Водоросли

VI. Внешние условия жизни водорослей.

Для водорослей, как фототрофных  организмов, первым условием существования  является наличие света, источников углерода и минеральных веществ, а основной средой жизни для них  служит свободная вода. Однако это  справедливо не для всех, но для  большинства водорослей и не исчерпывает  всего многообразия наблюдающихся  у них способов питания и мест поселения.

Кроме того, на жизнь водорослей оказывают  большое влияние и другие химические и физические факторы внешней  среды – химический состав субстрата, температура, весьма различные в  разных местах. Физиологическая пластичность водорослей и их приспособленность  к разным экологическим условиям поистине огромна.

В силу широкой приспособленности  к внешним условиям водоросли  в своём расселении по земному  шару распределяются в разнообразные  экологические группировки, характеризующиеся  более и менее определённым составом слагающих их водорослей, приспособленных  к определённой амплитуде экологических  факторов.

Одним из важнейших факторов в распределении  водорослей является общая солёность  воды. Основную массу природных бассейнов, составляют бассейны морские со средней  солёностью 35 г. солей на 1 л. воды и  бассейны пресноводные, в которых  содержится солей примерно 0,01 – 0,5 г. на 1 л. воды. Это определяет разделение водорослей на морские и пресноводные, и только очень немногие из них, могут  жить как в одной, так и в  другой среде. Так, например, почти все  бурые и красные водоросли  обитают в морях, около половины диатомовых водорослей живёт в морской, другая половина – в пресной воде.

В пределах каждого бассейна водоросли  могут населять толщу воды, свободно плавать в ней, составляя группировку, называемую планктоном. Однако водоросли  могут жить не только в водоёмах. При наличии хотя бы периодического увлажнения многие из них успешно  развиваются на различных наземных предметах – скалах, коре деревьев. Вполне благоприятной средой для  развития водорослей служит также толща  почвенного слоя. Таким образом, здесь  рассматриваются следующие экологические  группировки, или сообщества водорослей:1)планктонные водоросли;2)бентосные водоросли;3)наземные водоросли;4)почвенные водоросли;5)водоросли горячих источников;6)водоросли снега и льда;7)водоросли солёных водоёмов;8)водоросли в известковом субстрате.

VII. Систематический образ водорослей.

Зелёные водоросли– одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы, разнообразного строения, зелёного цвета. Продукт ассимиляции  – крахмал, мука, масло. Имеются как  подвижные формы со жгутиками  на переднем конце клеток, так и  неподвижные, прикреплённые или  пассивно плавающие. Размножение вегетативное, бесполое и половое. У ряда форм имеется  чередование бесполого и полового размножения. Зооспоры и гаметы с 2 или 4 жгутиками, расположенными на переднем конце. Пресноводные и морские водоросли.

К отделу пирофитовых относятся  весьма своеобразные, одноклеточные  водоросли. Они представляют собой  неоднородную группу. У громадного большинства представителей этого  отдела в строении клеток отчётливо  выражены спинная, брюшная и боковые  стороны. Особо следует сказать  о хлоропластах. По разнообразию их окраски пирофитовым принадлежит  первое место среди водорослей. Обычно хлоропласты окрашены в оливковый, бурый или коричневый цвет. Громадное  большинство пирофитовых водорослей характеризуется жгутиками. Продуктом  ассимиляции является крахмал или  масло, изредка лейкозин и валютин. Размножение в основном вегетативное. Реже наблюдается бесполое размножение. Половой процесс достоверно неизвестен. Пирофитовые водоросли широко распространены в водоёмах и обитают в пресных  и солоноватых водах, как и  в морях.

К отделу золотистых относятся водоросли, преимущественно микроскопические, хлоропласты которых окрашены в  золотисто – жёлтый цвет. В зависимости  от пигментов окраска водорослей может приобрести различные оттенки: от чисто– золотисто – жёлтой до зеленовато – жёлтой и золотисто  – бурой.

В процесс фотосинтеза в клетках  золотистых водорослей вместо крахмала вырабатывается особый углевод –  лейкоцин.

Живут преимущественно в чистых пресных водах. Небольшое число  их обитают в морях и солёных  озёрах.

Золотистые водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Многие виды снабжены жгутиками. Размножаются золотистые водоросли простым делением клетки. Наблюдается также бесполое размножение.

Диатомовые водоросли– это совершенно особая группа одноклеточных организмов, одиночно живущих или объединенных в колонии различного типа: цепочки, нити, ленты, звёздочки.

Окраска хлоропластов у диатомовыз водорослей имеет различные оттенки  жёлто – бурого цвета в зависимости  от набора пигментов. В процессе фотосинтеза  у диатомовых водорослей образуется масло в виде капелек различной  величины.Чаще всего диатомовые размножаются вегетативным делением клетки на две половины.Большинство диатомовых водорослей передвигаются по субстрату толчками вперёд, назад и слегка в сторону. Диатомовые водоросли живут повсюду. Водная среда – основное и первичное их место обитания.

К отделу жёлто – зелёных водорослей относятся водоросли, хлоропласты  которых окрашены в светло- или  тёмно – жёлтый цвет, очень редко  зелёный и лишь иногда голубой. Окраска  эта определяется наличием в хлоропластах основного элемента – хлорофилла. Кроме того, у них в клетках  отсутствует крахмал, а в качестве основного продукта ассимиляции  накапливаются капли масла и  лишь у некоторых глыбки лейкоцина  и валюцина. Встречаются они главным  образом в чистых пресноводных водоёмах, реже в солоноватых водах и  морях.Отличительной особенностью жёлто – зелёных водорослей является наличие жгутиков. Именно этот признак  в своё время послужил основанием для того, чтобы назвать эту  группу водорослей разножгутиковыми. Помимо различий в длине, жгутики  здесь различаются и морфологически: главный жгут состоит из оси и  перисто расположенных на ней  мерцательных волосков, боковой жгут бичевидный. Размножаются жёлто –  зелёные водоросли простым делением клетки или распадом колоний и  многоклеточных талломов на отдельные  части. Наблюдается также бесполое размножение. Половой процесс известен лишь у немногих видов.

Эвиленовые водоросли– обычные  обитатели небольших пресных  стоячих водоёмов. Форма тела эвиленовых водорослей хорошо приспособлена к  движению в воде. Движение эвиленовых водорослей совершается с помощью  жгута. Процесс размножения у  эвиленовых водорослей наблюдается  обычно вечером или рано утром. Заключается  он в делении особи надвое.

Хоровые водоросли– представляют собой  совершенно своеобразные крупные растения, резко отличающиеся от всех остальных  водорослей. Они широко распространены в пресноводных прудах и озёрах, особенно с жёсткой известковой  водой.

Набор ассимиляционных пигментов  сходен с таковым у зелёных  водорослей. При размножении этих клеток их ядра делятся метотически. Количество выявляющихся при этом хромосом у разных видов различное, от 6 до 70.

Сине – зелёные водоросли– старейшая  группа организмов. Сине – зелёные  водоросли встречаются во всевозможных и почти невероятных для существования  местах обитания, на всех континентах  и во всевозможных водоёмах Земли.Окраска  их варьируется от чисто-сине-зелёной  до фиолетовой или красноватой, иногда до пурпурной или коричневато-красной. Самым обычным типом размножения  у сине-зелёных водорослей является деление клеток надвое. Сине-зелёные  водоросли размножаются и другими  способом - образованием спор.

Известно, что большинство сине-зелёных  водорослей способно синтезировать  все вещества своей клетки за счёт энергии света. Отдел сине-зелёных  водорослей считают старейшей группой  автотрофных растений на Земле (примитивное  строение клетки, отсутствие полового размножения, жгутиковых стадий). По цитологии  сине-зелёные водоросли сходны с  бактериями. Бурые водоросли- многоклеточные организмы сложного строения, бурого и синевато-бурого цвета. Продукт  ассимиляции - полисахариды, масло. Бурые  водоросли - неподвижные, прикреплённые  формы. Размножение вегетативное, бесполое и половое, с чередованием гаметофита и спорофита. При половом размножении  развиваются изогаметы, гетерогаметы или антерозоиды с яйцеклетками. Зооспоры и гаметы снабжены двумя  жгутиками, расположенными с боков, неравной длинны и направленными  в разные стороны. Бурые водоросли  живут в основном в море, за исключением  нескольких пресноводных видов.

Красные водоросли- многоклеточные, очень  редко одноклеточные, сложного строения, красного или голубоватого цвета. У  громадного большинства красных  водорослей зигота не сразу прорастает в новое растение, а проходит очень  сложный путь развития, прежде чем  из неё образуются новые споры, прорастающие уже в новые растения. Споры  собранны в компактные группы, носящие  название цистокарпа, последний часто  имеет специальную оболочку. Цистокарп  всегда тесно связан с тем растением, на котором происходило оплодотворение яйцеклетки и дальнейшее развитие зиготы.

VIII. Распространённость водорослей  в водоёмах.

Водоросли - одни из древнейших организмов, населяющих нашу планету. Пожалуй, только бактерии могут поспорить с ними в древности происхождения и  длительности существования. В прошлые  геологические эпохи, как и в  настоящее время, водоросли населяли океаны, реки, озёра и другие водоёмы. Обогатив атмосферу кислородом, они  вызвали к жизни мир разнообразных  животных и способствовали развитию аэробных бактерий; они явились родоначальниками растений, заселивших сушу, и как  это не удивительно, создали могучие  толщи горных пород.

В воде и на суше, в снегах, льдах  и горячих источниках, по всему  земному шару - от просторов Северного  Ледовитого океана и его островов, до тропиков, и от тропиков до снегов и скал Антарктиды, от морских глубин до высоких гор - всюду мы находим  водоросли. Их микроскопические размеры  способствуют переносу на большие расстояния. Водные течения разносят их по морям  и океанам. Такую же роль выполняют  рыбы, особенно проходные. Выброшенные  из воды на берег и высохшие, подхваченные с илом и пылью с поверхности  скал и почвы ветром и птицами - водоросли переносятся на большие  расстояния. Пути и способы распространения  водорослей исключительно многообразны и полностью обеспечивают их повсеместное разнесение.

Наиболее общим выражением их является распределение водорослей по широтным зонам: в тёплых тропических морях, где условия более благоприятны, мы находим и большее количество видов; в холодных арктических морях  флора водорослей по видовому составу  значительно беднее.

Распространённые по всему земному  шару, водоросли, несомненно должны играть значительную роль в жизни природы. На первый взгляд водоросли малозаметны  и роль их кажется незначительной, и только в исключительных случаях, как, например, в густых зарослях морских  макрофитов или при "цветении" воды, вызываемом планктонными водорослями, они поражают своим изобилием. Произведённые  подсчёты показывают, что в масштабе всей Земли роль водорослей в общем  балансе живого вещества оказывается  поистине огромной.

Основное значение водорослей в  жизни природы вытекает из их физиологических  особенностей как зелёных растений: подобно высшим зелёным растениям  на суше, водоросли в воде являются основным созидателем органического  вещества. Таким образом, можно сказать, что весь остальной мир современных  живых существ воды в той или  иной мере обязан своим существованием водорослям, так как водоросли, благодаря  содержанию в них хлорофилла, способны созидать органические вещества своего тела из неорганических веществ окружающей их воды. Следовательно они являются в воде производителями той первопищи, которой в дальнейшем пользуются все остальные лишённые хлорофилла водные организмы.

Огромное значение имеет также  то обстоятельство, что водоросли  в процессе фотосинтеза выделяют свободный кислород, необходимый  для дыхания водных организмов, как  животных, так и растительных.

Список литературы.

"Жизнь растений - водоросли"  А.А. Фёдоров, А.Л. Курсанов, Н.В.Циуин ,Москва, 1977 год

     2)"Ботанический атлас"Н,В,Циулин,М.В.Горленко,С.Р.Жилин,Москва,1989 год

3) "Малая современная энциклопедия" Н.А. Монтеверде