харовые и зеленые водросли. харовые и зеленые водросли. Отдел харовые водоросли

• Название: Отдел харовые водоросли
• Анкор: харовые и зеленые водросли
• Дата: 04.12.2022
• Размер: 25.89 Kb.
• Имя файла: харовые и зеленые водросли.odt
• Тип: Документы; #827157

Отдел харовые водоросли, или харофиты, насчитывает около 300 видов, обитающих преимущественно в пресноводных водоемах с чистой спокойной водой, как правило, образуя обширные заросли, сплошным ковром покрывающие дно. Для многих из них необходимо повышенное содержание извести в воде. Некоторые харовые могут обитать и в солоноватых водах. Классический представитель отдела — хара (Chara fragilis).Слоевище хары внешне напоминает побег хвоща, разделенный на узлы и междоузлия (рис. 1). Длинные многоядерные клетки междоузлий чередуются с короткими одноядерными клетками узлов, собранными в диски.

Бесцветные центральные клетки междоузлий покрыты корой из зеленых фотосинтезирующих клеток.

Узлы — зоны активной меристематической деятельности. Клетки узлов способны делиться. Именно в узлах формируются вес боковые выросты таллома: «листья», женские половые органы — оогонии и мужские половые органы — антеридии.

Из клеток нижнего узла развиваются ветвистые ризоиды, которыми хара прикрепляется ко дну водоема и на которых формируются органы вегетативного размножения — клубеньки. На верхнем конце таллома узлы сближаются и «листья», загибаясь, защищают верхушечную клетку, что внешне напоминает почку.

Женские органы полового размножения — оогонии и мужские — антеридии многоклеточные. Клетки оогониев — спиральные, а клетки антеридиев напоминают маленькие треугольные щитки, к которым крепятся сперматогенные нити (рис. 1). Оплодотворенная яйцеклетка превращается в зиготу (ооспору), которая после периода покоя дает начало новому растению. Бесполое размножение отсутствует. Клетки хары гаплоидны. Диплоидна только зигота.



Рис. 1. Хара (Chara fragilis): а) общий вид; 6) часть таллома (сильно увеличено); 1 — ризоиды; 2 — клубеньки; 3 — боковая ветвь; 4 — центральная клетка; 5 — коровые клетки; 6 — одноклеточный вырост; 7 — оогоний; 8 — яйцеклетка; 9 — коронка; 10 антеридий; 11 — щиток; 12 — подставка; 13 — спермагенные нити; 14 — сперматозоид

Харовые играют заметную роль в жизни природы. Их ооспоры являются превосходной пищей для водоплавающих птиц, особенно во время осенних перелетов.

Эволюционное значение харофитов

По мнению большинства ученых, харовые близки к предковым формам наземных растений, с которыми их сближает не только внешнее сходство, но и особенности деления клетки. Однако современные харовые водоросли слишком узко специализированы и непосредственными предками наземных растений быть не могут. Наземные растения произошли, видимо, от какого-то вымершего представителя зеленых водорослей, близких к харовым. Таким образом, современные харовые водоросли и наземные растения, по-видимому, имели единого вымершего предка.

Вероятно, по своем внешнему строению подобные предковые формы напоминали современные хетофоровые водоросли (класс улотриксовые), для которых характерна так называемая разнонитчатость: от горизонтальных нитей, часто имеющих ризоиды, отходят вертикальные нити, что очень хорошо видно при рассмотрении строения почвенной водоросли фритчиеллы (Fritschiella). Горизонтальные нити фритчиеллы спрятаны в почве, а от них поднимаются вверх вертикальные нити, которые при выходе из почвы на свет начинают сильно ветвиться По общему плану строения хетофоровые действительно напоминают примитивные наземные растения. По мнению американских ученых, наиболее близки к наземным растениям хетофоровые из рода колеохете (Coleochaete), а к современным харовым, по мнению крупнейшего российского ботаника А.Л. Тахтаджяна, ближе всего представители другого рода хетофоровых — драпарнальдиопсиса (Draparnaldiopsis).



Рис. 2. Фритчиелла (Fritschiella)

Таким образом, наземные растения и харовые водоросли имели, по-видимому, единого вымершего предка с разнонитчатым строением таллома. Со временем, в процессе эволюции, однорядные нити разнонитчатого таллома стали многорядными, что и привело к формированию лишенных корней и листьев осевидных тел примитивных сосудистых растений.
Зеленые водросли
Относящиеся к этому отделу водоросли многочисленны (около 5700 видов), весьма разнообразны по форме, величине, строению и распространению. Различны способы размножения и циклы развития. Общим для всех является чисто-зеленая окраска хроматофоров, которая зависит от следующих пигментов: хлорофилла а и b, каротина и ксантофилла, соотношение которых примерно такое же, как и у высших растений.

Зеленые водоросли широко распространены и встречаются в самых разнообразных условиях: преимущественно в пресных водоёмах, и только немногие из них (сифоновые, ульвовые) — морские обитатели. Одноклеточные и колониальные формы входят в состав фитопланктона и часто при массовом развитии вызывают цветение воды, окрашивая её, главным образом, в зеленый или красный цвет. Многоклеточные формы живут, прикрепляясь ко дну водоема, или, отрываясь, плавают свободно и образуют тину. Некоторые формы распространены в соленых водоемах (Dunaliella salina), на снегу, вызывая его окраску (Chlamydomonas nivalis), в горячих источниках с температурой до 70-80°С (Chlorella coldaria). Многие живут эпифитно на других организмах, а некоторые — эндофитно, иногда превращаясь в паразитов. Немногие зеленые водоросли (некоторые протококковые и улотриксовые) приспособились к жизни вне воды и встречаются на почве, на стволах деревьев, на заборах и т.п. (плеврококкус, трентеполия). Некоторые зеленые водоросли (хлорококкус, трентеполия) живут в симбиозе с грибами и образуют лишайники.

Планктонные зеленые водоросли (вольвоксовые, протококковые), создавая органическое вещество, играют определенную роль в качестве пищи зоопланктона, которым питаются рыбы. Некоторые бентосные (кладофора, ризоклониум) содержат в клеточной оболочке много клетчатки. Они используются как сырье для изготовления бумаги, картона. Ульва под названием «Морской салат» употребляется в пищу в странах Восточной Азии. Почвенные водоросли увеличивают плодородие почвы.

В последнее время большое внимание уделяют изучению хлореллы, сценедесмуса и некоторых других одноклеточных водорослей с целью использования их в качестве пищи для человека и корма для домашних животных, особенно для молодняка. Установлено, что хлорелла содержит значительное количество питательных веществ: белка до 50%, углеводов - до 35%, жиров — до 5-7% и минеральных солей до 10%; а по количеству витаминов хлорелла приравнивается к лимону. Ценными являются белки хлореллы и сценедесмуса. Они содержат все 10 аминокислот, необходимых человеку для построения белков его тела. Хлорелла утилизирует до 25% поглощаемой солнечной энергии (высшие растения всего 3-5%), поэтому она быстро растет и размножается в культуре, что позволяет получить значительное количество продукции за сравнительно короткий срок. Так, в открытом бассейне получали урожай до 20 г/мг сухой хлореллы в день.

Класс вольваксные

Этот класс исключает наибольшее количество видов отдела, весьма разнообразных по форме, строению, циклам развития и распространению, которые относят к разлому количеству порядков (от 4 до 8).

Мы познакомимся с 3-мя порядками. В них входят одноклеточные и ценобиальные водоросли, в основном подвижные в вегетативном состоянии. Простейшие одноклеточные имеют голые клетки с малозаметным перипластом, слабо или совсем не метаболирующие. У большинства других оболочка пектиновая или из гемицеллюлозы. У многих известно пальмеллоидное состояние.

К вольвоксовым относится свыше 250 видов, живущих преимущественно в планктоне мелких пресноводных водоемов (ямах, лужах, прудах) с чистой или загрязненной водой.

Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Порядок Хламидомонадовые (Chlamidomonadales)

Включает одноклеточные, с 2, реже 4 жгутиками, зеленые (иногда красные) водоросли с мягкой пектиновой оболочкой, размножающиеся зооспорами.

Половой процесс - изо-, гетеро- и оогамый. Наиболее многочисленным родом

является хламидомонада, клетки которой бывают большей частью шаровидные, яйцевидные, эллипсоидальные, цилиндрические, с хорошо выраженной, мягкой, гладкой оболочкой, плотно прилегающей к протопласту, реже отстающей от него. В передней части клетки у большинства имеется носик. Протопласт обычного для монадных форм строения. Продукт ассимиляции крахмал.

Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Порядок Вольвоксовые (Volvocales)

Объединяет подвижные ценобиальные организмы различной формы. Клетки ценобия по форме и строению подобны хламидомонаде, одеты сильно ослизнёнными оболочками. Совокупность клеток ценобия одета общей оболочкой - инволюкрумом. Почти у всех представителей вольвоксовых известно пальмеллоидное состояние, в которое они переходят при неблагоприятных условиях. При наступлении благоприятных условий из пальмеллей выходят зооспоры, дающие начало новым ценобиям. Наиболее известными представителями являются гониум, пандорина, эвдорина и вольвокс.

Гониум имеет вид пластинок, состоящих из 4-16 клеток, расположенных в одной плоскости

исоединенных между собой слизью.

Ценобии пандорины эллипсоидальной или почти сферической формы, окружены сплошной слизистой обверткой, под которой располагаются обычно 16 плотно прилегающих друг к другу клеток. От каждой клетки отходят по два жгутика, которые проходят сквозь слизистую обёртку и обусловливают движение колонии.

Эвдорина имеет шаровидные или широкоэллипсоидальные ценобии, состоящие большей частью из 32 округлых, рыхло расположенных клеток. Наблюдается полярность, проявляющаяся в общей форме ценобия — передний конец обычно широкоокруглый, задний

— притуплён или коротколопастной. Ценобии снаружи ограничены плотным слоем слизи (инволюкрумом), под которым в слое более жидкой слизи расположены клетки. Полость ценобия выполнена водянистой жидкостью. Размножаются они путам деления протопласта каждой вегетативной клетки ценобия и образования из них дочерних ценобиев, вырастающих во взрослые организмы.

Половой процесс у гониума — изогамный, у пандорины — гетерогамный, у эвдорины — оогамный. В мужских ценобиях эвдорины все клетки превращаются в антеридии, в которых развивается по 64 сперматозоида, в женских — оогонии с одной яйцеклеткой. Образовавшаяся после оплодотворения зигота прорастает после периода покоя. Перед прорастанием происходит редукционное деление ядра. У гониума сохраняются все ядра, у пандорины и эвдорины три из четырех ядер дегенерируют и погибают. Внутри зиготы образуется у гониума четыре зооспоры, и пандорины которых

молодые ценобии.
Вольвокс имеет вид довольно крупных (до 2 мм) в диаметре шаров, ограниченных снаружи тонкой плотной оболочкой — инволкрумом. По периферии ценобия под оболочкой расположены в один слой от 500 до 5000 вегетативных клеток. Центр шара занят жидкой слизью. В ценобии ясно выражена полярность: при движении продольная ось ценобия всегда под острым углом к направлению движения. Передние клетки морфологически отличаются от задних. Глазок передних клеток крупнее глазка задних клеток. Органы бесполого и полового размножения образуются лишь в задней части. Клетки, служащие для бесполого размножения (гонидии, партеногонидии) в небольшом количестве (до 8—10) расположены в задней части шара. Из них путем деления в продольном направлении образуются дочерние шары. Этот процесс состоит из нескольких стадий:

1) Стадии пластинки (гоническая стадия).

2) Стадия полого шара.

3) Выворачивание и образование дочерних ценобиев с нормально ориентированными клетками (передние концы наружу).

4) Дочерние ценобии переходят в полость клетки.

5) Освобождаются через разрывы оболочки материнского ценобия. При половам размножении в задней части колонии в небольшом количестве (до 10) развиваются антеридии (андрогонидии) и оогонии (оогонидии) в одном ценобии или в разных. В антеридиях образуются по нескольку десятков сперматозоидов. Каждый оогоний содержит по одной яйцеклетке.

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зигота (ооспора), которая переходит в состояние покоя. Она одевается толстой многослойной оболочкой, наполняется запасными веществами, а после периода покоя прорастает. При этом содержимое ее делится на большое число частей, которые внутри клетки складываются в шар. Этот процесс образования дочерних особей из оплодотворенной яйцеклетки принципиально сходен с таковым при развитии их из партеногонидий.

Значение 

Зеленые водоросли играют важную роль в жизни обитателей планеты:  

1. 
   создают органическое вещество в водоемах,
   
2. 
   гаметы, зооспоры и сами водоросли служат пищей для зоопланктона,
   
3. 
   обогащают воду кислородом,
   
4. 
   фильтруют сточные воды,
   
5. 
   из нитчатых водорослей производят бумагу, ацетон, спирты и др.,
   
6. 
   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.