Роль водорослей в природе жизни человека и в биогеоценозах

Роль водорослей в природе, жизни человека и в биогеоценозах

Историческое значение. Первыми фотосинтезирующими организмами на нашей планете были сине-зеленые водоросли. Именно эти организмы создали кислородную атмосферу и озоновый экран, благодаря этому стало возможным дальнейшее развитие всего живого на Земле. Ископаемые остатки водорослей обнаружены в архейских породах Южной Африки и имеют возраст 3,2 млрд. лет.

Общий круговорот веществ в природе. В Мировом океане масса фитопланктона составляет около 1,5 млрд. тонн, а за год морские водоросли создают около 550 млрд. тонн биомассы, что составляет примерно 1/4 всех органических веществ планеты.

Поддержание кислородного баланса атмосферы. В настоящее время водоросли, выделяя в процессе фотосинтеза огромное количество кислорода, обогащают им атмосферу Земли. Достаточно напомнить, что вода покрывает 2/3 поверхности планеты и в верхнем слое содержит растительный планктон. Эти планктонные водоросли выделяют в атмосферу основное количество кислорода, и поэтому их называют «легкими планеты». Содержание О2 в самом верхнем слое воды может быть в 2-3 раза выше, чем в воздухе.

Геохимическая роль водорослей связана, прежде всего, с круговоротом кальция и кремния. Рифы – громадные геологические образования, созданные живыми организмами, зачастую острова и даже целые архипелаги, на которых живут люди. Постоянными строителями рифов являются не только кораллы, но и различные группы водорослей, способные концентрировать в своем теле карбонат кальция. Это преимущественно красные, зеленые и сине-зеленые водоросли.

Мощный геологический фактор. Водоросли принимают участие в образовании известняковых пород (древние сине-зеленые водоросли), коралловых рифов (красные водоросли), меловых пород (золотистые водоросли).

Водоросли являются первым звеном в цепи питания мелких водных животных (циклопов, дафний и др. беспозвоночных), а также рыб (толстолобик, амур). Водоросли – главные производители органических веществ в водной среде. Около 80% всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю водорослей и других водных растений.

Водорослевые заросли играют важную роль в создании особых водных биоценозов.

Почвенные водоросли повышают плодородие почв, благодаря своей способности к азотфиксации. Водоросли способны обеспечить до 15% потребности высших растений в азоте.

Значение водорослей в промышленности и хозяйственной деятельности человека

Чрезмерное развитие нитчатых и планктонных водорослей, так называемое «цветение» воды, вызывает нежелательные последствия и наносит ущерб. Развиваясь в огромной массе, водоросли засоряют и приводят в негодность различные подводные сооружения. «Цветение» воды придает ей неприятный вкус и запах, делает ее непригодной для использования в питьевых и хозяйственных целях. Продукты жизнедеятельности водорослей, накапливаясь в больших количествах, приводят к гибели водных беспозвоночных и рыб.

Водоочистка и биологическая фильтрация. Многие водоросли – важный компонент процесса биологической очистки сточных вод.

В морской аквариумистике водоросли используют в системах биологической фильтрации. Применяются водорослевые танки («водорослевики») и скрубберы. Выращиваются либо специально посаженные макроводоросли (обычно из родов хетоморфа и каулерпа), либо используется естественное водорослевое обрастание. Интенсивное освещение обеспечивает быстрый рост водорослей и активное поглощение ими загрязнителей. Периодически масса разросшихся водорослей удаляется из фильтра.

Биотестирование. Водоросли являются одним из наиболее широко применяемых биообъектов при биотестировании химических веществ и образцов природных и загрязнённых вод.

В химической промышленности из морских водорослей получают иод, альгиновую кислоту, агар-агар, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту.

В фармацевтической промышленности водоросли служат источником йода и β-каротина. Из морских водорослей добывают студенистые вещества: агар-агар (из красных водорослей) и альгинат (из бурых водорослей).

Эти вещества не имеют цвета, вкуса, запаха и используются в микробиологической промышленности для выращивания микроорганизмов, при консервировании продуктов и производстве нежирных кремов (пищевых и косметических), а также в качестве наполнителей при изготовлении красок, пива, мороженого, таблеток, капсул, фотоэмульсий и искусственного волокна (рис. 22).

Рис. 22. Использование водорослей в фармацевтической промышленности.

Рис. 23. Использование водорослей в пищу.

Ископаемые диатомовые водоросли служат абразивным материалом и используются при изготовлении зубных паст, при шлифовке линз.

Морские водоросли служат удобрением, идут на корм скоту.

Некоторые водоросли используются в пищу человеком (рис. 23) – хлорелла, спирулина, носток, ламинария.

Например, одноклеточная водоросль хлорелла отличается высокой скоростью роста и размножения. По питательности и содержанию белка она превосходит пшеницу и может быть использована в пищу, для получения витаминов и биологически активных веществ.

В физиолечении:водоросли участвуют в образовании некоторых типов лечебных грязей – сапропель.

Биотопливо. Из-за высокой скорости размножения водоросли применяются для получения биомассы на топливо.

В научно-исследовательских работах. Водоросли широко применяют в экспериментальных исследованиях для решения проблем фотосинтеза и выяснения роли ядра и других компонентов клетки.

Экодом. Предпринимаются попытки использовать некоторые быстро размножающиеся и неприхотливые водоросли (например, хлореллу) для создания круговорота веществ в обитаемых отсеках космического корабля. Хлорелла быстро и в большом количестве синтезирует белки, жиры, углеводы, витамины и способна усваивать примерно 10–12% солнечной энергии, синтезируя органическое вещество (для сравнения – высшие растения способны усваивать только 1–2% солнечной радиации).

Отдел СИНЕ-ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ, или ЦИАНЕИ

CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA)

Сине-зеленые водоросли, или цианеи – это древнейшие типичные прокариотические организмы.

Численность: около 2 тысяч видов.

Среда обитания: сине-зеленые водоросли распространены в водоемах (как в пресных, так и в морских), также могут обитать в горячих источниках, на поверхности почвы.

Уровень организация: отдел включает колониальные и многоклеточные, реже одноклеточные организмы.

По структуре таллома (рис. 24) – это коккоидные, трихальные водоросли.

Строение клетки. Сине-зеленые водоросли характеризуются особым строением клетки (рис. 25), не имеющей оформленного ядра, хроматофоров, митохондрий, элементов ЭПС и вакуолей с клеточным соком. Поэтому их относят не к растениям, а к царству Монера или Дробянки. Сходство же их с эукариотическими водорослями выражается в особенностях биохимии пигментов и фотосинтеза. При этом наиболее сходным с сине-зелеными набором пигментов и запасных питательных веществ обладают красные водоросли. Для обеих этих групп также характерно отсутствие подвижных жгутиковых стадий, которые присутствуют у бактерий.

Рис. 24. Различные структуры сине-зеленых водорослей.

Клеточная оболочка цианей в основном пектиновая и легко ослизняется, причем единая слизистая оболочка часто покрывает несколько клеток.

В протоплазме различают перифирическую окрашенную часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – центроплазму, содержащую ДНК (нуклеоид). В хроматоплазме содержатся такие пигменты как хлорофилл а (зеленый), каротин (желтый), ксантофилл (оранжево-красный), фикоцианин (синий) и фикоэритрин (красный). Различное соотношение этих пигментов обусловливает различную окраску водорослей от типичной для этого отдела сине-зеленой до оливковой, желтой и даже красноватой.

В качестве запасных веществ образуются гликопротеид (похожий на гликоген), волютин (белок), специфический для сине-зеленых водорослей цианофицин (липопротеид).

У многих, преимущественно планктонных, в протоплазме в виде черных точек или кружков присутствуют полости, наполненные газом – газовые вакуоли. Предположительно, они содержат N и способствуют парению в толще воды.

Рис. 25. Строение цианобактерии.

При неблагоприятных условиях из клеток формируются толстостенные споры. Содержимое их богато запасными продуктами. В данном случае споры правильнее именовать покоящимися клетками, поскольку они значительно устойчивее вегетативных.

Размножение осуществляется:

1) делением клеток;

2) распадом нитчатых форм на отдельные участки;

3) половой процесс отсутствует, как и у большинства прокариотических организмов.

Роль в природе, жизни человека и в биогеоценозах. Сине-зеленые водоросли очень пластичны и легко приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Они живут в пресных и морских водах, на почве и в почве, на голых скалах, в снегу и в горячих источниках.

Некоторые планктонные виды вызывают «цветение» воды в загрязненных водоемах (род анабена – Anabaena), другие очищают воду, минерализуя продукты гниения.

Почвенные виды сине-зеленых водорослей из родов формидиум (Phormidium) и плектонема (Plectonema) способны усваивать атмосферный азот (рис. 26).

Рис. 26. Цианобактерии, способный усваивать атмосферный азот.

В слизи, окружающей колонии видов рода носток (Nostoc), могут поселяться азотфиксирующие бактерии. Многие виды вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

В биотехнологии и фармакологии цианеи используются для получения витаминов (В12), аминокислот и других ценных веществ.

Историческое значение. Сине-зеленые водоросли – первые автотрофные фотосинтезирующие организмы, появившиеся на Земле. По своему строению на них очень похожи и наиболее древние из известных до сих пор живых организмов – шаровидные микроскопические тельца диаметром от 5 до 30 мкм, обнаруженные в Южной Африке и имеющие возраст более 3 млрд. лет.

Развившиеся в докембрийских морях в огромном количестве цианобактерии изменили атмосферу древней Земли, обогатив ее свободным кислородом, а также явились первыми создателями органического вещества, ставшего пищей для гетеротрофных бактерий и животных.

Систематика. Цианеи по особенностям строения тела и размножения подразделяют на 3 класса (рис. 27).:

Рис. 27. Систематика цианобактерий по классификации А.А. Еленкина.

Класс ХРООКОККОВЫЕ

CHROOCOCCOPHYCEAE

Класс объединяет колониальные, реже одноклеточные формы. Клетки обычно шаровидные, имеющие коккоидную структуру. Размножение происходит путем деления клеток пополам. Иногда после деления клетки не расходятся, и возникают слизистые колонии.

Представитель – Microcystis sp. (микроцистис). Это микроскопический организм (рис. 28), живущий в пресных водоемах и образующий колонии, часто вызывая «цветение» воды. Многие виды служат кормом для различных обитателей водоемов.

Рис. 28. Микроцистис.

Класс ХАМЕСИФОНОВЫЕ

CHAMAESIPHONOPHYCEAE

Сюда относятся одноклеточные и многоклеточные трихальные водоросли (рис. 29).

Рис. 29. Хамесифоновые водоросли.

Эпифитные одноклеточные водоросли дифференцированы на вершину и основание, которым они прикрепляются к субстрату. Многоклеточные нитчатые водоросли сложены из изолированных толстостенных клеток. Встречаются как в пресной, так и в морской воде. Способны вести прикрепленный образ жизни, прикрепляясь ко дну водоемов основанием клеток. Размножение посредством эндоспор и экзоспор.

Класс ГОРМОГОНИЕВЫЕ

HORMOGONIOPHYCEAE

К этому классу относится большинство нитчатых сине-зеленых водорослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гормогонии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс содержит несколько порядков.

Порядок Oscillatoriales – Осцилляториевые

Рис. 30. Асциллятория.

Представитель – Oscillatoria sp. (осциллятория). Имеет трихальное строение. Многочисленные виды этого рода часто образуют сине-зеленые пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предметы. Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых клеток) нити, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки покрыты слизистым чехлом, который выполняет защитную функцию (рис. 30).

Порядок Nostocales – Ностоковые. Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого порядка в нитях наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуолей, встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличающиеся от вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По гетероцистам обычно происходит распад нитей на отдельные участки – гормогонии.

Представитель – Anabaena sp. (анабэна).

Вызывает обильное цветение воды в стоячих водоемах. Нити свободноплавающие, бывают одиночные или соединенные между собой в своеобразный клубок (рис. 31).

Рис. 31. Анабэна.

Род Nostoc (носток) представлен сложными слизистыми колониями сферической или неправильной формы, размеры которых варьируют от микроскопических до крупных (рис. 32).

Рис. 32. Носток сливовидный (Nostoc pruniformes): слева – внешний вид, справа – часть таллома.

Отдел ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ

CHLOROPHYTA

Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водорослей как по строению, так и по жизненному циклу.

Численность: около 20 тысяч видов.

Среда обитания: большинство из них обитает преимущественно в пресных, реже соленых водоемах, но некоторые и в других местообитаниях: в почве, в симбиозе с грибами, на стволах деревьев, на снегу и т.д.

Уровень организации: одноклеточные, многоклеточные и неклеточные организмы.

Строение клетки: клетки большинства зеленых водорослей имеют целлюлозную или пектиновую оболочку, иногда с включением спорополленина, у некоторых снаружи – только плазматическая мембрана. Клетки бывают как одно-, так и многоядерные. Хроматофоры разнообразны по форме, зеленого цвета (в них содержатся хлорофиллы а и b, каротиноиды). У многих форм имеется пиреноид. Запасное вещество – крахмал и липиды.

Структура таллома. В данном отделе встречаются все основные типы морфологической организации таллома, кроме амебоидной.

Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех трех типов:

1) вегетативным;

2) бесполым (зооспорами, апланоспорами);

3) половым (хологамия, конъюгация, изогамия, гетерогамия, оогамия).

Цикл развития. Для большинства зеленых водорослей характерно преобладание в жизненном цикле гаплоидной фазы – двойным набором хромосом у них обладает только зигота, которая мейотически делится с образованием спор. Однако среди представителей отдела имеются и формы с преобладанием в жизненном цикле диплоидной фазы, и виды с изоморфной сменой поколений.

Роль в природе, жизни человека и в биогеоценозах. Зеленые водоросли не только обогащают воду кислородом, но и служат кормом для рыб и водоплавающих птиц. Пресноводный фитопланктон состоит из таких зеленых водорослей, как Chlamydomonas, Chlorella, Volvox, Pandorina, Eudorina, Gonium, а в заболоченных водоемах – Cosmarium, Closterium, Desmidium и др.

Некоторые зеленые водоросли сохраняют жизнеспособность при очень низких температурах. Так, в полярной и высокогорной зонах они живут на снегу, нередко окрашивая его в красный, зеленый, бурый, желтый цвета (снежная хламидомонада).

Рис. 33. Фармакологический препарат на основе Chlorella.

Зеленые водоросли живут на почве, в почве и даже в атмосферном воздухе (некоторые виды хлореллы). Отдельные виды, попадая вместе с бактериями на бесплодные субстраты, становятся пионерами их заселения. Многие из них активно участвуют в процессе почвообразования. Некоторые виды зеленых водорослей входят в состав комплексных организмов – лишайников.

Муку из водорослей используют на корм сельскохозяйственным животным. Водоросли могут служить удобрением.

В фармакологии их используют для получения антибиотических веществ, изготовления биологическиактивных пищевых добавок (рис. 33).

Историческое значение. Некоторые исследователи рассматривают зеленые водоросли как линию развития, которая привела к появлению высших растений.

Систематика: в отделе выделяют 2 класса (рис. 34).

Источник

ВО́ДОРОСЛИ

ВО́ДОРОСЛИ (Аlgae, или Phykos), раз­но­род­ная по про­ис­хо­ж­де­нию груп­па низ­ших фо­то­троф­ных ор­га­низ­мов, оби­таю­щих пре­им. в во­до­ёмах. Тра­ди­ци­он­но они от­но­си­лись к цар­ст­ву рас­те­ний, в ко­то­ром поч­ти все от­де­лы и клас­сы В. (зе­лё­ные, крас­ные, бу­рые, ди­но­фи­то­вые, ди­ато­мо­вые, эвг­ле­но­вые и др.) бы­ли вы­де­ле­ны на ос­но­ва­нии на­бо­ра пиг­мен­тов, при­сут­ст­вую­щих в клет­ках, и мор­фо­ло­гич. при­зна­ков. В совр. сис­те­мах, ос­но­ван­ных гл. обр. на кри­те­ри­ях тон­ко­го строе­ния кле­точ­ных ор­га­нелл, не­ко­то­рые от­де­лы В. по­ме­ща­ют в са­мо­сто­ят. цар­ст­ва, при этом в ря­де из них В. объ­еди­ня­ют с отд. груп­па­ми гри­бов и про­стей­ших.

Строение, питание и размножение водорослей

Те­ло В. (слое­ви­ще, или тал­лом), в от­ли­чие от выс­ших рас­те­ний, не диф­фе­рен­ци­ро­ва­но на ко­рень, сте­бель, ли­стья и со­став­ляю­щие их тка­ни и не име­ет еди­но­го пла­на строе­ния. Осн. фо­то­ав­то­троф­ный тип пи­та­ния не ис­клю­ча­ет их спо­соб­но­сти пе­ре­хо­дить на фо­то­ге­те­ро­троф­ное пи­та­ние и по­гло­щать рас­тво­рён­ные ор­га­нич. со­еди­не­ния на све­ту или в тем­но­те (по­доб­но гри­бам) или мел­кие час­ти­цы (по­доб­но жи­вот­ным). Пи­та­ние осу­ще­ст­в­ля­ет­ся всей по­верх­но­стью слое­ви­ща. На­бор фо­то­син­те­тич. пиг­мен­тов у В. раз­ных от­де­лов со­сто­ит из со­че­та­ния хло­ро­фил­лов a, b, c, фи­ко­би­ли­нов, ка­ро­ти­нов, ксан­то­фил­лов. За­пас­ные пи­та­тель­ные ве­ще­ст­ва – разл. фор­мы крах­ма­ла и др. по­ли­са­ха­ри­дов, ли­пи­ды.

Клет­ка В. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся чрез­вы­чай­ным мно­го­об­ра­зи­ем строе­ния её эле­мен­тов и ря­дом спе­ци­фич. черт. Кле­точ­ные по­кро­вы у при­ми­тив­ных од­но­кле­точ­ных форм пред­став­ле­ны толь­ко внеш­ней ци­то­плаз­ма­тич. мем­бра­ной (плаз­ма­лем­мой), не фик­си­рую­щей фор­му клет­ки, и ря­дом до­пол­нит. по­кро­вов (че­шуй­ки и пр.). У бо­лее вы­со­ко­ор­га­ни­зо­ван­ных В. име­ют­ся кле­точ­ные стен­ки, осн. струк­тур­ной еди­ни­цей ко­то­рых яв­ля­ет­ся цел­лю­ло­за. В их со­став вхо­дят так­же др. по­ли­са­ха­ри­ды (в т. ч. об­ла­даю­щий же­ли­рую­щи­ми свой­ст­ва­ми агар крас­ных В.), бел­ки (в т. ч. гли­ко­про­теи­ны), со­ли же­ле­за, каль­ция и крем­ния, об­ра­зую­щие по­до­бие пан­ци­ря, и др.

В. – эу­ка­рио­ты. Их хло­ро­пла­сты, в от­ли­чие от выс­ших рас­те­ний, раз­но­об­раз­ны по фор­ме, ко­ли­че­ст­ву и ме­сто­по­ло­же­нию в клет­ке, тон­ко­му строе­нию и ли­ше­ны на­стоя­щих гран. Толь­ко у В. име­ют­ся осо­бые тель­ца – пи­ре­нои­ды, слу­жа­щие ме­стом об­ра­зо­ва­ния крах­ма­ла. Дви­же­ние В. с по­мо­щью вре­мен­ных вы­рос­тов, рес­ни­чек или жгу­ти­ков сбли­жа­ет их с жи­вот­ны­ми. Жгу­ти­ко­вые клет­ки встре­ча­ют­ся поч­ти у всех пред­ста­ви­те­лей В. ли­бо как са­мо­сто­ят. од­но­кле­точ­ные ор­га­низ­мы, ли­бо как отд. ста­дии в жиз­нен­ном цик­ле. Жгу­ти­ко­вый ап­па­рат со­сто­ит из соб­ст­вен­но жгу­ти­ка, ба­заль­но­го те­ла и жгу­ти­ко­вых ко­реш­ков со слож­ной ульт­ра­струк­ту­рой. В под­виж­ных клет­ках В. име­ют­ся свое­об­раз­ные ор­га­нел­лы: све­то­чув­ст­ви­тель­ная стиг­ма (гла­зок), функ­цио­наль­но свя­зан­ная с жгу­ти­ко­вым ап­па­ра­том и хло­ро­пла­стом, а так­же цен­трио­ли (сход­ны с ба­заль­ны­ми те­ла­ми жгу­ти­ков), при­су­щие жи­вот­ным и от­сут­ст­вую­щие у выс­ших рас­те­ний.

В. пред­став­ле­ны од­но­кле­точ­ны­ми, ко­ло­ни­аль­ны­ми, мно­го­кле­точ­ны­ми, не­кле­точ­ны­ми ор­га­низ­ма­ми; раз­ме­ры их варь­и­ру­ют от не­сколь­ких мкм (хло­рел­ла) до 40–50 м (не­ре­о­ци­стис). Та­кое раз­но­об­ра­зие В. мож­но све­сти к не­сколь­ким осн. ти­пам строе­ния, от­ра­жаю­щим эта­пы их мор­фо­ло­гич. эво­лю­ции и её па­рал­ле­лизм в раз­ных от­де­лах. У од­но­кле­точ­ных В. вы­де­ля­ют­ся: амё­бо­ид­ный тип – клет­ки го­лые, ли­ше­ны жгу­ти­ков; мо­над­ный – клет­ки со жгу­ти­ка­ми; кок­ко­ид­ный – клет­ки с обо­лоч­кой, не­по­движ­ные; так­же раз­ли­ча­ют оди­ноч­ные фор­мы, ко­ло­нии (ско­п­ле­ния не­оп­ре­де­лён­но­го чис­ла кле­ток раз­ных ге­не­ра­ций, объ­е­ди­нён­ных сли­зью или спец. вы­рос­та­ми) и це­но­бии (ко­ло­нии, об­ра­зо­ван­ные фик­си­ро­ван­ным чис­лом кле­ток од­ной ге­не­ра­ции). Сре­ди мно­го­кле­точ­ных В. наи­бо­лее рас­про­стра­нён нит­ча­тый тип строе­ния. Cлоевище мо­жет быть в ви­де про­стой или раз­ветв­лён­ной од­но­ряд­ной кле­точ­ной ни­ти (улот­рикс). По ме­ре ус­лож­не­ния ветв­ле­ния и диф­фе­рен­циа­ции кле­ток фор­ми­ру­ют­ся: раз­но­нит­ча­тый тип строе­ния, при ко­то­ром раз­ли­ча­ют­ся сте­лю­щая­ся по суб­стра­ту и вер­ти­каль­ная час­ти слое­ви­ща; слож­ная псев­до­па­рен­хим­ная струк­ту­ра (у бу­рых и крас­ных В.) со спе­циа­ли­за­ци­ей кле­ток на на­руж­ные ас­си­ми­ля­ци­он­ные и внут­рен­ние, вы­пол­няю­щие за­па­саю­щую, ме­ха­нич. и про­во­дя­щую функ­ции по­доб­но тка­ням выс­ших рас­те­ний (ла­ми­на­рия); спе­ци­фич. струк­ту­ра ха­ро­вых. Па­рен­хим­ный тип воз­ни­ка­ет при де­ле­нии кле­ток в 2–3 плос­ко­стях (уль­ва, пор­фи­ра). Осо­бый тип строе­ния – си­фон­ный (це­но­цит­ный), ко­гда слое­ви­ще, не­ред­ко мак­ро­ско­пи­че­ское и слож­но рас­чле­нён­ное, ли­ше­но кле­точ­ных пе­ре­го­ро­док и яв­ля­ет­ся од­ной ги­гант­ской мно­го­ядер­ной клет­кой (кау­лер­па, аце­та­бу­ля­рия). Мно­го­кле­точ­ные В. при­кре­п­ле­ны к суб­стра­ту с по­мо­щью сплош­ной по­дош­вы или нит­ча­тых вы­рос­тов – ри­зои­дов. Мор­фо­ло­ги­че­ски В. раз­ных ти­пов строе­ния весь­ма раз­но­об­раз­ны. У вы­со­ко­ор­га­ни­зо­ван­ных форм слое­ви­ще внеш­не мо­жет быть рас­чле­не­но на лис­то­вид­ные и стеб­ле­вид­ные час­ти. Рост слое­ви­ща диф­фуз­ный, ес­ли де­ле­ние кле­ток про­ис­хо­дит в лю­бой его час­ти; ес­ли оно при­уро­че­но к оп­ре­де­лён­ной зо­не рос­та – апи­каль­ный, ин­тер­ка­ляр­ный (в ср. час­ти слое­ви­ща), ба­заль­ный.

Раз­мно­же­ние – ве­ге­та­тив­ное, бес­по­лое и по­ло­вое. У од­но­кле­точ­ных В. ве­ге­та­тив­ное раз­мно­же­ние осу­ще­ст­в­ля­ет­ся де­ле­ни­ем клет­ки на­двое с об­ра­зо­ва­ни­ем до­чер­них кле­ток, по­доб­ных ма­те­рин­ской, фраг­мен­та­ци­ей ко­ло­ний, пу­тём по­втор­ных де­ле­ний в це­но­би­ях, фор­ми­рую­щих но­вые ми­ниа­тюр­ные це­но­бии; у мно­го­кле­точ­ных В. – фраг­мента­ми слое­ви­ща, спец. ве­ге­та­тив­ны­ми об­ра­зо­ва­ния­ми (клу­бень­ки у ха­ры, про­па­гу­лы у сфа­це­ля­рии), до­пол­нит. по­бе­га­ми в ба­заль­ной час­ти при­кре­п­лён­ных форм и т. п. Толь­ко ве­ге­та­тив­но раз­мно­жа­ют­ся не­при­кре­п­лён­ные фор­мы дон­ных мак­ро­во­до­рос­лей, спо­соб­ные об­ра­зо­вы­вать круп­ные ско­п­ле­ния (ан­фель­тия, кла­до­фо­ра, сар­гас­сы, фил­ло­фо­ра, эн­те­ро­мор­фа). Бес­по­лое раз­мно­же­ние, при­су­щее боль­шин­ст­ву В., свя­за­но с об­ра­зо­ва­ни­ем спец. кле­ток – спор, про­рас­таю­щих в но­вые осо­би по­сле вы­хо­да из ма­те­рин­ской клет­ки – спо­ран­гия. У про­сто ор­га­ни­зо­ван­ных В. спо­ран­гия­ми слу­жат обыч­ные ве­ге­та­тив­ные клет­ки, у бо­лее спе­циа­ли­зи­ро­ван­ных – мор­фо­ло­ги­че­ски диф­фе­рен­ци­ро­ван­ные, вы­пол­няю­щие толь­ко функ­цию об­ра­зо­ва­ния спор. Осн. ти­пы спор: зоо­спо­ры – под­виж­ные, име­ют жгу­ти­ки (от 1–4 до мно­гих в раз­ных груп­пах), ха­рак­тер­ны для боль­шин­ст­ва В.; апла­нос­по­ры – не­под­виж­ные (сре­ди них раз­ли­ча­ют ав­то­спо­ры, фор­ми­рую­щие соб­ст­вен­ную обо­лоч­ку внут­ри ма­те­рин­ской клет­ки; гип­нос­по­ры – с утол­щён­ной обо­лоч­кой, спо­соб­ные к дли­тель­но­му со­стоя­нию по­коя). По­ло­вое раз­мно­же­ние в про­стей­шем ви­де сво­дит­ся к слия­нию ве­ге­та­тив­ных кле­ток – го­ло­га­мия у жгу­ти­ко­вых и конъ­ю­га­ция у без­жгу­ти­ко­вых. У боль­шин­ст­ва В. об­ра­зу­ют­ся спе­циа­ли­зир. по­ло­вые клет­ки – га­ме­ты в не­диф­фе­рен­ци­ро­ван­ных или спец. клет­ках – га­ме­тан­ги­ях. Ти­пы по­ло­во­го про­цес­са: изо­га­мия – га­ме­ты под­виж­ные, иден­тич­ные по раз­ме­рам и фор­ме; ани­зо­га­мия – га­ме­ты под­виж­ные, жен­ская круп­нее муж­ской; оога­мия – жен­ская га­ме­та ли­ше­на жгу­ти­ков, на­мно­го круп­нее муж­ской. Муж­ские га­ме­ты под­виж­ны у всех В., за ис­клю­че­ни­ем крас­ных и сце­п­ля­нок.

С по­яв­ле­ни­ем по­ло­во­го про­цес­са и га­мет в про­цес­се эво­лю­ции по­сте­пен­но про­ис­хо­дит спе­циа­ли­за­ция осо­бей на об­ра­зо­ва­ние спор или га­мет и воз­ник­но­ве­ние в цик­ле раз­ви­тия сме­ны по­ло­вой (га­ме­то­фит) и бес­по­лой (спо­ро­фит) форм раз­ви­тия, вклю­чаю­щей сме­ну мор­фо­ло­ги­че­ских и ядер­ных фаз. Спо­ры про­рас­та­ют в од­но­по­лые или дву­по­лые га­ме­тофи­ты, даю­щие га­ме­ты. В ре­зуль­та­те слия­ния га­мет об­ра­зу­ет­ся зи­го­та, про­рас­таю­щая в спо­ро­фит. При всём раз­но­обра­зии цик­лов раз­ви­тия В. вы­де­ля­ет­ся 3 осн. ти­па в за­ви­си­мо­сти от мес­та мей­о­за: га­п­ло­фаз­ный – ди­п­ло­ид­на толь­ко зи­го­та, мей­оз про­ис­хо­дит при её про­рас­та­нии; ди­п­ло­га­п­ло­фаз­ный – спо­ро­фит ди­п­ло­ид­ный, га­ме­то­фит га­п­ло­ид­ный, мей­оз при спо­ро­ге­не­зе – по­ло­вая и бес­по­лая фор­мы раз­ви­тия су­ще­ст­ву­ют са­мо­стоя­тель­но, они мо­гут быть мор­фо­ло­ги­че­ски сход­ны (изо­морф­ный цикл) или раз­лич­ны (ге­те­ро­морф­ный цикл); ди­п­ло­фаз­ный – ор­га­низм су­ще­ст­ву­ет в ди­п­ло­ид­ной фа­зе, мей­оз – при об­ра­зо­ва­нии га­мет.

Распространение в природе и экологические группы водорослей

Из­вест­но ок. 50 тыс. ви­дов В. Они на­се­ля­ют все воз­мож­ные ме­сто­оби­та­ния и об­ра­зу­ют мно­же­ст­во эко­ло­гич. груп­пи­ро­вок. В мор­ских и кон­ти­нен­таль­ных во­до­ёмах всех ти­пов В. оби­та­ют в тол­ще во­ды, фор­ми­руя фи­то­планк­тон, в зо­не по­верх­но­ст­ной плён­ки (ней­стон), на дне во­до­ёмов (фи­то­бен­тос); они по­се­ля­ют­ся на раз­ных грун­тах, а так­же на ис­кусств. со­ору­же­ни­ях, дни­щах су­дов (пе­ри­фи­тон). На рас­пре­де­ле­ние В. в во­до­ёмах влия­ют их гид­ро­ди­на­мич. осо­бен­но­сти, ос­ве­щён­ность, темп-ра, на­ли­чие био­ген­ных ве­ществ. В фи­то­планк­то­не пре­об­ла­да­ют од­но­кле­точ­ные В.: в пре­сных во­до­ёмах – зе­лё­ные, в мо­рях – диа­то­мо­вые и ди­но­фи­то­вые. Фи­то­бен­тос со­став­ля­ют при­кре­п­лён­ные В., ко­то­рые рас­тут на твёр­дых и рых­лых грун­тах, на рас­те­ни­ях и жи­вот­ных или внут­ри них. В пре­сных во­до­ёмах пре­об­ла­да­ют мел­кие фор­мы, про­ни­каю­щие на глу­би­ну не­сколь­ких мет­ров. Фи­то­бен­тос мо­рей сла­га­ют пре­им. мак­ро­фи­ты – зе­лё­ные, бу­рые и крас­ные В., ко­то­рые на­се­ля­ют при­лив­но-от­лив­ную зо­ну и верх­ние от­де­лы шель­фа до глу­би­ны 40–50 м, как ис­клю­че­ние – до 200 м. В уме­рен­ных и хо­лод­ных во­дах мо­рей до­ми­ни­ру­ют круп­ные фу­ку­со­вые и ла­ми­на­рие­вые В.; в их за­рос­лях фор­ми­ру­ют­ся бога­тые ви­да­ми мно­го­ярус­ные вы­со­ко­про­дук­тив­ные со­об­ще­ст­ва, био­мас­са ко­то­рых мо­жет дос­ти­гать 40–100 кг на 1 м 2 дна. В ре­зуль­та­те эв­тро­фи­ро­ва­ния при­бреж­ной зо­ны мо­рей и не­ра­цио­наль­но­го про­мыс­ла про­ис­хо­дит ис­чез­но­ве­ние круп­ных мно­го­лет­них ви­дов и свя­зан­ных с ни­ми гид­ро­био­нтов, обед­не­ние и уп­ро­ще­ние струк­ту­ры вод­ных био­це­но­зов.

Ок. 2 тыс. ви­дов В. (гл. обр. зе­лё­ные) рас­тут на по­верх­но­сти поч­вы и в её тол­ще. Аэ­ро­филь­ные В. оби­та­ют в воз­душ­ной сре­де в ус­ло­ви­ях не­зна­чи­тель­но­го пе­рио­дич. ув­лаж­не­ния на са­мых раз­ных суб­стра­тах – ко­ре и ли­сть­ях рас­те­ний, ска­лах, де­ре­вян­ных и ка­мен­ных со­оруже­ни­ях и т. п. Раз­ви­ва­ют­ся они и в экс­тре­маль­ных ус­ло­ви­ях – в го­ря­чих ис­точ­ни­ках (диа­то­мо­вые), на сне­гу (напр., хла­ми­до­мо­нас снеж­ный, при­даю­щий крас­ную ок­ра­ску сне­гу), во льду (диа­то­мо­вые). Есть т. н. свер­ля­щие В., спо­соб­ные вне­дрять­ся в из­вест­ко­вый суб­страт (мик­ро­ско­пич. зе­лё­ные), и В., вы­де­ляю­щие из­весть (ли­то­там­ний). В., жи­ву­щие на др. ор­га­низ­мах, ис­поль­зу­ют их в ка­че­ст­ве суб­стра­та, па­ра­зи­ти­ру­ют на них или всту­па­ют с ни­ми в сим­би­оз. Наи­бо­лее ин­те­ре­сен сим­би­оз не­ко­то­рых В. с гри­ба­ми, при­вед­ший к об­ра­зо­ва­нию но­вых ор­га­низ­мов – ли­шай­ни­ков, и с ко­рал­ло­вы­ми по­ли­па­ми, обес­пе­чи­ваю­щий бла­го­да­ря спо­соб­но­сти В. к фо­то­син­те­зу су­ще­ст­во­ва­ние са­мо­под­дер­жи­ваю­щей­ся био­ло­гич. сис­те­мы ко­рал­ло­вых ри­фов.

Роль водорослей в природе и их использование

Роль В. в при­ро­де оп­ре­де­ля­ет­ся в пер­вую оче­редь тем, что они яв­ля­ют­ся про­ду­цен­та­ми ки­сло­ро­да и ор­га­нич. со­еди­не­ний, на­чаль­ным зве­ном пи­ще­вых це­пей в во­до­ёмах и, тем са­мым, оп­ре­де­ля­ют са­мо су­ще­ст­во­ва­ние вод­ных эко­си­стем. Их сум­мар­ная пер­вич­ная про­дук­ция со­став­ля­ет в сред­нем ок. 50% об­щей пер­вич­ной про­дук­ции на пла­не­те. В. уча­ст­ву­ют в про­цес­сах са­мо­очи­ще­ния за­гряз­нён­ных вод, спо­соб­ны аб­сор­би­ро­вать в вы­со­ких кон­цен­тра­ци­ях тя­жё­лые ме­тал­лы из ок­ру­жаю­щей сре­ды; от­ми­рая, они иг­ра­ют боль­шую роль в осад­ко­на­ко­п­ле­нии, в об­ра­зо­ва­нии илов, са­про­пе­ля, ле­чеб­ных гря­зей. За­рос­ли дон­ных В. соз­да­ют сре­ду оби­та­ния для жи­вот­ных. Гео­ло­гич. зна­че­ние В. как древ­них ор­га­низ­мов (из­вест­ных с до­кем­брия) со­сто­ит в фор­ми­ро­ва­нии не­ко­то­рых гор­ных по­род – диа­то­ми­тов, из­вест­ня­ков, ту­фов, го­рю­чих слан­цев – и в уча­стии в кру­го­во­ро­те ве­ществ в при­ро­де. Чрез­мер­ное раз­ви­тие В., про­во­цируе­мое хо­зяйств. дея­тель­но­стью че­ло­ве­ка, вы­зы­ва­ет «цве­те­ние» во­до­ёмов, час­то дей­ст­вую­щее гу­би­тель­но на жи­вот­ных и че­ло­ве­ка (см. Эв­тро­фи­ка­ция во­до­ёмов). Поч­вен­ные В. уча­ст­ву­ют в соз­да­нии гу­му­са, в т. ч. пер­вич­но­го (на бес­плод­ных уча­ст­ках су­ши). В. со­дер­жат ус­вояе­мые уг­ле­во­ды, бел­ки, бо­га­ты ви­та­ми­на­ми и мик­ро­эле­мен­та­ми, об­ла­да­ют дие­ти­че­ски­ми и ле­чеб­ны­ми свой­ст­ва­ми. По­это­му их ши­ро­ко ис­поль­зу­ют в пи­щу (пор­фи­ра, ла­ми­на­рия, уль­ва, спи­ру­ли­на и др., все­го ок. 150 ви­дов), в ка­че­ст­ве кор­ма для ско­та (фу­кус, ла­ми­на­рия, хло­рел­ла), на удоб­ре­ние (в при­мор­ских ре­гио­нах). Кол­лои­ды крас­ных и бу­рых В. (ага­ры, кар­ра­ги­на­ны, аль­ги­на­ты) при­ме­ня­ют­ся как эмуль­га­то­ры и же­ли­рую­щие аген­ты в пи­ще­вой, фар­ма­цев­тич., бу­маж­ной, тек­стиль­ной и др. от­рас­лях пром-сти, в мик­ро­био­ло­гии. Ряд В. со­дер­жат ан­ти­био­тич. ве­ще­ст­ва, со­еди­не­ния, спо­соб­ные вы­во­дить из ор­га­низ­ма со­ли тя­жё­лых ме­тал­лов, ра­дио­нук­ли­ды, что пред­став­ля­ет оп­ре­де­лён­ный ин­те­рес для ме­ди­ци­ны. Не­ко­то­рые В. – пре­крас­ный объ­ект для ге­не­ти­че­ских (аце­та­бу­ля­рия), био­фи­зи­че­ских и фи­зио­ло­ги­че­ских (ха­ро­вые В.) ис­сле­до­ва­ний. Мн. В. до­бы­ва­ют пу­тём пром. куль­ти­ви­ро­ва­ния (см. Ак­ва­куль­ту­ра). Нау­ка о во­до­рос­лях – аль­го­ло­гия, или фи­ко­ло­гия. См. так­же Бу­рые во­до­рос­ли, Зе­лё­ные во­до­рос­ли, Крас­ные во­до­рос­ли и др.

Источник



Значение водорослей в природе. Какое значение для природы имеют бурые, зеленые и красные водоросли

Водоросли представляют собой весьма обширную и неоднородную группу низших растений. Кроме того, они самые многочисленные на планете фотосинтезирующие организмы, которые весьма важны для нашей природы. Встретить водоросли можно повсюду. Обитают эти организмы в океанах, пресных водоемах и морях, а также на древесной коре и влажной почве.

Классификация

На сегодняшний день наука систематизировала более ста тысяч различных видов водорослей. Они, в свою очередь, подразделяются на десять групп в зависимости от характера окраски:

Значение в биогеоценозах

Водоросли в водной среде являются основными производителями органических веществ. Они не только прямо, но и косвенно служат основным источником питания всех животных водоемов. Известны некоторые горные породы (горючие сланцы, диатомиты и известняки), которые появились в прошлых геологических этапах в результате жизненного цикла этих фотосинтезирующих организмов.

Роль в природе

Для жизни на нашей планете морские растения являются просто необходимыми. Прежде всего, значение водорослей в природе обусловлено тем, что они являются пищей для многих организмов. Этими растениями питаются ракообразные и моллюски, морские ежи, рыбы и т.д.

Велико значение водорослей в природе и в качестве источника образования кислорода. На их долю приходится от тридцати до пятидесяти процентов этого ценного вещества, которое выделяется растительным миром нашей планеты.

Морские водоросли, так же, как и наземная флора, избавляют атмосферу от проблемы избыточного объема углекислого газа. Порой их становится так много, что вода приобретает разнообразные цвета.

Водоросли великолепно адаптируются к самым различным условиям. Эти растения могут жить в дождевой воде, где количество солей минимально. Средой их обитания становятся и скалистые раскаленные поверхности, и водоемы высокогорных ледников. Обнаружить водоросли можно и в верхних почвенных слоях, куда с трудом проникает солнечный свет. Эти растения способны заселить безжизненные скалистые и почвенные субстраты. Значение водорослей в природе таких зон крайне велико. Эти уникальные растения создают условия для того, чтобы почвы были плодородными.

Значение водорослей в природе велико и для осуществления круговорота веществ. В первую очередь ими питаются ракообразные, которых позже поедают рыбы.

Красные водоросли

Практически все представители этих растений обитают в морях. Красные водоросли обладают значительной длиной, которая может достигать двух метров. Помимо хлорофилла у представителей этих видов морских растений в клеточках содержатся разнообразные пигменты. Их цвет и влияет на окраску самих водорослей. Как правило, пигменты у таких водорослей красные. Однако возможны розовые, синеватые и другие цвета.

Красные водоросли, которые называют еще и багрянками, обладают хрупким и нежным телом. Окраска данных растений, от ярко-красного до практически черного, придает подводному царству несравненную красоту.

Практическое применение

Значение красных водорослей для человека весьма велико. Одну из разновидностей этих растений – хондрус, которая обитает в Северном море, – используют в качестве лекарства для излечения заболеваний дыхательных путей. Из красных водорослей добывается агар-агар, применяемый в кондитерском деле. Багрянки необходимы и микробиологам. В лабораторных условиях их используют для того, чтобы получить чистые культуры микробов.

Бурые водоросли

Этот вид подводных растений для прибрежных зон является одним из самых основных источников получения органических веществ. Особенно это характерно для морей приполярных и умеренных поясов. В этих районах биомасса водорослей на один квадратный метр может достигать нескольких десятков килограмм.

Настоящие заросли образуют бурые водоросли. Значение этих «морских лесов» очень велико. Они являются не только укрытием, но и местом питания, а также размножения многих прибрежных животных. Помимо этого, бурые водоросли создают великолепные условия для того, чтобы в зоне их распространения размножались другие микро- и макроскопические водоросли.

Удивительные растения являются единственным в мире источником производства солей альгиновой кислоты – альгинатов. Это вещество способно впитать в себя до трехсот весовых единиц жидкости, в результате чего будет получен вязкий раствор. Эта способность позволяет использовать бурые водоросли в пищевой промышленности. Альгинаты, получаемые из них, добавляют в мороженое, консервы и фруктовые соки. К тому же данное вещество повышает при печатании качество книг, а также служит для придания стойкости цвета окрашиваемым тканям.

Альгинаты, производимые из бурых водорослей, нужны при производстве синтетических волокон и пластмасс. Они придают строительным материалам и лакокрасочным покрытиям стойкость к атмосферным воздействиям. Находят применение альгинаты и в качестве сырья при производстве высококачественных смазочных материалов для машин, растворимых хирургических нитей, паст и мазей в парфюмерной и фармацевтической промышленности. Издавна бурые водоросли употребляются в пищу. Особенно они почитаются в кулинарии народов Азиатских стран.

Зеленые водоросли

Этот вид водных растений имеет широкое распространение по всей нашей планете. Большинство зеленых водорослей встречается в пресных водоемах, но существует и немалое количество их морских форм. Есть такие виды этих растений, которые приспособились к наземному обитанию и к жизни в слоях почвы. Встретить зеленые водоросли можно и на скалах, на коре деревьев, а также на различных постройках. Обширные зоны развития этих растений способствуют «цветению» воды, снега, почвы, а также коры деревьев.

Велико значение зеленых водорослей в природе. Прежде всего это источник кислорода. Немаловажна роль этих растений и в очистке водоемов. Значение водорослей зеленого цвета сложно переоценить. Они перерабатывают углекислоту и биогенные элементы, которые растворены в воде, а также принимают участие в процессе синтеза органических веществ.

В настоящее время из этих представителей водной флоры получают различные питательные продукты. Используют их и в медицинских целях. Из зеленых водорослей выделяют особое вещество – хлореллин, который подавляет распространение в организме целого ряда патогенных бактерий. Не обошла вниманием эти растения и народная медицина. Зеленые водоросли нитчатого типа применяются в болеутоляющих компрессах.

Источник

Водоросли. Многообразие. Значение в природе и жизни человека

Водоросли в основном живут в пресных и морских водоёмах, но встречаются виды, обитаю­щие на сырых участках почвы, коре деревьев, крышах домов, высоко в горах, в ледниках и других местах с повышенной влажностью.

Водоросли относятся к низшим растени­ям, они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев. Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Клетка водорослей имеет типичное строение растительной клетки. Она имеет клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком, хлоропласты и другие органоиды. Пластиды зелёных водорослей называются хроматофорами. Хлорофилл, содержащийся в хроматофоре, придает зелёную окраску всей клетке. Все водоросли автотрофы.

К водорослям относятся как микроскопические, так и довольно крупные организмы. Они могут прикрепляться к субстрату своей нижней частью, особыми дисками либо оставаться неприкрепленными.

Талломы водорослей бывают различного цвета. Это связано с сочетанием в них пигментов: зелёных, оранжевых, жёлтых, красных, синих.

Выделяют следующие отделы водорослей: Зелёные, Красные и Бурые водоросли.

Одноклеточные зелёные водоросли обита­ют в солёной и пресной воде, на суше, на поверхности де­ревьев, камней или зданий, в сырых, затенённых мес­тах. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя.

Вы, очевидно, наблюдали летом «цветение» воды в лужах и прудах. «Цветущая» вода имеет изумрудный оттенок. Если зачерпнуть немного этой воды, то она окажется прозрач­ной. В капле такой воды под микроскопом хорошо видно множество различ­ных одноклеточных зелёных водорослей, которые и при­дают ей изумрудный оттенок.

Во время «цветения» водоёмов в во­де чаще всего встречается одноклеточная водоросль хла­мидомонада (в переводе с греческого — «простейший организм, покрытый одеждой»). Хламидо­монада — одноклеточная зелёная водоросль грушевид­ной формы. Она движется в воде при помощи двух жгу­тиков, находящихся на переднем, более узком конце клетки. Снаружи хламидомонада покрыта прозрачной обо­лочкой, под которой расположены цитоплазма с ядром, красный «глазок» (светочувствительное тельце красного цвета), крупная вакуоль, заполненная клеточным со­ком, и две маленькие пульсирующие вакуоли. Хлоро­филл и другие пигменты у хламидомонады находятся в крупном чашеобразном хроматофоре.

Еще одна одноклеточная зелёная водоросль — хло­релла широко распространена в пресных водоёмах и на влажных почвах. Слоевище хлореллы — микроскопическая неподвижная клетка с плотной целлюлозной оболочкой. Форма клетки чаще шаровидная. В цитоплазме находятся ядро, различные органоиды и крупный подковообразный хлоропласт.

Вы, наверное, обращали внимание на зелёные налёты в нижней части деревьев и на заборах. Их образует приспособившаяся к наземной жизни одноклеточная зе­лёная водоросль плеврококк. Под микроскопом видны одиночные клетки или группы из четырёх клеток плеврококка. Единственный источник влаги для этих водорослей — атмосферные осадки (дожди и роса).

У многоклеточ­ных зелёных водорослей слоевище имеет форму нитей или плоских листовидных образова­ний. В проточных водоёмах часто можно заметить яр­ко-зелёные скопления шелковистых нитей, прикреплён­ных к подводным камням и корягам. Это многоклеточ­ная нитчатая зелёная водоросль улотрикс. Его нити состоят из ряда коротких клеток. В цитоплазме каждой из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки делятся, и нить растёт.

Спирогира — зелёная многоклеточная водоросль, живущая в пресных водоемах. Талломы её — неветвящиеся нити до 10 см длиной. Они чаще всего в виде нежной светло-зелёной слизистой тины плавают у поверхности воды в прудах, озёрах, реках. Клетки таллома спирогиры вытянуты в длину, имеют клеточную стенку из целлюлозы и сильно ослизнены. В цитоплазме расположен один или несколько хроматофоров виде спирально закрученных лент.

Многоклеточные зелёные водоросли живут также в водах морей и океанов. Примером таких водорослей может служить ульва, или морской салат, длиной около 30 см.

Наиболее сложное строение среди Зелёных водорослей имеют харовые водоросли, обитающие в пресноводных водоёмах. Они по внешнему виду напоминают хвощи. У харовых имеются образования, которые по форме и по выполняемым функциям напоминают корни, стебли, листья, но по строению они не имеют ничего общего с этими органами высших растений. Например, к грун­ту они прикрепляются с помощью бесцветных ветвис­тых нитевидных выростов, которые называют ризоидами. Харовую водоросль нителлу часто выращивают в аквариумах.

Бурые водоросли в основном мор­ские растения, имеющие желтовато-бурую окраску слоевищ. Их длина колеблется от микроскопической до гигантской (несколько десятков метров). Слоевища этих водорослей могут быть нитевидными, шаровидными, пластинчаты­ми, кустообразными.

В дальневосточных морях и морях Северного Ледовитого океана растёт крупная бурая водоросль ла­минария, или морская капуста. Её заросли обычны на глубинах 4—10 м (иногда 100 м). Таллом ламинарии имеет коричневую окраску, так как в нём содержится много жёлтых пигментов, маскирующих хлорофилл. Таллом ламинарии покрыт слизью и может достигать длины 20 м. Из ламинарии готовят салаты, консервы и даже кондитерские изделия, а также лекарства.

Красные водоросли, или багрян­ки, — в основном многоклеточные морские растения. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигмен­ты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок ме­няется от ярко-красной до голубовато-зелёной и жёлтой.

Внешне красные водоросли весьма разнообразны и очень красивы. Они имеют разнообразную форму: ни­тевидную, цилиндрическую и пластинчатую. В морях багрянки встречаются повсеместно. Благодаря тому, что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, багрянки могут расти на значитель­ных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100—200 м.

Водоросли имеют огромное значение в природе и жизни человека.

Водорослями питаются рыбы и другие водные живот­ные. Водоросли поглощают из воды углекислый газ и, как все зелёные растения, выделяют кислород, которым дышат живые организмы, обитающие в воде.

Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают йод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие про­дукты. Водоросли используют как удобрения и употреб­ляют на корм скоту. Из некоторых видов красных водо­рослей добывают студенистое вещество агар-агар, не­обходимое в кондитерской, хлебопекарной, бумажной и текстильной промышленности.

Во многих странах водоросли используют для при­готовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты йодом. Особенно часто употребляют в пищу ламинарию (мор­скую капусту) и ульву (морской салат).

Хламидомонаду, хлореллу и другие одноклеточные зелёные водоросли применяют при биологической очист­ке сточных вод.

Источник

Adblock
detector