Водоросли. Общая характеристика. Строение, размножение, практическое значение

Водоросли — сборная группа низших, преимущественно водных, растений. Характерной особенностью всех водорослей является то, что их тело не расчленено на вегетативные органы (корень, стебель, лист), а представлено талломом, или слоевищем. По этой причине их называют талломными, или слоевищными, растениями. В отличие от высших растений у них обычно отсутствуют ткани, а органы размножения одноклеточные. Общей для водорослей является также способность к фототрофному способу питания. Вместе с тем,  у некоторых водорослей наряду с автотрофным существует гетеротрофный тип питания (например, у эвгленовых).

Известно более 40 тыс. видов водорослей, которые объединяются в два полцарства — Багрянки и Настоящие водоросли. Последние подразделяются на несколько обособленных отделов (Зеленые, Харовые, Диатомовые, Золотистые, Бурые и др.), которые отличаются друг от друга по ряду таких важнейших признаков, как структура таллома, набор фотосинтезирующих пигментов и запасных питательных веществ, особенности размножения и циклы развития, местообитание и т. п.

Водорослям присуще исключительное морфологическое разнообразие. Они бывают одноклеточные (хламидомонада, хлорелла), колониальные (вольвокс) и многоклеточные, среди которых встречаются нитчатые (спирогира, улотрикс) и пластинчатые (ульва, ламинария и др.). Каждая из этих форм имеет различные размеры — от I мкм до нескольких десятков метров (некоторые бурые и красные). Подавляющее большинство водорослей – обитатели водных территорий. Наука о водорослях называется альгологией.

Строение клетки.    Клеточные стенки водорослей состоят из аморфного матрикса (пектин, гемицеллюлоза) и фибриллярного скелета – целлюлозы.    Цитоплазма расположена тонким постенным слоем, окружая вакуоли с клеточным соком. Эндоплазматическая сеть у большинства водорослей в виде канала. Рибосомы, аппарат Гольджи и митохондрии обычного строения. Ядро также имеет типичное строение. В процессе деления у большинства водорослей обнаруживаются центриоли. Характерная особенность клеток водорослей – наличие хроматофоров (хлоропластов) различной формы, которые в большинстве случаев занимают постенное положение. Хроматофоры – носители окраски, в них происходит фотосинтез. Под оболочкой хроматофора у всех водорослей имеются особые образования – пиреноиды, являющиеся активным центром синтеза крахмала.

Запасные вещества в клетках водорослей – это полисахариды (крахмал, ламинарин) или масла.

Размножение. Водоросли размножаются бесполым и половым путем.

 Бесполое размножение происходит фрагментами колонии или таллома, а также спорами. У одних водорослей каждая особь способна формировать и споры, и гаметы в зависимости от времени года и условий среды, у других функции бесполого и полового размножения выполняют разные особи — спорофиты (образуют споры) и гаметофиты (формируют гаметы). У многих водорослей в цикле развития наблюдается строгое чередование поколений — спорофита и гаметофита (красные, бурые, Некоторые зеленые).

Формы полового процесса у водорослей:
изогамия — слияние одинаковых по строению и величине подвижных гамет,
гетерогамия — слияние подвижных гамет разных размеров (более крупную считают женской),
оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки со сперматозоидом,
конъюгация — слияние содержимого двух неспециализированных клеток.

Половой процесс завершается образованием диплоидной зиготы, из которой формируется новая особь или образуются подвижные жгутиковые зооспоры, служащие для расселения водоросли.

Практическое значение водорослей.  

■ за счет фотосинтеза продуцируют органические вещества;

■ насыщают воду кислородом и поглощают из нее двуокись углерода;

■ являются пищей для водных животных;

■ являются родоначальниками растений, заселивших сушу;

■ участвовали в образовании горных известняковых и меловых пород, некоторых видов каменного угля и горючих сланцев;

■ зеленые водоросли очищают водоемы, загрязненные органическими отбросами;

■ используются человеком как органические удобрения и кормовые добавки в рацион животных;

■ используются в биохимической, пищевой и парфюмерной промышленности для получения белков, витаминов, спиртов, органических кислот, ацетона, йода, брома, агар-агара (необходим для изготовления мармелада, пастилы, суфле и т.п.), лаков, красителей, клея;

■ многие виды используются в пищу человеком (ламинария, некоторые зеленые и красные водоросли);

■ некоторые виды применяются при лечении рахита, зоба, желудочно-кишечных и других заболеваний;

■ ил из отмерших водорослей (сапропель) используется в грязелечении;

■ могут вызывать «цветение» воды.





Дата: 2019-02-02, просмотров: 37.