimi zrni, jedrom in vakuolami. Celična membrana je celuloza, ki je zunaj obdana s sluznico. Celice so sposobne delitve (vegetativnega razmnoževanja), ki se zgodi ponoči. Celice po delitvi rastejo samo v dolžino. Niti je mogoče raztrgati na ločene dele. Spolno razmnoževanje – konjugacija. Niti se združijo, zlepijo skupaj s svojo sluzjo. Nastanejo stranski odrastki celic, ki so povezani. Na koncih procesov se oblikuje kanal, ki povezuje obe celici. Skozi ta kanal se vsebina ene celice pretaka v drugo in se združi v zigoto. Njegova kalitev se pojavi po obdobju mirovanja. Pogost v stoječih ali počasi tekočih sladkovodnih telesih. Sluzne niti na dotik ležijo na dnu ali se dvignejo na površje v velikem številu. Tvorijo večino blata ribnikov.

Obstaja veliko različnih oblik (sferične, hruškaste, jajčaste, fusiformne, spiralne, cilindrične itd.) in velikosti (od nekaj mikrometrov pri modrozelenih do nekaj centimetrov pri Chara) celic alg.

razmnoževanje

Razmnoževanje se razlikuje:

• vegetativno [pokaži] .

  Vegetativno- delitev posameznikov na dvoje. Včasih pred delitvijo sledi smrt posameznih celic (v modro-zelenih), včasih posebne formacije služijo za vegetativno razmnoževanje: brsti na steljki sphacelaria iz rjavih alg; enocelični ali večcelični noduli pri harofitih; akinete (včasih imenovane spore) so celice, ki lahko preživijo neugodne pogoje v nitastih modrozelenih. Vegetativno razmnoževanje je oblika nespolnega razmnoževanja.

• nespolno [pokaži] .

  nespolno razmnoževanje spremlja delitev protoplasta celice na dele in sproščanje produktov cepitve iz membrane matične celice. Nespolno razmnoževanje poteka s sporami ali zoosporami (spore z flagelami). Nastanejo v celicah, ki se po obliki ne razlikujejo od drugih celic, ali v posebnih celicah – trosovnicah, ki so lahko drugačne oblike in velikosti od vegetativnih. Glavna razlika med sporangiji in drugimi celicami je v tem, da nastanejo kot izrastki običajnih celic in opravljajo samo funkcijo tvorbe spor.

  Vrste sporov:

  1. aplanospore - trosi, ki so oblečeni v lupino znotraj matične celice;
  2. avtospore - aplanospore, ki v matični celici pridobijo podobno obliko.

  Glede na njihovo število v sporangiju ločimo tetraspore (veliko rdečih in diktiotnih od rjavih), biospore (koralne od rdečih) in monospore (nekatere rdeče).

  Trosi in zoospore običajno vstopijo v vodo skozi luknjico v steni trosnika kot cela skupina, obdana s sluznico, ki se kmalu zabriše.

• spolno [pokaži] .

  spolno razmnoževanje Sestoji iz zlitja dveh celic (gamet), zaradi česar nastane zigota, ki zraste v nov posameznik ali daje zoospore.

  Vrste spolnega razmnoževanja:

  1. povezava vsebine dveh vegetativnih celic (hologamija - zlitje dveh osebkov v volvoxu; konjugacija - zlitje vsebine dveh nebičanih vegetativnih celic v konjugatih zelenih alg);
  2. nastanek specializiranih zarodnih celic-gamet znotraj celic (moške gamete imajo flagele, ženske - ne vedno). Posode gamete se imenujejo gametangije.

  Glede na relativno velikost gamete obstajajo:

  • izogamija - gamete enake velikosti in oblike;
  • heterogamija (anizogamija) - ženska gameta je večja od moške, vendar ji je podobna;
  • oogamija - ženska gameta (jajčna celica) je brez bičkov, nepremična, veliko večja od moške, ki se imenuje spermatozoid ali anterozoid; gametangiji, ki vsebujejo jajčece, se imenujejo oogoniji, moška gameta je spermatangij ali anteridij;
  • avtogamija - posebna vrsta spolnega procesa (pri nekaterih diatomejah), ki je sestavljen iz dejstva, da je celično jedro predhodno razdeljeno na 4 jedra z mejozo, dve od njih sta uničeni, preostali dve pa se združita in ponovno tvorita diploidno jedro. Avtogamije ne spremlja povečanje števila osebkov, temveč le njihovo pomlajevanje.

  Kot posledica zlitja gamet nastane zigota, bički odpadejo, pojavi se lupina (če bički vztrajajo nekaj časa, se zigota imenuje planozigota). V zigoti se združita dve jedri – je diploidna. V prihodnosti se zigote različnih alg obnašajo drugače: nekatere se prekrijejo z debelo lupino in padejo v obdobje mirovanja, ki traja do nekaj mesecev; drugi kalijo brez obdobja mirovanja. V nekaterih primerih iz zigote zrastejo nove steljke, v drugih pa iz zigote nastanejo zoospore.

  Obstajajo alge, pri katerih se organi nespolnega in spolnega razmnoževanja razvijejo na različnih osebkih; potem se rastline, ki tvorijo spore, imenujejo sporofiti, rastline, ki proizvajajo gamete, pa gametofiti. Pri drugih algah se spore in gamete proizvajajo na istih rastlinah.

Razširjenost v naravi

Glede na pogoje obstoja lahko alge razdelimo v dve skupini: živeče v vodi in živeče zunaj vode.

Vodne organizme delimo na planktonske (visijo v vodi in imajo številne prilagoditve na te življenjske razmere), bentoške (nahajajo se na dnu vodnih teles), perifitone (podvodne kamnine, višje vodne rastline, podvodni predmeti), neuston (lebdi v napol potopljenem stanju na vodni površini na meji voda-zrak). Alge, ki živijo zunaj vode, delimo na aerofitone (zemeljske obraščane) in talne.

Poleg zgornjih skupin ločimo izvirske alge (njihovi značilni prebivalci so modrozeleni, malo je specifičnih termofilnih oblik - mastigokladus, formidij); snežne in ledene alge (pojav "rdečega snega" povzroča snežna klamidomonada; 80 vrst "ledenih" diatomej); alge slanih vodnih teles (dunaliella sol iz volvoxa, kloroglea sarcinoida iz modrozelene); alge v apnenčastem substratu (vrtače in tufotvorne alge - giella, rivularia).

Oddelki za alge

Razdelitev alg v sistematične skupine - oddelke - v bistvu sovpada z naravo njihove barve, ki je seveda povezana s strukturnimi značilnostmi. Najbolj razširjena delitev alg na 10 oddelkov:

1. modro zelena [pokaži] .

   modro zelene alge modrozelena, včasih skoraj črnozelena ali olivno zelena. Pigmenti: klorofil a, karotenoidi, modri fikocianin, majhna količina rdečega fikoeritrina. Oblike so pretežno večcelične, kolonialne ali nitaste, obstajajo enocelične. Lupine so sestavljene iz mureina, pektina, včasih celuloze in so sluzaste. Značilna struktura celice: v citoplazmi ni diferenciranega jedra, kloroplastov, vakuol, fotosintetskih membran, pigmentov in nukleoproteinov - glavne sestavine jeder drugih rastlin. Številne modrozelene alge imajo v citoplazmi mrežo plinskih vakuol, precejšnje število nitastih alg pa tvori tako imenovane heterociste - celice s specifično strukturo.

   Razmnoževanje v enoceličnih se pojavi z delitvijo celic, v kolonialnih in nitastih - z razpadom kolonij in filamentov pride do spolnega procesa. Številne modrozelenke proizvajajo spore za prenašanje neugodne razmere in za razmnoževanje.

2. pirofitni [pokaži] .

   pirofitne alge- enocelični, bistvena značilnost je dorzalno-trebušna (dorsoventralna) struktura njihovih celic (jasno so izraženi dorzalna, ventralna in stranska stran, sprednji in zadnji konci). Značilna je prisotnost žlebov, lahko sta dva (vzdolžna in prečna) ali ena (vzdolžna). Obstajata dva bička različnih dolžin, žrelo (videti je kot vrečka, cev, notranji žep ali trikotni rezervoar), telesa, ki močno lomijo svetlobo - trihociste (nahajajo se v periferni plasti citoplazme, na notranji površini žrelo ali znotraj protoplasta). Običajno so pobarvani v olivni, rjavi ali rjavi barvi, pogosto rumeni, zlati, rdeči, manj pogosto modri, modri. Pigmenti: klorofila a in c, ksantofila, peridinina. Obstajajo brezbarvne oblike. Prehrana je avtotrofna, redko heterotrofna. Razmnoževanje je večinoma vegetativno, redko nespolno (zoo- in avtospore). Spolni proces ni znan.

   Široko so razširjeni v vodnih telesih našega planeta (sladke, brakične vode, v morjih).

3. zlati [pokaži] .

   zlate alge- pretežno mikroskopske, enocelične, kolonialne in večcelične oblike. Barvano v zlato rumeni barvi. Pigmenti: klorofila a in c, karotenoidi, zlasti fukoksantin. Živijo predvsem v čistih sladkih vodah, značilnih za kisle vode sfagnumskih barij. Nekatere vrste živijo v morjih. Običajno se razvijejo zgodaj spomladi, pozna jesen in zima.

   Zgradba celice je enaka: v protoplastu sta eden ali dva parietalna koritasta kloroplasta s pirenoidom, jedro je majhno, pri nekaterih vrstah sta na sprednji strani celice ena ali dve utripajoči vakuoli. Lupina: pri najpreprostejših predstavnikih - nežen periplast; pri večini zlatih je periplast gost, celica ima stalno obliko; pri visoko organiziranih predstavnikih - prava celulozna, običajno dvokrožna lupina. Pri mnogih vrstah so celice pokrite z lupino z bodicami in iglicami.

   Razmnožujejo se s preprosto delitvijo celic ali z razpadom steljke na dele. Nespolno razmnoževanje opazimo s pomočjo zoospor, manj pogosto avtospor. Spolni proces poznamo v obliki tipične izogamije, avtogamije.

4. diatomeje [pokaži] .

   diatomeje- mikroskopske enocelične, kolonialne ali nitaste alge rjavo-rumene barve. Pigmenti: klorofila a in c, karoten, fukoksantin in drugi ksantofili. Oblika celic je raznolika. Lupino predstavlja lupina silicijevega dioksida, ki je od znotraj obložena s pektinsko plastjo. V lupini kremena so pore - areole. Glede na konfiguracijo celic in strukturo ventilov se diatomeje razlikujejo z radialno in dvostransko simetrijo.

   Mnoge diatomeje imajo vzdolžno režo v ventilih (tako imenovani šiv). Na njegovih koncih in v sredini so odebelitve lupine, ki se imenujejo nodule. Zahvaljujoč šivu in vozlom se celica premika. Alge, ki nimajo šiva, se ne premikajo.

   Protoplazma se nahaja v celicah v tanki plasti. Celica vsebuje jedro, vakuolo s celičnim sokom. Kloroplasti imajo različno obliko, lahko so eden ali več.

   Diatomeje se razmnožujejo z delitvijo. Imajo tudi spolni proces, običajno povezan z nastankom avksospor, to je »rastočih trosov«, ki se močno razrastejo in nato vzklijejo v celice, ki se po velikosti bistveno razlikujejo od prvotnih. Avksospore so značilne samo za diatomeje. Diatomeje lahko tvorijo mirujoče spore.

   Živijo povsod: v vodnih telesih (sladkih in slanih), v močvirjih, na kamnih in skalah, v tleh in na njihovi površini, na snegu in ledu.

5. rumeno-zelena [pokaži] .

   rumeno zelene alge- enocelične, kolonialne, večcelične in necelične oblike. Večina je nepremičnih, vendar obstajajo mobilne oblike.

   Ta del je bil pred kratkim izoliran od zelenih alg. Rumeno-zelene alge se razlikujejo po tem, da dve bički njihovih zoospor niso enaki po lokaciji in strukturi: ena je daljša, usmerjena naprej, ima procese na osi, druga je gladka, kratka, usmerjena nazaj. Celična membrana vsebuje veliko pektinskih snovi, ne reagira na celulozo.

   Celična zgradba rumenozelenih alg je enaka. V protoplastu je več kloroplastov, ki imajo diskasto, koritasto, lamelno, manj pogosto trakasto, zvezdasto obliko. Glavni pigmenti so klorofili a, e, karoteni in ksantofili. Pri mobilnih oblikah se rdeče oko nahaja na sprednjem koncu kloroplasta. Jedro je eno. Nekaj ​​vrst ima pirenoid in eno ali dve utripajoči vakuoli v sprednjem delu celice.

   Vegetativno razmnoževanje poteka z delitvijo celic, propadom kolonij ali filamentov, aseksualno razmnoževanje - z zoo- in avtosporami. Spolni proces je znan po majhnem številu rodov: izo-, oogamija.

   Porazdeljeno v planktonu, bentosu sladkovodnih teles, v morjih, tleh, na mestih z visoko vlažnostjo.

6. rjav [pokaži] .

   rjave alge- v večini primerov so to morske oblike. So večcelični, pritrjeni na podlago. Njihove velikosti so od nekaj milimetrov do nekaj metrov, obstajajo vrste, ki dosežejo 60 m.

   Avtor: videz to so razvejani grmi, plošče, vrvice, trakovi, nekateri imajo na videz steblo in liste. Celica ima eno jedro, kloroplasti so rjavi, zrnati, pogosto jih je veliko. Pigmenti: klorofila a in c, karoteni, številni fukoksantini.

   V večvrstnih steljkih opazimo specializacijo celic s tvorbo tkiv. V najpreprostejšem primeru ločimo skorjo (intenzivno obarvane celice, ki vsebujejo kloroplaste) in jedro (brezbarvne velike celice enake oblike). Pri kompleksneje organiziranih (kelp in fukus) obstaja še površinska plast delečih se celic, ki so sposobne proizvajati reproduktivne organe in se imenuje meristoderm, ter vmesna plast med sredico in skorjo. Jedro služi za transport produktov fotosinteze in opravlja mehansko funkcijo.

7. rdeča [pokaži] .

   Rdeče alge (škrlatno)- obsežna skupina med pridnenimi morskimi algami. Zelo redko jih najdemo v sladkovodnih telesih (vrste batrachospermum), v kopenskih obraščanjih (porfiridij). Barvane so v različnih odtenkih rdeče, nekatere imajo rumenkasto, olivno ali modrikasto-zeleno barvo.

   Pigmenti: klorofila a in d (slednjega najdemo le v rdečih algah), karoteni, ksantofili, R-fikoeritrin, R-fikocianin. Skoraj vse rdeče alge so večcelične, v obliki filamentov, razvejanih filamentov, grmov, nekatere imajo organe v obliki stebla in listov. Ni tako velikih velikosti kot rjave. Vsi so pritrjeni na podlago. Celice so prekrite z membrano, sestavljeno iz dveh plasti: notranje - celuloze in zunanje - pektina. V najbolj preprosto organiziranih celicah so celice enojedrne, v visoko organiziranih pa večjedrne. Obstaja en ali več kloroplastov. Značilnost rdečih alg je prisotnost posebnih žleznih celic pri nekaterih predstavnikih. Celice, ki sestavljajo steljko, so povezane z porami.

   Vegetativno razmnoževanje je redko. V nespolnem procesu so zoospore popolnoma odsotne. Spolni proces je oogamija.

   Bagryanki imajo posebno strukturo oogonija (karpogon) in zapletene procese razvoja zigote. V razvojnem ciklu ni mobilnih stopenj. Pred nastankom sporofita je zigota podvržena zapletenemu razvoju, zaradi česar nastanejo spore (karpospore), iz katerih nastane sporofit.

8. evglenoidi [pokaži] .

   Euglena alge- mikroskopski organizmi. Oblika celic je večinoma eliptična, fusiformna. Kloroplasti so zvezdasti, trakasti, velikolamelarni.

   Pigmenti: klorofili a, b, karoten, ksantofili. Nekateri evglenoidi imajo rdeč pigment, astaksantin, ki uravnava količino svetlobe, ki doseže kloroplaste. V pogojih intenzivne osvetlitve se pigment kopiči v perifernem delu celice in zakrije kloroplaste. Celica se nato obarva rdeče. Ni celulozne membrane, njeno vlogo igra zgoščena plast citoplazme; nekateri imajo lupino, ki ni tesno vezana na protoplast. Na sprednjem koncu telesa je vdolbina (žrelo), od dna katere segata en ali dva bička. Euglenoidi se premikajo s spreminjanjem oblike telesa in s pomočjo flageluma, hkrati pa se obračajo okoli vzdolžne osi. Pri živih evglenoidih je v sprednjem delu celice rdeča lisa - stigma, ki deluje kot svetlobno občutljiv organ. Razmnožite z vzdolžno delitvijo. Prisotnost spolnega procesa ni bila ugotovljena. Živijo predvsem v majhnih sladkih vodnih telesih, nekateri tudi v brakičnih.

9. zelena [pokaži] .

   zelene alge- to je najštevilčnejši oddelek (do 20.000 vrst). Odlikuje jih čista zelena barva steljk.

   Pigmenti: klorofila a in b, karoteni in številni ksantofili. Pri nekaterih vrstah in na nekaterih stopnjah razvoja je lahko zelena barva prikrita z rdečim pigmentnim hematokromom. Enocelične, kolonialne in večcelične oblike. Velikosti: od najmanjših posameznih celic s premerom 1-2 mikrona do makroskopskih rastlin, ki se merijo v dolžino deset centimetrov. V zelenih algah najdemo vse glavne vrste nespolnega in spolnega razmnoževanja ter vse glavne vrste sprememb v razvojnih oblikah.

10. characeae [pokaži] .

    Chara alge- posebna skupina alg, ki po videzu spominja na višje rastline. Razširjen v sladkovodnih ribnikih in jezerih, zlasti v trdi apneni vodi; najdemo v morskih zalivih in v slanih celinskih vodah. Tvorijo goščave. Višina njihovih steljk je običajno 20-30 cm, lahko pa dosežejo 1 ali celo 2 m, izgledajo kot grmičasti nitasti ali stebelni zeleni poganjki členkasto-kobačaste strukture: na glavnih poganjkih, ki jih običajno imenujemo stebla, so vijuge stranski poganjki se nahajajo na razdalji drug od drugega - pogojno listi - tudi segmentirana struktura. Mesta vrtinčenja se imenujejo vozlišča, odseki stebla med njimi pa internodije. Celice vozlišč in internodijev se razlikujejo: internodij je velikanska podolgovata celica, ki se ne more deliti; vozlišče je sestavljeno iz več majhnih mononuklearnih celic, zbranih v disku, ki se v procesu delitve razlikujejo in tvorijo stranske veje in vrtinec.

    Kloroplasti so številni, imajo obliko majhnih diskoidnih teles (spominjajo na klorofilna zrna).

    Pigmenti: klorofila a in b, karoteni, ksantofili (podobno zelenim algam). Struktura organov spolnega razmnoževanja, ki se oblikujejo na vrhu večine segmentov - listov, je svojevrstna. Ženski organi - oogonia - in moški - antheridia - so večcelični, običajno se razvijejo na eni rastlini (redko so dvodomni).

Vloga alg v naravi, njihov gospodarski pomen

Alge so eden najstarejših organizmov, ki naseljujejo naš planet. V preteklih geoloških obdobjih, tako kot danes, so alge naseljevale oceane, reke, jezera in druga vodna telesa. S obogatitvijo atmosfere s kisikom so oživeli pester živalski svet in prispevali k razvoju aerobnih bakterij; bili so predniki rastlin, ki so naselile zemljo in ustvarile mogočne plasti kamnin.

Alge so tako kot višje rastline na kopnem vir organske snovi, proizvajalci kisika v vodnih telesih. Zaradi delovanja alg (predvsem diatomejskih, modrozelenih in zelenih) skale(diatomiti, silikatne usedline, nekateri apnenci). Nekatere alge (vrtanje modro-zelene), ki uničujejo kamnine, sodelujejo pri nastanku primarnih tal.

V kombinaciji z drugimi organizmi (bakterije, glive) alge sodelujejo v procesu samočiščenja vode.

Vendar pa lahko alge (modrozelene, nekatere zelene, diatomeje, pirofiti), ki se razvijajo v velikem številu, povzročijo "cvetenje vode", med katerim se znatno število organizmov usede na dno, procesi razpadanja se intenzivirajo, količina kisika se močno zmanjša. in koncentracija ogljikovega dioksida se poveča. To povzroči poletni pomor rib. "Cvetenje" negativno vpliva na oskrbo z vodo (filtri se zamašijo, voda pridobi neprijeten okus in vonj).

V kmetijstvu se alge uporabljajo kot organska gnojila (modrozelene alge, ki vežejo dušik, morske alge, pa tudi množica modrozelenih alg, ki se nabira med "cvetenjem" rezervoarjev). Alge določajo tvorbo humusa, izboljšujejo prezračevanje tal in vplivajo na njihovo strukturo.

Alge so surovine za pridobivanje dragocenih organskih snovi: alkoholi, amoniak, laki, organske kisline itd. (sapropeli); jod, brom (rjave alge); lepilo (kelp); agar-agar (rdeče alge, filofora), karoten, biološko aktivne snovi. Uporablja se v mikrobiološki industriji, vesoljskih raziskavah. Za proizvodnjo papirja in kartona se uporabljata kladofora in rizoklonija, ki se v velikih količinah razvijata v rezervoarjih. Zahodna Sibirija. Morske alge se uporabljajo v živilski industriji, pa tudi neposredno v hrani (morske alge, morska solata, nostocki).

V sanitarni hidrobiologiji se alge uporabljajo kot indikatorji, ki kažejo stopnjo onesnaženosti vode z organskimi snovmi. Alge se uporabljajo za čiščenje industrijskih voda.

Delitev organizmov, ki jih tukaj obravnavamo kot alge, je zelo raznolika in ne predstavlja enega taksona. Ti organizmi so po svoji strukturi in izvoru heterogeni.

Alge so avtotrofne rastline, njihove celice vsebujejo različne modifikacije klorofila in drugih pigmentov, ki zagotavljajo fotosintezo. Alge živijo v svežih in morskih, pa tudi na kopnem, na površini in v debelini tal, na lubju dreves, kamnih in drugih substratih.

Alge spadajo v 10 oddelkov iz dveh kraljestev: 1) modro-zelene, 2) rdeče, 3) pirofite, 4) zlate, 5) diatomeje, 6) rumeno-zelene, 7) rjave, 8) evglenoide, 9) zelene in 10 ) Čarovye. Prvi del pripada kraljestvu prokariotov, ostalo - kraljestvu rastlin.

Oddelek za modrozelene alge ali cianobakterije (Cyanophyta)

Obstaja približno 2 tisoč vrst, združenih v približno 150 rodov. To so najstarejši organizmi, katerih sledi so našli v predkambrijskih usedlinah, njihova starost je približno 3 milijarde let.

Med modrozelenimi algami so enocelične oblike, večina vrst pa so kolonialni in nitasti organizmi. Od drugih alg se razlikujejo po tem, da njihove celice nimajo oblikovanega jedra. Nimajo mitohondrijev, vakuol s celičnim sokom, nimajo oblikovanih plastidov, pigmenti, s katerimi poteka fotosinteza, pa se nahajajo v fotosintetskih ploščah – lamelah. Pigmenti modrozelenih alg so zelo raznoliki: klorofil, karoteni, ksantofili, pa tudi specifična pigmenta iz skupine fikobilinov - modri fikocianin in rdeči fikoeritrin, ki ju poleg cianobakterij najdemo le v rdečih algah. Barva teh organizmov je najpogosteje modro-zelena. Vendar pa je glede na količinsko razmerje različnih pigmentov barva teh alg lahko ne le modro-zelena, ampak tudi vijolična, rdečkasta, rumena, bledo modra ali skoraj črna.

Modrozelene alge so razširjene po vsem svetu in jih najdemo v številnih vrstah različni pogoji. Sposobni so obstajati tudi v ekstremnih življenjskih razmerah. Ti organizmi prenašajo dolgotrajno temnenje in anaerobiozo, lahko živijo v jamah, v različnih tleh, v plasteh naravnega mulja, bogatega z vodikovim sulfidom, v termalnih vodah itd.

Okrog celic kolonialnih in nitastih alg se oblikujejo sluzaste ovojnice, ki služijo kot zaščitni ovoj, ki ščiti celice pred izsušitvijo in je svetlobni filter.

Številne nitaste modrozelene alge imajo svojevrstne celice - heterociste. Te celice imajo dobro definirano dvoslojno membrano in izgledajo prazne. Toda to so žive celice, napolnjene s prozorno vsebino. Modrozelene alge s heterocistami lahko vežejo atmosferski dušik. Nekatere vrste modrozelenih alg so sestavni deli lišajev. Najdemo jih kot simbionte v tkivih in organih višjih rastlin. Njihovo sposobnost vezave atmosferskega dušika uporabljajo višje rastline.

Ogromen razvoj modrozelenih alg v vodnih telesih ima lahko negativne posledice. Povečana onesnaženost vode in organske snovi povzročajo tako imenovano "cvetenje vode". Zaradi tega je voda neprimerna za prehrano ljudi. Nekatere sladkovodne cianobakterije so strupene za ljudi in živali.

Razmnoževanje modrozelenih alg je zelo primitivno. Enocelične in številne kolonialne oblike se razmnožujejo samo z delitvijo celic na pol. Večina nitastih oblik se razmnožuje s hormogoniji (to so kratki deli, ki so se ločili od materinega filamenta in zrastejo v odrasle). Razmnoževanje lahko poteka tudi s pomočjo trosov - razraščenih debelostenskih celic, ki lahko preživijo neugodne razmere in nato zrastejo v nove niti.

Oddelek Rdeče alge (ali Bagryanka) (Rhodophyta)

Rdeče alge () - številna (približno 3800 vrst iz več kot 600 rodov) skupina predvsem morsko življenje. Njihove velikosti se razlikujejo od mikroskopskih do 1-2 m, navzven pa so rdeče alge zelo raznolike: obstajajo nitaste, lamelne, koralom podobne oblike, razrezane in razvejane v različnih stopnjah.

Rdeče alge imajo svojevrsten nabor pigmentov: poleg klorofila a in b je tu še klorofil d, znan samo za to skupino rastlin, tu so karoteni, ksantofili in pigmenti iz skupine fikobilinov: modri pigment - fikocianin, rdeči - fikoeritrin. Različna kombinacija teh pigmentov določa barvo alg – od svetlo rdeče do modrikasto zelene in rumene.

Rdeče alge se razmnožujejo vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje je značilno le za najbolj slabo organizirane škrlatne (enocelične in kolonialne oblike). Pri visoko organiziranih večceličnih oblikah odtrgani deli steljke odmrejo. Za nespolno razmnoževanje se uporabljajo različne vrste trosov.

Spolni proces je oogamen. Na rastlini gametofitu nastanejo moške in ženske zarodne celice (gamete), brez flagel. Med oploditvijo ženske gamete ne pridejo v okolje, ampak ostanejo na rastlini; moške gamete vržejo ven in jih vodni tokovi pasivno prenašajo.

Diploidne rastline - sporofiti - imajo enak videz kot gametofiti (haploidne rastline). To je izomorfna menjava generacij. Na sporofitih se oblikujejo organi nespolnega razmnoževanja.

Številne rdeče alge ljudje pogosto uporabljajo, so užitne in koristne. V živilski in medicinski industriji se pogosto uporablja polisaharidni agar, pridobljen iz različnih vrst škrlata (približno 30).

Oddelek Pyrophyta (ali Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Oddelek vključuje približno 1200 vrst iz 120 rodov, ki združujejo evkariontske enocelične (vključno z biflagelati), kokoidne in nitaste oblike. Skupina združuje značilnosti rastlin in živali: nekatere vrste imajo lovke, psevdopodije in pekoče celice; nekateri imajo vrsto prehrane, značilno za živali, ki jo zagotavlja žrelo. Mnogi imajo stigmo ali kukalo. Celice so pogosto prekrite s trdo lupino. Kromatoforji so rjavkasti in rdečkasti, vsebujejo klorofila a in c ter karotene, ksantofile (včasih fikocianin in fikoeritrin). Škrob se odlaga kot rezervne snovi, včasih olje. Flagelirane celice imajo razločno hrbtno in ventralno stran. Na površini celice in v žrelu so žlebovi.

Razmnožujejo se z delitvijo v gibljivem ali nepremičnem stanju (vegetativno), z zoosporami in avtosporami. Spolno razmnoževanje je znano v nekaj oblikah; poteka v obliki zlitja izogamet.

Pirofitne alge so pogosti prebivalci onesnaženih vodnih teles: ribnikov, usedalnikov, nekaterih rezervoarjev in jezer. Mnogi tvorijo fitoplankton v morjih. V neugodnih razmerah tvorijo ciste z debelimi celuloznimi membranami.

Rod kriptomonad (Cryptomonas) je vrstno najbolj razširjen in bogat.

Oddelek zlate alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ali majhni (do 2 cm dolgi) zlato rumeni organizmi, ki živijo v slanih in sladkih vodnih telesih po vsem svetu. Obstajajo enocelične, kolonialne in večcelične oblike. V Rusiji je znanih približno 300 vrst iz 70 rodov. Kromatoforji so običajno zlato rumeni ali rjavi. Vsebujejo klorofila a in c ter karotenoide in fukoksantin. Krizolaminarin in olje se odlagata kot rezervni snovi. Nekatere vrste so heterotrofne. Večina oblik ima 1-2 bička in so zato mobilne. Razmnožujejo se predvsem nespolno – z delitvijo ali zoosporami; spolni proces je znan le pri nekaj vrstah. Običajno jih najdemo v čistih sladkih vodah (kisle vode sfagnumskih barij), manj pogosto - v morjih in v tleh. Tipičen fitoplankton.

Oddelek Diatomeje (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomeje (diatomeje) štejejo približno 10 tisoč vrst, ki pripadajo približno 300 rodovom. To so mikroskopski organizmi, ki živijo predvsem v vodnih telesih. diatomeje - posebna skupina enocelični organizmi, ki se razlikujejo od drugih alg. Diatomejske celice so pokrite s kremenčevo lupino. Celica vsebuje vakuole s celičnim sokom. Jedro se nahaja v središču. Kromatoforji so veliki. Njihova barva ima različne rumeno-rjave odtenke, saj med pigmenti prevladujejo karoteni in ksantofili, ki imajo rumene in rjave odtenke, ter maskirna klorofila a in c.

Za lupine diatomej je značilna geometrijska pravilnost strukture in široka paleta obrisov. Lupina je sestavljena iz dveh polovic. Večji, epithecus, pokriva manjšega, hypotheca, tako kot pokrov pokriva škatlo.

Večina diatomej z dvostransko simetrijo se lahko premika po površini substrata. Gibanje se izvaja s tako imenovanim šivom. Šiv je reža, ki prereže steno krila. Gibanje citoplazme v vrzeli in njeno trenje ob podlago zagotavljata gibanje celice. Celice diatomeje z radialno simetrijo niso sposobne gibanja.

Diatomeje se običajno razmnožujejo z delitvijo celice na dve polovici. Protoplast se poveča v volumnu, zaradi česar se epitek in hipotekus razhajata. Protoplast se razdeli na dva enaka dela, jedro se deli mitotično. V vsaki polovici razdeljene celice igra lupina vlogo epiteka in dopolnjuje manjkajočo polovico lupine, vedno hipoteko. Zaradi številnih delitev se v delu populacije postopoma zmanjšuje velikost celic. Nekatere celice so približno trikrat manjše od prvotnih. Doseganje minimalne dimenzije, celice razvijejo avksospore ("rastoče spore"). Tvorba auxospore je povezana s spolnim procesom.

Celice diatomej v vegetativnem stanju so diploidne. Pred spolnim razmnoževanjem pride do redukcijske delitve jedra (mejoze). Dve celici diatomeje se približata druga drugi, ventili se odmaknejo, haploidna (po mejozi) jedra se združijo v pare in nastaneta ena ali dve avksospori. Auksospora nekaj časa raste, nato pa razvije lupino in se spremeni v vegetativni posameznik.

Med diatomejami so svetloljubne in sencoljubne vrste, živijo v vodnih telesih na različnih globinah. Diatomeje lahko živijo tudi v tleh, zlasti mokrih in močvirnih. Skupaj z drugimi algami lahko diatomeje povzročijo cvetenje snega.

Diatomeje igrajo veliko vlogo v gospodarstvu narave. Mnogim služijo kot stalna prehranska baza in začetni člen v prehranjevalni verigi vodni organizmi. Z njimi se prehranjujejo številne ribe, zlasti mladice.

Lupine diatomej, ki se milijone let usedajo na dno, tvorijo sedimentno geološko kamnino - diatomit. Široko se uporablja kot gradbeni material z visoko toplotno in zvočno izolacijo, kot filtri v živilski, kemični in medicinski industriji.

Oddelek rumenozelenih alg (Xanthophyta)

Ta skupina alg ima približno 550 vrst. Večinoma so prebivalci sladkih voda, redkeje jih najdemo v morjih in na vlažnih tleh. Med njimi so enocelične in večcelične oblike, bičkovi, kokoidni, nitasti in lamelarni, pa tudi sifonalni organizmi. Za te alge je značilna rumeno-zelena barva, ki je dala ime celotni skupini. Kloroplasti so diskaste oblike. Značilni pigmenti so klorofila a in c, a in b karotenoidi, ksantofili. Rezervne snovi - glukan,. Spolno razmnoževanje je oogamno in izogamno. Vegetativno razmnožujejo z delitvijo; nespolno razmnoževanje izvajajo specializirane mobilne ali nepremične celice - zoo- in aplanospore.

Oddelek Rjave alge (Phaeophyta)

Rjave alge so visoko organizirani večcelični organizmi, ki živijo v morjih. Obstaja približno 1500 vrst iz približno 250 rodov. Največje rjave alge dosežejo več deset metrov (do 60 m) v dolžino. Vendar pa v tej skupini najdemo tudi mikroskopske vrste. Oblika steljke je lahko zelo raznolika.

Skupna značilnost vseh alg iz te skupine je rumenkasto rjava barva. Nastane zaradi pigmentov karotena in ksantofila (fukoksantin itd.), ki zakrijeta zeleno barvo klorofilov a in c. Celična membrana je celuloza z zunanjo pektinsko plastjo, ki je sposobna močne sluzi.

V rjavih algah najdemo vse oblike razmnoževanja: vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje poteka z ločenimi deli steljke. Nespolno razmnoževanje poteka s pomočjo zoospor (mobilne spore zaradi flagel). Spolni proces pri rjavih algah predstavlja izogamija (redkeje anizogamija in oogamija).

Pri mnogih rjavih algah se gametofit in sporofit razlikujeta po obliki, velikosti in strukturi. Pri rjavih algah prihaja do menjave generacij oziroma menjave jedrnih faz v razvojnem ciklu. Rjave alge najdemo v vseh morjih globus. V goščavah rjavih alg ob obali najdejo zavetje, razmnoževanje in prehranjevanje številne obalne živali. Rjave alge človek pogosto uporablja. Iz njih pridobivajo alginate (soli alginske kisline), ki se uporabljajo kot stabilizatorji za raztopine in suspenzije v prehrambeni industriji. Uporabljajo se pri izdelavi plastike, maziv itd. Nekatere rjave alge (kelp, alaria itd.) se uporabljajo v prehrani.

Oddelek Euglenophyta (Euglenophyta)

Ta skupina vsebuje približno 900 vrst iz približno 40 rodov. To so enocelični bičkovi organizmi, večinoma prebivalci sladkih voda. Kloroplasti vsebujejo klorofila a in b ter veliko skupino pomožnih pigmentov iz skupine karotenoidov. V teh algah na svetlobi poteka fotosinteza, v temi pa preidejo na heterotrofno prehrano.

Razmnoževanje teh alg se pojavi samo zaradi mitotične delitve celic. Mitoza pri njih se razlikuje od tega procesa pri drugih skupinah organizmov.

Oddelek Zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge so največji del alg, ki po različnih ocenah štejejo od 13 do 20 tisoč vrst iz približno 400 rodov. Za te alge je značilna čisto zelena barva, kot pri višjih rastlinah, saj med pigmenti prevladuje klorofil. V kloroplastih (kromatoforih) sta dve modifikaciji klorofila a in b, kot pri višjih rastlinah, pa tudi drugi pigmenti - karoteni in ksantofili.

Toge celične stene zelenih alg tvorijo celulozne in pektinske snovi. Rezervne snovi - škrob, manj pogosto olje. Številne značilnosti strukture in življenja zelenih alg kažejo na njihov odnos z višjimi rastlinami. Zelene alge odlikuje največja raznolikost v primerjavi z drugimi oddelki. Lahko so enocelični, kolonialni, večcelični. Ta skupina predstavlja celotno raznolikost morfološke diferenciacije teles, ki je znana za alge - monadne, kokoidne, palmeloidne, nitaste, lamelne, necelične (sifonalne). Razpon njihovih velikosti je velik - od mikroskopskih enojnih celic do velikih večceličnih oblik, dolgih več deset centimetrov. Razmnoževanje je vegetativno, nespolno in spolno. Srečujemo vse glavne vrste sprememb v oblikah razvoja.

Zelene alge pogosteje živijo v sladkovodnih telesih, vendar obstaja veliko brakičnih in morskih oblik, pa tudi zunajvodnih kopenskih in talnih vrst.

Razred Volvox vključuje najbolj primitivne predstavnike zelenih alg. Običajno so to enocelični organizmi z bički, včasih združeni v kolonije. Vse življenje so mobilni. Porazdeljeno v plitvih sladkovodnih telesih, močvirjih, v tleh. Od enoceličnih vrst rodu Chlamydomonas so široko zastopane. Sferične ali elipsoidne celice klamidomonasa so prekrite z membrano, sestavljeno iz hemiceluloze in pektinskih snovi. Na sprednjem koncu celice sta dva bička. Vse notranji del Celico zaseda kloroplast v obliki skodelice. V citoplazmi, ki zapolnjuje kloroplast v obliki skodelice, se nahaja jedro. Na dnu flagele sta dve utripajoči vakuoli.

Nespolno razmnoževanje poteka s pomočjo biflagellatnih zoospor. Med spolnim razmnoževanjem v celicah klamidomonas nastanejo biflagelirane gamete (po mejozi).

Za vrste Chlamydomonas so značilne izo-, hetero- in oogamija. V neugodnih razmerah (izsušitev rezervoarja) celice klamidomonade izgubijo bičke, se pokrijejo s sluznico in se razmnožujejo z delitvijo. Ko pride do ugodnih pogojev, tvorijo flagele in se premaknejo v mobilni življenjski slog.

Skupaj z avtotrofnim načinom prehranjevanja (fotosinteza) so celice klamidomonade sposobne absorbirati v vodi raztopljene organske snovi skozi membrano, kar prispeva k procesom samočiščenja onesnaženih voda.

Celice kolonialnih oblik (pandorina, volvox) so zgrajene po tipu klamidomonasov.

V razredu Protococcal so glavna oblika vegetativnega telesa nepremične celice z gosto membrano in kolonije takih celic. Klorokok in klorela sta primera enoceličnih protokokov. Nespolno razmnoževanje Chlorococcus poteka s pomočjo biflageliranih gibljivih zoospor, spolni proces pa je zlitje mobilnih biflageliranih izogamet (izogamija). Chlorella med nespolnim razmnoževanjem nima mobilnih stopenj, spolnega procesa ni.

Razred Ulotrix združuje nitaste in lamelarne oblike, ki živijo v sladkih in morskih vodah. Ulothrix je do 10 cm dolga nit, pritrjena na podvodne predmete. Filamentne celice so enake, kratkovaljaste z lamelarnimi parietalnimi kloroplasti (kromatoforji). Nespolno razmnoževanje izvajajo zoospore (mobilne celice s štirimi flagelami).

Spolni proces je izogamen. Gamete so gibljive zaradi prisotnosti dveh flagel v vsaki gameti.

Razred konjugatov (spoj) združuje enocelične in nitaste oblike s posebno vrsto spolnega procesa - konjugacijo. Kloroplasti (kromatofori) v celicah teh alg so lamelni in zelo raznolikih oblik. V ribnikih in počasi tekočih vodnih telesih glavno maso zelenega blata tvorijo nitaste oblike (spirogyra, zignema itd.).

Pri konjugaciji iz nasprotnih celic dveh sosednjih niti rastejo procesi, ki tvorijo kanal. Vsebina obeh celic se združi in nastane zigota, prekrita z debelo membrano. Po obdobju mirovanja zigota vzklije in povzroči nastanek novih nitastih organizmov.

Razred Sifon vključuje alge z necelično strukturo steljke (steljke), s svojo precej veliko velikostjo in zapleteno disekcijo. Sifonska alga caulerpa navzven spominja na listnato rastlino: njena velikost je približno 0,5 m, na tla je pritrjena z rizoidi, steljke lezejo po tleh, navpične tvorbe, ki spominjajo na liste, vsebujejo kloroplaste. Z lahkoto se vegetativno razmnožuje z deli steljke. V telesu alge ni celičnih sten, ima neprekinjeno protoplazmo s številnimi jedri, kloroplasti se nahajajo v bližini sten.

Oddelek Charovye alge (Charophyta)

To so najbolj zapletene alge: njihovo telo je razdeljeno na vozlišča in internodije, v vozliščih so vijuge kratkih vej, ki spominjajo na liste. Velikost rastlin je od 20-30 cm do 1-2 m, v svežih ali rahlo slanih vodnih telesih tvorijo neprekinjene goščave, ki se pritrdijo na tla z rizoidi. Navzven spominjajo na višje rastline. Vendar pa te alge nimajo prave delitve na korenino, steblo in liste. Obstaja približno 300 vrst harofitov, ki pripadajo 7 rodovom. Imajo podobnosti z zelenimi algami glede pigmentne sestave, strukture celic in značilnosti razmnoževanja. Obstaja tudi podobnost z višjimi rastlinami v značilnostih razmnoževanja (oogamija) itd. Ugotovljena podobnost kaže na prisotnost skupnega prednika v characeae in višjih rastlinah.

Vegetativno razmnoževanje characeae se izvaja s posebnimi strukturami, tako imenovanimi noduli, ki nastanejo na rizoidih in na spodnjih delih stebel. Vsak nodul zlahka vzklije in tvori protonemo, nato pa celo rastlino.

Celoten oddelek alg je po prvem seznanjanju z njim zelo težko mentalno dojeti in vsakemu oddelku določiti pravo mesto v sistemu. Sistem alg se v znanosti ni razvil kmalu in šele po številnih neuspešnih poskusih. Trenutno vsakemu sistemu vsiljujemo osnovno zahtevo, da je filogenetski. Sprva se je mislilo, da je lahko tak sistem zelo preprost; zamislil kot eno samo genealoško drevo, čeprav z mnogimi stranskimi vejami. Zdaj ga gradimo ne drugače kot v obliki številnih rodoslovnih linij, ki so se razvijale vzporedno. Zadeva je dodatno zapletena zaradi dejstva, da so poleg progresivnih sprememb opazne tudi regresivne, ki postavljajo težko nalogo za rešitev - v odsotnosti enega ali drugega znaka ali organa ugotoviti, da se še ni pojavil ali se je že pojavil izginil?

Dolgo časa se je sistem, ki ga je dal Ville v 236. številki glavnega dela o opisni taksonomiji rastlin, objavljenem pod urednikovanjem A. Englerja, štel za najbolj popolnega. Flagelati ali Flagellata so tukaj prepoznani kot glavna skupina.

Ta shema zajema samo glavno skupino zelenih alg. Za ostalo bomo vzeli Rosenovo shemo, pri čemer bomo spremenili samo imena skupin, v skladu s tistimi, ki smo jih sprejeli zgoraj, ko jih opisujemo.

Podvodni svet je vedno privlačil ljudi s svojo svetlostjo, izjemno lepoto, raznolikostjo in neraziskanimi skrivnostmi. Neverjetne živali, neverjetne rastline različnih velikosti – vse to nenavadni organizmi nikogar ne pusti ravnodušnega. Poleg velikih predstavnikov flore, vidnih očesu, obstajajo tudi najmanjši, vidni le pod mikroskopom, vendar zaradi tega ne izgubijo svojega pomena in pomena v skupni biomasi oceana. To so enocelične alge. Če vzamemo celotno proizvodnjo podvodnih rastlin, potem večino proizvedejo ta drobna in neverjetna bitja.

Alge: splošne značilnosti

Na splošno so alge podkraljestvo nižjih rastlin. V to skupino spadajo iz razloga, ker njihovo telo ni razdeljeno na organe, ampak ga predstavlja neprekinjena (včasih razčlenjena) steljka ali steljka. Namesto koreninskega sistema imajo naprave za pritrditev na podlago v obliki rizoidov.

Ta skupina organizmov je zelo številna, raznolika po obliki in zgradbi, načinu življenja in habitatih. Razlikujejo se naslednje delitve te družine:

• rdeča;
• rjav;
• zelena;
• zlati;
• diatomeje;
• kriptofitna;
• rumeno-zelena;
• euglenoe;
• dinofiti.

Vsak od teh oddelkov lahko vključuje enocelične alge in predstavnike z večcelično steljko. Najdemo tudi naslednje oblike organizmov:

• kolonialno;
• nitasto;
• prosto plavajoča;
• priloženo in drugi.

Podrobneje preučimo strukturo, življenjsko aktivnost in razmnoževanje predstavnikov natančno enoceličnih organizmov, ki pripadajo različnim razredom alg. Ovrednotimo njihovo vlogo v naravi in ​​življenju ljudi.

Značilnosti zgradbe enoceličnih alg

Katere so posebne lastnosti, ki omogočajo obstoj teh drobnih organizmov? Prvič, čeprav imajo samo eno celico, ta opravlja vse vitalne funkcije celotnega organizma:

• rast;
• razvoj;
• hrana;
• dih;
• razmnoževanje;
• promet;
• izbor.

Poleg tega imajo ti enocelični organizmi funkcijo razdražljivosti.

V svoji notranji strukturi enocelične alge nimajo nobenih značilnosti, ki bi lahko presenetile zainteresiranega raziskovalca. Vse iste strukture in organele kot v celicah bolj razvitih organizmov. Celična membrana ima sposobnost absorbiranja vlage iz okolice, zato je telo lahko potopljeno pod vodo. To omogoča algam, da se širše naselijo ne le v morjih, oceanih in drugih vodnih telesih, ampak tudi na kopnem.

Vsi predstavniki imajo jedro z genetskim materialom, razen modrozelenih alg, ki so prokariontski organizmi. Tudi celica vsebuje standardne obvezne organele:

• mitohondrije;
• citoplazma;
• Endoplazemski retikulum;
• golgijev aparat;
• lizosomi;
• ribosomi;
• celični center.

Značilnost lahko imenujemo prisotnost plastidov, ki vsebujejo enega ali drugega pigmenta (klorofil, ksantofil, fikoeritrin in drugi). Zanimivo je tudi dejstvo, da se lahko enocelične alge prosto gibljejo v vodnem stolpcu s pomočjo enega ali več flagel. Vendar ne vse vrste. Obstajajo tudi obrazci, pritrjeni na podlago.

Razširjenost in habitati

Enocelične alge so se zaradi svoje majhnosti in nekaterih strukturnih značilnosti uspele razširiti po vsem svetu. Naseljujejo:

• sladkovodna telesa;
• morja in oceani;
• močvirje;
• površine skal, dreves, kamnov;
• polarne nižine, prekrite s snegom in ledom;
• akvarije.

Kjerkoli jih lahko srečaš! Tako so enocelične nostokokne alge, primeri modrozelenih ali cianobakterij, prebivalke permafrosta Antarktike. Ti organizmi, ki imajo v svoji sestavi različne pigmente, na neverjeten način krasijo snežno belo pokrajino. Sneg pobarvajo v rožnate, lila, zelene, vijolične in modre tone, kar seveda izgleda zelo lepo.

Zelene enocelične alge, med katerimi so: klorela, trentepolija, klorokok, plevrokok, živijo na površini dreves in njihovo lubje pokrivajo z zelenim cvetom. Pobarvajo površino kamnov, zgornjo plast vode, parcele, strme pečine in druga mesta. Spadajo v skupino kopenskih ali zračnih alg.

Na splošno nas predstavniki enoceličnih alg obkrožajo povsod, preprosto jih je mogoče opaziti le s pomočjo mikroskopa. Rdeče, zelene in tudi cianobakterije živijo v vodi, zraku, površinah izdelkov, zemlji, rastlinah in živalih.

Razmnoževanje in življenjski slog

Za vsak primer je treba razpravljati o življenjskem slogu določene alge. Nekdo raje prosto plava v vodnem stolpcu in tvori fitobentos. Druge vrste so nameščene v organizme živali in z njimi vstopajo v simbiotski odnos. Spet drugi se preprosto pritrdijo na podlago in tvorijo kolonije in filamente.

Toda razmnoževanje enoceličnih alg je proces, podoben vsem predstavnikom. To je običajna vegetativna delitev na dvoje, mitoza. Spolni proces je izjemno redek in le v neugodnih življenjskih razmerah.

Nespolno razmnoževanje se zmanjša na naslednje stopnje.

1. Pripravljalni. Celica raste in se razvija, kopiči hranila.
2. Zmanjšani so organeli gibanja (flagele).
3. Nato se začne proces replikacije DNK in hkratna tvorba prečne zožitve.
4. Centromeri raztezajo genetski material vzdolž različnih polov.
5. Zožitev se zapre in celica se razdeli na pol.
6. Citokineza poteka sočasno z vsemi temi procesi.

Rezultat so nove hčerinske celice, ki so enake starševskim. Dopolnijo manjkajoče dele telesa in začnejo samostojno življenje, rast in razvoj. Tako se življenjski cikel enoceličnega osebka začne z delitvijo in z njo konča.

Značilnosti strukture zelenih enoceličnih alg

Glavna značilnost je bogata zelena barva, ki jo ima celica. To je razloženo z dejstvom, da v sestavi plastidov prevladuje pigment klorofil. Zato so ti organizmi sposobni sami proizvajati organsko snov. To jih v mnogih pogledih povezuje z višjimi kopenskimi predstavniki flore.

Poleg tega so strukturne značilnosti zelenih enoceličnih alg v naslednjih splošnih vzorcih.

1. Rezervno hranilo je škrob.
2. Takšen organoid, kot je kloroplast, je obdan z dvojno membrano, ki jo najdemo v višjih rastlinah.
3. Za gibanje se uporabljajo flagele, pokrite z dlačicami ali luskami. Lahko so od enega do 6-8.

Očitno struktura zelenih enoceličnih alg dela posebne in jih približuje visoko organiziranim predstavnikom kopenskih vrst.

Kdo spada v ta oddelek? Najbolj znani predstavniki:

• klamidomonas;
• volvoks;
• klorela;
• plevrokok;
• euglena zelena;
• akrosifonija in drugi.

Oglejmo si nekatere od teh organizmov pobližje.

Chlamydomonas

Ta predstavnik spada v tak oddelek kot zelene enocelične alge. Chlamydomonas je pretežno sladkovodni organizem z nekaterimi strukturnimi značilnostmi. Zanj je značilna pozitivna fototaksija (gibanje proti viru svetlobe) zaradi prisotnosti na svetlobo občutljivega očesa na sprednjem koncu celice.

Biološka vloga klamidomonasa je, da je proizvajalec kisika v procesu fotosinteze, dragocen vir krme za živino. Tudi ta alga povzroča "cvetenje" rezervoarjev. Njene celice se zlahka gojijo v umetnih pogojih, zato so genetiki izbrali klamidomonas kot predmet laboratorijskih raziskav in poskusov.

Chlorella

V zeleni del spada tudi enocelična alga Chlorella. Njegova glavna razlika od vseh drugih je, da živi samo v celici in je brez bičkov. Sposobnost fotosinteze omogoča uporabo klorele kot vira kisika v vesolju (na ladjah, raketah).

Znotraj celice vsebuje edinstven kompleks vitaminov, zaradi česar je ta alga zelo cenjena kot krmna osnova za živino. Tudi za osebo bi bilo uživanje zelo koristno, saj je 50% beljakovin v njegovi sestavi po energijski vrednosti boljše od številnih žit. Vendar se še vedno ni uveljavil kot hrana za ljudi.

Toda klorela se uspešno uporablja za biološko čiščenje vode. Ta organizem lahko opazujete v stekleni posodi s postano vodo. Na stenah se oblikuje spolzka zelena prevleka. To je klorela.

Euglena zelena

Enocelična alga spada v oddelek Euglena. Nenavadna, podolgovata oblika telesa s koničastim koncem ga razlikuje od drugih. Ima tudi oko, občutljivo na svetlobo, in biček za aktivno gibanje. Zanimivo dejstvo je, da je Euglena miksotrof. Lahko se hrani heterogeno, vendar v večini primerov izvaja proces fotosinteze.

Dolgo časa so potekali spori o pripadnosti tega organizma kateremu koli kraljestvu. Po nekaterih znakih je to žival, po drugih - rastlina. Živi v vodnih telesih, onesnaženih z organskimi ostanki.

Pleurococcus

To so okrogli zeleni organizmi, ki živijo na skalah, zemlji, kamnih, drevesih. Na površini tvorijo modrikasto-zeleno prevleko. Spadajo v družino alg Chaetophore zelenega oddelka.

Pleurococcus se lahko premika po gozdu, saj se naseli le na severni strani dreves.

diatomeje

Enocelična alga je diatomeja in vse njene spremljevalne vrste. Skupaj tvorijo diatomeje, ki se razlikujejo v enem zanimiva lastnost. Njihova kletka je od zgoraj prekrita s čudovito vzorčasto lupino, na katero je nanesen naravni vzorec silicijeve soli in njenega oksida. Včasih so ti vzorci tako neverjetni, da se zdijo kot nekakšna arhitekturna struktura ali zapletena risba umetnika.

Sčasoma mrtvi predstavniki diatomej tvorijo dragocene usedline kamnin, ki jih uporablja človek. V sestavi celice prevladujejo ksantofili, zato je barva teh alg zlata. So dragocena hrana za morske živali, saj predstavljajo pomemben del planktona.

rdeče alge

To so vrste, katerih barva se spreminja od svetlo rdeče do oranžne in kostanjeve. V sestavi celice prevladujejo drugi pigmenti, ki zavirajo klorofil. Zanimajo nas enocelične oblike.

Ta skupina vključuje razred alg bangui, ki vključuje približno 100 vrst. Večina jih je enoceličnih. Glavna razlika je v prevladi karotenov in ksantofila, fikobilinov nad klorofilom. To pojasnjuje barvo predstavnikov oddelka. Med enoceličnimi rdečimi algami je več najpogostejših organizmov:

• porfiridij.
• chrootse.
• geotrichum.
• asterocitis.

Glavni habitati so oceanski in morske vode zmernih širinah. V tropih so veliko manj pogosti.

porfiridij

Vsakdo lahko opazuje, kje živijo enocelične alge te vrste. Na tleh, stenah in drugih mokrih površinah tvorijo krvavo rdeče filme. Redko obstajajo same, večinoma se zbirajo v kolonije, obdane s sluzjo.

Ljudje jih uporabljajo za preučevanje procesov, kot je fotosinteza v enoceličnih organizmih in tvorba molekul polisaharidov v organizmih.

Chrootece

Tudi ta alga je enocelična in spada v rdeči oddelek, razred Bangiaceae. Njen glavni značilnost- to je tvorba sluzne "noge" za pritrditev na podlago. Zanimivo je, da lahko ta "noga" skoraj 50-krat presega velikost samega telesa. Sluz proizvaja celica sama v procesu življenja.

Ta organizem se naseli na tleh, prav tako tvori opazno rdečo prevleko, spolzko na dotik.

Večcelične zelene alge

Primera večceličnih zelenih alg sta ulotrix in spirogyra. . Vrste genus, aulotriksŽivijo predvsem v sladkih, redkeje v morskih in slanih vodnih telesih, pa tudi v tleh. Alge se pritrdijo na podvodne predmete in tvorijo svetlo zelene grmičke, velike do 10 cm ali več.

Nerazvejani filamenti ulotriksa, sestavljeni iz ene vrste valjastih celic z debelimi celuloznimi membranami, so pritrjeni na substrat z brezbarvno stožčasto bazalno celico, ki deluje kot rizoid. Značilna je struktura kromatoforja, ki ima obliko parietalne plošče, ki tvori odprt pas ali obroč (cilinder). Vse celice, razen bazalne, se lahko delijo, kar povzroči neprekinjeno rast steljke.

Nespolno razmnoževanje poteka na dva načina: z razpadom niti na kratke dele, od katerih se vsak razvije v novo nit, ali s tvorbo štirih bičkovih zoospor v celicah. Izstopijo iz matične celice, enega za drugim odvržejo bičke, se bočno pritrdijo na podlago, prekrijejo s tanko celulozno membrano in vzklijejo v novo nit.

Razmnoževanje nitaste alge ulotrix: rdeče puščice - nespolno razmnoževanje, modre puščice - spolno razmnoževanje.

Spolni proces je izogamen. Po oploditvi zigota najprej zaplava, nato se usede na dno, izgubi bičke, razvije gosto ovojnico in sluzast pecelj, ki je pritrjen na podlago. To je sporofit v mirovanju. Po obdobju mirovanja pride do redukcijske delitve jedra in zigota vzklije z zoosporami.

Tako v življenjskem ciklu ulotrixa pride do menjave generacij oziroma menjave spolnih in nespolnih oblik razvoja: nitasti večcelični gametofit (generacija, ki tvori gamete) zamenja enocelični sporofit - generacija, ki je predstavljena z nekakšno zigoto na steblu in lahko tvori spore.

Spirogyra pogost v stoječih in počasi tekočih vodah, kjer pogosto tvori velike mase "blata" svetlo zelene barve. Je tanka nit, sestavljena iz dolgih valjastih celic, razporejenih v eno vrsto z jasno vidno celično steno. Zunaj so niti prekrite s sluznico.

Celica nitaste alge Spirogyra

Značilna lastnost spirogire je traku podoben, spiralno ukrivljen kromatofor, ki se nahaja v stenski plasti citoplazme. V središču celice je jedro, zaprto v citoplazemski vrečki in obešeno na citoplazemske niti v veliki vakuoli.

Nespolno razmnoževanje poteka z lomljenjem niti na kratke dele, medtem ko ni sporulacije. Spolni proces je konjugacija. V tem primeru sta dve niti običajno nameščeni vzporedno drug z drugim in rasteta skupaj s pomočjo kopulacijskih izrastkov ali mostov. Njihove lupine se na mestu stika raztopijo in nastane skoznji kanal, skozi katerega se stisnjena vsebina celice ene niti premakne v celico druge in se združi s svojim protoplastom. Zigota, ki nastane kot posledica oploditve, vzklije po obdobju mirovanja. Pred tem pride do redukcijske delitve jedra: od štirih nastalih jeder tri odmrejo, eno pa ostane jedro ene same mladice, ki se pojavi skozi razpoko v zunanjih plasteh lupine zigote.

Spirogyra
(Spirogira)

Spirogyra(Spirogyra Link.) - zelena alga iz skupine konjugatov (glej Conjugatae), spada v družino Zygnemeae. Telo Spirogyre je nerazvejana nit, sestavljena je iz cilindričnih celic. V slednjem je kromatofor, značilen za Spirogyra (glej): eden ali več spiralno zvitih zelenih trakov. V kromatoforjih so nameščena brezbarvna telesca, okoli katerih so združena škrobna zrna, tako imenovani pirenoidi. Pod mikroskopom zelo dobro vidno jedro, obešeno na protoplazemskih filamentih, se nahaja v sredini celice. Spirogyra raste z interkalarno (enakomerno) delitvijo celic. Spolni proces Spirogyre je kopulacija ali konjugacija: celice dveh sosednjih filamentov so med seboj povezane s stranskimi izrastki; membrane, ki ločujejo te izrastke, se uničijo in tako nastane kopulacijski kanal, skozi katerega celotna vsebina ene celice (moške) prehaja v drugo (žensko) in se združi z vsebino slednje; celica, v kateri je prišlo do zlitja (zigota), se zaokroži, loči od nitke in se obleče v debelo lupino spremeni v zigosporo. Zigospora prezimi in spomladi vzklije v mlado nit. V zigoti, ko se vsebina moške in ženske celice združi, kromatofor prve celice odmre in ostane le druga, se jedra najprej združita v eno, ki se nato razdeli na 4 po velikosti neenakomerna (neenaka delitev jedra ); od teh se 2 manjša zamegljujeta v okoliški plazmi, 2 velika pa se združita in tvorita jedro zigote.

Opisano kopulacijo med celicami različnih niti (dvodomne) imenujemo lestev. V primeru, da se kanal oblikuje med dvema sosednjima celicama iste niti, se kopulacija (enohiše) imenuje stranska. Pri večini Spirogyra je med spolnim procesom kopulacijski kanal vedno razvit (podrod Euspirogyra) in so moške in ženske celice enake, pri nekaterih pa so te celice neenake velikosti, kopulacijski kanal pa je zelo slabo razvit ali ga sploh ni, tako da se celice neposredno združijo med seboj (podrod Sirogonium). Zaradi velikosti celic Spirogyre, ki pri nekaterih vrstah doseže do 0,01 mm, zaradi jasnosti njihove strukture je ta alga ena najbolje raziskanih in služi kot klasičen predmet pri preučevanju anatomije celice. in jedro.

Zelena alga spirogira

Spirogyra je ena najpogostejših zelenih alg v sladkih vodah vseh delov sveta, najdemo pa jo tudi v brakičnih vodah. Njene nitke so zbrane v velikih zelenih skupkih, ki plavajo na površini vode ali se plazijo po dnu in jih zelo pogosto najdemo v mulju stoječih in tekočih voda, v ribnikih, močvirjih, jarkih, rekah, potokih, tolmunih itd.

Spirogyra pod mikroskopom

Skupaj je znanih do 70 vrst Spirogyra, ki se med seboj razlikujejo po obliki in velikosti celic in zigospor, pa tudi po obliki in številu kromatofornih trakov, ki se nahajajo v njih, in pripadajo, kot je navedeno zgoraj, 2. oddelki - Euspirogyra (najpogostejši: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. z enim trakom, Sp. nitida Kg. z več trakovi, Sp. grassa Kg. z zelo debelimi celicami itd.) In Sirogonium (Sp. stictica Sm. itd.). Za Rusijo je indiciranih do 40 vrst Spirogyra

Ulotrix

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

Živi v morju in sladkih vodah ter na podvodnih predmetih tvori zeleno blato. Filamentni tip diferenciacije steljke. Kloroplast je parietalni v obliki pasu, zaprt ali odprt, z več pirenoidi. Jedro je eno, vendar brez slikanja ni vidno.

Red ulotrix (Ulotrichales)

Steljka ulotrixa je zgrajena po vrsti enovrstne nerazvejane niti. Sestavljen je iz celic, ki so si med seboj podobne po zgradbi in delovanju (tabela 30, 2). Potencialno so vse celice sposobne delitve in sodelovanja pri rasti rastline, tako kot vse celice lahko tvorijo spore in gamete. Samo celica na dnu niti se razlikuje od ostalih: z njeno pomočjo je steljka pritrjena na podlago (v pritrjenih oblikah). Celice Ulothrix imajo precejšnjo avtonomijo. Ta lastnost je povezana s sposobnostjo regeneracije in vegetativnega razmnoževanja - posamezne celice ali deli filamentov se zlahka odcepijo od filamentov in nadaljujejo samostojno rast.

Red vključuje več kot 16 rodov. Kljub temu, da so vsi njihovi predstavniki zgrajeni kot preprosta enovrstna nit, je v njihovi organiziranosti mogoče najti pomembne razlike, na podlagi katerih je celoten red razdeljen v tri skupine. Pri algah prve skupine je nit niz celic, ohlapno nameščenih v debeli sluznici. Na primer alge rod geminella geminella. Zanimivo je, da so vsi ulotriksi s podobno strukturo planktonski organizmi.

V drugo skupino spadajo tiste nitaste alge, ki vegetirajo kot posamezne celice ali kot kratke verige 2-4 celic, ki so med seboj zelo ohlapno povezane. Niti nastajajo redko in za kratek čas. Primer takšne strukture je rod Stichococcus(Stichococcus, slika 216, 2). Alge, vključene v to skupino, vodijo kopenski življenjski slog.

Osrednjo skupino reda predstavlja tretja skupina, kamor sodijo alge, zgrajene kot značilna večcelična nitka, pri kateri so celice med seboj tesno povezane brez pomoči sluzastega ovoja. Alge, ki spadajo v to skupino, so v veliki večini pritrjeni organizmi, vsaj ko so mlade. Njihove nitke so trajnejše tvorbe, ne razpadejo več tako zlahka in v njih lahko ločimo bazalni in apikalni del. To vključuje več rodov, vključno z osrednjim rodom reda - ulotrix(Ulothrix).

Vrste Ulothrix (trenutno jih je znanih več kot 25) živijo predvsem v sladkih vodnih telesih, le redke pa zaidejo v brakične in morske vode. Te alge se lahko naselijo tudi na mokrih površinah, ki jih občasno zmočijo brizgi valov ali slapov.

Ena najbolj razširjenih in dobro raziskanih vrst - ulothrix opasan(Ulothrix zonata).

Steljka ulotriksa je sestavljena iz nerazvejanih filamentov nedoločene dolžine, ki so na začetku rasti pritrjeni na podlago z bazalno celico. Filamentne celice so valjaste ali rahlo sodčaste, pogosto kratke. Celične stene so običajno tanke, vendar se pogosto zgostijo in lahko postanejo razslojene. Celice Ulothrix, tako kot celice vseh alg tega reda, vsebujejo en sam parietalni kloroplast z enim ali več pirenoidi in enim jedrom, ki se nahaja vzdolž vzdolžne osi celice. Kloroplast ima obliko pasu, ki obdaja celoten protoplast ali le njegov del.

Vegetativno razmnoževanje ulotrixa poteka z razdrobljenostjo: niti razpadejo na kratke segmente in vsak segment se razvije v novo nit. Vendar se na ta način ulotrix ne razmnožuje tako pogosto kot druge alge reda, ki imajo ohlapno nitasto strukturo.

Za nespolno razmnoževanje se uporabljajo zoospore, ki se tvorijo v vseh celicah filamentov, razen v bazalni. Razvoj zoospor, kot tudi gamete, se začne na vrhu niti in postopoma zajame spodaj ležeče celice.

Zoospore so jajčaste celice s štirimi flagelami na sprednjem koncu. Vsebujejo stigmo, več kontraktilnih vakuol in parietalni kloroplast. Ulothrix girdled ima dve vrsti zoospor - makrozoospore in mikrozoospore. Velike makrozoospore imajo široko jajčasto obliko, pogosto s koničastim zadnjim koncem in stigmo, ki se nahaja na sprednjem koncu (. Mikrozoospore so manjše velikosti, imajo zaobljen zadnji konec, stigma pa se nahaja na sredini spore. Narava mikrozoospor še ni povsem jasna.Očitno predstavljajo prehodno vrsto med makrozoosporami in gametami.

Pogosto zoospore ne zapustijo sporangija, ampak izločijo tanko lupino in se spremenijo v aplanospore. Slednji se sprostijo kot posledica uničenja niti, včasih pa lahko začnejo kaliti že v trosovnici.

Med spolnim razmnoževanjem nastajajo gamete v nitih na popolnoma enak način kot zoospore. Praviloma se razvijajo v istih nitih kot zoospore ali v podobnih. Najpogosteje je prehod na spolno razmnoževanje povezan s koncem aktivne rasti in pojavom neugodnih razmer. Za razliko od zoospor imajo gamete dva bička. Spolni proces je izogamen. Do fuzije pride med gametami istih ali različnih filamentov. Žigota ostane gibljiva za kratek čas, nato se usede, izgubi flagele, se obleče z debelo membrano in se spremeni v enocelični sporofit. Pade v obdobje počitka, med katerim pride do kopičenja rezervnih snovi. Oblika sporofita je raznolika, običajno je kroglasta z gladko lupino, pri nekaterih morskih vrstah postane jajčasta in sedi na sluzastem peclju.

RJAVE ALGE,

rjave alge(Phaeophyta), vrsta trosovnic, ki vključuje 240 rodov (1500 vrst), od tega 3 sladkovodne, ostale so morske. Steljka od olivno zelene do temno rjave zaradi prisotnosti posebnega rjavega pigmenta v kromatoforih fukoksantin (C40H56O6), ki zakrije druge pigmente (klorofil a, klorofil c, ksantofil in betakaroten). Rjave alge so raznolike po obliki in velikosti (od mikroskopskih razvejanih filamentov do 40-metrskih rastlin). Pri višjih rjavih algah (na primer algah alg) opazimo diferenciacijo tkiv in pojav prevodnih elementov. Za rjave alge so značilne večcelične dlake z bazalno rastno cono, ki jih pri drugih algah ni. Celične membrane vsebujejo celulozo in posebne snovi - algin in fukoidin. Običajno je v vsaki celici eno jedro. Kromatoforji so večinoma majhni, diskasti. Nekatere vrste rjavih alg imajo pirenoide, ki so malo podobni pirenoidom drugih alg. V celici okoli jedra se kopičijo brezbarvni vezikli s fukozanom, ki ima številne lastnosti tanina. Kot rezervni produkti se v tkivih rjavih alg kopičijo manitol (polihidrični alkohol) in laminarin (polisaharid), manj pogosto olje. Rjave alge se razmnožujejo spolno in nespolno, redkeje vegetativno. Običajno imajo rjave alge sporofit in gametofit; v višjih (laminaria, desmarestia itd.) se strogo izmenjujejo; pri ciklosporah se na sporofitih razvijejo gametofiti; pri primitivih (ektokarp, hordarija, kutlerija itd.) lahko gametofit ali sporofit izpade iz razvojnega cikla ali pa se pojavi vsakih nekaj generacij. Reproduktivni organi - enocelični ali večcelični trosovniki. Večlokularni sporangij, ki pogosteje deluje kot gametangij, se razvije kot ena sama celica ali niz celic, ki se delijo s pregradami v komore, v katerih je ena gameta ali spora. Mejoza se običajno pojavi v enolokularnih trosovnicah, pri diktiotjih pa v tetrasporangijih. Spolni proces je izogamija, heterogamija ali oogamija. Hruškaste spore in gamete, običajno z očesom, imajo ob strani dva bička, enega usmerjenega naprej, drugega nazaj. rjave alge delimo v 3 razrede: Aplanosporophyceae (samo diktioti), Phaeosporophyceae (heterogenerirane in izogenerirane, z izjemo diktiotov) in Cyclosporophyceae (cyclosporophyceae). rjave alge so pogoste v vseh morjih, posebno v mrzlih, kjer tvorijo velike goščave. Uporabljajo se za pridobivanje alginskih kislin in njihovih soli - alginatov, pa tudi krmne moke in praška, ki se uporablja v medicini, ki vsebuje jod in druge elemente v sledovih. Nekatere rjave alge se uporabljajo za prehrano.

Rjave alge: 1 - alg; 2 - dictyota; 3 - ektokarpus; 4 - lesonia; 5 - neocistis; 6 - alarija; 7 - cistoza; 8 - grmičevje elachista na steblu druge alge; 9 - fucus; 10 - diktiozifon; 11 - Sargassum (vse razen 3 in 8 so močno pomanjšane; 3 - pogled pod mikroskopom, povečano približno 40-krat).

1. Kakšna je zgradba rastlinske celice?
2. Kaj so plastidi?
3. Katere plastide poznate?
4. Kaj so pigmenti?
5. Kaj je rastlinsko tkivo?

Alge so najstarejše rastline na Zemlji. Večinoma živijo v vodi, vendar obstajajo vrste, ki živijo na vlažnih tleh, drevesnem lubju in drugih mestih z visoko vlažnostjo.

Alge vključujejo enocelične in večcelične rastline. Alge spadajo med nižje rastline, nimajo korenin, nimajo stebla, nimajo listov. Alge se razmnožujejo nespolno (s preprosto delitvijo celic ali sporami) in spolno.

Kljub razmeroma preprosti strukturi, razne skupine alge imajo svoje značilnosti in izhajajo iz različnih prednikov.

Zelene alge živijo v slani in sladki vodi, na kopnem, na površini dreves, kamnov ali zgradb, na vlažnih, senčnih mestih. Vrste, ki živijo zunaj vode, med sušo mirujejo. Najenostavnejše zelene alge so enocelične (slika 58).

riž. 58. Enocelične alge

Očitno ste poleti opazovali "cvetenje" vode v mlakah in ribnikih, v akvarijih pa ob močni svetlobi. "Cvetoča" voda ima smaragdni odtenek. Če zajamete nekaj te vode, se bo izkazalo, da je prozorna, vendar vsebuje majhne suspendirane "delce". V kapljici takšne vode pod mikroskopom je jasno vidnih veliko različnih enoceličnih zelenih alg, ki ji dajejo smaragden odtenek.

Med "cvetenjem" majhnih luž ali rezervoarjev v vodi najpogosteje najdemo enocelično algo Chlamydomonas (v prevodu iz grščine - "najpreprostejši organizem, prekrit z obleko" - lupina). Chlamydomonas je enocelična zelena alga hruškaste oblike. V vodi se premika s pomočjo dveh bičkov, ki se nahajata na sprednjem, ožjem koncu celice (slika 59).

riž. 59. Klamidomonas in klorela

Zunaj je klamidomonas pokrit prozorna lupina, pod katerim je citoplazma z jedrom, rdečim "očesom" (svetlobno občutljivo rdeče telo), velika vakuola, napolnjena s celičnim sokom, in dve majhni pulzirajoči vakuoli. Klorofil in drugi pigmenti v klamidomonasu se nahajajo v velikem plastidu v obliki skodelice, ki se v algah imenuje kromatofor (v prevodu iz grščine - "nosi svetlobo"). Klorofil, ki ga vsebuje kromatofor, daje celotni celici zeleno barvo.

Druga enocelična zelena alga - klorela - je široko razširjena v sladkih vodnih telesih in na mokrih tleh (glej sliko 59). Njegove majhne sferične celice so vidne le z mikroskopom. Zunaj je celica klorele prekrita z membrano, pod katero je citoplazma z jedrom, v citoplazmi pa zeleni kromatofor.

Zgradba zelenih enoceličnih alg

1. Kapljico "cvetele" vode kanite na mikroskopsko stekelce, pokrijte s pokrovnim stekelcem.
2. Preglejte enocelične alge pri majhni povečavi. Poiščite Chlamydomonas (hruškasto telo s koničastim sprednjim delom) ali klorelo (kroglasto telo).
3. S trakom filtrirnega papirja potegnite nekaj vode izpod pokrovnega stekelca in preglejte celico alge pri veliki povečavi.
4. Poiščite lupino, citoplazmo, jedro, kromatofor v celici alge. Bodite pozorni na obliko in barvo kromatoforja.
5. Narišite celico in označite njene dele. Preverite pravilnost risbe glede na risbe v učbeniku.

Verjetno ste bili pozorni na zelene plošče v spodnjem delu dreves, na ograjah ipd. Tvorijo jih različne enocelične zelene alge, ki so se prilagodile kopenskemu življenju (slika 60). Pod mikroskopom so vidne posamezne celice ali skupine celic zelenih alg. Edini vir vlage za te alge je padavine(dež in rosa). Ob pomanjkanju vode oz nizke temperature Pleurococcus in druge kopenske alge lahko del svojega življenja preživijo v mirovanju.

riž. 60. Zelene alge na drevesnem deblu

Pri večceličnih predstavnikih zelenih alg ima telo (steljka) obliko filamentov ali ploščatih listnatih tvorb. V tekočih vodah lahko pogosto vidite svetlo zelene skupke svilnatih niti, pritrjenih na podvodne skale in zapahe. To je večcelična nitasta zelena alga ulotrix (slika 61). Njegove niti so sestavljene iz številnih kratkih celic. V citoplazmi vsakega od njih je jedro in kromatofor v obliki odprtega obroča. Celice se delijo in nit raste.

riž. 61. Večcelične zelene alge

V stoječih in počasi tekočih vodah spolzke svetlo zelene kepe pogosto plavajo ali se usedejo na dno. Videti so kot bombaž in jih tvorijo skupki nitastih alg spirogira (glej sliko 61). Podolgovate cilindrične celice spirogire so prekrite s sluzom. Znotraj celic - kromatoforji v obliki spiralno zvitih trakov.

Večcelične zelene alge živijo tudi v vodah morij in oceanov. Primer takih alg je ulva ali morska solata, dolga približno 30 cm in debela le dve celici (glej sliko 61).

Najbolj zapleteno strukturo v tej skupini rastlin imajo karofiti, ki živijo v sladkovodnih rezervoarjih. Te številne zelene alge po videzu spominjajo na preslice. Chara alge nitella ali prožni luster pogosto gojijo v akvarijih (glej sliko 61).

Characeae imajo tvorbe, ki po obliki in delovanju spominjajo na korenine, stebla in liste, vendar po strukturi nimajo nič skupnega s temi organi višjih rastlin. Na primer, na tla so pritrjeni s pomočjo brezbarvnih razvejanih nitastih celic, ki se imenujejo rizoidi (iz grških besed "riza" - koren in "eidos" - pogled).

Rjave alge so večinoma morske rastline. Splošno zunanji znak te alge - rumenkasto rjava barva steljk.

Rjave alge so večcelične rastline. Njihova dolžina je od mikroskopskih do velikanskih (nekaj deset metrov). Steljka teh alg je lahko nitasta, sferična, lamelna, grmasta. Včasih vsebujejo zračne mehurčke, ki rastlino držijo pokonci v vodi. Rjave alge so pritrjene na podlago z rizoidi ali z diskasto razraslo bazo steljke.

Nekatere rjave alge razvijejo skupine celic, ki jih lahko imenujemo tkiva.

V naših daljnovzhodnih morjih in morjih Arktičnega oceana raste velika rjava alga alga ali morska alga (slika 62). V obalnem pasu Črnega morja pogosto najdemo rjavo algo cystoseira (glej sliko 62).

riž. 62. Rjave alge

Rdeče ali škrlatne alge so večinoma večcelične morske rastline (slika 63). V sladki vodi najdemo le nekaj vrst škrlata. Zelo malo rdečih alg je enoceličnih.

riž. 63. Rdeče alge

Velikosti škrlata se običajno gibljejo od nekaj centimetrov do enega metra. Toda med njimi so tudi mikroskopske oblike. Celice rdečih alg poleg klorofila vsebujejo rdeče in modre pigmente. Glede na njihovo kombinacijo se barva škrlata spreminja od svetlo rdeče do modrikasto zelene in rumene.

Navzven so rdeče alge zelo raznolike: nitaste, valjaste, lamelne in koralne, razčlenjene in razvejane v različnih stopnjah. Pogosto so zelo lepe in muhaste.

V morju se rdeče alge nahajajo povsod v različnih pogojih. Običajno se pritrdijo na skale, balvane, umetne strukture in včasih na druge alge. Ker rdeči pigmenti lahko zajamejo celo zelo majhno količino svetlobe, lahko vijolični rastejo na precejšnjih globinah. Najdemo jih tudi na globini 100-200 m, v morjih naše države pa so razširjeni filofora, porfir itd.

Pomen alg v naravi in ​​življenju človeka. Alge se hranijo z ribami in drugimi vodnimi živalmi. Alge absorbirajo ogljikov dioksid iz vode in tako kot vse zelene rastline sproščajo kisik, ki ga dihajo živi organizmi, ki živijo v vodi. Alge proizvajajo ogromno kisika, ki se ne le raztopi v vodi, ampak se sprosti tudi v ozračje.

Človek uporablja morske alge v kemična industrija(Slika 64). Iz njih pridobivajo jod, kalijeve soli, celulozo, alkohol, ocetno kislino in druge izdelke. Alge se uporabljajo kot gnojila in za krmo živine. Iz nekaterih vrst rdečih alg pridobivajo želatinasto snov agar-agar, ki je potrebna v slaščičarski, pekarski, papirni in tekstilni industriji. Mikroorganizme gojimo na agar-agarju za uporabo v laboratorijskih raziskavah.

riž. 64. Pomen in uporaba alg

V mnogih državah se alge uporabljajo za pripravo različnih jedi. So zelo koristne, saj vsebujejo veliko ogljikovih hidratov, vitaminov in so bogate z jodom.

Laminaria (morske alge), Ulva (morska solata), porfir itd. se pogosto uživajo.

Klamidomonas, klorelo in druge enocelične zelene alge uporabljamo pri biološkem čiščenju odpadnih voda.

Prekomerna rast alg, na primer v namakalnih kanalih ali ribnikih, je lahko škodljiva. Zato je treba kanale in rezervoarje občasno očistiti teh rastlin.

Prisotnost alg je nujen pogoj za normalno življenje vodnih teles. Če se vanje odlagajo odplake, kemični odpadki, odpadne kovine, gnili les in drugi materiali, potem to neizogibno vodi do smrti alg, drugih rastlin in živali, pojava mrtvih in okuženih rezervoarjev.

Novi koncepti

Morske alge. Kromatofor. Rizoidi. Chlamydomonas. Chlorella. Kelp

Vprašanja

1. Zakaj alge uvrščamo med nižje rastline?
2. Kje živijo zelene enocelične alge?
3. Kakšna je struktura klamidomonade?
4. Kje živijo in kakšno zgradbo imajo zelene večcelične alge?
5. Kje živijo rjave alge in kakšno strukturo imajo?
6. Kje živijo in kakšno strukturo imajo rdeče alge?
7. Kaj je steljka?
8. Kaj je kromatofor?
9. Kaj so rizoidi? Zakaj jih ne moremo imenovati korenine?
10. Kakšen je pomen alg v naravi?
11. Kako človek uporablja alge?

pomisli

Zakaj tudi v večceličnih algah, ki imajo velike velikosti, brez žilnega sistema?

Iskanja za radovedneže

Previdno odstranite zeleno oblogo z lubja več dreves. Pripravite preparate in jih preglejte pod mikroskopom. Razmislite o celicah alg, ki tvorijo zeleno prevleko. Poskusite ugotoviti, ali ga tvori ena ali več vrst alg.

Ali veš to...

• Marsikje po svetu opažajo tako imenovani "rdeč sneg". Pri nas se ta pojav pojavlja na Kavkazu, severnem Uralu, v nekaterih regijah Sibirije in Arktike. Nenavadno barvo snega povzroča tako imenovana snežna klamidomonada. Njegove celice vsebujejo rdeč pigment. Ko se zgornje plasti snega odtalijo, se začnejo celice te alge zelo hitro razmnoževati in obarvajo sneg v vse odtenke rdeče: od bledo rožnate do krvavo rdeče in temno škrlatne. Včasih območje, prekrito z "rdečim snegom", doseže več kvadratnih kilometrov.
• Orjaška pacifiška rjava alga zraste 45 cm na dan in doseže dolžino 60 m.
• Na območju Bahamov so rdeče alge našli na globini 269 m, kljub dejstvu, da na takšni globini voda absorbira 99,9995% sončne svetlobe.