1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Загальна характеристика водоростей

Загальна характеристика водоростей

Сама назва цих рослин говорить про їх «водному» проживанні. Однак слід уточнити, що далеко не всі рослинні форми, що зустрічаються у водоймах, дійсно є водоростями. Значна частина їх відноситься до вищим рослинам і має всі притаманні їм вегетативні (лат. Vegetativus – рослинний) органи, причому водний спосіб життя ведуть представники всіх груп вищих рослин, крім голонасінних. Проте всі вони є повторноводних, оскільки історично (з точки зору еволюційної теорії) походять від наземних форм, а в воду потрапили освоюючи нові місця проживання. На відміну від них водорості ніколи не переривали свого водного існування.

Життя у воді передбачає порівняно стабільні умови для більшості клітин, що утворюють тіло організму. Всі вони майже однаково освітлені, вода, навколишнє рослина, надає всім його частинам однаковий набір розчинених у ній речовин. Крім того, вода забезпечує температурний режим, подібний для всіх клітин. В результаті клітини водоростей не мають між собою особливих відмінностей, а рівні для всіх умови аж ніяк не стимулюють диференціювання (лат. Differentia – різниця, відмінність) клітин в спеціалізовані. Тому водорості в більшості своїй взагалі не мають виражених тканин (виняток становлять високоорганізовані бурі водорості, але й у них тканини нечисленні і слабо диференційовані). Відсутність тканин, в свою чергу, пояснює нерозчленованість тіла водорості на вегетативні органи. Таким чином, тіло водорості являє собою єдине слань (талом, грец. Thallos – зелена гілка), яке може мати найрізноманітнішу рассеченность, але при цьому воно не диференційовано на вегетативні органи. Таким чином, тіло водорості представлено нерозчленованим на вегетативні органи слоєвіщем, або талломом.

Деякі форми за допомогою ризоидов прикріплюються до субстрату (часто дуже міцно), але ці «коренеподібні» структури аж ніяк не є корінням, а служать лише для утримання водорості на субстраті і протидіють течією води або хвилям. У разі якщо частина талому все-таки відривається (наприклад, під час шторму), ризоїди, як правило, повторно не утворюються, а відірвалася частина водорості буде плавати на поверхні або в товщі води, не дуже при цьому страждаючи. Часто плаваючі фрагменти рослин утворюють вельми значні масиви, мігруючі з волі течій.

Морфологічна різноманітність водоростей величезне: від надзвичайно простих одноклітинних до сложнорасчлененних, нерідко візуально дуже схожих на вищі рослини зі структурами, що зовні нагадують стебла, листя і навіть плоди. Неоднакові і розміри – від гігантського Макроцистіс, що досягає в довжину 60 м до мікроскопічної хлорели. Виділяють кілька основних груп водоростей, що розрізняються ступенем складності морфологічної організації.

1. амебоидние структура притаманна деяким представникам золотистих (рис. 146), жовто-зелених і пірофітових водоростей. Такі одноклітинні організми не мають жорсткої оболонки і тому не здатні зберігати постійну форму тіла. Їх клітини здатні образо-Rhizochrysis (по Голлербаху)

вивать відростки – псевдоподии, часто значної довжини. Окремі організми можуть перебувати ізольовано від інших, але іноді відростки зливаються або ж об’єднуються відразу кілька клітин.

2. Монадная структура характерна для одноклітинних водоростей, що мають жорстку оболонку або ущільнений поверхневий шар цитоплазми і постійну форму тіла. Для переміщення тіла в просторі такі водорості використовують різну кількість джгутиків. Деякі види вдруге втрачають джгутики, але при цьому оболонка стає менш жорсткою і дозволяє клітині змінювати свою форму, сприяючи пересуванню у воді. Деякі представники мають внутрішньоклітинну структуру, здатну реагувати на світло, – вічко або стигму. Монадної структуру мають дуже багато представників зелених (рис. 147), жовто-зелених, золотистих і пірофітових водоростей, а також евгленовие, якщо розглядати їх як рослини.

3. коккоідние структура широко поширена серед одноклітинних форм з жорсткою оболонкою і постійною формою тіла (рис. 148). Морфологічно вона визначається відсутністю будь-яких органоїдів, що забезпечують активний рух клітини, – псевдоподий або джгутиків.

4. Пальмеллоідная структура являє собою постійне або тимчасове об’єднання декількох окремих коккоідние клітин в загальну слизову масу. Часто такі колонії мають значні розміри і прикріплюються до субстрату.

5. Нитчатая структура є перехідною формою до багатоклітинній організації і серед водоростей надзвичайно поширена. У цьому випадку тіло рослини являє собою одиночну або розгалужену нитка, яка веде вільний або прикріплений спосіб життя. Поділ клітин відбувається лише в одній площині, тому шари з клітин не утворюються. Клітини в нитки не мають джгутиків і часто бувають пов’язані між собою плазмодесмамі (див. Розділ, присвячений будові рослинної клітини). У найбільш простих випадках клітини в нитки мало різняться між собою, але зустрічаються водорості, де простежується полярність. При цьому нижня (базальна) клітина видозмінюється в ризоидов, службовець для прикріплення до субстрату (рис. 149). Ближче до верхнього кінця клітини за формою можуть дещо відрізнятися від нижележащих. Розподіл може відбуватися або у всіх клітинах нитки (таке зростання називають дифузним), або в певних зонах росту (своєрідних попередників меристем). Якщо така зона знаходиться в середній частині таллома, зростання водорості називають інтеркалярний, у верхній частині – апікальним, а в нижній – базальним. Якщо всі нитки орієнтовані однаково, структурна організація називається равнонітчатой, якщо частина ниток стелиться по субстрату, а інша частина спрямована вертикально – разнонітчатой.

6. Пластинчаста структура відбувається з ниток, в яких веретено поділу розташовується в різних площинах, в результаті чого виникає більш складна організація клітинних ансамблів. При цьому поділ клітин у двох площинах призводить до утворення одношарової пластинки, якщо клітини діляться в трьох взаємно перпендикулярних площинах, виникає багатошарова пластинка (рис. 150). Саме пластинчаста структура по праву може вважатися істинно багатоклітинній.

7. Сіфональная структура, мабуть, є найоригінальнішою. У цьому випадку весь таллом утворений всього лише однієї гігантської кліткою. Слід зазначити, що в протопластів клітини міститься безліч ядер, тому таку організацію можна пояснити тим, що після поділу ядер не відбувається утворення поперечних перегородок і безпосередньо сама клітина не ділиться. Зовнішній вигляд таких водоростей може бути досить різноманітним – у вигляді розгалужених ниток, куль і т. Д. (Рис. 151).

Як вже говорилося, водорості, за винятком деяких просто влаштованих наземних представників, постійно живуть у воді і ніколи її не покидають. Тут можна виявити бентосні або донні форми, які ризоидами прикріплюються до дна, підводних каменів, скель або затонулим предметів. Крім цього, багато водорості вільно плавають у товщі води, причому самі дрібні з них входять до складу фітопланктону -продуцентной основи більшості водних біоценозів. Будучи фототро-фамі, водорості потребують сонячному світлі, який постачає необхідну для фотосинтезу енергію. Оскільки світло поступово затримується в товщі води, їх поширення на глибину строго лімітовано. Ця обставина ще більше ускладнюється зі збільшенням мутності води – в цьому випадку глибина заселення водоростями не перевищує декількох десятків сантиметрів. У прозорих водах морів і океанів водорості можна зустріти на глибинах, що перевищують 150 м. Далі світло проникає в кількостях, недостатніх для синтезу органічних речовин, і фототрофниє організми тут відшукати вже неможливо. У підсумку, незважаючи на величезну площу поверхні планети, покриту Світовим океаном, бентос-ні водорості можна виявити лише на порівняно вузькій прибережній смузі і на підвищеннях дна.

Та обставина, що світло, проходячи через товщу води, поступово розсіюється, вносить суттєві корективи в співвідношення фотосинтетичних пігментів. Значно зростає роль допоміжних пігментів (більш докладно про це розказано в розділі, присвяченому поясненню фотосинтезу). При цьому основний фотосинтетичний пігмент – хлорофіл – може бути ними замаскований. У результаті замість характерною для рослин зеленого забарвлення водорості можуть набувати й інші кольори, причому відповідний набір пігментів залежить від глибини проживання організму. Цим скористалися систематики, які розділили більшість водоростей на відділи відповідно до набору їх фотосинтетичних пігментів. Систематичне положення водоростей неодноразово змінювалося, і в даний час найбільш прийнятно поділ на такі відділи. Нагадаємо, що відділом у рослин називається таксономическая, тобто систематична категорія, відповідна у тварин таксону тип, а порядок – таксону загін.

ПОДІЛИТИСЯ: