Водните растения се делят на висши (Cormobionta) и низши (Thallobionta). Последното включва всички видове водорасли. Те са един от най-древните представителифлора. Техен основна характеристика- размножаване на спори, а особеността се крие в способността за адаптиране към различни условия. Има видове водорасли, които могат да живеят във всяка вода: солена, свежа, мръсна, чиста. Но за акваристите те се превръщат в голям проблем, особено ако растат диво.

Основни характеристики

В зависимост от разнообразието на водораслите, някои са прикрепени към подводни повърхности, докато други живеят свободно във водата. Културите може да съдържат само зелен пигмент, но има видове с различни пигменти. Те оцветяват водораслите в розово, синьо, лилаво, червено и почти черно.

Биологичните процеси, протичащи в аквариума, са в основата на независимото появяване на водорасли. Те се въвеждат, когато рибите се хранят с жива храна или новопридобити водни растения.

Някои водорасли приличат на пухкав кичур, други приличат на постлано килимче, а трети приличат на лигаво покритие. Има плоски, талусни, разклонени, нишковидни култури. За разлика от висшите растения, те нямат корени, стъбла и листа. Тяхната форма, структура и размери са разнообразни. Има видове, които могат да се видят само под микроскоп. IN естествена средарастенията достигат няколко метра дължина.

Класификация на водораслите

Всеки вид има свои изисквания към средата, в която расте - температура на течността, интензивност и продължителност на осветлението. Важен фактор е химичен съставвода.

Дисбалансът на водораслите в аквариума показва появата на неблагоприятни условия в него. Прекомерното им увеличаване в резервоара влошава качеството на водата, което се отразява неблагоприятно на здравето на обитателите на аквариума. Избухването на водорасли може да бъде причинено от:

1. Нерегулиран режим на осветление на аквариума. Това е недостатък дневни часовеили нейния излишък.
2. Излишна органична материя в контейнера. Те могат да бъдат под формата на остатъци от храна, мъртви аквариумни растения или рибни отпадъци.
3. Органично разлагане. Появата на нитрити и амоняк в аквариума.

След като установи кой фактор причинява появата на култури, е необходимо да го елиминира или минимизира доколкото е възможно.

Дисбалансът на водораслите в аквариума показва появата на неблагоприятни условия в него.

Водораслите се делят на 12 вида. Аквариумът най-често се характеризира с наличието на три основни вида култури.

Тяхното присъствие е предвидимо там, където има вода, светлина и хранителни вещества.

Зелена група

Това е най-разпространената и най-разнообразна по структура и форма група растения, която наброява около 7 хиляди вида. Те идват в неклетъчни, едноклетъчни и многоклетъчни форми. Водораслите образуват колонии върху стъкло или пръст.

Тяхната особеност е, че почти всички култури се появяват в резултат на излишно осветление. Те са зелени на цвят, въпреки че съдържат жълт пигмент в допълнение към зеления хлорофил. Водораслите оцветяват течността в зелено или керемидено зелено.

Има морски и сладководни видове. Имена на водорасли, които се срещат в аквариума:

Основната причина за появата на повечето видове зелени водорасли е прекомерното осветление, така че когато биологичният баланс се възстанови, този проблем може бързо да изчезне.

Диатомеи (кафяви) растения

Ако течността в съда трябва да се сменя често, защото бързо става мътна, - в него има кафяви водорасли. Той не само разваля интериора на аквариума, но и причинява неудобство на обитателите му. Това са едноклетъчни микроскопични организми, които се размножават бързо и създават лигаво покритие върху листата на аквариумните растения и стъклото на аквариума. Те живеят самостоятелно или в колонии под формата на лента, нишка, верига, филм, храст.

В началния етап на появата на плака в контейнера, тя лесно се отстранява, но в напреднали случаи става многопластова и може да бъде трудно да се отървете от нея. Кафявите растения няма да навредят на аквариумните животни, но са опасни за аквариумните растения. Плаката върху културите пречи на фотосинтезата, което води до тяхната смърт.

Възпроизвеждането на диатомеите се извършва чрез разделяне. Растителните клетки имат твърда обвивка със силициев състав. Размерите им са минимум 0,75 микрона, максимум 1500 микрона. Тази култура лесно се отличава с черупката си под формата на точки, камери, удари, ребра, разположени с геометрична редовност.

Naviculas живеят почти навсякъде, появяват се през пролетта и есента.

В природата има около 25 хиляди разновидности на кафяви култури. Най-често срещани в контейнери са:

1. Навикула. Този род има около 1000 вида водорасли. Контейнерите започват през пролетта и есента. Методът на размножаване е клетъчно делене. Клетките се различават по форма, структура на черупката и структура. Те служат като храна за обитателите на аквариума, а самите те се хранят фототрофно.
2. Pinnularia. Ранната есен и лятото са времето за поникване на този род. В резултат на клетъчното делене всяка клетка получава едно листче от майчината клетка. Единичните клетки рядко се свързват в ленти. Известни са около 80 вида от тези водорасли.
3. Цимбела. Родът се състои от единични свободно живеещи клетки, които понякога са прикрепени към субстрата чрез лигавично стъбло. В допълнение, те могат да бъдат затворени в желатинови тръби.

Кафявите водорасли се развиват в резервоари, където водата не се сменя навреме или осветлението е лошо. Разпределението им се влияе от гъстото население на аквариума, голямото количество органична материя и запушен филтър.

Червено или "лилаво"

Червените водорасли или алените водорасли са малък вид култури, по-голямата част от които са многоклетъчни, наброяващи до 200 разновидности. Всички алени са разделени на 2 класа, всеки от които съдържа 6 разреда. Те се заселват по стъблата и краищата на листата на аквариумните растения, камъните, растат бързо и се размножават интензивно.

Причината за появата на този вид растение е излишъкът от органични вещества във водата, неправилно инсталирано осветление или пренаселеност в контейнера. Тези култури представляват опасност за жителите му, така че те трябва да бъдат унищожени своевременно.

Лилавите риби, в зависимост от комбинацията от пигменти, променят цвета си от ярко червено до синкаво-зелено и жълто, а сладководните обикновено са зелени, сини или кафяво-черни. Особеност на растенията е техният сложен цикъл на развитие. По правило тези култури растат прикрепени към други растения, камъни и резервоари. Колониите от култури могат да бъдат намерени под формата на лигавични покрития.

Червените водорасли или алените водорасли са малък вид култури, по-голямата част от които са многоклетъчни, наброяващи до 200 разновидности.

За акваристите има два вида бедствия:

1. Черна брада. В началния етап те се появяват като единични черни храсти, които са концентрирани на едно място или могат да бъдат разпръснати в резервоара. Ако не започнете да се борите с него, тогава с помощта на ризоиди културата се придържа към субстрата, сякаш расте в него. Много често тези водорасли се появяват след закупуване на нови аквариумни растения или ако се пренебрегнат правилата за грижа за резервоара.
2. виетнамски. Такива аквариумни водорасли принадлежат към нишковидни видове. Въз основа на външния им вид акваристите ги наричат ​​храст, брада или четка. Растенията имат различни цветове и се размножават много бързо чрез спори. Културата предпочита да се намира на върховете на аквариумни растения или декор на резервоар.

Появата на всякакъв вид водорасли показва проблеми с микроклимата в резервоара. Борбата с някои растения отнема месеци, докато други могат бързо и лесно да бъдат премахнати.

Водорасли – безброй много и разнообразие различни групирастения. Повечето от тях живеят във водоеми. Други видове предпочитат да бъдат на повърхността на почвата, кората на дърветата, оградите и покривите. Те се нуждаят само от влага, например роса, подпочвени води, пръски вода от различни източници съдържат една или повече клетки и представляват вид плоча, наречена талус. Някои водорасли имат дължина на плочата приблизително 60 метра. На водораслите липсват корени, стъбла, листа и цветове. Компонентите на клетката на водораслите са ядро, цитоплазма и един или повече хлоропласти, които се наричат ​​хроматофори.

Представители на водорасли

През лятото понякога някои сладки водоеми стават зелени, тоест „цъфтят“. И източникът на това явление е хламидомонада. Chlamydomonas е едноклетъчно микроскопично водорасло. Благодарение на двата си флагела тези водорасли се движат. Има и друг вид водорасли, наречени хлорела. Това водорасло, в допълнение към водата, обича да бъде в почвата и въздуха. Тя няма флагели, така че не може да се движи. На дъното на резервоар или близо до бреговете на поток често се среща кал, която се образува от водораслите спирогира. Структурата на тялото на спирогира е клетки, удължени в един ред, които се наричат ​​нишки. Съответно тази група водорасли се нарича нишковидни. Повечето хора са запознати с кафявите водорасли келп - водорасли. Ядлива е и често се използва в диетата на хора и животни. Има и друг вид водорасли - порфирови. Дължината на талуса на такива водорасли може да достигне 2 метра и е червена на цвят. Такива водорасли се използват в хранително-вкусовата промишленост (приготвяне на маршмелоу), хартиената и текстилната промишленост.
Водораслите са важен компонент в природата и човешкия живот. В природата водораслите служат като:

• храна за животни;
• място, от хищници, някои риби се крият в гъсталаци водорасли.

В човешкия живот водораслите са необходими за:

• храна;
• торове;
• храна за добитък;
• производство на хартия, лекарства;
• пречистване на отпадъчни води.

Водорасли, както се казва име - растенияживеещи във вода. Това обаче не е съвсем вярно. Водораслите могат да живеят и да се размножават в условия, които на пръв поглед изглеждат напълно неподходящи за обитаване.

Структурата на водораслите е много разнообразна. Те могат да бъдат едноклетъчни, колониални, многоклетъчни. Размерите им варират от няколко микрона до 30 метра. Общо в природата има около 30 хиляди вида водорасли. Това са най-древните растения на Земята. Те се намират в седименти, образувани преди три до един милиард години. Дължа го на тях земна атмосферапоявата на кислород. За такива дългосроченразвитието на водораслите са се адаптирали към най-невероятните условия на съществуване. По-голямата част от тях живеят в морета, океани, реки, потоци, блата - навсякъде, където има вода. Много видове обаче се срещат и на повърхността на почвата, по камъните, в снега, горещи извори, солени водоеми, където концентрацията на сол достига 300 грама на литър вода и дори... в косите на ленивците, живеещи в влажни гори Южна Америка, и вътре в косата на полярни мечки, живеещи в зоологически градини. Полярните мечки имат кухи косми отвътре и Chlorella vulgaris се установява там. Когато се развият масово, водораслите „оцветяват“ животните в зелено. Въпреки това, животът на всички тези растения е свързан с вода; лесно понасят изсъхване и замръзване, но веднага щом се появи достатъчно количество влага, повърхността на предметите се покрива със зелено покритие.

Има видове водорасли, които живеят като симбионти в тялото на някои животни и растения. Добре познатият лишей е пример за симбиозата на гъбички и водорасли.

Наземни или, както ги наричат ​​още, въздушни водорасли, могат да бъдат намерени на стволове на дървета, скали, покриви на къщи и огради. Тези водорасли живеят навсякъде, където има дори и най-малката постоянна влага от дъжд, мъгла, пръски от водопади и роса. По време на сухи периоди водораслите изсъхват толкова много, че лесно се ронят. Отглеждайки се на открито, те се нагряват много на слънце през деня, изстиват през нощта и замръзват през зимата.

Въпреки привидно неблагоприятните условия на живот, въздушните водорасли често се развиват в големи количества, образувайки яркозелени или червени отлагания по повърхността на предметите. Върху кората на дърветата (най-често от северната страна) най-честите заселници са зелени водорасли - плеврокок, хлорела, хлорокок, трентеполия. Pleurococcus образува зелени плаки по долните части на стволовете, пъновете и оградите, докато Trentepoly създава червено-кафяви покрития по целия ствол. Особено много сухоземни водорасли има в райони с влажен и топъл климат. Учените са открили повече от 200 вида, които могат да живеят на топло и топла вода. Преобладаващият брой от тях са синьо-зелени. Повечето видове живеят във водоеми при температура 35-40 градуса по Целзий. С повишаване на температурата броят им рязко намалява.

Водораслите често се установяват и върху ледници, снежни полета и лед, но от други, студенолюбиви видове. При тези условия понякога те се размножават толкова интензивно, че оцветяват повърхността на леда и снега в голямо разнообразие от цветове - червено, пурпурно, зелено, синьо, циан, виолетово, кафяво и дори... черно - в зависимост от преобладаването на определени студолюбиви водорасли.

През пролетта, веднага щом студовете отслабнат, снежните водорасли започват да се размножават интензивно. Те са тъмни на цвят и затова поглъщат повече топлинни лъчи от околната бяла повърхност, което спомага за по-бързото топене на снега около водораслите.

Колкото по-високо се изкачвате в планината, толкова по-малко разнообразен е видовият състав на водораслите. Диатомеите и зелените постепенно изчезват, а водещата роля отива на синьо-зелените, невидими преди това в общата маса. Тези водорасли са " снежни леопарди„сред покорителите на студените висини. На надморска височина от около 5 хиляди метра те стават единствените обитатели на ледниците, образувайки „границата на живота“ в планините. Водораслите се развиват не по-малко интензивно в ледовете на Арктическия и Антарктическия басейн. Диатомеите са особено активни. Огромен брой от тях превръщат леда в кафяво и жълто-кафяво.

„Цъфтежът“ на леда, за разлика от „цъфтежа“ на снега, се дължи главно на масовото развитие на водорасли не на повърхността на леда, а на долните му части, потопени в морска вода. След това, с настъпването на зимата, те замръзват в лед. И когато лятото се размрази, замръзналите водорасли постепенно излизат на повърхността, където умират в локви с обезсолена вода.

Водораслите се развиват и в езера, където солеността е толкова висока, че солта пада от наситения разтвор. Много висока соленостСамо няколко водорасли могат да го понасят. Те обаче се развиват в огромни количества, оцветявайки водата и физиологичния разтвор (наричан още „саламура”) в зелено, синьо-зелено и червено. Например в района на Астрахан в миналото е имало солени езера, в които солта е била розова, с мирис на теменужки или зрели малини. Била високо ценена и сервирана на царската трапеза.

Друг често срещан обитател на солените езера е синьо-зеленото водорасло Chloroglea sarcinoides. Натрупванията на огромни колонии от тези водорасли често се откъсват от местата им, вятърът и вълните ги носят из езерото, след което ги изхвърлят на брега. Понякога се образуват дебели слоеве от такива водорасли. Утайката, останала след смъртта на хлороглеята, участва в образуването на лечебна кал.

Значителна част от водораслите живеят в почвата. Най-голям брой от тях се намират на повърхността на почвата и в най-горния й слой, където прониква слънчева светлина. Тук те живеят чрез фотосинтеза. С дълбочина техните номера и видово разнообразиерязко намаляват. Най-голяма дълбочина, върху който са открити жизнеспособни водорасли, е 2 метра. Учените смятат, че те се пренасят там от водни или почвени животни. При такива неблагоприятни условия водораслите са в състояние да преминат към хранене с разтворени вещества органични вещества.

В земята животът на водораслите е свързан с водни филми, които съществуват на повърхността на почвените частици. Коричките от водорасли върху почвата, които изсъхват по време на сухи периоди, започват да растат в рамките на няколко часа след овлажняване. При някои почвени водорасли важно защитно средство срещу засушаване е обилното образуване на слуз, която дори при слаба влажност може бързо да абсорбира и задържа големи количества вода, 8-10 пъти сухата маса на водораслите. По този начин водораслите не само съхраняват вода, предотвратявайки изсъхването, но и бързо я абсорбират, когато се навлажнят.

Тези водорасли са много жизнеспособни. Например, много пъти учените са успели да съживят онези, които са били държани сухи в музеите в продължение на десетилетия. Те са в състояние да носят резки колебаниятемператури Много от тях остават жизнеспособни след нагряване до 100 градуса или охлаждане до 195 градуса. Почвените водорасли са устойчиви на ултравиолетова радиация и дори на... радиоактивна радиация. Притежавайки различни приспособления към неблагоприятните условия на околната среда, те първи колонизират почвените повърхности и участват в почвообразуващия процес, особено в началния му етап.

Кандидат на биологичните науки
А. Садчиков

Водораслите могат да живеят и да се размножават в такива специални условия, които на пръв поглед ни изглеждат напълно неприемливи за живота. Това могат да бъдат горещи извори, чиято температура понякога достига точка на кипене, както и студени арктически води, лед и сняг.

Водорасли, живеещи в необичайни условия

Водораслите могат да живеят при доста широки температурни граници: от три градуса до осемдесет и пет. Но повечето организми живеят в по-тесен диапазон.

Водораслите, живеещи в необичайни условия, осигуряват цъфтежа на леда не на повърхността му, поради масово размножаване, а в различни видове вдлъбнатини или издатини, които са потопени във вода. Първоначално те се развиват в долната част на ледената покривка и след това замръзват с пристигането на студено време. Ледът се размразява и с него на повърхността излизат водорасли.

Всички водорасли, които живеят в необичайни студени условия, се наричат ​​криобионти. В условия на ниска температура живеят не само микроскопични водорасли, но и многоклетъчни водорасли, например водорасли.

Водорасли в солени води

По очевидни причини, отколкото по-солена вода, толкова по-малко живи организми живеят в него. Това важи и за водораслите. Само няколко от тях понасят висока соленост. Но дори и в изключително концентрирани води живеят едноклетъчни зелени видове. Понякога такива водорасли в природата причиняват зелен или червен "цъфтеж". Дъното на солените водоеми понякога е напълно покрито с тях.

Характеристиките на водораслите са такива, че в силно солена вода те понякога водят до неочаквани биохимични процеси. Например образуването на лечебна кал.

Водорасли, които живеят без вода

Аерофилните водорасли, живеещи в необичайни условия, влизат в пряк контакт с въздуха. Типичното местообитание за такива видове е повърхността на скали, камъни и кора на дървета.

Според степента на овлажняване се делят на две подгрупи: въздушни и водно-въздушни. Животът на водораслите е много уникален и се характеризира с резки и чести промени в температурата и влажността. През деня тези водорасли се затоплят доста силно, а през нощта температурата пада значително.

Само аерофилните водорасли са податливи на такива внезапни промени. Въпреки това, те са добре адаптирани към такова съществуване. Най-големите им колонии се наблюдават на повърхността на влажни скали.

Фактори за развитието на водораслите

Основните фактори, които влияят върху развитието на водораслите са наличието на влага, светлина, температурен режим, въглеродни, органични и минерални торове. Водораслите са много разпространени по целия свят, могат да бъдат открити във водата, по кората на дърветата, в почвата и на нейната повърхност, по стените на каменни сгради и дори на най-неподходящите места за обитаване.

Колкото и да е странно, някои видове са толкова адаптирани към живота в екстремни условияче вълната се чувства комфортно и дори се възпроизвежда много активно.

Грешка е да се приеме, че в условията на високо и много ниски температуриняма нищо живо. Това абсолютно не е вярно. Оказва се, че едноклетъчните и многоклетъчните водорасли живеят съвсем нормално в такива условия. Те не винаги се виждат с просто око, но живеят както в горещи гейзери, така и в лед.

Последните изследвания в Камчатка доведоха биолозите до доста неочаквани резултати. Изследователите имаха цел: да изследват горещите извори за съдържание на живак. Първоначално се предполагаше, че водата от тези източници не е годна за пиене.

По време на изследването се оказа, че само един гейзер е опасен. Оказа се обаче, че други доста Интересни факти. Биолозите уверено съобщават за откриването на тъмнозелени нишковидни водорасли в гореща вода. Изглежда, добре, какво е изненадващо тук. Отдавна се знае, че са живели в високи температури. Но температурата на водата в изследваните гейзери достига 98 градуса. Въпреки че по-рано се предполагаше, че граничната температура на тяхното местообитание е около осемдесет и седем градуса.

Вместо послеслов

За нас обичайното местообитание на водораслите е водата. Но, както видяхме, това не е съвсем вярно. Сред тях има доста видове, които се чувстват страхотно извън водата. Освен това, както се оказа, водораслите имат много широк температурен диапазон на местообитание, както никой друг жив организъм. Те са в състояние не само да живеят, но и да се размножават в най-суровите условия, където, изглежда, нищо живо не може да съществува. И за някои видове това са доста приемливи и удобни условия.

Водораслите са най-древните растения на Земята, живеещи във водата, почвата, кората на дърветата, а също така образуват симбиотичен организъм - лишеи.

Те са началната връзка в хранителните вериги, представляващи храна за животни, вариращи от протозои до бозайници. Освен това водораслите отделят кислород във водата по време на процеса на фотосинтеза, което позволява на животните да дишат вода както в моретата и океаните, така и в малките езерца и локви.

Много безгръбначни животни и млади риби и земноводни намират подслон и местообитание в гъсталаците на водорасли.

За нормалното състояние на биоценозите на водните тела всичко трябва да е в баланс - както растителните ресурси, така и броят на животните. За да се поддържа този баланс е необходимо водоемите да бъдат екологично чисти – в тях да не се изхвърлят канализация, химически отпадъци, метални отпадъци, гниеща дървесина и негниещи синтетични материали, тъй като това води до рязко намаляване на количеството кислород. , повишена киселинност и увеличаване на броя на гнилостни и патогенни вещества. Това неизбежно води до смърт на растения и животни, човешки заболявания и появата на Земята на мъртвитеи замърсени морета, езера, езера.

Структура

Водораслите са нисши спорови растения, които съдържат хлорофил в клетките си и живеят предимно във вода. В морфологично отношение най-важната характеристика на водораслите е липсата на тяло, разделено на стъбла, листа и корени. Тялото им се обозначава като талус (или талус). Размножават се вегетативно или с помощта на спори, т.е. принадлежат към споровите растения. Физиологично водораслите се различават рязко от другите групи нисши растения по наличието на хлорофил, благодарение на който те могат да асимилират въглероден диоксид, т.е. да се хранят фотоавтотрофно. За разлика от водораслите, зелените бактерии съдържат пигмент, подобен на хлорофила, но не идентичен с него.

Водораслите, дори най-простите от тях - синьо-зелените, са първите организми, които в процеса на еволюцията са придобили способността да извършват фотосинтеза, използвайки водата като източник (донор) на водород и отделяйки свободен кислород, т.е. процес, характерен за висшите растения. Втората хранителна характеристика на водораслите и другите фотосинтетични растения е способността да абсорбират азот, сяра, фосфор, калий и други минерални елементи под формата на йони на минерални соли и да ги използват за синтеза на такива важни компоненти на живата клетка като амино киселини, протеини, нуклеинова киселина, високоенергийни съединения, вещества от вторичния метаболизъм. Сред водораслите има видове, които са строги фотосинтетици (от синьозелените - анабени, някои щамове Nostoc; от зелените - някои видове Chlorococcum, Chlamydomonas).

Много водорасли при определени условия могат лесно да преминат от фотоавтотрофен режим на хранене към асимилация на различни органични съединения, т.е. да извършват хетеро- или фотохетеротрофни (комбинация от хетеротрофни и фотоавтотрофни) видове хранене.

Основната структурна единица на тялото на водораслите е клетката. Сифонните водорасли представляват уникална група: техният талус не е разделен на клетки, но техният цикъл на развитие има едноклетъчни етапи.

Многоклетъчните форми възникват, след като клетката преминава през дълъг и сложен път на развитие като самостоятелен организъм. Преходът от едноклетъчно към многоклетъчно състояние е придружен от загуба на индивидуалност и свързаните с това промени в структурата и функциите на клетката. Възникването на многоклетъчността е свързано с диференциацията и специализацията на клетките в талуса, което трябва да се разглежда като първата стъпка към образуването на тъкани и органи.

Кратка характеристика на отделните представители на водораслите

Съществува огромно разнообразиеформи (сферични, крушовидни, яйцевидни, вретеновидни, спираловидни, цилиндрични и др.) и размери (от няколко микрометра при синьозелените до няколко сантиметра при харацеевите) на клетката на водораслите.

Възпроизвеждане

Възпроизвеждането се отличава:

• вегетативен [покажи] .

  Вегетативна- разделяне на индивидите на две. Понякога разделянето се предшества от смъртта на отделни клетки (в синьо-зелени), понякога се използват специални образувания за вегетативно размножаване: пъпки върху талиите на sphacelaria от кафяви водорасли; едно- или многоклетъчни нодули в харофитни водорасли; акинетите (понякога наричани спори) са клетки, които могат да оцелеят при неблагоприятни условия в нишковидни синьо-зелени. Вегетативното размножаване е една от формите на безполово размножаване.

• безполов [покажи] .

  Безполово размножаванесе придружава от разделяне на клетъчния протопласт на части и освобождаване на продукти от деленето от мембраната на майчината клетка. Безполовото размножаване става чрез спори или зооспори (спори с флагели). Те се образуват в клетки, които не се различават по форма от другите клетки, или в специални клетки - спорангии, които могат да имат различна форма и размер от вегетативните. Основната разлика между спорангиите и другите клетки е, че те възникват като израстъци на обикновени клетки и изпълняват само функцията за образуване на спори.

  Видове спори:

  1. апланоспори - спори, които се покриват с мембрана вътре в майчината клетка;
  2. автоспорите са апланоспори, които приемат подобна форма в майчината клетка.

  Въз основа на броя им в спорангиите те се разграничават в тетраспори (много са червени и диктиота от кафяви), биоспори (коралинни от червени) и моноспори (някои са червени).

  Спорите и зооспорите обикновено навлизат във водата през дупка в стената на спорангиума в цяла група, заобиколена от лигавица, която скоро се размива.

• сексуален [покажи] .

  Полово размножаванесе състои от сливане на две клетки (гамети), което води до образуването на зигота, която расте в нов индивид или произвежда зооспори.

  Видове сексуално размножаване:

  1. свързването на съдържанието на две вегетативни клетки (хологамия - сливането на два индивида във Volvoxidae; конюгация - сливането на съдържанието на две флагелирани вегетативни клетки в конюгати от зелени водорасли);
  2. образуването вътре в клетките на специализирани полови клетки - гамети (мъжките гамети имат флагели, женските гамети не винаги). Контейнерите за гамети се наричат ​​гаметангии.

  В зависимост от относителните размери на гаметите се разграничават:

  • изогамия - гамети с еднакъв размер и форма;
  • хетерогамия (анизогамия) - женската гамета е по-голяма от мъжката гамета, но подобна на нея;
  • оогамия - женската гамета (яйцеклетка) е лишена от камшичета, неподвижна, много по-голяма от мъжката, която се нарича сперматозоид или антерозоид; гаметангиите, съдържащи яйцеклетка, се наричат ​​оогонии, мъжката гамета се нарича сперматангии или антеридии;
  • автогамията е специален вид полов процес (при някои диатомеи), който се състои в това, че клетъчното ядро ​​първо се разделя чрез мейоза на 4 ядра, две от тях се разрушават, а останалите две се сливат, образувайки отново диплоидно ядро. Автогамията не е придружена от увеличаване на броя на индивидите, а само от тяхното подмладяване.

  В резултат на сливането на гамети се образува зигота, камшичетата изчезват и се появява черупка (ако камшичетата останат известно време, зиготата се нарича планозигота). В зиготата има сливане на две ядра - тя е диплоидна. Впоследствие зиготите на различни водорасли се държат по различен начин: някои се покриват с дебела черупка и влизат в период на почивка, продължаващ до няколко месеца; други покълват без период на покой. В някои случаи от зиготата израстват нови тали, в други от зиготата се образуват зооспори.

  Има водорасли, в които органите на безполово и сексуално размножаване се развиват върху различни индивиди; тогава растенията, които произвеждат спори, се наричат ​​спорофити, а растенията, които произвеждат гамети, се наричат ​​гаметофити. При други водорасли спорите и гаметите се образуват върху същите растения.

Разпространение в природата

Според условията на съществуване водораслите могат да бъдат разделени на две групи: живеещи във вода и живеещи извън водата.

Водните организми се делят на планктонни (суспендирани във вода и имат редица адаптации към тези условия на живот), бентосни (намират се на дъното на водоеми), перифитонни (обрасли с подводни скали, висши водни растения, подводни обекти), неустони (плават). в полупотопено състояние на повърхността на водата на границата вода-въздух). Водораслите, живеещи извън водата, се делят на аерофитони (наземни замърсявания) и почвени водорасли.

В допълнение към горните групи има водорасли от горещи извори (типичните им обитатели са синьо-зелени, има няколко специфично топлолюбиви форми - мастигокладус, формидиум); водорасли от сняг и лед (феноменът "червен сняг" се причинява от Chlamydomonas snowy; 80 вида "ледени" диатомеи); водорасли от солени водоеми (Dunaliella saline от Volvoxaceae, Chloroglea sarcinoides от Cyanophytes); водорасли във варовиков субстрат (пробивни и туфообразуващи водорасли - Giella, Rivularia).

Отдели за водорасли

Разделянето на водораслите на систематични групи - отдели - основно съвпада с естеството на техния цвят, свързано, разбира се, със структурни особености. Най-разпространеното деление на водораслите на 10 отдела:

1. синьозелено [покажи] .

   Синьо-зелени водораслиоцветени в синкаво-зелено, понякога почти черно-зелено или маслиненозелено. Пигменти: хлорофил а, каротеноиди, син фикоцианин и малко количество червен фикоеритрин. Формите са предимно многоклетъчни, колониални или нишковидни, някои са едноклетъчни. Черупките се състоят от муреин, пектинови вещества, понякога целулоза и слуз. Характерна структураклетки: в цитоплазмата няма диференцирано ядро, хлоропласти, вакуоли, фотосинтетични мембрани, пигменти и нуклеопротеини - основни компонентядки от други растения. Много синьо-зелени водорасли имат мрежа от газови вакуоли в цитоплазмата; значителен брой нишковидни водорасли образуват така наречените хетероцисти - клетки със специфична структура.

   Размножаването при едноклетъчните организми става чрез клетъчно делене, при колониалните и нишковидните организми - чрез разпадане на колонии и нишки, като има и полов процес. Много синьо-зелени произвеждат спори, за да оцелеят при неблагоприятни условия и за размножаване.

2. пирофита [покажи] .

   Пирофитни водорасли- едноклетъчни, съществена характеристика е дорсовентралната (дорсовентрална) структура на техните клетки (дорзалната, коремната и страничните страни, предният и задният край са ясно изразени). Характерно е наличието на жлебове; те могат да бъдат два (надлъжни и напречни) или един (надлъжни). Има два флагела с различна дължина, фаринкс (който прилича на торбичка, тръба, вътрешен джоб или триъгълен резервоар) и силно пречупващи светлинни тела - трихоцисти (разположени в периферния слой на цитоплазмата, на вътрешната повърхност на фаринкса или вътре в протопласта). Обикновено са оцветени в маслина, кафяво или кафяво, често жълто, златисто, червено, по-рядко синьо, индиго. Пигменти: хлорофили a и c, ксантофили, перидинини. Има безцветни форми. Храненето е автотрофно, по-рядко хетеротрофно. Размножаването е предимно вегетативно, по-рядко безполово (зоо- и автоспори). Репродуктивният процес е неизвестен.

   Широко разпространен във водоеми на нашата планета (сладки, солени води, морета).

3. златист [покажи] .

   златни водорасли- предимно микроскопични, едноклетъчни, колониални и многоклетъчни форми. Боядисани в златисто жълто. Пигменти: хлорофили a и c, каротеноиди, особено много фукоксантин. Те живеят предимно в чисти пресни води, са характерни за киселите води на сфагновите блата. Някои видове живеят в моретата. Обикновено се развиват в началото на пролетта, късна есен и зима.

   Структурата на клетката е същата: протопластът съдържа една или две стенни коритовидни хлоропласти с пиреноид, ядрото е малко, при някои видове има една или две пулсиращи вакуоли в предната част на клетката. Черупка: при най-простите представители - деликатен перипласт; в повечето златисти перипластът е плътен, клетката има постоянна форма; високо организираните представители имат истинска целулозна, обикновено двуконтурна обвивка. При много видове клетките са покрити с черупка с шипове и шипове.

   Те се възпроизвеждат чрез просто клетъчно делене или разпадане на талуса на части. Безполовото размножаване се наблюдава с помощта на зооспори, по-рядко автоспори. Половият процес е известен под формата на типична изогамия, автогамия.

4. диатомеи [покажи] .

   Диатомови водорасли- микроскопични едноклетъчни, колониални или нишковидни водорасли с кафяво-жълт цвят. Пигменти: хлорофили a и c, каротин, фукоксантин и други ксантофили. Формата на клетките е разнообразна. Черупката е представена от черупка от силициев диоксид, покрита отвътре с пектинов слой. Кремъчната обвивка съдържа пори - ареоли. В зависимост от конфигурацията на клетките и структурата на клапите се разграничават диатомеи с радиална и двустранна симетрия.

   Много диатомеи имат надлъжен прорез в клапите си (т.нар. шев). В краищата му и в средата има удебеления на черупката, които се наричат ​​нодули. Благодарение на шева и нодулите клетката се движи. Водораслите, които нямат шев, не се движат.

   Протоплазмата е разположена в клетките в тънък слой. Клетката съдържа ядро, вакуола с клетъчен сок. Хлоропластите имат различна форма, има един или повече от тях.

   Диатомеите се размножават чрез делене. Те също имат сексуален процес, обикновено свързан с образуването на ауксоспори, т.е. „растящи спори“, които растат силно и след това прерастват в клетки, които се различават значително по размер от първоначалните. Ауксоспорите са характерни само за диатомеите. Диатомеите могат да образуват спори в покой.

   Те живеят навсякъде: във водни тела (пресни и солени), в блата, върху камъни и скали, в почви и на тяхната повърхност, върху сняг и лед.

5. жълто зелен [покажи] .

   Жълтозелени водорасли- едноклетъчни, колониални, многоклетъчни и неклетъчни форми. Повечето са неподвижни, но има подвижни форми.

   Този отдел наскоро беше изолиран от зелени водорасли. Жълто-зелените водорасли се отличават с факта, че двете камшичета на техните зооспори не са идентични по местоположение и структура: едната е по-дълга, насочена напред, има процеси по оста си, втората е гладка, къса, насочена назад. Клетъчната мембрана съдържа много пектинови вещества и не реагира на целулозата.

   Клетъчната структура на жълто-зелените водорасли е същата. Протопластът съдържа няколко хлоропласта, които имат дисковидна, коритообразна, ламеларна, по-рядко лентовидна, звездовидна форма. Основни пигменти: хлорофили а, е, каротини и ксантофили. При подвижните форми червено око се намира в предния край на хлоропласта. Едно ядро. Няколко вида имат пиреноид и една или две пулсиращи вакуоли в предната част на клетката.

   Вегетативното размножаване става чрез клетъчно делене, разпадане на колонии или нишки, асексуалното размножаване става чрез зоо- и автоспори. Сексуалният процес е известен с малък брой родове: изо-, оогамия.

   Разпространен в планктона, бентоса на сладките водоеми, в моретата, почвата и на места с висока влажност.

6. кафяво [покажи] .

   Кафяви водорасли- в повечето случаи това са морски форми. Те са многоклетъчни, прикрепени към субстрата. Размерите им варират от няколко милиметра до няколко метра; има видове, достигащи до 60 m.

   На външен вид това са разклонени храсти, плочи, шнурове, панделки, някои изглежда имат стъбло и листа. Клетката има едно ядро, хлоропластите са кафяви, гранулирани и често има много от тях. Пигменти: хлорофили a и c, каротини, много фукоксантини.

   В многоредовите тали се наблюдава специализация на клетките с образуването на тъкани. В най-простия случай се прави разлика между кора (интензивно оцветени клетки, съдържащи хлоропласти) и сърцевина (безцветни големи клетки с еднаква форма). При по-сложно организираните (кел и фукус) има и повърхностен слой от делящи се клетки, способни да произвеждат репродуктивни органи и наречен меристодерма, и междинен слой между сърцевината и кората. Ядрото служи за транспортиране на фотосинтетични продукти и изпълнява механична функция.

7. червен [покажи] .

   Червени водорасли (лилави водорасли)- обширна група сред дънните водорасли. Много рядко се среща в сладки водоеми (видове batrachospermum) и в земни замърсявания (porphyridium). Оцветени в различни нюанси на червено, някои са с жълтеникав, маслинен или синкаво-зелен цвят.

   Пигменти: хлорофили a и d (последният се среща само в червените водорасли), каротини, ксантофили, R-фикоеритрин, R-фикоцианин. Почти всички червени водорасли са многоклетъчни, под формата на нишки, разклонени нишки, храсти, а някои имат органи, подобни на стъбла и листа. Те не идват в големи размери като кафявите. Всички са прикрепени към субстрата. Клетките са покрити с обвивка, състояща се от два слоя: вътрешният е целулоза, а външният е пектин. Най-просто организираните клетки са едноядрени, а силно организираните са многоядрени. Има един или повече хлоропласти. Характеристика на червените водорасли е наличието на специални жлезисти клетки в някои представители. Клетките, които изграждат талуса, са свързани с пори.

   Вегетативното размножаване е рядко. При безполов процес зооспорите напълно отсъстват. Половият процес е оогамия.

   Purpleworts имат уникална структура на оогония (карпогона) и сложни процеси на развитие на зиготата. Няма движещи се етапи в цикъла на развитие. Зиготата, преди да даде началото на спорофита, претърпява сложно развитие, в резултат на което се образуват спори (карпоспори), даващи началото на спорофита.

8. еуглена [покажи] .

   Водорасли еуглена- микроскопични организми. Формата на клетките е предимно елипсовидна и вретеновидна. Хлоропластите са звездовидни, лентовидни, едроламеларни.

   Пигменти: хлорофили a, b, каротин, ксантофили. Някои евгленоиди имат червен пигмент, астаксантин, който регулира количеството светлина, достигащо до хлоропластите. При условия на интензивно осветление пигментът се натрупва в периферната част на клетката и закрива хлоропластите. Клетката става червена. Няма целулозна мембрана; нейната роля играе уплътнен слой цитоплазма; някои имат черупка, която не е плътно свързана с протопласта. В предния край на тялото има вдлъбнатина (глътка), от дъното на която излизат един или два флагела. Euglenaceae се движат чрез промяна на формата на тялото и с помощта на камшик, като едновременно се завъртат около надлъжната ос. При живите евгленоиди в предната част на клетката има червено петно ​​- близалце, което играе ролята на светлочувствителен орган. Размножават се чрез надлъжно делене. Наличието на полов процес не е установено. Те живеят предимно в малки сладки водоеми, някои в солени.

9. зелено [покажи] .

   Зелени водорасли- това е най-многобройният отдел (до 20 000 вида). Отличават се с чисто зеления цвят на талиите си.

   Пигменти: хлорофили a и b, каротини и много ксантофили. При някои видове и на някои етапи на развитие зеленият цвят може да бъде маскиран от червения пигмент хематохром. Едноклетъчни, колониални и многоклетъчни форми. Размери: от най-малките единични клетки с диаметър 1-2 микрона до макроскопични растения с дължина десетки сантиметри. При зелените водорасли се срещат всички основни видове безполово и полово размножаване и всички основни видове промени във формите на развитие.

10. Characeae [покажи] .

    Чаровая водорасли- особена група водорасли, наподобяващи на външен вид висши растения. Широко разпространен в сладководни езера и езера, особено в твърда, варовита вода; среща се в морски заливи и солени континентални води. Те образуват гъсталаци. Височината на талиите им обикновено е 20-30 cm, но може да достигне 1 и дори 2 m. Те имат вид на храстовидни нишковидни или стъблени зелени издънки със ставно-заплетена структура: на основните издънки, условно наречени. стъбла, вихрушки на странични издънки са разположени на известно разстояние един от друг - условно листата също са сегментирани по структура. Местата на завивките се наричат ​​възли, а участъците на стъблото между тях се наричат ​​междувъзлия. Клетките на възли и междувъзлия са различни: междувъзлие е гигантска удължена клетка, която не е способна на делене; възелът се състои от няколко малки мононуклеарни клетки, събрани в диск, диференциращи се по време на процеса на делене и образувайки странични разклонения и вихър.

    Хлоропластите са многобройни и имат формата на малки дисковидни тела (наподобяват хлорофилни зърна).

    Пигменти: хлорофили a и b, каротини, ксантофили (подобни на зелените водорасли). Структурата на половите репродуктивни органи, образувани на върха на повечето сегменти - листа, е своеобразна. Женските органи - оогонии - и мъжките органи - антеридии - са многоклетъчни, обикновено се развиват върху едно и също растение (рядко двудомни).

Ролята на водораслите в природата, тяхното стопанско значение

Водораслите са едни от най-старите организми, обитаващи нашата планета. В миналото геоложки епохи, както сега, водораслите обитавали океани, реки, езера и други водни басейни. Като обогатяват атмосферата с кислород, те съживяват разнообразен свят от животни и допринасят за развитието на аеробни бактерии; те са били предците на растенията, които са населили земята и са създали мощни слоеве от скали.

Водораслите, подобно на висшите растения на сушата, са източник на органични вещества и производители на кислород във водните тела. Поради активността на водораслите (предимно диатомеи, синьозелени и зелени водорасли), скали(диатомити, силикатни отлагания, някои варовици). Някои водорасли (скучни синьо-зелени водорасли), разрушавайки скалите, участват в образуването на първични почви.

В комбинация с други организми (бактерии, гъби) водораслите участват в процеса на самопречистване на водата.

Въпреки това, развивайки се в големи количества, водораслите (синьо-зелени, някои зелени, диатомеи, пирофити) могат да доведат до „цъфтеж на водата“, по време на който значителен брой организми се утаяват на дъното, процесите на гниене се засилват, количеството кислород рязко намалява и концентрацията на въглероден диоксид се увеличава. Това води до смърт на риба през лятото. „Цъфтежът“ влияе негативно на водоснабдяването (филтрите се запушват, водата придобива неприятен вкус и мирис).

IN селско стопанствоводораслите се използват като органични торове (азотфиксиращи синьо-зелени водорасли, морски водорасли, както и масата от синьо-зелени водорасли, която се събира по време на „цъфтежа“ на водните тела). Водораслите причиняват образуването на хумус, подобряват аерацията на почвата и влияят на нейната структура.

Водораслите са суровина за производството на ценни органични вещества: алкохоли, амоняк, лакове, органични киселини и др. (сапропели); йод, бром (кафяви водорасли); лепило (кел); агар-агар (червени водорасли, филофора), каротин, биологично активни вещества. Използва се в микробиологичната индустрия, космически изследвания. За производството на хартия и картон се използват Cladophora и Rhizoclonium, които растат в големи количества във водоеми. Западен Сибир. Морски водораслиизползвани в хранително-вкусовата промишленост, както и директно в храната ( морски водорасли, морска салата, Nostocchi).

В санитарната хидробиология водораслите се използват като индикатори, показващи степента на замърсяване на водата с органични вещества. Водораслите се използват за пречистване на промишлени води.