САМЫЕ ПРОСТЫЕ РАСТЕНИЯ — ВОДОРОСЛИ

САМЫЕ ПРОСТЫЕ РАСТЕНИЯ — ВОДОРОСЛИ

САМЫЕ ПРОСТЫЕ РАСТЕНИЯ — ВОДОРОСЛИ

Водоросли — группа низших водных растений, обычно содержащих хлорофилл и вырабатывающих органические вещества в процессе фотосинтеза. Тело водорослей (таллом, слоевище) не имеет настоящих корней, стеблей и листьев. Их размеры колеблются у различных видов от долей микрометра до десятков метров. Это неклеточные, одноклеточные, многоклеточные, колониальные, свободноплавающие и прикрепленные организмы. Размножение у них бывает бесполое, вегетативное и половое. Отделы (или типы) водорослей: зеленые, бурые, красные, золотистые, желто-зеленые, диатомовые и другие. Всего их около 30 тыс. видов.

Водоросли — основные продуценты органического вещества в пресных водоемах и морях. Входят в состав планктона и бентоса. Некоторые съедобны (например, ламинария порфира), другие стали сырьем для получения кормовой массы, агар-агара, каррагена, йода и других (многие из них — объект аквакультуры). Ряд водорослей (хлорелла и другие) испытывают как компоненты биокомплексов, входящих в систему жизнеобеспечения космических кораблей. Некоторые одноклеточные водоросли в симбиозе с грибами образуют лишайники.

Биологи провели эксперимент, где микроорганизмы выступали в качестве транспортного средства. Одноклеточную водоросль Chlamydomonas reinhardtii заставили отбуксировать микроскопическую бусину на расстояние около 20 см, — сообщает журнал Science News.

Известно, что многие одноклеточные чувствительны к свету. Около его источника разместили будущий груз, который, когда водоросль приближалась, «приклеивался» к ней с помощью специальных молекул, закрепленных на поверхности. Затем «нагруженной» клетке подсказывали новое направление движения, а в конце облучали ее ультрафиолетовой вспышкой, чтобы отделить бусину.

По мнению ученых, такая схема должна заинтересовать как медиков, так и наноинженеров. Проблема, с которой сталкиваются те и другие, заключается в транспорте малых частиц внутри организма или миниатюрных приборов. В качестве одного из решений предлагались «молекулярные моторы» — устройства, напоминающие те, которыми пользуется живые существа.

ОБНАРУЖЕНА САМАЯ БОЛЬШАЯ В МИРЕ ВОДОРОСЛЬ

Близ Балеарских островов на дне Средиземного моря найдено самое большое в мире растение. Стебли водоросли-рекордсмена простираются примерно на восемь километров.

Находка была сделана международной научной группой из испанского Университета исследования Средиземного моря, занимающейся изучением морской флоры в регионе. Речь идет о водном растении посидония (Posidonia oceanica).

Как установили специалисты, возраст этого экземпляра посидонии достигает примерно 100 тыс. лет, и он входит в огромную колонию этих растений, чья площадь составляет около 700 кв. км.

В последнее время колонии посидонии, которая считается одним из самых древних растений на планете и является неотъемлемой частью местной экосистемы, начали сокращаться из-за ухудшающейся экологической ситуации.

Неоднократно предпринимались, особенно в Японии и США, серьезные попытки крупномасштабного производства органического материала в искусственных условиях, когда процесс фотосинтеза можно оптимизировать. Исследования велись с одноклеточными морскими водорослями — хлореллой и сценедесмусом. При выращивании в атмосфере СO 2 и необходимой питательной среде водоросль размером около 10 мкм делится на две (иногда на четыре) каждые 12 часов. Процесс идет в геометрической прогрессии, и из одной клетки через месяц получается около 10 млрд организмов. Фотосинтез в этих организмах некоторое время продолжается и в темноте за счет энергии, запасенной в «светлый» период. Тогда потребляемую на освещение энергию в расчете на единицу массы водорослей можно уменьшить, перемешивая воду так, чтобы водоросли перемещались от освещенной поверхности в глубину и наоборот.

Прекрасной питательной средой могут служить сточные воды из бытовой канализации. Кроме всех перечисленных веществ, в сточных водах содержатся еще и бактерии, а сосуществование их с водорослями полезно для тех и других. Бактерии, содействующие росту водорослей, относятся к группе аэробных, т. е. потребляющих кислород. Они превращают органические вещества, содержащиеся в сточных водах, в углекислый газ, нитриты, фосфаты и др.

Непрерывное выращивание водорослей с использованием сточных вод решает сразу несколько проблем:

— очистка загрязненных вод;

— получение биомассы водорослей для получения энергии;

— получение искусственной пищи из водорослей (по относительному содержанию белков, жиров и витаминов водоросли превосходят почти все другие растения).

Однако требуется выделять их из довольно слабой суспензии, что требует затрат энергии. Использование гигантских бурых водорослей, произрастающих в прибрежных водах умеренного пояса, снимает эту проблему, и энергию придется тратить только на заготовку и транспортировку «урожая» к местам потребления.

В условиях искусственного выращивания на погруженных платформах объем урожая может составлять от 70 до 120 кг/м 2 сырых водорослей в год в зависимости от содержания питательных веществ в воде и других условий.

Комбу (хайдай)

В азиатской, особенно в корейской и японской, кухне используют несколько видов водорослей. Наибольшее распространение получили бурые водоросли, которые в Японии называют «комбу». На Западе они продаются сушеными. Комбу богаты витаминами и минеральными веществами, особенно йодом. У них сильный «морской» запах и хрустящая текстура.

В Китае с комбу варят супы, а в Японии варят и тушат как овощи, а также используют для ароматизации рыбного бульона — даси.

На поверхности комбу имеется светлый налет, которому водоросли обязаны своим ароматом. Поэтому мыть водоросли не нужно, достаточно протереть их влажной тканью, а затем разрезать на кусочки. Перед употреблением их замачивают на 45–50 минут в холодной воде. Используют как сами водоросли, так и воду, в которой их замачивали.

Комбу можно долго хранить в сухом прохладном темном месте.

Нори

В эти тонкие сушеные водоросли чаще всего заворачивают суши. Цвет листов нори варьирует от темно-зеленого до черного; местами они прозрачны. Для приготовления суши листы нори слегка поджаривают с одной стороны. Если использовать раскрошенные листы нори в качестве гарнира, их нужно обжарить до хруста. Продаются жареные листы, называемые яки-нори, с солью, кунжутным маслом, соевым соусом и т. п. Эти водоросли, растолченные в порошок, называются аи-нори.

Вакаме

Молодые водоросли вакаме с темными листьями обладают нежным ароматом и мягкой, но хрустящей текстурой. Они продаются разрезанными на полоски, свежими (в вакуумной упаковке) или сушеными и используются для приготовления салатов и супов. Сушеные вакаме замачивают на 10–15 минут в теплой воде, пока водоросли не размягчатся и не станут зелеными.

После этого их откидывают на сито, бланшируют в кипящей воде в течение минуты, затем обливают холодной водой и дают ей стечь. Подготовленные таким образом водоросли используют для приготовления как горячих блюд, так и салатов.

Агар-агар

Это студенистое вещество получают из водорослей, которые в Китае называются «скальные овощи-цветы». Его можно купить в восточных магазинах в виде высушенных длинных пластинок или тонко размолотого белого порошка. Агар-агар — прекрасное желирующее вещество, особенно популярное у вегетарианцев, которые используют его вместо желатина.

Агар-агар лишен вкуса и запаха, однако вбирает в себя аромат любых приправ, с которыми его подают.

Азиатские повара иногда используют размоченные пластинки агар-агара в салатах, как любые другие водоросли, но чаще он применяется как желирующее вещество, обычно для приготовления сладких желе.

Чтобы приготовить салат с агар-агаром, пластинки замачивают на 20–25 минут в теплой воде, а затем откидывают на сито и обсушивают. Пластинки отделяют друг от друга и нарезают кусочками. После этого агар-агар смешивают с другими компонентами салата.

Для желе порошок или пластинки агар-агара распускают в воде на очень слабом огне (около 10 минут). Отдельно нагревают молоко с сахаром и ароматизаторами, а затем смешивают его с раствором агар-агара. Полученную смесь помещают в холодильник на 3–4 часа. Обычно на чайную ложку порошка агар-агара берут 300 мл жидкости.

Агар-агар как в пластинках, так и в порошке хранят в прохладном сухом месте почти неограниченное время.

Даси

Этот бульон из комбу и сушеных хлопьев бонито служит основой для большинства японских супов. Его также можно использовать вместо воды в любом блюде, где требуется бульон с тонким ароматом. Для приготовления 800 мл бульона понадобится 10 см комбу, 900 мл воды, 40 г хлопьев бонито.

Комбу обтирают влажной тканью, разрезают на 3–4 полоски и кладут в кастрюлю. Залить водой так, чтобы она покрывала водоросли.

Через час ставят кастрюлю на средний огонь. Непосредственно перед тем как вода закипит, вынимают водоросли (их следует нарезать соломкой и использовать для приготовления супа). Добавляют в воду хлопья бонито, после чего снимают кастрюлю с огня и дают постоять, пока хлопья не осядут на дно. Бульон процеживают через марлю.

В 1988 году учеными было замечено, что некоторые разновидности одноклеточного микроорганизма Pfiesteria piscicida питаются и как животные, и как растения: они атакуют другие микроорганизмы и одновременно добывают жизненную энергию за счет процесса фотосинтеза, поэтому считаются водорослями.

В каждом миллилитре воды может насчитываться до 20 000 водорослей-убийц. Под микроскопом они выглядят как прозрачные шарики, которые носятся среди других одноклеточных организмов.

Этот организм погубил за последние годы у восточного побережья Соединенных Штатов миллиарды рыб. Каждая водоросль уничтожает гемоглобин (от семи до десяти кровяных клеток) и растет при этом в размере, не забывая размножаться. Она способна принимать различные формы, чтобы проникать в кровь рыбы, содержит также яды, которые разрушают мозг.

Причем страдают не только рыбы. Рыбаки, которые имеют контакт с ней и заходят в воду, покрываются язвами и рубцами на руках и ногах, а также тяжело болеют.

Разнообразный мир водорослей

Растения, живущие на Земле, играют немаловажную роль в жизни планеты – поглощают углекислый газ, являются источником питания для человека и животного мира. Водоросли тоже потребляют углекислый газ, перерабатывая его в кислород, ими питается животный мир водоемов и человек.

Какие-то виды можно встретить только на морском или океаническом дне, какие-то – только в пресных водоемах, какие-то мы увидим, а какие-то можем и не заметить. Среди многообразия водорослей есть очень необычные и интересные виды, вызывающие неподдельный интерес своей уникальностью.

Шаровые водоросли

В японском озере Мивант, исландском вулканическом озере Акан, в Тасмановом и Черном море встречаются необычные по форме водоросли – мосс-шары.

Они представляют собой образования шаровидной формы яркой зеленой окраски небольших размеров (диаметр 12-30см). Иногда их размер совсем маленький – на него влияет температура воды.

Справка! Шар образуют тонкие длинные нити растений, растущих из центра во все стороны.

Те, кто занимается подводным плаванием, отметили, что на дне моря водоросли-шары смотрятся как что-то чужеродное и фантастическое – настолько непривычно видеть такую форму на больших глубинах. Иногда в непогоду шаровые водоросли выбрасывает на побережье и тогда ими могут любоваться все, а не только любители подводных пейзажей.

Каулерпа

Каулерпа относится к одноклеточным организмам, хотя по внешнему виду этого не скажешь – выглядит она как причудливое, внушительных размеров, растение с прообразами стеблей, корней и листьев. Объяснение этому несоответствию есть – клетка одна, а ядер несколько, к тому же, цитоплазма свободно может перемещаться по организму, лишенному перегородок.

Водоросль каулерпу называют растением-захватчиком, поскольку она быстро занимает водное пространство, заселяет его и мешает росту и развитию других растений.

На заметку! Скорость роста водоросли – до 1см в сутки, а длина некоторых видов достигает 2,8м.

В 1984 году необычная водоросль из аквариума попала в воды Средиземного моря недалеко от Монако, быстро приноровилась к новым условиям и спустя 10 лет ею была занята большая площадь в 30км². Вкус у водоросли горький, рыбам не нравится, поэтому они предпочитают питаться другими разновидностями. Так что размножению каулерпы ничего не мешает. Но вот популяции некоторых видов рыб ее присутствие вредит – они просто перестают жить в этих местах.

Возле берегов Калифорнии и на австралийском побережье (Новый Южный Уэльс) в 2000 году обнаружили каулерпу и в срочном порядке занялись ее уничтожением с помощью хлора – иначе водоросль могла бы захватить большую территорию. В Калифорнии ее запретили использовать даже в аквариумах.

У водоросли-захватчика есть опасный для нее враг, но обитает он только в теплых водах – это тропический морской слизняк Elysia subornata. Сок каулерпы отлично подходит ему для питания, и зарослям каулерпы слизняк наносит значительный ущерб. Для борьбы с опасной водорослью его вполне можно использовать там, где условия для него приемлемы.

Бурая водоросль

Наличие в составе растения большого количества пигмента бурого цвета – фукоксантина и дало название водоросли. Необычного цвета водоросль обитает во многих морях и океанах, а несколько видов существуют даже в пресной воде.

На территории Мирового океана, примыкающей к материковой суше, одна из самых длинных водорослей, растет на больших глубинах — 40- 60 м, а в умеренных и приполярных широтах глубина обитания меньше – 6-15 м.

Особенности бурой водоросли:

• крепится к камням и скалам, а в глубине, где воды спокойные, может расти на раковинах моллюсков;
• может обитать в солончаковых болотах;
• размер слоевища варьируется от 1 микрона до 40-60м;
• слоевище может быть в форме вертикально направленных или стелющихся нитей, пластинок, корочек, мешков, кустиков;
• чтобы удерживаться в вертикальном положении на слоевище есть пузырьки с воздухом;
• водоросль рода Macrocystis, представитель самых длинных водорослей в мире (вырастает до 60м), образует подводные леса в прибрежных океанических водах Америки;
• размножается вегетативным, бесполым и половым путем;
• применяют в пищу как низкокалорийный продукт, богатый белками, углеводами, минералами;
• служит сырьем для некоторых лекарственных препаратов и различных отраслей промышленности (текстильная, биотехнологическая, пищевая);
• является основой пищевой приправы глутамат натрия.

Саргассовы водоросли

Саргассовы водоросли (саргассум, саргасс, морской виноград) принадлежат к роду бурых водорослей и удивительны по своим особенностям и свойствам. Родина культуры – это регион Японии, Китая, Кореи, но в данное время она заселила воды тихоокеанского побережья североамериканского континента и Западной Европы.

На заметку! Отличительная особенность водоросли – наличие пузырьков-поплавков и характерная коричнево-желтая или коричнево-оливковая окраска зубчатых листьев до 2 см длиной.

Особенности саргассума:

• обитает длинная водоросль (длина достигает 2-10м) на глубине 2-3м, но встречаются виды и на большей глубине – это зависит от места обитания;
• обычно крепится к камням, скалам, но может и плавать;
• необходимые условия для существования водоросли – соленая вода (7-34 промиле) и температура 10°-30°С;
• присутствуют мужские и женские половые органы;
• растение до 2м в высоту производит (в среднем) около 1млрд эмбрионов;
• эмбрионы могут прицепляться к различным поверхностям, находиться в свободном плавании до 3-х месяцев и образовывать колонии вдали от родного места;
• в Саргассовом море обитает разновидность без половых органов, образующая густую бесформенную массу на поверхности;
• колонии водорослей, оторвавшись, могут мигрировать и наносят вред рыбакам, небольшим суднам, фауне и флоре водоема, вытесняя местные растения;
• быстрые темпы размножения могут вытеснить другие разновидности водорослей;
• польза водорослей — 9 видов грибов, 52 разновидности водорослей, около 80 видов морских организмов живут в местах обитания водоросли.

Макроцистис – самая большая и самая длинная водоросль

Макроцистис относится к роду бурых водорослей, отличающемуся большими размерами своих представителей. Место произрастания – океанические воды Южного полушария с температурой 20°С.

Листовые пластины длинные (до 1м) и широкие (до 20см), с воздушным пузырем у основания, крепятся к длинному стволу, а он, в свою очередь, намертво крепится к грунту, скалам, камням с помощью ризоидов (что-то наподобие корней) на глубине 20-30м. Внешний вид водоросли напоминает воздушного змея с длинным хвостом, унизанным флажками.

Интересно! По поводу длины макроциста есть некоторые расхождения, но все же, большинство сходится на длине 60-213 м. Вес слоевища у самых длинных представителей немалый – 150 кг, и этот факт споров не вызывает.

В толще воды стебель поднимается вверх, а у поверхности стелется вдоль направления морского течения. Держаться на плаву помогают пузырьки воздуха в основании листьев.

Обширные заросли макроциста вблизи побережий способны гасить сильные волны, поскольку оторвать растение от крепления невозможно, поэтому водоросли начали выращивать искусственно. Кроме этого, они служат сырьем для добычи альгината, необходимого во многих отраслях промышленности.

Самое большое морское растение – посидония океаническая

Обнаружили самую большую и длинную морскую траву посидонию в 2006 году в средиземноморских водах неподалеку от Балеарских островов. Почему самую длинную? Ответ поражает и удивляет – длина ее достигла 8 000 м!

Важно! Довольно часто посидонию называют «водоросль», но растение не относится к водорослям – это многолетнее растение, полностью находящееся в воде, имеет, в отличие от водорослей, корни, стебель, листья, семена и плоды.

Имя греческого бога Посейдона (повелитель морей) легло в основу названия травянистого морского растения посидония, видимо, из-за больших размеров и некоторых особенностей:

• образует большие заросли (колонии) на глубинах до 50 м – их иногда называют зелеными лугами;
• у растения очень мощные ползучие корни;
• на большой глубине листья шире и длиннее, чем на небольшой;
• длина листа достигает 15-50 см, а ширина – 6-10 мм;
• в некоторых случаях ее специально выращивают для пополнения растительного мира в определенных морских районах.

Красная водоросль

Красные водоросли (багрянка) – морские растения, существующие на Земле около 1 миллиарда лет. Отличительной особенностью необычных водорослей является способность использовать для фотосинтеза лучи синего и зеленого цвета, проникающие на большую глубину. Обусловлено это свойство наличием особого вещества фикоэритина.

В хлоропластах красных водорослей содержится зеленый хлорофилл, красные фикоэритрины, синие фикобиллины и желтые каротиноиды. При смешивании веществ с хлорофиллом получаются различные оттенки красного цвета. Наличие этих компонентов делает возможным существование водоросли на большой глубине (100-500 м).

Интересный факт! В толще воды водоросли, поглощая свет солнца, кажутся черными, а на суше мы их видим красными!

Некоторые виды багрянки содержат магния и углекислого кальция в большом количестве и способны образовывать скелет особого состава, поэтому багрянка входит в состав коралловых рифов.

Красные водоросли служат сырьем в производстве натурального заменителя желатина агар-агара, используются в косметологии и фармакологии, ими удобряют почву и кормят скот.

Водоросль-хищник

В растительном мире встречаются удивительные и необычные растения, питающиеся себе подобными или мелкими живыми организмами. Их называют растения-хищники. Есть такие и среди водорослей.

Одноклеточный организм Pfiesteria piscicida способен питаться как растение и как животное: может напасть на живой организм и одновременно использует процесс фотосинтеза для получения питательных веществ. Поэтому – то его и считают водорослью.

• необычная водоросль-хищник погубила большое количество рыбы в водах восточного побережья США – каждая особь уничтожает 7-10 клеток гемоглобина в крови рыб, быстро размножается;
• в «зараженной» ею морской воде капля в 1мл 3 содержит до 20 000 клеток водоросли-убийцы;
• на коже человека после контакта с водорослью появляются рубцы и язвы;
• водоросль содержит яд, способный убивать не только рыб, но и мозг человека.

На этом список самых необычных водорослей не заканчивается. Его можно продолжить, пополняя сведения о растительном мире новыми интересными фактами.

Самые простые растения — водоросли. Самые длинные водоросли и всё о них Самые большие водоросли

Водоросли — это низшие содержащие хлорофилл растения, не расчлененные на стебель, корень и листья. Гетерогенная экологическая группа преимущественно фотоавтотрофных одноклеточных, колониальных или многоклеточных организмов, обитающих, как правило, в водной среде.

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.

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:

• Класс волосковые — наиболее примитивные одноклеточные в. со жгутиками. Некоторые их виды представляют собой колонию.
• Класс протококковые — одноклеточные и многоклеточные безжгутиковые формы
• Класс улотриксовые — имеют нитчатое или пластинчатое строение слоевища.
• Класс жаровые — строением напоминают высшие растения — хвощи.
• Класс сифоновые — внешне похожи на другие в. или на высшие растения, состоят из одной многоядерной клетки, достигая размеров до 1 м.

Одноклеточная зеленая пресноводная водоросль — хламидомонада. Имеет овальную или круглую форму тела, на вытянутом переднем конце два жгутика. Хроматофор чашевидный, с пиреноидом, содержащим зерна крахмала. В передней части клетки красный глазок — это светочувствительный орган. Ядро одно, с маленьким ядрышком. Две пульсирующие вакуоли смещены к переднему концу клетки. Хламидомонада питается автотрофно, но при отсутствии света может перейти на гетеротрофное питание, если в воде присутствуют органические вещества. Размножается бесполым и половым путем. При бесполом размножении содержимое клетки (спорофит) делится на 4 части и образуются 4 гаплоидных зооспоры. С наступлением холодов 2 зооспоры сливаются, образуя диплоидную зиготоспору. Весной она делится митозом, вновь образуя гаплоидные в.

Спирогира — пресноводная зеленая многоклеточная нитчатая водоросль. Нити составлены одним рядом одноядерных цилиндрических клеток со спиралевидными хлоропластами и пиреноидами. Рост нити в длину происходит бесполо за счет поперечного деления клеток. Размножается частями нити или половым путем. Половой процесс называется конъюгацией.

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).

Отдел красные водоросли (багрянки)

Встречаются обычно на больших глубинах теплых морей. Насчитывают ок. 4000 видов. Имеют расчлененное слоевище, ризоидом или подошвой крепятся к субстрату. Помимо обычных хлорофиллов и каротиноидов, в пластидах багрянок содержатся фикобилины. Другая их особенность — сложный половой процесс. Гаметы и споры красных водорослей лишены жгутиков и неподвижны. Оплодотворение происходит при пассивном переносе мужских половых клеток к женскому половому органу.

Значение водорослей

Водоросли — первичные продуценты с высокой продуктивностью. С них начинаются большинство пищевых цепей морей, океанов и пресных водоемов Одноклеточные в. являются главным компонентом фитопланктона, который служит кормом многим видам водных животных. В. обогащают атмосферу кислородом.

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).

Конспект урока «Водоросли». Следующая тема:

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

• Перейти к следующему конспекту: Мхи
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии за 6 класс.

Почему появляются в аквариуме?

В отличие от водяных растений, почти все из видов водорослей в аквариумах не желательны и даже вредны, фактически являясь аналогом огородных сорняков. Они мутят воду, оседают на стенах и губят растения, на которых паразитируют.

Как избавиться?

Существуют различные способы борьбы с водорослями. Во-первых – аквариум можно банально очищать вручную, удаляя вредные растения и прочищая стенки и грунт, на который они попали, смена большей части воды.

Во-вторых, можно использовать самих обитателей аквариума. Из рыб хорошо подходят сиамские водорослееды, сомики отоцинклюсы и анциструсы, пециллиевые, ряд моллюсков. Лучше всего подойдут моллюски теодокусы и креветки кардина мультидентат они же креветки амано. Следует учитывать, что они нужны в больших количествах, иначе особой пользы не принесут.

Наконец, это различные препараты для борьбы с подводными сорняками. Из примеров – Сайдекс, TetraAlguMin, Tetra Algetten, Tetra AlgoStop (от Algae – латинское название водорослей).

Однако использовать эти препараты надо крайне осторожно и дозировано, некоторые из них могут быть не безопасны и для рыб и растений.

Профилактика

Водоросли любят свет, поэтому следует сократить время освещения и не ставить аквариум возле окон. Свет не должен быть слишком сильный или слабый – первый способствует росту зеленых, а второй – бурых водорослей. Большое количество органических остатков также способствует их размножению, поэтому воду надо регулярно чистить и менять, а также отбирать корма, после которые остаётся меньше органических остатков и не перекармливать рыб. Температура не должна быть слишком высокой – водоросли это любят. Также не рекомендуется применять мощные фильтры, создающие сильное течение в воде – это любят красные виды водорослей. Из растений хороши длинностебельковые, вроде роголистника, элодеи – если они будут быстро расти, то затрудняют питание водорослям. Также, как и c рыбами, важно следить за подкормкой растений – её переизбыток также способствует их росту.

Строение водорослей

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

У водорослей выделяют несколько типов полового процесса:

• 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.)

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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.