Водоросли

Содержание

1. Водоросли и их отличие от других растений……………………………3
2. Низшие растения — водоросли………………………………………..…6
3. Размножение водорослей………………………………………………….7
4. Отдел зеленые водоросли………………………………………………….9
5. Список литературы……………………………………………………….13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водоросли и их отличие от других растений.

Мир водорослей огромен. Он занимает в растительном царстве  совершенно особое, исключительное по своему значению место, как в историческом аспекте, так и по той роли, которая  принадлежит ему в общем круговороте  веществ в природе. Вместе с тем  само понятие ''водоросли'' в научном  отношении страдает большой неопределённостью. Это заставляет специально рассмотреть  отличие относимых сюда растительных организмов от других представителей растительного царства

Действительно, слово «водоросли»  означает лишь то, что это растения, живущие в воде. Однако в ботанике этот термин применяется в более  узком смысле, и не все растения, наблюдаемые нами в водоёмах, можно  назвать водорослями. С другой стороны, именно водоросли мы часто попросту не замечаем в водоёмах, так как  очень многие из них нелегко распознать невооружённым глазом.

Приглядываясь к различным  водоёмам, особенно к озёрам, мы прежде всего замечаем обилие растений. Некоторые  из них прикреплены ко дну. К ним  относятся, например, крупные зелёные  скопления так называемой тины. Здесь  же нередко встречаются и более  крупные водоросли, состоящие из хорошо заметных на глаз простых или  ветвящихся нитей, или совсем крупные  хоровые водоросли, внешне похожие  на хвощ.

С другой стороны, значительное количество микроскопических водорослей, таких же как в водоёмах, произрастает и на суше: на поверхности почвы  и в самой её толще, на деревьях, камнях. Правда, жизнь этих водорослей тоже тесно связана с водой, однако они могут довольствоваться только атмосферной и грунтовой влагой, росой. В отличие от ''водных'' водорослей, эти водоросли легко переносят  высыхание и очень быстро оживают  при малейшем увлажнении. В царстве  растений водоросли относятся к  обширному подцарству низших, или  слоевцовых растений, куда входят также  бактерии, грибы и лишайники. Как  и все низшие растения, водоросли  размножаются вегетативно или с  помощью спор, то есть относятся  к споровым растениям. Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ. Кроме того, многие водоросли, обладающие хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания.

Таким образом, исходя из сказанного, легко вывести точное научное  определение водорослей. Водоросли– это низшие, то есть слоевцовые споровые растения, содержащие в своих клетках  хлорофилл, и живущие преимущественно  в воде. Такое определение, однако, не даёт представление о том огромном разнообразии в строении тела, которое  свойственно водорослям. Здесь мы встречаемся и с микроскопическими  организмами – одноклеточными и  многоклеточными, и с крупными формами  различного строения. Большого разнообразия достигают здесь способы размножения  и строение органов размножения. Даже по окраске водоросли неодинаковы, так как одни содержат только хлорофилл, другие ещё ряд дополнительных пигментов, окрашивающие их в различные цвета.

Разделение водорослей на систематические группы высшего  ранга в основном совпадает с  характером их окраски, связанной конечно, с особенностями строения. Водоросли  разделены по 10 отделам:

1. сине – зелёные водоросли;

2. пирофитовые водоросли;

3. золотистые водоросли;

4. диатомовые водоросли;

5. жёлто – зелёные  водоросли;

6. бурые водоросли;

7. красные водоросли;

8. эвшеновые водоросли;

9. зелёные водоросли;

10. хоровые водоросли.

В научной литературе до сих пор продолжаются споры о  положении в общей системе, с одной стороны, сине – зелёных водорослей и, с другой стороны, всех тех водорослей, которые представлены одноклеточными подвижными формами, снабжёнными органами движения – жгутиками (это почти все эвиленовые водоросли, большая часть пирофитовых и золотистых водорослей и отдельные классы жёлто – зелёных и зелёных водорослей).

Действительно, сине – зелёные  резко отличаются от других водорослей простотой внутренней организации  клеток. Их клетки лишены оформленного ядра, что сближает их с бактериями. Вместе с бактериями сине – зелёные  водоросли составляют раздел организмов, обозначенный как прокариоты, то есть ''доядерные'', в отличие от всех остальных  растений и животных, обладающих оформленным  клеточным ядром и обозначаемых как эукариоты.

Что же касается жгутиковых форм водорослей, то здесь вопрос осложняется  тем, что они во многих случаях  близки к подобным же бесцветным формам, что дало повод для объединения  всех их в общую систематическую  группу ''жгутиковых организмов'' и включение  в систему животного мира.

С этих позиций мир водорослей как первичных фототрофных организмов един и целостен. Морфологическое  многообразие его различных ветвей есть следствие эволюционного взрыва, вызванного появлением фотосинтеза, который  обеспечил хлорофилоносным организмам успешное развитие в чисто абиотической среде. Учитывая особенности строения клеток сине – зелёных водорослей, следует думать, что возникновение  хлорофилла произошло ещё на прокариотическом уровне, а наличие в настоящее  время сходных хлорофилоностных и бесцветных эукариотических жгутиковых форм обусловлено морфологическим  параллелизмом эволюционного развития в разных ветвях организмов. Во всяком случае, у водорослей подобное явление  морфологического параллелизма распространено очень широко. Такая точка зрения хорошо подтверждается ещё и тем, что в пределах большинства вышеперечисленных  отделов водорослей жгутиковые формы  тесно связанны переходами с другими, типично ''водорослевыми'' структурами – неподвижными клетками, колониями и нитями. С другой стороны в пределах некоторых отделов имеются и безусловно вторичные обесцветившиеся формы.

Таким образом, у нас  нет оснований отказываться от рассмотрения водорослей как морфофизиологической целостности, от выяснения их многообразия в целом, происхождения и взаимных филогенетических связей. Точно так  же с этих позиций целостности  хорошо выявляются место и роль водорослей в природе: в историческом плане  они представляют собой первый этап в развитии всего зелёного ствола растительного мира, а в общем  круговороте веществ в природе  играют огромную роль как первичное  звено всех пищевых связей в водной среде и гигантский поставщик  кислорода в атмосферу.

Изучение всех этих вопросов составляет предмет особой науки  – альгологии.

 

Низшие растения — водоросли

Под названием низших водорослей объединяют несколько групп весьма разнообразных  по форме, организации и самостоятельных  по своему происхождению растений. Это самые древние группы растений, насчитывающие около 30 000 видов. Объединяет их всех то, что тело у них не расчленено на стебель и листья и называется талломом, или слоевищем, хотя среди них есть представители красных и бурых водорослей, тело которых напоминает листостебельные растения.

К водорослям относятся как одноклеточные, так и многоклеточные организмы, разнообразные по строению, форме, размерам и окраске. Окраска водорослей обусловливается красящими веществами, или пигментами (от лат. «пигментум» — краска).

Все водоросли содержат пигмент  хлорофилл (от греч. «хлорос» — зеленый  и «филлон» — лист), но у многих из них имеются другие пигменты, которые и придают растениям специфическую окраску.

 

Размножение водорослей

Размножаются водоросли бесполым способом (вегетативно и спорами) и половым. Бесполое размножение  осуществляется посредством зооспор. В клетке водоросли образуются зооспоры — клетки грушевидной формы, имеющие ядро и хроматофоры, снабженные жгутиками, посредством которых зооспоры передвигаются в воде после выхода из материнской клетки. Впоследствии зооспора прикрепляется к субстрату и дает начало новой водоросли.

Половое размножение у различных  видов происходит по-разному, и это  разнообразие можно свести к следующим  трем формам: изогамия, гетерогамия и оогамия.

Изогамия (от греч. «изос» — равный и «гамос» — брак) происходит так. В клетках водоросли формируется множество мельчайших гамет (половых клеток), снабженных жгутиками и похожих на зооспоры. Все гаметы сходны между собой, отличаются лишь подвижностью: более подвижны мужские гаметы, менее подвижны — женские. После слияния гамет образуется зигота. Впоследствии зигота делится, растет дочерний организм. Клетки, образующие гаметы, называются гаметангиями.

Гетерогамия (от греч. «гетеро» — разный и «гамос») несколько более сложный процесс. В клетках водоросли образуются морфологически различные гаметы: в одних клетках — мелкие подвижные мужские гаметы, микрогаметы, в других — крупные женские гаметы, макрогаметы. После их слияния образуется зигота, которая впоследствии прорастает.

Наиболее сложной формой полового размножения является оогамия (от греч. «оон» — яйцо и «гамос»). В особых материнских клетках называемых антеридиями(от греч. «антерос» — цветущий), образуется много мельчайших подвижных мужских гамет, называемых сперматозоидами (мужские половые клетки).

В других особых материнских клетках, называемых оогомиями (от греч. «оон» — яйцо и «гоне» — рождение), образуется по одной крупной неподвижной яйцеклетке. После слияния одного из сперматозоидов с яйцеклеткой образуется зигота, из которой после некоторого периода покоя возникает новый организм.

У одних водорослей споры и гаметы образуются на одном и том же растении. У других — на разных. Водоросли  систематики делят на 10—12 отделов, из которых наиболее известными являются зеленые водоросли, диатомовые водоросли, бурые водоросли, красные водоросли, или багрянки.

Отдел зеленые водоросли

К зеленым водорослям относятся как одноклеточные растения (хлорелла, хламидомонада), так и многоклеточные, достигающие больших размеров (спирогира, улотрикс и др.). Все они объединены общим признаком — наличием в клетках зеленого пигмента, не маскируемого пигментами других окрасок. Все зеленые водоросли фотосинтезируют.

Типичным представителем одноклеточных  зеленых водорослей является хламидомонада, которая по своему строению похожа на жгутиковых. Это одноклеточная овальной формы водоросль, имеющая два жгутика.

Клетка водоросли состоит из цитоплазмы, ядра, чашеобразного хроматофора  с пиреноидом, красного глазка, пульсирующей вакуоли и оболочки.

Живут хламидомонады в лужах, на сырой земле. Размножаются как бесполым путем, зооспорами, так и половым. Встречаются все три формы  полового размножения: изогамия, гетерогамия, оогамия.

Интересным представителем одноклеточных  зеленых водорослей является хлорелла, виды которой живут в пресной воде, на влажной почве, на стволах деревьев, даже в симбиозе (взаимовыгодное сожительство) с животными (инфузориями, гидрами, червями).

Хлорелла в переводе означает зеленушка. Она давно привлекает к себе внимание ученых прежде всего своими необыкновенными  питательными свойствами. Интересны  хлореллы тем, что очень интенсивно фотосинтезируют, создавая при этом большое количество органического  вещества, значительно больше, нежели другие зеленые растения.

Урожай хлореллы в течение суток  составляет до 200 кг/га, что вдвое  превышает урожай кукурузы. Собранная  масса хлореллы на 50% состоит из белков, на 22% — из жиров, на 12% — из углеводов, на 10% — из минеральных солей. Хлорелла содержит витамины А, В, С. Например, витамина С в ней содержится в 100, а витамина А в 500 раз больше, чем в молоке. Витамина С в хлорелле вдвое больше, нежели в лимонном соке. В ее составе  имеется десять незаменимых для  животных аминокислот.

Наконец, хлорелла в недалеком будущем  в космическом корабле поможет  создать замкнутый круговорот веществ, необходимый для обеспечения  космонавтов пищей и кислородом в длительных полетах, что отражено в схеме.

 

 

 

Хлорелла — это растение, выполняющее  космическую роль, о чем мечтал основоположник научной астронавтики К. Э. Циолковский. Он писал: «Как земная атмосфера очищается растениями с помощью Солнца, так может  обновляться и искусственная  атмосфера космического корабля».

Кроме одноклеточных водорослей, есть еще и колониальные формы, типичным представителем которых является вольвокс, или волчок. Эта водоросль представляет собой шарообразную колонию клеток, расположенных одним слоем. Внутренняя часть шара заполнена слизью. Число клеток в колонии до 50 000. Очень крупные шары-колонии достигают величины булавочной головки и видимы невооруженным глазом. Живет вольвокс в пресных сточных водоемах, непересыхающнх лужах.

Из многоклеточных водорослей у  нас наиболее распространены нитчатые водоросли улотрикс и спирогира. Нити улотрикса достигают 10 см в  длину. Ими улотрикс прикрепляется к подводным камням и корягам. Живет улотрикс в пресных водоемах.

Бесполое размножение совершается  зооспорами. Половое размножение  происходит по типу изогамии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1. "Жизнь растений - водоросли" А.А. Фёдоров, А.Л. Курсанов, Н.В. Циуин, М.В. Горленко, С.Р. Жилин. Москва - Просвещение - 1977 год
2. материалы с сайта http://www.5.km.ru/
3. http//shkolo.ru/nizshie-rasteniya-vodorosli/