Зеленые водоросли: особенности строения, представители вида и их количество, основное предназначение

Обновлено: 17.09.2024

Какие бывают водоросли? Перечислим основные отделы водорослей и дадим краткую характеристику водорослей каждого отдела.

Жизненный цикл

Жизненный цикл водорослей включает две чередующихся фазы - гаплоидную и диплоидную. Гаплоидная стадия представлена гаметофитом, а диплоидная - спорофитом. Гаплоидная фаза включает гаметы: спермии, сперматозоиды, яйцеклетки.

При встрече двух гамет - спермия (n) и яйцеклетки (n) образуется зигота (2n) Из нее созревает спорофит (2n). Т.о. формируется диплоидный набор хромосом. На спорофите в зооспорангиях при мейозе вырабатываются зооспоры (n). Они образуют женские и мужские гаметофиты (n) митотическим делением. Из гаметофитов с помощью митоза развиваются спермии (n) и яйцеклетки (n), при сливании которых образуется зигота (2n). Цикл завершается.

Рис. 1. Жизненный цикл водорослей

Краткое описание нитчатых водорослей

Представители нитчатых водорослей — улотрикс и спирогира.

Критерии описания те же, что и у колониальных водорослей.

Особенности хлореллы

Хлорелла занимает следующее систематическое положение:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые;
род — протококковые;
семейство — сценедесмовые.

По строению — это шарообразные клетки, одноядерные, с хроматофором в виде чаши с пиреноидом.

Клетку покрывает твердая целлюлозная оболочка. Процент белков в составе — 40, липидов — 20, углеводов — до 35. В этих водорослях есть витамины групп C, B и K. Кроме того, в хлореллах есть вещество под названием хлореллин, которое отличается антибиотической активностью.

Размножение хлореллы происходит бесполым способом с образованием алланоспор, которые выходят через разрыв материнской оболочки. У алланоспор нет жгутиков, но в момент нахождения в материнской клетке у них есть целлюлозная оболочка.

Обитают эти водоросли в пресных водоемах, влажной почве и на стволах деревьев.

Общая характеристика

Среди зеленых водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные представители. Они пластичны и способны выживать в различных условиях. Некоторые виды вступают в симбиоз с грибами и образуют лишайники.

Для представителей этого отдела характерно доминирование хлорофилла. Хроматофор водорослей, как и хлорофилл высших растений, состоит из двух модификаций хлорофилла - a и b. Помимо этого в них присутствуют пигменты каротины и ксантофиллы.

Клетки включают клеточные стенки из целлюлозы и пектина. Они включают крахмала и масла в качестве запасающего вещества. В отделе Зеленые водоросли множество разнообразных представителей.

Золотистые водоросли

Этот отдел водорослей имеет золотисто-желтый цвет. Фикохризин характеризуется наличием желтого пигмента и хлорофилла.

Золотистые водоросли — это одноклеточные подвижные формы (за редким исключением — неподвижные).

Их хроматофоры отличаются дисковидной и корытообразной формой и размещаются на внешнем слое протоплазмы. Целлюлоза и пектиновые вещества формируют оболочку.

Движение золотистых водорослей осуществляется за счет жгутиков. Как и эвгленовые, золотистые водоросли размножаются с помощью продольного деления пополам.

Обычная среда обитания — пресные водоемы. Редко — моря.

Красные или «багрянки»

Красные водоросли, или багрянки, это малочисленный вид культур, в подавляющем большинстве многоклеточный, насчитывающий до 200 разновидностей. Все багрянки делятся на 2 класса, каждый из которых содержит по 6 порядков. Поселяются они на стеблях и концах листьев аквариумных растений, камнях, быстро растут и интенсивно размножаются.

Причиной появления этого вида растений является избыток органики в воде, неправильно установленное освещение или перенаселение в ёмкости. Эти культуры представляют опасность для его жителей, поэтому их необходимо своевременно уничтожать.

Багрянки в зависимости от сочетания пигментов меняют цвет от ярко-красного до голубовато-зелёного и жёлтого, а пресноводные обычно зелёные, голубые или буровато-чёрные. Особенностью растений является их сложный цикл развития. Как правило, эти культуры растут прикреплёнными к другим растениям, камням, резервуарам. Можно встретить колонии культур в виде слизистых налётов.

Красные водоросли, или багрянки, это малочисленный вид культур, в подавляющем большинстве многоклеточный, насчитывающий до 200 разновидностей.

Для аквариумистов катастрофой являются два вида:

. На начальном этапе представляет собой одиночные чёрные кустики, которые концентрируются в одном месте, или они могут быть разбросаны по всему резервуару. Если с ней не начать бороться, то с помощью ризоидов культура цепляется к субстрату, как бы врастая в него. Очень часто эти водоросли появляются после покупки новых аквариумных растений, или если пренебречь правилами ухода за резервуаром. . Такие аквариумные водоросли относятся к нитчатым видам. Исходя из их внешнего вида аквариумисты называют их кустом, бородой или щёткой. Растения имеют различную расцветку и очень быстро размножаются спорами. Культура предпочитает располагаться на кончиках аквариумных растений или декоре резервуара.

Появление любого вида водорослей говорит о проблемах микроклимата в резервуаре. На борьбу с одними растениями уходят месяца, а от других быстро и легко можно избавиться.

Отдел Водоросли - древняя группа низших растений. Он насчитывает около 30 тысяч видов. Водоросли различны по происхождению и строению. Они обитают во многих средах обитания - на суше, в пресных и соленых водах, на поверхности и в толще почвы, на растения и т.д.

Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли

Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли населяют пресные водоемы и моря. Они достигают до 10 см в длину. Нити состоят из клеток одинакового размера и формы.

Многоклеточная нитевидная водоросль из одного ряда клеток, прикрепляемая к субстрату длинной прозрачной клеткой - ризоидом. В клетке подкововидный хроматофор с одним или несколькими пиреноидами окружен крахмальными зернами.

Рис. 6. Строение улотрикса

Для улотрикса характерны бесполый и половой способы размножения. Каждая клетка может дифференцироваться в спорангий или гаметангий. В случае бесполого размножения развивается несколько зооспор грушевидной или яйцевидной формы. В зооспорах есть глазок, две сократительные вакуоли и четыре жгутика. Образовавшиеся клетки прикрепляются к субстрату и прорастают во взрослую водоросль. При бесполом размножении нить распадается на клетки, которые делятся митотическим путем. В результате образуются взрослые организмы.

Рис. 7. Размножение улотрикса

Половое размножение улотрикса проходит с помощью изогамии. Гаметы и зооспоры формируются в одном организме. Они по строению схожи между собой, но различны по количеству, размерам и наличию жгутиков. Гаметы мельче и имеют по два жгутика, к тому же их образуется больше. При слиянии половых клеток (n) или участков нитей образуется зигота (2n), которая уходят на дно, лишается жгутиков и формирует толстую оболочку. Затем она делится мейозом и образует зооспоры (n), которые выходят из оболочки, закрепляются у субстрата и прорастают во взрослый организм.

Многоклеточная нитевидная водоросль, достигающая до 10 см в длину. В отличие от улотрикса, спирогира не прикрепляется к субстрату, а плавает свободно. Нити состоят из ряда одинаковых цилиндрических клеток, характеризующихся наличием целлюлозной клеточной стенки, слизистой оболочки, одного ядра и крупной вакуоли. Образование спор не свойственно.

Рис. 8. Строение клетки спирогиры

Главный отличительный признак спирогиры - перекрученный по спирали хроматофор с пиреноидами. Растения размножаются половым и бесполым путем. При вегетативном размножении нить распадается небольшие участки или клетки. Они делятся митозом, в результате чего развиваются новые организмы. Половое размножение осуществляется с помощью конъюгации. Этот процесс сопровождается сближением нитей и их склеиванием слизью. Затем клетки образуют выросты, которые соединяют две нити между собой. Из «мужского» организма содержимое клетки проникает в «женскую» особь, в результате чего образуется зигота. Она покрывается толстой оболочкой и входит в состояние покоя, после чего прорастает. Затем зигота делится путем мейоза и образуются четыре клетки, три из которых отмирают. Из оставшейся живой клетки формируется взрослый организм.

Рис. 9. Размножение спирогиры

Эвгленовые водоросли

Организмы, относящиеся к этому отделу водорослей, поддаются рассмотрению только с помощью микроскопа. Форма клеток этих организмов в большинстве случаев эллипсообразная и веретеновидная. Пигменты находятся в зеленых хроматофорах. Среди пигментов — хлорофиллы A и B, ксантофиллы, каротин.

У эвгленовых нет целлюлозной оболочки — вместо нее есть уплотненный слой цитоплазмы, а в некоторых случаях — панцирь.

Движутся эвгленовые путем изменения формы тела и движения жгутика, отходящего ото дна тела.

Размножаются эвгленовые водоросли делясь продольно пополам. Их можно найти в пресных, а иногда и в солоноватых водоемах.

Зелёные группа

Эта самая распространённая и наиболее разнообразная по строению и форме группа растений, которая насчитывает около 7 тыс. видов. Они бывают неклеточной, одно- и многоклеточной формы. Водоросли образуют колонии на стекле или грунте.

Их особенность в том, что практически все культуры появляются в результате избыточного освещения. Они имеют зелёную окраску, несмотря на содержание в них кроме зелёного хлорофилла жёлтого пигмента. Водоросли окрашивают жидкость в зелёный или кирпично-зелёный цвет.

Есть морские и пресноводные виды. Названия водорослей, которые бывают в аквариуме:

Улотрикс. Время появления их в ёмкости — лето. Располагаются они по линии уровня жидкости или прикрепляется к каким-то аквариумным предметам. Размножается культура половым или бесполым способом, а питается фототрофно.
Нителла. Растения этого рода неприхотливые и состоят из многоклеточных узлов и междоузлий. Тонкие стебли водорослей тёмно-зелёного или прозрачно-салатового цвета без корневой системы плавают в ёмкости. Размножение происходит половым путём или вегетативно.

Основная причина появления большинства видов зелёных водорослей — избыточное освещение, поэтому при восстановлении биологического баланса эта проблема может быстро исчезнуть.

Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли

Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли обитают в морях. Они могут достигать в длину до полуметра. Для них характерно прикрепление к субстрату.

Пластинчатая многоклеточная Зеленая водоросль, таллом которой имитирует листовую структуру. Строение ульвы сложнее, чем у нитчатого улотрикса, но их жизненные циклы схожи. Гаплоидная зооспора со жгутиками также вырастает в нить, клетки которой делятся в нескольких направлениях. В результате образуется листовидная структура. Клетки у основания водоросли образуют ризоидоподобные выросты.

Рис. 10. Размножение ульвы

Для жизненного цикла ульвы характерно чередование изоморфных поколений. Гаметофит и спорофит внешне схожи. Во время полового процесса клетки гаметофита образуют анизогаметы с двумя жгутиками. При сливании гамет (n) развивается зигота (2n). Затем из нее формируется нить и листовидный таллом как у гаметофита.

Бурые водоросли

Основные примеры бурых водорослей — это многоклеточные, морские формы, которые закрепляются на субстрате. Из пигментов бурых водорослей стоит назвать хлорофиллы A и B, каротины и бурые фукоксантины.

Для примеров бурых водорослей характерно разнообразие размеров: есть особи длиной несколько миллиметров, а есть и такие, что достигают в размерах несколько метров.

В клетке есть ядро, а хроматофоры — зернистые и бурого цвета.

По внешнему виду бурые водоросли похожи на кустик, пластинки или ленточки. Различаются стебли и листики.

Рост интеркалярный или верхушечный. Бурым водорослям характерны все три варианта размножения:

половой. Это варианты изогамии, гетерогамии, оогамии;
бесполый. Происходит с помощью зооспор или тетраспор;
вегетативный. Основано на отделении таллома.

Размножение спорофитов происходит неполовым способом, а гаметофитов — половым.

Диатомовые (бурые) растения

Если жидкость в ёмкости приходится часто менять, потому что она быстро мутнеет, — в ней завелась бурая водоросль. Она не только портит интерьер аквариума, но и причиняет неудобства его жителям. Это одноклеточные микроскопические организмы, которые быстро размножаются и создают склизкий налёт на листьях аквариумных растений и стёклах резервуара. Живут они одиночно или колониями в виде ленты, нити, цепочки, плёнки, кустика.

На начальном этапе появления налёта в ёмкости он легко снимается, а в запущенных случаях становится многослойным, и избавиться от него бывает сложно. Животным аквариума бурые растения не причинят вреда, а для аквариумных растений они опасны. Налёт на культурах мешает фотосинтезировать, что приводит их к гибели.

Размножение диатомеи осуществляется с помощью деления. Клетки растения имеют твёрдую оболочку с кремнезёмным составом. Их размеры минимум 0,75 мкм, максимум 1500 мкм. Эту культуру легко отличить по панцирю в виде точек, камер, штрихов, рёбер, расположенных с геометрической правильностью.

Навикулы обитают практически везде, заводятся весной и осенью.

В природе около 25 тысяч разновидностей бурых культур. Чаще всего в ёмкости встречаются:

Навикула. У этого рода около 1 тыс. видов водорослей. В ёмкости заводятся весной и осенью. Способ размножения — деление клеток. Клетки различны по форме, структуре панциря и строению. Служат кормом для обитателей аквариума, а сами питаются фототрофно.
Пиннулярия. Ранняя осень и лето — время появления для этого рода. В результате деления клеток, каждая получает от материнской клетки одну створку. Одиночные клетки редко соединены в ленты. Известно около 80 видов этих водорослей.
Цимбелла. Род представляет собой одиночные свободноживущие клетки, которые иногда прикрепляются к субстрату слизистой ножкой. Кроме того, они могут быть заключены в студенистые трубки.

Развиваются бурые водоросли в тех резервуарах, где несвоевременно меняется вода или плохое освещение. На их распространение влияет густая заселённость аквариума, большое количество органики, засорённый фильтр.

Особенности улотрикса

Улотрикс занимает следующее систематическое положение:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые;
ряд — улотриксовые.

По строению они имеют нитчатое тело, неразветвленное, которое прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. Пластинчатый хроматофор с пиреноидом. В клетках есть ядро.

Размножаются они при помощи бесполого способа — зооспорами и четырьмя жгутиками. В некоторых случаях отмечается проявление полового изогамного размножения. Особенность в том, что формирование гамет происходит на тех же нитях, что и зооспор. При этом гаметы больше по размерам и имеют два жгутика, а не четыре. Находящаяся в покое зигота прорастает четырьмя зооспорами. Происходит деление ядра редукционным способом и формирование гаплоидных особей.

Улотриксы обитают в реках, закрепляясь за подводные предметы — в итоге на них появляются специфические ярко-зеленые обрастания.

Чем отличаются колониальные водоросли

Среди представителей зеленых водорослей — хламидомонада и хлорелла.

Рассмотрим эти водоросли с точки зрения их систематического положения, строения, способа размножения и места обитания.

Половые процессы

Для представителей отдела характерно несколько типов половых процессов:

изогамия - гаметы одинаковы и подвижны,
анизогамия - гаметы различны по размерам, форме,
оогамия - женская гамета крупная клетка без жгутика, а мужская - небольшая клетка со жгутиком.

Особый половый процесс водорослей - конъюгация. Она представляет собой сливание не гамет, а вегетативных клеток без жгутиков. Конъюгация - процесс соединения клеток с помощью выростов и формирования копуляционного канала, по которому содержимое одной клетки перемещается в другую. В результате развивается зигоспора, а затем образуется взрослый организм.

Водоросли относятся к низшим растениям, наиболее примитивным: у них отсутствует разделение организма на стебель, корень и листья. Спешу заметить, что термин "низшие растения" - отжившее понятие, использовавшееся в ботанике до второй половины XX века.

Современная биология не считает дифференциацию тканей определяющим различием, сейчас существенным считают фундаментальные различия в строение клеток, обмене веществ. Тем не менее, во многих устаревших пособиях этот термин используется, и я обязан предупредить вас о нем.

Наука о водорослях называется альгология (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. λόγος — учение).

Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные, некоторые водоросли достигают в длину 100-200 метров. Способ питания водорослей автотрофный: они синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. Солнечный свет, проходя через толщу воды, рассеивается, что делает фотосинтез с увеличением глубины все труднее и труднее. Поэтому кроме хлорофилла они часто имеют и другие пигменты.

Клетки водорослей характеризуются наличием клеточной стенки (из целлюлозы и гликопротеинов - от греч. glykys сладкий (углеводы) + греч. prōtos — первый, важнейший (белок)) Органоиды располагаются в цитоплазме (син. - внеядерной протоплазме), где также располагается(-ются) один или несколько хроматофоров. Размножение происходит бесполым, вегетативным или половым путем.

Тело водорослей представлено слоевищем (син. - талломом) - недифференцированным скоплением клеток. С помощью ризоидов (от др.-греч. ῥίζα — корень и εἶδος — вид) водоросли прикрепляются к субстрату (камням, коралловым полипам), функцию всасывания ризоиды не выполняют. У водорослей отсутствуют настоящие ткани, механических тканей нет, так как таллом водоросли поддерживается (парит) в толще воды. Нет проводящих тканей: каждая клетка имеет доступ к воде напрямую, так что в клетку из окружающей воды поступает кислород, а в воду удаляется углекислый газ.

Хроматофор (от греч. chroma - цвет и phoros - несущий) - органелла в клетке водоросли, аналогичная хлоропласту и осуществляющая фотосинтез. Отличается от хлоропласта упрощенным строением, меньшим размером и иным составом хлорофилла. Внешне отличаются между собой по форме, хроматофор может быть: чашевидный, спиралевидный, в виде незамкнутых колец, цилиндрические, лентовидные, дисковидные. В хроматофорах находятся пигменты, которые придают окраску растению.

Система вакуолей в клетках водорослей развита отлично, в подвижных клетках водорослей можно обнаружить пульсирующие (сократительные) вакуоли. Их основная функция - поддержание постоянного осмотического давления внутри клетки. Вообразите: в глубине океана находится клетка водоросли, в которую постоянно поступает много воды. Если бы не было таких сократительных вакуолей, то клетка просто лопнула бы, но их работа обеспечивает удаление избытка воды.

Также у многих подвижных водорослей в клетках присутствует светочувствительный глазок (стигма), что обуславливает их чувствительность к свету - фототаксис. Подвижные водоросли стремятся занять как можно более освещенное место, чтобы активно шел процесс фотосинтеза.

Жизненный цикл водорослей

Жизненные циклы водорослей разнообразны, обусловлены рядом экологических факторов. Мы разберем жизненный цикл на примере зеленой водоросли ульвы (морского салата).

Для начала отметим, что в целом жизненный цикл водорослей представляет собой чередование двух фаз: гаплоидной (гаметофита) и диплоидной (спорофита). Гаплоидной фазой называется фаза, при которой клеточные ядра содержат непарный (половинный) набор хромосом. К гаплоидной фазе всегда принадлежат гаметы: сперматозоиды, спермии (отличающиеся от сперматозоидов отсутствием жгутика), яйцеклетки.

При слиянии двух гамет: яйцеклетки (n) и спермия (n) образуется зигота (2n) из которой развивается спорофит (2n), таким образом, в спорофите восстанавливается диплоидный набор хромосом. В зооспорангии на спорофите в результате мейоза образуются зооспоры (n), которые делятся митозом, порастают и образуют мужские и женские гаметофиты (n). Клетки гаметофитов делятся митозом, образуются гаметы (n), которые сливаются в зиготу (2n), цикл замыкается.

Типы половых процессов

Изогамия - копулирующие элементы (гаметы) не отличаются друг от друга, подвижны
Анизогамия - от греч. anisos неравный и gamos брак (гетерогамия) - при таком типе копулирующие элементы различаются по размерам, форме, величине, поведению
Оогамия - от др. греч. ᾠόν яйцо и γάμος брак - копулирующие элементы резко отличаются друг от друга: крупная женская гамета без жгутиков обычно с мужской мелкой подвижной гаметой. Допустимо считать оогамию в некотором смысле подтипом анизогамии.

Особо стоит выделить тип полового процесса - конъюгацию. Конъюгация отличается тем, что сливаются не гаметы, а обычные вегетативные клетки, лишенные жгутиков. Клетки соединяются друг с другом с помощью боковых выростов, формируется копуляционный (конъюгационный) канал, по которому содержимое из одной клетки перетекает в другую - образуется зигоспора. В дальнейшем из зигоспоры развивается новая водоросль.

Отметим, что зооспора представляет собой подвижную клетку, которая способна двигаться в воде с помощью жгутиков. Образуется она в зооспорангии. Зооспора участвует в бесполом размножении у многих водорослей и простейших грибов. У некоторых водорослей имеются апланоспоры (гр. aplanes неподвижный + spora семя) - неподвижные безжгутиковые споры. Зооспоры и апланоспоры выходят в окружающую среду, разрывая стенки спорангия, в котором они находятся.

Значение водорослей

В Мировом океане водоросли составляют основную часть биомассы. Именно они являются главными продуцентами (производителями) органического вещества, преобразуя в ходе фотосинтеза энергию солнечного света в энергию химических связей. Значение водорослей для человека трудно переоценить: содержащиеся в них вещества необходимы для нормального роста и развития животных и человека (к примеру, морская капуста (ламинария) отличается большим содержанием йода.)

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.

Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество - крахмал. У многих представителей в жизненном цикле наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).

Хламидомонада

Хламидомонада - одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.

Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.

Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом - округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал.

Размножение хламидомонады

Размножается преимущественно бесполым путем. Половой процесс - конъюгация.

При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.

Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.

Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды). Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки - гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки ;)

Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой - цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n).

Красный снег

Красный снег - явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид - астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.

Хлорелла

Хлорелла - одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде. Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.

Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.

Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.

Спирогира

Спирогира - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.

Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.

Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.

Половой процесс - конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты. При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n).

После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных - погибают.

Кладофора

Кладофора - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.

Улотрикс

Улотрикс - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет - тину. Хроматофор в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность полового размножения по типу изогамии.

В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) - вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.

Плеврококк

Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название :) Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки, стрептококки. Запомните и не ошибайтесь: плеврококк - зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы. Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.

Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.

Вольвокс

«Вольвокс» означает «катящийся». Представляет собой зеленую подвижную колониальную водоросль, имеющую шаровидную форму. Одна колония вольвокса может достигать 3мм, а по количеству клеток - 200 до 10 тысяч.

Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы - протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание. В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.

Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.

Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками - партеногонидиями. Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар. Дочерние шары разрастаются, при этом происходит разрыв материнского организма (шара).

Половой процесс происходит в специализированных местах - антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.

Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса - гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).

Сине-зеленые водоросли

Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли - это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.

Эволюционно сине-зеленые водоросли - очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли впервые появился кислород.

У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.

Как понять, что перед нами зеленые водоросли и представители этого класса? Есть несколько признаков, которые указывают на организмы, объединенные в группу водорослей. Вот эти признаки:

водоросли относятся к классу низших растений;
отсутствие в талломе проводящих сосудов;
содержание в клетках таллома хлорофилла;
размножение происходит с помощью спор и вегетативно-бесполым способом.

Значение

Зеленые водоросли играют важную роль в жизни обитателей планеты:

создают органическое вещество в водоемах,
гаметы, зооспоры и сами водоросли служат пищей для зоопланктона,
обогащают воду кислородом,
фильтруют сточные воды,
из нитчатых водорослей производят бумагу, ацетон, спирты и др.,
пластинчатые водоросли человек употребляет в пищу и т.д.

Помимо пользы водоросли могут приносить вред. Они могут провоцировать зарастание водоемов, обрастать на сооружениях, судах и т.д. Сверлящие водоросли повреждают раковины моллюсков. Также водоросли могут быть паразитами животных и человека.

Водные растения делятся на высшие (Cormobionta) и низшие (Thallobionta). К последним относятся все виды водорослей. Они одни из древнейших представителей флоры. Их главная черта — споровое размножение, а особенность заключается в умении приспосабливаться к различным условиям. Существуют такие виды водорослей, которые способны жить в любой воде: солёной, пресной, грязной, чистой. Но для аквариумистов они становятся большой проблемой, особенно в случае их буйного роста.

Существуют такие виды водорослей, которые способны жить в любой воде: солёной, пресной, грязной, чистой.

Отдел зеленые водоросли.

Зеленые водоросли делятся на одноклеточные и многоклеточные формы, содержат хлорофилл. У них встречаются все виды бесполого и полового размножения. Зеленые в. встречаются в соленых и пресных водоемах, в почве, на коре деревьев, на камнях и скалах. Этот отдел насчитывает до 20 тыс. видов и включает пять классов:

Особенности хламидомонады

Систематическое положение характеризуется следующим образом:

отдел — зеленые водоросли;
класс — равножгутиковые (собственно зеленые водоросли);
семейство — хламидомонадовые.

Что касается строения зеленых водорослей, то эти водоросли относят к подвижным формам. У них есть два жгутика на переднем конце. Пектиновая оболочка отличается плотным прилеганием к протопласту. У этого протопласта есть хроматофор в виде чаши, один пиреноид, покрытый крахмалом, а также ядро, глазок и пульсирующие вакуоли.

Размножение происходит бесполым способом: происходит потеря жгутиков и деление протопласта материнской оболочки на 2-4 (8) частей. У зооспор происходит отрастание пары жгутиков. Половое размножение осуществляется, когда появляются специальные половые клетки — гаметы. В результате их слияния формируются зиготы. Большинство видов отличается изогамией, реже — гетерогамией и оогамией.

Обитают такие организмы в лужах и небольших пресных водоемах.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут! Описать задание

Одноклеточные Зеленые водоросли

Большинству одноклеточных свойственны монадная и коккоидная формы.

Одноклеточная водоросль грушевидной формы, обитающая в пресных водах. Крахмал хламидомонады содержится в хлоропластах, что косвенно указывает на родство зеленых водорослей с настоящими растениями. Клетку покрывает бесцветная оболочка из гемицеллюлозы и пектина. Хламидомонада отличается от других видов наличием двух жгутиков одинаковой длины.

Рис. 1. Строение хламидомонады

Хламидомонада активно размножается в водоемах при цветении воды. Ей характерен частично гетеротрофный способ питания, т.к. употребляет готовые органические вещества. Она очищает водоемы от загрязнений.

Хламидомонада имеет особое строение. Она представляет округлую клетку, на переднем конце которой есть выпячивание - носик с двумя равными жгутиками. Большую часть организма составляет хроматофор с пиреноидом - телом из белка, окруженным зерновым крахмалом. Считают, что пиреноид участвует в фиксации углекислого газа, а также в синтезе и накоплении питательных веществ.

На переднем конце одноклеточного организма есть две сократительные вакуоли, которые удаляют лишнюю воду и регулируют тургор. Для клетки характерно наличие светочувствительного глазка, обеспечивающего положительный фототаксис. Ядро одно.

Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады

Хламидомонада способна переносить неблагоприятные условия. В этом случае жгутики отваливаются, стенки ослизняются и клетка утрачивает подвижность. При улучшении факторов жизни жгутики появляются вновь, и клетка начинает активный образ жизни.

Для хламидомонады свойствен простой жизненный цикл. Гаплоидная клетка резорбирует жгутики, делится митотическим способом и образует жгутики. Т.о., формируются новые клеточные организмы. Затем пара клеток совмещается и образуется зигота (2n) с четырьмя жгутиками. Она делится путем мейоза, в результате чего развиваются две клетки (n).

Одноклеточная шарообразная водоросль, лишенная жгутиков. Хлорелла населяет небольшие стоячие водоемы, лужи, канавы, влажные почвы и стволы деревьев. Клетку покрывает плотная оболочка из целлюлозы.

Рис. 3. Строение хлореллы

Большую часть клетки занимает чашевидный хроматофор. Так же как и для хламидомонады, хлорелле характерно наличие пиреноида, окруженного крахмальными зернами. Стигма отсутствует.

Хлорелле характерен бесполый способ размножения с помощью неподвижных округлых автоспор. Ей так же свойственно фотоавтотрофное питание, активный фотосинтез и быстрое размножение. Из-за высокого процента белка, хлореллу часто выращивают в качестве корма.

Диатомовые водоросли

Диатомовые водоросли представляют собой водоросли разнообразной формы буро-желтого цвета — одноклеточные, колониальные и нитчатые.

В них содержатся такие пигменты как каротин, хлорофилл A и C, фукоксантин и прочие ксантофиллы. Оболочка диатомовых — кремнеземовый панцирь. Внутренняя пектиновая оболочка состоит из двух частей.

Этот отдел водорослей отличается симметрией: радиальной и двусторонней. Клетки передвигаются за счет перемещения протоплазмы по шву и узелкам (под ними понимают утолщенные оболочки). Те, у кого нет швов, передвигаться не могут.

В клетке диатомовых есть ядро и вакуоль. В вакуоле содержится клеточный сок.

Размножение этого вида происходит с помощью деления и полового способа.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут! Описать задание

Особенности спирогиры

Спирогиры отличаются следующим систематическим положением:

отдел — зеленые водоросли;
класс — конъюганты;
семейство — зигнемовые.

Если говорить о строении, то нити — это одинаковые цилиндрически клетки с хроматофором: лентообразным и закрученным в спираль. Мелкие крахмальные зерна, ядро и вакуоли окружают пиреноиды, а слизистый чехол снаружи окружает целлюлозная оболочка.

Размножение происходит вегетативным способом и в ночное время. После деления клетки растут только в длину. Нити водоросли разрываются на отдельные участки. В случае полового размножения нужно говорить о конъюгации. Происходит сближение нитей, в ходе которого они склеиваются при помощи собственной слизи — в результате этого осуществляется образование боковых отростков (они соединяются).

Две клетки соединяются с помощью канала, образованного на концах отростков. По каналу содержимое одной клетки направляется в другую — так происходит слияние в зиготу. Прорастание клетки происходит по окончании периода покоя.

Спирогиры обитают в стоячих водоемах, а также в медленно текущих пресных водоемах. Благодаря спирогирам образуется тина.

Общая характеристика водорослей:

Тело не расчленено на органы (у многоклеточных); отсутствие чёткой дифференцировки тела (называемого слоевищем, или талломом).
Нет специализированных тканей.
Клетки содержат хлорофилл. Происходит фотосинтез. Фотоавтотрофного питание.
Размножение: бесполое, половое и вегетативное.
Распространение в воде: во взвешенном состоянии (планктон); на границе «вода-воздух» (нейстон); на дне или на значительной глубине (бентос); на подводных скалах (перифитон).

К водорослям относят различное число (в зависимости от классификации) отделов эукариот , многие из которых не связаны общим происхождением. Также к водорослям часто относят синезелёные водоросли или цианобактерии, являющиеся прокариотами . Традиционно водоросли причисляются к растениям.

Основная характеристика

В зависимости от разновидностей водорослей одни прикрепляются к подводным поверхностям, другие свободно живут в воде. Культуры могут содержать только зелёный пигмент, но бывают виды с различными пигментами. Они окрашивают водоросли в розовый, голубой, фиолетовый, красный и почти чёрный цвет.

Биологические процессы, происходящие в аквариуме, являются основанием для самостоятельного появления водорослей. Они заносятся при кормлении рыб живым кормом или вновь приобретёнными водными растениями.

Одни водоросли выглядят, как пушистый пучок, другие напоминают расстелившийся ковёр, третьи — слизистое покрытие. Бывают плоские, слоевищные, ветвящиеся, нитчатые культуры. В отличие от высших растений у них нет корней, стеблей и листьев. Их форма, строение и размеры разнообразные. Встречаются виды, которые можно увидеть только под микроскопом. В природной среде растения достигают нескольких метров в длину.

Отдел бурые водоросли

Многоклеточные морские водоросли. Насчитывается ок. 1500 видов. Имеют желтовато- бурую окраску, обусловленную большим количеством желтых и бурых пигментов. Размер и форма их различны. Встречаются нитевидные, корковидные, шаровидные, пластинчатые и кустообразные растения. Слоевища (тела) многих видов содержат газовые пузырьки, удерживающие в. в вертикальном положении. Вегетативное тело расчленено на подошву или ризоиды, служащие органами прикрепления, и на простую или рассеченную пластину, соединяющуюся с подошвой черешком. Пигменты, придающие им бурый цвет, сосредоточены только в поверхностных слоях клеток, внутренние клетки талома бесцветны. Это свидетельствует о дифференциации клеток по функциям: фотосимтетической и загасающей. У бурых водорослей нет настоящей проводящей системы, однако, в центре слоевища имеются ткани, по которым передвигаются продукты ассимиляции. Всасывание минеральных веществ осуществляется всей поверхностью слоевища.

У бурых водорослей встречаются все формы размножения: вегетативное (при случайных отделениях частей слоевища), споровое, половое (три формы: изогамная, гетерогамная и моногамная).

Красные водоросли или багрянки

Представители красных водорослей отличаются всеми оттенками красного цвета. Но кроме этого примерами красных водорослей могут быть организмы желтоватой, оливковой и синевато-зеленой окраской.

Красные водоросли характеризуются наличием большого количества пигментов: хлорофилл A и D, коротины, ксантофиллы, фикоэритрин, синий фикоцианит. В большинстве случаев представители этого отдела — многоклеточные. У них одноядерные клетки и пектиновая оболочка. Что касается хроматофора, то он может быть трех видов: дисковым, пластинчатым, а иногда — звездчатым.

Красные водоросли похожи на кустики.

На представителях красных водорослей можно обнаружить листовые и стеблевые органы. В размерах эти организмы иногда достигают несколько метров.

Пирофитовые водоросли

Пирофитовые водоросли отличаются желто-бурой окраской. У них есть 3 пигмента:

хлорофилл;
ксантофилл;
перидинин.

Передвигаются пирофитовые с помощью двух жгутиков. Что касается целлюлозной оболочки, то она состоит из щитков.

Пирофитовые и диатомовые образуют планктон. Поэтому большинство таких водорослей обитает в морской воде и очень редко — в пресной.

Классификация водорослей

Дисбаланс водорослей в аквариуме говорит о возникновении в нём неблагоприятных условий. Чрезмерное увеличение их в резервуаре ухудшает качество воды, что неблагоприятно сказывается на здоровье обитателей аквариума. Причиной водорослевой вспышки может быть:

Неотрегулированный режим освещения аквариума. Это недостаток светового дня или его избыток.
Излишки органики в ёмкости. Они могут быть в виде остатков корма, отмерших аквариумных растений, рыбных нечистот.
Разложение органики. Появление в аквариуме нитритов и аммиака.

Выявив, какой фактор является причиной появления культур, нужно его устранить или максимально минимизировать.

Дисбаланс водорослей в аквариуме говорит о возникновении в нём неблагоприятных условий.

Водоросли делятся на 12 типов. Для аквариума чаще всего характерно наличие трёх основных видов культур.

Их присутствие предсказуемо там, где есть вода, свет и питательные вещества.

Отдел красные водоросли (багрянки)

Сине-зеленые водоросли

Помимо сине-зеленой окраски, встречаются черно-зеленые и одивково-зеленые представители.

В пигменте есть хлорофилл A, синий фикоцианин, каротиноиды и небольшая часть красного пигмента фикоэритрина. Пектиновая оболочка покрывается слизью (как и у красных водорослей).

Отличительная характеристика сине-зеленых водорослей — отсутствие дифференцированного ядра, вакуолей и хроматофоров.

Цитоплазма поделена на 2 части:

Периферическую (хроматоплазма). Здесь находятся пигменты и мембраны.
Центральную (центроплазма). В ней находится составная часть ядра — нуклеопротеиды.

Основной способ размножения — деление клеток. В случае неблагоприятных условий — спорами. Половой вариант размножения не встречается.

Зеленые водоросли - самый крупный отдел Водорослей. Включает около 20 тысяч видов. Зеленые водоросли обитают в пресных водах, морях и увлажненных местах суши. Их размеры могут достигать несколько десятков метров.

Зеленые водоросли - важная эволюционная группа, которая дала начало сложным многоклеточным организмам с дифференцированными клетками. Некоторым видам удалось выйти на сушу и стать эмбриофитами.

Значение водорослей

Из водорослей получают много ценных продуктов. Например, из красных водорослей получают полисахариды агар-агар и карраген (используются для получения желе, в косметике и как пищевые добавки); из бурых водорослей получают альгиновые кислоты (применяют в качестве отвердителей, желеобразующих веществ в пищевой, косметической промышленности, для изготовления красок и паков).

Это конспект по теме «Низшие растения. Водоросли». Выберите дальнейшие действия:

Основные водоросли и общая характеристика

Общая характеристика

Водоросли могут быть одноклеточными, многоклеточными и колониальными организмами. Некоторые виды достигают 100-200 м в длину. Одноклеточным водорослям характерен симбиоз с грибами, в результате чего образуются особенные организмы - лишайники. Водоросли питаются автотрофно, т.е. образуют органические вещества при фотосинтезе.

Для водорослей, как для всех низших растений, характерно отсутствие дифференцированных клеток. Их тело представлено слоевищем, прикрепленным к субстрату с помощью ризоидов. У водорослей отсутствуют механические ткани, поэтому таллом плавает в воде. Также у них нет проводящих тканей, поэтому у каждой клетки есть доступ к окружающей среде.

Форма таллома может быть:

монадной,
амёбоидной,
пальмеллоидной,
коккоидной,
сарциноидной,
нитчатой,
разнонитчатой,
пластинчатой и др.

Для клеток характерна клеточная стенка из целлюлозы и гликопротеидов. В клетках присутствует зеленый пигмент хлорофилл, находящийся в хлоропластах. Хлоропласты водорослей называются хроматофорами. Хроматофор от хлоропластов отличается формой, меньшими размерами и иным строением хлорофилла. Но не всем представителям отдела свойственен зеленый цвет, поэтому у некоторых представителей отдела присутствуют маскирующие пигменты.

В клетках также присутствует система вакуолей. В подвижных организмах присутствуют сократительные вакуоли, с помощью которых поддерживается тургор и обеспечивается удаление лишней воды из клетки. Для подвижных водорослей также характерно наличие стигмы. Она обуславливает фототаксис - способность организма передвигаться к освещенным местам для фотосинтеза.

Желто-зеленые водоросли

Такие водоросли отличаются зернистыми хроматофорами. Из пигментов выделяются хлорофиллы A и B, а также разнообразные каротиноиды. В оболочке содержатся пектиновые вещества.

Отличительная черта желто-зеленых водорослей — наличие двух жгутиков с зооспорами, которые различаются по строению и расположению. Именно этим они отличаются, к примеру, от зеденых.

Один из жгутиков длиннее и направлен вперед. Также у него есть отростки. Другой — короткий, направлен назад и отличается гладкостью.

Клетки желто-зеленых водорослей одноядерные.

Встречаются подвижные и неподвижные представители желто-зеленых водорослей. Размножаются они вегетативным и половым изогамным способами.

Основная среда обитания — планктон, пресная вода, море, почва, различные влажные места.

Подвижные колониальные Зеленые водоросли

Клетки подвижных колониальных форм схожи с хламидомонадой. Они образуются в результате деления зиготы. Клетки удерживаются между собой с помощью слизистого вещества.

Колониальная водоросль в форме подвижных зеленых шариков. Колония включает около 20-50 тысяч клеток, большую часть которых составляют вегетативные. Клетки сообщаются между собой цитоплазматическими мостиками.

Рис. 4. Вольвокс

Для вольвокса характерно вегетативное и половое размножение. В результате вегетативного образуются дочерние колонии, отделяющиеся от материнской последовательными продольными делениями. После этого они вываливаются в середину материнского организма и освобождаются после разрушения последней.

Рис. 5. Бесполое размножение вольвокса

Половое размножение реализуется специализированными клетками без жгутиков. Одна часть преобразовывается в женские половые клетки - оогонии, из которых формируются яйцеклетки (n), а другая часть - в мужские клетки - сперматозоиды (n). При их сливании образуется зигота - ооспора (2n). Сначала она делится путем мейоза, а затем - путем митоза. В результате развивается пластина из гаплоидных клеток.

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли отличаются зеленым хроматофором и разнообразной формой. Пигменты одинаковые с эвгленовыми: каротин, ксантофилы, хлорофиллы A и B. У зооспор имеется от 3 до 4 жгутиков.

Практически у всех примеров зеленых водорослей одноядерные клетки. Очень редко встречаются многоядерные. Размножение происходит одним из 3 способов:

Бесполым. Осуществляется путем изогамии, оогамии, гетерогамии, конъюгации.
Половым. Происходит при помощи зооспор и апланоспор.
Вегетативным. Новые колонии образуются в результате распада колоний или нитей.

Где обитают зеленые одноклеточные водоросли? Обычно это водоемы с пресной водой, отдельные моря, а также места с высокой влажностью.

Читайте также: