Водоросль покрыта прозрачной мембраной, под которой находятся цитоплазма, ядро, красный глаз, вакуоль и две небольшие лакуны. Пигменты водорослей находятся в большом чашеобразном сосуде — хроматофоре. Хлорофилл в хроматофоре придает водорослям зеленый цвет.
Отдел Водоросли — классы, представители, строение, значение
Водоросли — это древняя группа низших растений. В этой группе насчитывается около 30 000 видов. Водоросли разнообразны по своему происхождению и строению. Они живут во многих местах обитания — на суше, в пресной и соленой воде, на поверхности и на дне, в растениях и т.д.
Водоросли могут быть одноклеточными, многоклеточными и колониальными организмами. Некоторые виды вырастают до 100-200 метров в длину. Для одноклеточных водорослей характерен симбиоз с грибами, что приводит к образованию специализированных организмов — лишайников. Водоросли питаются автотрофно, т.е. образуют органические вещества путем фотосинтеза.
Водоросли, как и все низшие растения, характеризуются тем, что у них нет дифференцированных клеток. Их тело состоит из коры, которая соединена с субстратом ризоидами. У водорослей нет механических тканей, поэтому камера плавает в воде. У них также нет проводящей ткани, поэтому каждая клетка имеет доступ к своей среде.
Форма купола может быть:
- монадной,
- амёбоидной,
- пальмеллоидной,
- коккоидной,
- сарциноидной,
- нитчатой,
- разнонитчатой,
- пластинчатой и др.
Клетки характеризуются клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы и гликопротеинов. Клетки содержат зеленый пигмент хлорофилл, который находится в хлоропластах. Хлоропласты в водорослях называются хроматофорами. Хроматофоры отличаются от хлоропластов своей формой, меньшим размером и иной структурой хлорофилла. Однако не все представители сегмента отличаются зеленым цветом, поэтому некоторые представители сегмента имеют камуфляжные пигменты.
В клетках также имеется система вакуолей. В подвижных организмах имеются сократительные вакуоли, которые помогают поддерживать пухлость и обеспечивают удаление избытка воды из клетки. Для подвижных водорослей также характерно наличие стигм. Фототаксис — способность организма перемещаться на освещенные участки для фотосинтеза — очевиден.
| Характеристика водорослей | |||
| Характеристики для сравнения | Зеленые водоросли | Красные водоросли | Бурые водоросли |
| Среда обитания | Пресная вода, соленая вода, почва | Обитатели всех океанов | Морская вода |
| Условия жизни | — | Возникает на самых больших глубинах, куда проникает свет. | Мелководье, глубокая вода. Они не живут на глубине более 50 метров. |
| одноклеточные или многоклеточные организмы | одноклеточные или многоклеточные | Многоклеточные | Многоклеточные |
| Структурные характеристики | Жизненные формы: (одноклеточные, колониальные, многоклеточные). Моноцит со жгутиком. | Таллома имеет различные формы: от кустарниковой до плосколистной. | Таллом сильно рассеченный, ризоидный. |
| Наличие пигментов, их названия | Хлорофилл | Хлорофилл, каротиноиды, фикоэритрины (красный цвет), фикоцианы (синий цвет). | Коричневый фотосинтетический пигмент, |
| Когда две половые клетки — сперматозоид (n) и яйцеклетка (n) — соединяются, образуется зигота (2n), из которой созревает проросток (2n), дающий диплоидный набор хромосом. В спорофите зооспоры (n) образуются в зооспорах во время мейоза. Они образуют женские и мужские гаметофиты (n) путем митотического деления. В гаметофитах путем митоза развиваются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n), которые сливаются, образуя зиготу (2n). Цикл завершен. | Для представителей этого отдела характерно несколько типов половых процессов: | Одним из особых половых процессов у водорослей является спаривание. Это слияние не зародышевых клеток, а растительных клеток без жгутиков. Конъюгация — это процесс, при котором клетки соединяются друг с другом путем почкования и образуют пару, посредством которой содержимое одной клетки передается другой. Это приводит к развитию зигоспоры и последующему формированию взрослого организма. | См. также: |
Жизненный цикл
Водоросли размножаются вегетативно, бесполым и половым путем. При вегетативном размножении одноклеточных водорослей клетка делится на две части. Таллия многоклеточных водорослей делится на несколько частей.
При асексуальном размножении образуются споры с плетями или без них. Споры развиваются во взрослые водоросли.
Половые процессы
При половом размножении зрелые мужская и женская гаметы объединяются, образуя зиготу. Зигота делится на части, и из них развиваются новые водоросли.
- изогамия – гаметы одинаковы и подвижны,
- анизогамия – гаметы различны по размерам, форме,
- оогамия – женская гамета крупная клетка без жгутика, а мужская – небольшая клетка со жгутиком.
Хлоропласты в водорослях называются хроматофорами. Хотя все водоросли содержат хлорофилл, не все они зеленые. Видимый цвет хроматофоров различен. В систематике различают зеленые, бурые, красные и диатомовые водоросли.
В клетках зеленых водорослей накапливается крахмал, который образуется в процессе фотосинтеза. Зеленые водоросли живут как в пресной, так и в соленой воде. Они лучше улавливают недиффузный свет, поэтому живут на мелководье. Одноклеточные зеленые водоросли являются обязательным компонентом планктона.
Размножение водорослей
Хламидомонады — типичные одноклеточные водоросли. Хламидомонады живут в застойной воде. Их чашевидный хроматофор зеленого цвета, у них также есть чувствительный к красному свету глаз и два хорошо развитых жгутика (Рисунок 2).
Рисунок 2 Хламидомонады (1 — свистульки, 2 — пульсирующие щели, 3 — оболочка, 4 — ядро, 5 — цитоплазма, 6 — цитофоры, 7 — красный глаз).
Под воздействием солнечного света водоросли поглощают минералы воды и углекислый газ всем своим телом и образуют органические вещества, которыми они питаются. В то же время они производят кислород и дышат им.
Одноклеточные водоросли
Chlamydomonas размножается летом при благоприятных условиях путем деления. Перед делением она перестает двигаться и теряет жгутики. Из материнской клетки высвобождается от двух до четырех, иногда восьми клеток. Эти клетки делятся поочередно
Другое отличие состоит в том, что хлорелла размножается только бесполым путем: цитоплазма клетки делится на несколько частей, и в каждой части образуются безжгутиковые споры. Каждая спора развивается во взрослую хлореллу. Полученная хлорелла может самостоятельно размножаться через 24 часа. Способность хлореллы к быстрому размножению широко используется (Рисунок 5).
Рис. 5 Бесполое размножение хлореллы
Помимо одноклеточных водорослей, в водных рецепторах обитают и многоклеточные представители. В зависимости от пигмента они делятся на зеленые, коричневые и красные.
Одна из зеленых водорослей — Spirogyra (рис. 4). Эта нитчатая водоросль состоит из одного ряда вытянутых клеток. Вместе с другими водорослями он придает воде зеленый цвет. Он шелковистый, слизистый и мягкий на ощупь. Вытянутые клетки нитей расположены в один ряд. Их хроматофоры в виде одной или нескольких полос расположены по спирали. Спирогира размножается вегетативно — путем отламывания нитей. Для них также характерно половое размножение — слияние целых клеток.
Рисунок 4 Структура спирогиры (1-центрифуга, 2-хроматофор, 3-цитоплазматическая нить, 4-оболочка).
Другим представителем многоклеточных нитчатых водорослей является Ulotrix. Он растет на дне проточной воды, закрепляясь в субстрате. В отличие от Spirogyra, его зеленые хроматофоры имеют широкоплечую форму. При бесполом размножении Ulotrix образует жгутиковые зооспоры. При половом размножении гаметы сливаются, образуя зиготу. После деления зигота производит жгутиковые споры, которые дают начало новым водорослям (Рисунок 5).
Рисунок 5 Асексуальное (слева) и половое (справа) размножение Ulothrix.
Водоросли — низшие растения; их тело, таллом или слоевище, не разделено на ткани и органы. Они размножаются вегетативно (частями тела), бесполым (спорами с хлыстами) и половым путем (гаметами).
Все водоросли содержат хлорофилл в хроматофоре. В таксономии различают бурые, красные, диатомовые и зеленые водоросли. К одноклеточным зеленым относятся хлорелла (только бесполое размножение), хламидомонады (чашевидные хроматофоры).
Многоклеточные зеленушки включают Spirogyra (спиралевидные хроматофоры, не прикреплены), Ulotrix (прикреплены к почве ризоидами, хроматофоры в виде широкого панциря).
Морские красные и бурые водоросли. Важность водорослей.
Многоклеточные зеленые водоросли .
