Сините пигменти на червените водорасли се наричат. Отряд Зелени водорасли: кратко описание. супа от водорасли

оригиналност отвътре клетъчна структурачервените водорасли се състои както от характеристиките на обикновените клетъчни компоненти, така и от наличието на специфични вътреклетъчни включвания.

Клетъчни мембрани.В клетъчните мембрани на червените водорасли ясно се разграничават два слоя: вътрешен, състоящ се от целулоза, и външен, изграден от пектинови съединения. Форми с груб твърдталусът извън клетъчните стени развива тънък слой кутикула. По състав и структура кутикулата на лилавите растения се различава от кутикулата на висшите растения. Така например в порфира се образува в резултат на кондензацията на молекулите на маноза монозахарид. При меките мукозни форми кутикулата отсъства.

Пектиновите вещества на червените водорасли са калциеви и магнезиеви соли на специални пектинови киселини. Те имат способността да се разтварят във вряща вода, за да образуват лигави разтвори. Групата на пектиновите вещества включва и специални колоидни вещества, които се съдържат в клетъчните мембрани и междуклетъчните пространства на много пурпурни. Те са сложна смес от полизахариди, съдържащи сяра, и се наричат ​​заедно фикоколоиди. Фикоколоидите не се разтварят в студена вода, но се разтварят добре във вряща вода, за да образуват колоидни системи. В момента фикоколоидите от червени водорасли, както и кафявите водорасли, са най-важните продукти, получени от морските водорасли. Тъй като тези вещества се използват широко в човешкия икономически живот, техният химичен състав е добре проучен. Фикоколоидите се получават от много видове, в резултат на което са установени няколко техни разновидности. Най-известните са агар, карагенан, нори, агароиди. Тези вещества се различават едно от друго по състав и свойства, но имат обща желираща способност.

Наличието на колоидни вещества определя способността на клетъчните мембрани да набъбват силно след смъртта, поради което трудно се оцветяват при изследване.

Сред червените водорасли има форми, чиито черупки са калцирани. Първо, варовик се отлага в средната плоча, между външния и вътрешния слой на черупката, като постепенно прониква в целулозния слой и повече или по-малко силно го импрегнира. Но дори и при силна калцификация, вътре винаги остава тънка мембрана, лишена от варовик и отделяща плазмата от варовиковия слой.

Съставът на варовите съединения не е еднакъв. В коралините се отлага калцит, а в някои немалии се отлага арагонит. Освен това има калциеви и магнезиеви карбонати, както и желязо.

Настъпва растеж на черупката по следния начин. Нови слоеве от него се полагат в горната част на протопласта на апикалната клетка, докато външните слоеве постепенно се разкъсват, докато клетката расте. В резултат на това цялата черупка има слоеста структура и тъй като новите слоеве се отлагат под определен ъгъл, тя изглежда като фуния.

Цитоплазмата на червените водорасли се характеризира с висок вискозитет и плътно прилепва към клетъчните стени. Много лесно се подлага на плазмолиза и следователно червените водорасли са много чувствителни към промените в условията на околната среда, по-специално към обезсоляването.

Ядро.Сред червените водорасли има голямо числоформи с мононуклеарни клетки. По правило това са най-просто организираните форми. В силно организираните пурпурни клетки клетките обикновено са многоядрени, с изключение на младите клетки на талуса - апикални, корови и др. Едноядрените клетки на клонове с ограничен растеж стават многоядрени при определени условия. Но могат да се намерят и водорасли, в които старите клетки на централните нишки са едноядрени, докато по-младите клетки, които ги заобикалят, напротив, съдържат няколко ядра. Репродуктивните клетки - сперматозоиди, карпоспори, тетраспори - винаги имат едно ядро, но яйцата често са заобиколени от многоядрени клетки, дори при форми, чийто талус се състои от едноядрени клетки. Ядрото на червените водорасли е малко, има ясна ядрена мембрана и ядро.

Хлоропласти.Клетките на червените водорасли съдържат един или повече хлоропласти. Растенията от клас Banguiaceae и примитивните представители на най-ниско организирания немалийски разред имат един звездовиден хлоропласт с един пиреноид. Обикновено заема аксиално положение в клетката и след това се състои от централно тяло и процеси, простиращи се от него във всички посоки (фиг. 149, 2). Пиреноидът в аксиалния хлоропласт се намира в неговия център. Процесите, произтичащи от централния хлоропласт, могат да се разширят в периферията и да се слеят един с друг, образувайки неправилен или подобен на лента париетален хлоропласт. Вероятно париеталният хлоропласт на повечето лилави произхожда от аксиалния в резултат на загубата на централната част.

Ролята на пиреноида в червените водорасли не е много ясна. В някои случаи присъствието му е свързано с отлагането на нишестени зърна; в други, пиреноидът се среща в клетки, които не участват в процесите на асимилация. При по-високо организирани форми пиреноидът изчезва; този процес може да бъде проследен още в немалийския ред.

При червените водорасли, лишени от пиреноиди, хлоропластите са два основни вида - лентовидни и лещовидни (или дисковидни) с многобройни преходи между тях (фиг. 154). Видовете на по-нисък етап от еволюцията обикновено имат лентовиден хлоропласт; за високо организирани форми, напротив, лещовидните хлоропласти са по-характерни. Същото може да се каже и за броя на хлоропластите - техният брой нараства със сложността на организацията. Формата на хлоропласта не е нещо постоянно, тя може да се променя с възрастта, с условията на осветление, с промени в размера на клетката, въпреки че често големи групи crimson се характеризират с хлоропласт с определена форма. В керамиума, в големите клетки на междувъзлията, хлоропластите са удължени, подобни на лента, а в клетките с къса сърцевина във възлите, това са къси, неправилно лобирани плочи. Възпроизвеждането на хлоропласти става чрез просто лигиране, както при висшите растения.

По своята фина структура, видима само под електронен микроскоп, хлоропластите на червените водорасли почти не се различават от хлоропластите на другите водорасли.

Пигменти.Лилавите се отличават със сложен набор от пигменти. В допълнение към алкохолоразтворимите хлорофил, каротин и ксантофил, обичайни за зелените растения, хлоропластите на червените водорасли съдържат допълнителни водоразтворими билипротеинови пигменти. Това са фикоеритрин и фикоцианин. Зелените растения, както водораслите, така и сухоземните, съдържат две модификации на хлорофила - синьо-зелен хлорофил а и жълто-зелен хлорофил b. В червените водорасли е открит само хлорофил а - универсален пигмент, характерен за всички растения. В допълнение, хлорофил d е открит в някои пурпурни, чиято природа обаче все още не е изяснена. Зелени пигменти в алено в сравнение с висши растениясъдържа малко и обикновено те са маскирани от допълнителни билипротеини. Забелязва се известна закономерност в промяната на количеството хлорофил в зависимост от количеството светлина. Водораслите, адаптирани към живот при условия на слаба светлина в полярните морета, обикновено са по-богати на хлорофил от водораслите. южни морета. По същия начин дълбоководните водорасли са по-богати на хлорофил от тези, които растат близо до повърхността на водата.

Каротеноидите на червените водорасли са представени от α- и β-каротин и ксантофилни лутеин, зеаксантин и вероятно тараксантин. Червеният фикоеритрин и синият фикоцианин са билипротеини в лилаво. Те са близки до пигментите на синьо-зелените водорасли, но не са идентични с тях, тъй като се различават по химичен състав. Както е показано в многобройни експерименти, количеството на пигментите в пурпурното се увеличава с дълбочина; докато количеството на фикоеритрина нараства в по-голяма степен от количеството на хлорофила. Всеки, който е събирал тези водорасли в природата, знае, че червеночервените растат на дълбочина и че в плитки води те променят цвета си. С увеличаване на количеството светлина те стават бледочервени, след това жълто-зелени, сламени и накрая напълно се обезцветяват.

Съществува теория за така наречената хроматична адаптация, според която проникването на водораслите на определени дълбочини е свързано с качеството на светлината, преминаваща през водния стълб. Както знаете, най-дълбоко проникват лъчите от зелената и синята част на спектъра. Червените пигменти на пурпура им позволяват да фотосинтезират в синя светлина и следователно, според тази теория, те проникват до дълбочини, недостъпни за други водорасли. На практика обаче този модел не винаги се наблюдава. Каква е ролята на билипротеините във фотосинтезата на червените водорасли? При експерименти е установено, че при слаба светлина те участват в засилено поглъщане на светлина. Следователно те могат да се считат за оптични сенсибилизатори. По този начин проникването на червените водорасли на значителни дълбочини се обяснява по-правилно със способността им да усвояват малки количества светлина. Като цяло лилавите водорасли са устойчиви на сянка организми: те могат да използват слаба светлина по-добре от другите водорасли. Ако червеният цвят на водораслите при слаба светлина печели предимства, тогава при по-силна светлина, напротив, интензивността на фотосинтезата на червено е по-ниска от тази на други водорасли, именно поради наличието на червени пигменти. За да се предпазят от силна светлина, алените, живеещи на плитки дълбочини, особено в тропическите и субтропичните морета, имат специални преливащи се тела. Тези облачно жълти неправилна формателата се образуват във вакуолите на повърхностните клетки на талуса и се състоят от малки зърна с протеинова природа. Имат способността да разпръскват и отразяват попадналите върху тях слънчеви лъчи. При много силна светлина преливащи се тела се намират под външната стена на клетката, докато хлоропластът е от вътрешната или отстрани и служи като своеобразна завеса за хлоропласта. Когато растението влезе в условията на разсеяна светлина, възниква взаимно движение и хлоропластът е на външната стена.

Водораслите с преливащи се тела обикновено имат синкаво-стоманен блясък при падаща светлина. При някои видове в клетките се появяват големи лещовидни тела, които изчезват с намаляване на осветеността.

резервни вещества.Като продукт на асимилация, червените водорасли отлагат полизахарид, наречен лилаво нишесте. По химическа природа той е най-близо до амилопектина и гликогена и очевидно заема междинно положение между обикновеното нишесте и гликогена. Пурпурното нишесте се отлага под формата на малки полутвърди тела различни формии оцветители. Тези тела могат да бъдат под формата на конуси или плоски овални плочи с вдлъбнатина на широка повърхност. Често върху тях можете да видите концентрични зони. Зърната от лилаво нишесте се образуват отчасти в цитоплазмата, отчасти на повърхността на хлоропластите, но никога не се образуват вътре в пластидите, за разлика от обичайното нишесте на зелените растения. Във форми с пиреноид, последният до известна степен участва в синтеза на нишесте.

В допълнение към пурпурното нишесте червените водорасли съхраняват като резервни вещества захари като трехалоза, флоридозид, захароза и др.. В някои форми многовалентните алкохоли се срещат в изобилие. От мазнините са известни холестерол, силостерол, фукостерол. Съдържанието на мазнини варира в зависимост от условията на околната среда.

жлезисти клетки.Особеност на червените водорасли е наличието в някои представители на клас Floridean на специални клетки с безцветно съдържание, което силно пречупва светлината (фиг. 155). В литературата те са известни като везикуларни или жлезисти клетки. Съдържанието на тези клетки в различните водорасли е от различно естество; те са пълни с йодни, рядко бромидни съединения. Най-често жлезистите клетки се срещат в реда на керамиката. В антитамниона на нишковидните разклонени водорасли те седят от горната страна на страничните клони (фиг. 155, 2). По време на тяхното развитие, малка лещовидна клетка, съдържаща бр голям бройплазма и малки червени хлоропласти. Ядрото може да се проследи само в най-ранния стадий на развитие. Скоро в дъното на тази клетка се образува безцветен светлопречупващ балон. Op расте, а с него и цялата клетка се увеличава по размер. В зряла клетка повечето оте заета от балон и само в горната част остава тесен слой плазма с малки хлоропласти (фиг. 155, 2-5). Ролята на везикуларните клетки не е изяснена, въпреки че има много различни предположения по този въпрос. Те се считат за недоразвити спорангии, склад за резервни вещества, "плуващи мехури" и др.

Жлезистите клетки са характерни за определени групи водорасли и следователно служат като важна таксономична характеристика.

косми.Образуването на косми е широко разпространено явление в клас Florideaceae. Истинските косми на лилавото трябва да се различават от космоподобните клони или фалшивите косми. При видовете с едноредов нишковиден талус може да се види как крайните клетки на страничните клони се удължават и обезцветяват, придобивайки структура, подобна на коса (фиг. 151, 7). Това са изкуствени косми. Истинските косми на червените водорасли са разделени на два вида: едноклетъчни и многоклетъчни. Едноклетъчните косми никога не се разклоняват. В едноредови нишковидни форми те се образуват от апикалните клетки на клоните, в многоредовите - от повърхностните клетки на кората. Клетката на бъдещата коса е отделена от майчината клетка с напречна преграда и силно удължена, често достигаща дължина от милиметър или повече (фиг. 156). Съдържа ядро ​​и малко количество цитоплазма. Хлоропластът изчезва с растежа на косата и космите стават безцветни. Обикновено майчината клетка на косъма не се различава от съседните вегетативни клетки, но понякога е много по-голяма и остава ясно видима, след като косъма падне. Коралинните косми не са независими клетки, а са само израстъци на специални клетки, от които не са отделени със септум. Тези клетки са много по-големи от останалите и са известни като трихоцити или хетероцисти (фиг. 172, 2, 3). Ако едноклетъчните косми са доста разпространени в клас Floridean, те напълно липсват в Bangiaceae.

,

Многоклетъчните косми обикновено са повече или по-малко силно разклонени. Срещат се само в някои водорасли от разред Ceramiaceae. Както показват експериментите, основната роля на космите е, че те допринасят за усвояването на хранителни вещества от околната среда.

Пори.Една от най-интересните характеристики на червените водорасли е, че клетките, които изграждат талуса, са свързани помежду си с помощта на специални образувания, наречени дупки. Между дъщерните клетки, т.е. клетките, получени от една майка, връзката се осъществява чрез първични пори (фиг. 157, 2-3). Те се образуват в резултат на непълна преграда между две новообразувани клетки. Първичните пори са разположени в средата на преградата, в точка, през която може да се начертае линия, свързваща ядрата на дъщерните клетки, и представляват тънка пластина. През тази пластина преминават нишки, които свързват цитоплазмата на съседни клетки. Доскоро се смяташе, че първичните пори са характерни само за флоридните и липсват в класа Bangiaceae - това беше една от основните характеристики, въз основа на които бяха разграничени и двата класа. Но наскоро първичните пори бяха открити и в представители на класа Banguiaceae.

Животът на растенията: в 6 тома. - М.: Просвещение. Под редакцията на А. Л. Тахтаджян, главен редактор кор. Академия на науките на СССР, проф. А.А. Федоров. 1974 . Биологична енциклопедия

Външно талиите на червените водорасли са много разнообразни, често красиви и странни (Таблица 20-23). Тук можете да намерите нишковидни и ламеларни форми, цилиндрични и коровидни, балоновидни и кораловидни форми, в различна степен ... ... Биологична енциклопедия

Клетката е основната структурна единица на тялото на водораслите, представена от едноклетъчни или многоклетъчни форми. Напълно уникална група се състои от сифонни водорасли: техните тали не са разделени на клетки, а в цикъл ... ... Биологична енциклопедия

Възпроизвеждането на собствен вид във водораслите става чрез вегетативно, асексуално и сексуално размножаване. Вегетативното размножаване на едноклетъчните водорасли се състои в разделяне на индивидите на две. При многоклетъчните водорасли... Биологична енциклопедия

За разлика от висшите растения, които се характеризират напълно и напълно с един тип структура на листа и стъбла (друга структура в тях е причинена от вторично опростяване), водораслите в рамките на листния тип структура показват изключителна ... ... Биологична енциклопедия

Rhodomonas salina ... Уикипедия

- (цветни носители) това име може да се използва за назоваване на всички цветни тела, съдържащи се в растителните клетки, но специално се нарича тези, съдържащи се в клетките на водораслите (виж), за разлика от хлорофилните зърна (виж) и хромопластите (виж), .. ... енциклопедичен речникЕ. Brockhaus и I.A. Ефрон

Класът Bangiaceae обединява едноклетъчни, колониални и многоклетъчни форми на паренхимната структура. Техният растеж е дифузен, в резултат на деленето на всички клетки на талуса. Клетките Bangia са едноядрени с един звездовиден хлоропласт и един ... ... Биологична енциклопедия

Общата площ на планетата Земя е 510 милиона km2. Делът на сушата е 149 милиона km2, Световният океан заема 361 милиона km2. И сушата, и океанът са обитавани от растения и животни. Разнообразието и от двете е много голямо. Сега инсталиран... Биологична енциклопедия

Зелените водорасли са най-обширните от всички отдели на водорасли, наброяващи, според различни оценки, от 4 до 13 - 20 хиляди вида. Всички те имат зелен цвятталус, което се дължи на преобладаването на хлорофил в хлоропластите аИ bнад други пигменти. Клетки на някои представители на зелени водорасли ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) са оцветени в червено или оранжево, което се свързва с натрупването на каротеноидни пигменти и техните производни извън хлоропласта.

Морфологично те са много разнообразни. Сред зелените водорасли има едноклетъчни, колониални, многоклетъчни и неклетъчни представители, активно подвижни и неподвижни, прикрепени и свободно живеещи. Диапазонът на техните размери също е изключително голям - от няколко микрометра (което е сравнимо по размер с бактериални клетки) до 1-2 метра.

Клетките са едноядрени или многоядрени, с един или повече хроматофори, съдържащи хлорофил и каротеноиди. Хлоропластите са покрити с две мембрани и обикновено имат стигма или шпионка, филтър, който провежда синя и зелена светлина към фоторецептора. Окото се състои от няколко реда липидни глобули. Тилакоидите - структури, където са локализирани фотосинтетичните пигменти - се събират в купчини (ламели) от 2–6. В преходната зона на камшичетата има звездовидна формация. Обикновено има два флагела. Основният компонент на клетъчната стена е целулозата.

Хлорофитите имат различни видове хранене: фототрофно, миксотрофно и хетеротрофно. Резервният полизахарид на зелените водорасли - нишестето - се отлага вътре в хлоропласта. Хлорофитите също могат да натрупват липиди, които се отлагат като капчици в стромата на хлоропласта и в цитоплазмата.

Многоклетъчните тали са нишковидни, тръбести, ламеларни, храстовидни или с различна структура и различни форми. От известните видове организация на талуса в зелените водорасли отсъства само амебоидът.

Те са широко разпространени в сладки и морски води, в почвата и в сухоземните местообитания (върху почвата, скалите, кората на дърветата, стените на къщи и др.). В моретата са разпространени около 1/10 от общия брой видове, които обикновено растат в горните слоеве на водата до 20 м. Сред тях има планктонни, перифитонни и бентосни форми. С други думи, зелените водорасли са усвоили три основни местообитания на живите организми: вода - земя - въздух.

Зелените водорасли имат положителен (движение към източник на светлина) и отрицателен (движение далеч от източник на ярка светлина) фототаксис. В допълнение към интензитета на светлината, температурата също влияе върху фототаксиса. Положителен фототаксис при температура 160°C проявяват зооспорите на видове от родовете Хематокок, Улотрикс, Улва, както и някои видове десмидови водорасли, при които движението на клетките се осъществява чрез отделяне на слуз през порите в черупката.

Възпроизвеждане.Зелените водорасли се характеризират с наличието на всички известни методи на размножаване: вегетативно, безполово и сексуално. .

Вегетативно размножаванепри едноклетъчните форми клетката се дели наполовина. Колониалните и многоклетъчните форми на хлорофит се възпроизвеждат от части на тялото (талус или талус).

безполово размножаванев зелените водорасли е широко представен. Осъществява се по-често от подвижни зооспори, по-рядко от неподвижни апланоспори и хипноспори. Клетките, в които се образуват спори (спорангии), в повечето случаи не се различават от останалите вегетативни клетки на талуса, по-рядко имат различна форма и по-големи размери. Образуваните зооспори могат да бъдат голи или покрити с твърда клетъчна стена. Броят на камшичетата в зооспорите варира от 2 до 120. Зооспорите са с различна форма: сферични, елипсовидни или крушовидни, едноядрени, лишени от отделна мембрана, с 2–4 камшичета в предния, по-заострен край и хлоропласт в разширен заден край. Те обикновено имат пулсиращи вакуоли и близалце. Зооспорите се образуват поотделно или, по-често, сред няколко от вътрешното съдържание на майчината клетка, излизат навън през кръгла или процепна дупка, образувана в черупката, по-рядко поради общата му слуз. В момента на излизане от майчината клетка зооспорите понякога са заобиколени от тънък лигавичен мехур, който скоро се разпространява (род Ulotrix).

При много видове вместо зооспори или заедно с тях се образуват неподвижни спори - апланоспори. Апланоспорите са безполови спори, които нямат флагели, но имат контрактилни вакуоли. Апланоспорите се считат за клетки, в които е спряно по-нататъшното развитие в зооспори. Те също възникват от протопласта на клетката, сред един или повече, но не произвеждат камшичета, но, придобивайки сферична форма, се обличат със собствена мембрана, в образуването на която мембраната на майчината клетка не участва . Апланоспорите се освобождават поради разкъсване или слуз на мембраните на майчините клетки и покълват след период на латентност. Апланоспорите с много дебели черупки се наричат ​​хипноспори. Те обикновено поемат функцията на етапа на почивка. Автоспорите, които са по-малки копия на неподвижни вегетативни клетки, нямат контрактилни вакуоли. Образуването на автоспори корелира със завладяването на земни условия, в които водата не винаги присъства в достатъчно количество.

полово размножаванесе осъществява от гамети, които се срещат в непроменени, леко променени или значително трансформирани клетки - гаметангии. Подвижни гамети с монадична структура, бифлагелирани. Сексуалният процес при зелените водорасли е представен от различни форми: хологамия, конюгация, изогамия, хетерогамия, оогамия. При изогамията гаметите са морфологично напълно сходни една с друга и разликите между тях са чисто физиологични. Зиготата е облечена в дебела обвивка, често със скулптурни израстъци, съдържа голямо количество резервни вещества и покълва веднага или след определен период на покой. По време на покълването съдържанието на зиготата при повечето видове се разделя на четири части, които излизат от черупката и покълват в нови индивиди. Много по-рядко гаметите се развиват в нов организъм без сливане, сами, без образуване на зигота. Този вид възпроизвеждане се нарича партеногенезаи спори, образувани от отделни гамети - партеноспори.

При хетерогамията и двете гамети се различават по размер и понякога по форма. По-големите гамети, често по-малко подвижни, се считат за женски, по-малки по размер и по-подвижни - мъжки. В някои случаи тези разлики са малки и тогава те просто говорят за хетерогамия, в други те са много значителни.

Ако женската гамета е неподвижна и прилича на яйцеклетка, тогава подвижната мъжка става сперматозоид, а половият процес се нарича оогамия. Гаметангиите, в които се произвеждат яйцата, се наричат оогония,те се различават от вегетативните клетки както по форма, така и по размер. Гаметангиите, в които се образуват сперматозоидите, се наричат антеридии. Зиготата, получена в резултат на оплождането на яйцеклетката от спермата, образува дебела обвивка и се нарича ооспора.

При типичната оогамия яйцата са големи, неподвижни и най-често се развиват едно по едно в оогония, сперматозоидите са малки, подвижни и се образуват в голям брой в антеридиума. Оогонии и антеридии могат да се развият върху един и същи индивид, като в този случай водораслите са еднодомни; ако се развият върху различни индивиди, те са двудомни. Оплоденото яйце е облечено в дебела кафява черупка; често клетките, съседни на него, дават къси клони, които растат над ооспората, сплитайки я с еднослойна кора.

Жизнени цикли. Повечето представители на зелените водорасли имат хаплобионтен жизнен цикъл със зиготна редукция. При такива видове само зиготата е диплоиден стадий - клетката, получена в резултат на оплождането на яйцеклетката от спермата. Друг тип жизнен цикъл - хаплодиплобионт с намаляване на спорите - се среща в Ulva, Cladophora и някои Trentepoli. Тези водорасли се характеризират с редуване на диплоиден спорофит и хаплоиден гаметофит. Жизненият цикъл на хаплодиплобионта със соматична редукция е известен само в Празиоли. Наличието на диплобионтен жизнен цикъл при Briopsids и Dasikladiis е поставено под въпрос.

При някои Ulothrixs един и същи индивид може да даде началото както на зооспори, така и на гамети. В други случаи зооспорите и гаметите се образуват върху различни индивиди, т.е. Жизненият цикъл на водораслите включва както сексуални (гаметофити), така и безполови (спорофити) форми на развитие. Спорофитът обикновено е диплоиден; има двоен набор от хромозоми в клетките, гаметофитът е хаплоиден, т.е. има един набор от хромозоми. Това се наблюдава в случаите, когато мейозата настъпва по време на образуването на спори (редукция на спори) и част от жизнения цикъл на водораслото от зиготата до образуването на спори протича в диплофазата, а част от спората до образуването на гамети в хаплофазата. Такъв цикъл на развитие е характерен за видовете от род Ulva.

При водораслите Ulotrix зиготната редукция е широко разпространена, когато мейозата настъпва по време на покълването на зиготата. В този случай само зиготата се оказва диплоидна, останалата част от жизнения цикъл протича в хаплофазата. Много по-рядко се среща гаметичната редукция, когато мейозата настъпва по време на образуването на гамети. В този случай само гаметите са хаплоидни, а останалата част от цикъла е диплоидна.

Систематика

Досега няма единна, добре установена система от зелени водорасли, особено по отношение на групирането на разредите в различни предложени класове. Много дълго време на вида на диференциацията на талуса се отдаваше първостепенно значение при разпределението на редовете в зелените водорасли. Въпреки това, в напоследъквъв връзка с натрупването на данни за ултраструктурните характеристики на флагеларните клетки, вида на митозата и цитокинезата и т.н., хетерогенността на много от тези поръчки е очевидна.

Отделът включва 5 класа: Улвофицеи - Ulvophyceae, Брипсодиди - Bryopsidophyceae, Хлорофицеи - Chlorophyceae, Требукс - Trebouxiophyceae, Прасин - Prasinophyceae.

Клас Ulvofiaceae -Ulvophyceae

Известни са около 1000 вида. Името на класа произлиза от типа genus Улва. Включва видове с нишковидни и ламеларен талус. Жизнените цикли са разнообразни. Видовете са предимно морски, по-рядко сладководни и сухоземни. Някои са част от лишеите. При морските представители вар може да се отложи в клетъчните стени.

Поръчайте Ulotrix -Ulotrichales.

Род Улотрикс(фиг. 54). Видове Улотриксживеят по-често в прясна вода, по-рядко в морски, солени водоеми и в почвата. Те се прикрепят към подводни предмети, образувайки яркозелени храсти с размери до 10 см или повече. Неразклонени нишки Улотрикс, състоящи се от един ред цилиндрични клетки с дебели целулозни мембрани, са прикрепени към субстрата чрез безцветна конична базална клетка, която действа като ризоид. Характерна е структурата на хроматофора, който има формата на париетална пластина, образуваща отворен пояс или пръстен (цилиндър).

Ориз. 54. Улотрик° С (от:): 1 - нишковиден талус, 2 - зооспора, 3 - гамета, 4 - копулация на гамети

безполово размножаване УлотриксОсъществява се по следните 2 начина: чрез разпадане на нишката на къси участъци, които се развиват в нова нишка, или чрез образуване на четири камшичести зооспори в клетките. Зооспорите излизат от майчината клетка, пускат камшичета един по един, прикрепват се странично към субстрата, покриват се с тънка целулозна мембрана и покълват в нова нишка. Половият процес е изогамен. След оплождането зиготата първо плува, след това се утаява на дъното, губи флагели, развива плътна мембрана и лигавично стъбло, което е прикрепено към субстрата. Това е спорофит в покой. След период на латентност настъпва редукционно делене на ядрото и зиготата покълва със зооспори. Така че в жизнения цикъл Улотриксима редуване на поколенията или промяна в сексуалните и безполовите форми на развитие: нишковиден многоклетъчен гаметофит (поколението, което образува гамети) се заменя с едноклетъчен спорофит - поколение, което е представено от вид зигота на стъбло и е в състояние да образува спори.

Разред Ulviaceae -Ulvales. Те имат ламеларен, торбовиден, тръбен или по-рядко нишковиден талус с различни нюанси на зелено. По ръба на плочата те могат да бъдат вълнообразни или сгънати; за закрепване към субстрата те са оборудвани с къс крак или основа с малък базален диск. Морски и сладководни видове. Най-често срещаните в крайбрежните води на далекоизточните морета са видовете от родовете Ulva, Monostroma, KornmanniaИ Улвария.

Род Улва(фиг. 55). Талусът е светлозелена или яркозелена, тънка двуслойна, често перфорирана пластина или еднослойна куха тръба, прикрепена към субстрата с основа, стеснена в къса дръжка.

Ориз. 55. Улва: А – външен вид Улва фенестрирана, б- напречно сечение на талуса, IN- външен вид Улва червата

Промяна на формите на развитие в жизнения цикъл Улваредуцирани до изоморфни, когато безполовият стадий (спорофит) и половият стадий (гаметофит) са морфологично сходни един с друг, и хетероморфни, когато са морфологично различни. Гаметофитът е многоклетъчен, пластинчат, спорофитът е едноклетъчен. На гаметофитите се образуват бифлагелирани гамети, на спорофитите се образуват четирифлагелирани зооспори.

Видовете от рода се срещат в моретата на всички климатични зони, въпреки че предпочитат топли води. Например в плитките води на Черно и Японско море Ulva е един от най-разпространените родове водорасли. много видове Улваиздържат на обезсоляване на вода; често се срещат в устията на реките.

Клас Бриопсид–Bryopsidophyceae

Известни са около 500 вида. Талусът е неклетъчен. Образува се от прости или преплетени сифонни нишки, образуващи сложни структури. Талус под формата на мехурчета, храсти, гъбести, дихотомично разклонени храсти. Талусът е сегментиран, имитиращ многоклетъчен, от няколко или много ядрени клетки. Нишки и храсти от всички нюанси на зелено или кафеникаво.

Briopsid поръчка– Bryopsidales

Повечето видове се срещат в сладки и солени води. Някои от тях растат върху почва, скали, пясък и понякога солени блата.

Род бриопсис- нишковидни храсти до 6-8 см височина, пересто или неравномерно разклонени, горни клони със стеснения в основата. Талус със сифонна неклетъчна структура. Расте в единични храсти или малки купчини в крайбрежната зона, живее в топли и умерени морета (Приложение, 7Б).

Род Кодиум- шнуровидно дихотомично разклонени храсти 10–20 cm високи, гъбести. мека, прикрепена с дисковидна подметка. Вътрешната част на талуса е образувана от сложно преплетени сифонни нишки. Расте на меки и твърди почви в сублиторалната зона до дълбочина до 20 m като единични растения или на малки групи (Приложение, 7А, Б).

Род Каулерпавключва около 60 вида морски водорасли, пълзящи части от талуса, разпространени по земята, които приличат на разклонени цилиндри, достигащи дължина от няколко десетки сантиметра. На определени интервали от тях се простират изобилно разклонени ризоиди, фиксиращи растението в земята, и нагоре - плоски, листовидни вертикални издънки, в които са концентрирани хлоропласти.

Ориз. 56. Каулерпа: А - външен вид на талуса; B - разрез на талус с целулозни греди

Caulerpa thallus, въпреки големия си размер, няма клетъчна структура - напълно липсва напречни прегради и формално е една гигантска клетка (фиг. 56). Тази структура на талуса се нарича сифон. Вътре в талуса на каулерпата има централна вакуола, заобиколена от слой цитоплазма, съдържащ множество ядра и хлоропласти. Различни части от талуса растат на върховете им, където се натрупва цитоплазмата. Централната кухина във всички части на талуса е пресечена от цилиндрични скелетни връзки - целулозни греди, които придават на тялото на водораслото механична здравина.

Caulerpa лесно се размножава вегетативно: когато по-старите части на талуса умират, някои участъци от него с вертикални издънки стават независими растения. Видовете от този род живеят главно в тропическите морета и само няколко навлизат в субтропичните ширини, например често срещани в Средиземно море Поникване на каулерпа. Това водорасло предпочита плитки води със спокойна вода, например лагуни, защитени от действието на постоянен прибой от коралови рифове, и се установява върху различни твърди субстрати - камъни, рифове, скали, върху пясъчни и кални почви.

Клас Хлорофицеи–Chlorophyceae

Известни са около 2,5 хиляди вида. Талус едноклетъчен или колониален мононаден, свободно живеещ.

Volvox поръчка -Volvocales.

Род Хламидомонада(фиг. 57) включва над 500 вида едноклетъчни водорасли, които живеят в пресни, плитки, добре затоплени и замърсени водоеми: езера, локви, канавки и др. При масовото им размножаване водата придобива зелен цвят. Хламидомонадасъщо живее върху почва и сняг. Тялото й е овално, крушовидно или сферично. Клетката е покрита с плътна обвивка, често изоставаща от протопласта, с две еднакви флагели в предния край; с тяхна помощ хламидомонас активно се движи във водата. Протопластът съдържа 1 ядро, чашковиден хроматофор, стигма и пулсиращи вакуоли.

Ориз. 57. Устройство и развитие на Chlamydomonas: А - вегетативен индивид; B - палмелоиден стадий; B - размножаване (млади индивиди вътре в майчината клетка)

Chlamydomonas се размножава предимно безполово. Когато водното тяло пресъхне, те се размножават чрез разделяне на клетката наполовина. Клетките спират, губят камшичетата си, клетъчните им стени стават слузести и в това неподвижно състояние клетките започват да се делят. Стените на получените дъщерни клетки също са слузести, така че в резултат на това се образува система от вложени една в друга лигавични обвивки, в които неподвижните клетки са разположени на групи. Това е палмеле състояние на водорасли. Когато влязат във водата, клетките отново образуват флагели, напускат майчината клетка под формата на зооспори и преминават в едно монадично състояние.

При благоприятни условия хламидомонасът интензивно се възпроизвежда по различен начин - клетката спира и нейният протопласт, малко изостанал от стената, последователно се разделя надлъжно на две, четири или осем части. Тези дъщерни клетки образуват флагели и се появяват като зооспори, които скоро започват да се възпроизвеждат отново.

Половият процес при Chlamydomonas е изогамен или оогамен. По-малки гамети се образуват вътре в майчината клетка по същия начин като зооспорите, но в по-голям брой (16, 32 или 64). Оплождането става във вода. Оплоденото яйце е покрито с многослойна мембрана и се утаява на дъното на резервоара. След период на латентност зиготата се разделя мейотично, за да образува 4 хаплоидни дъщерни Chlamydomonas.

Род Волвокс- най-високо организираните представители на разреда, образуват гигантски колонии, състоящи се от стотици и хиляди клетки. Колониите имат вид на лигавични топки с диаметър до 2 mm, в периферния слой на които има до 50 хиляди клетки с камшичета, слети с лигавите си странични стени една към друга и свързани с плазмодесми (фиг. 58). Вътрешна кухина

Ориз. 58. Появата на колониите от Волвокс

топката е пълна с течна слуз. В колонията има специализация на клетките: периферната й част е изградена от вегетативни клетки, а между тях са разпръснати по-големи репродуктивни клетки.

Около дузина от клетките на колонията са гонидии, клетки на безполово размножаване. В резултат на многократни деления те пораждат млади, дъщерни колонии, които попадат в родителската топка и се освобождават едва след нейното унищожаване. Половият процес е оогамия. Оогонии и антеридии също възникват от репродуктивните клетки. Колониите са еднодомни и двудомни. Видовете от рода се срещат в езера и речни корита, където в периода на интензивно размножаване предизвикват "цъфтеж" на водата.

Клас Trebux -Trebouxiophyceae

Класът е кръстен на типа genus Требуксия. Включва предимно едноклетъчни кокоидни форми. Има сарциноидни и нишковидни представители. Сладководни и сухоземни, рядко морски форми, много образуват симбиоза. Около 170 вида.

поръчка на хлорела -Chlorellales. Обединява представители на кокоидни автоспори.

Род Хлорела- едноклетъчни водорасли под формата на неподвижна топка. Клетката е облечена в гладка обвивка; съдържа едно ядро ​​и париетален, цял, разчленен или лобиран хроматофор с пиреноид. Клетъчната стена на редица видове, наред с целулозата, съдържа спорополенин, изключително устойчиво на действието на различни ензими вещество, което се среща и в поленовите зърна и спорите на висшите растения. Chlorella се размножава безполово, като произвежда до 64 неподвижни автоспори. Няма полово размножаване. Хлорелачесто срещан в различни водоеми, намира се на влажна почва, кора на дървета, е част от лишеи.

Поръчка на Trebux - Trebouxiales . Включва родове и видове, които са част от лишеите.

Род Требуксия- едноклетъчни водорасли. Сферичните клетки имат един аксиален звездовиден хлоропласт с един пиреноид. Безполовото размножаване се извършва от голи зооспори. Среща се или в свободно живееща форма в сухоземни местообитания (върху кората на дърветата), или като фотобионт на лишеи.

Клас Prazinovye -Prasinophyceae

Името на класа идва от гръцки прасинос - зелено. Камшичести или по-рядко кокоидни или палмелоидни едноклетъчни организми.

Разред Pyramimonadaceae - Pyramimonadales. Клетките носят 4 или повече камшичета, три слоя люспи. Митозата е отворена, като вретеното остава в телофаза, цитокинезата възниква поради образуването на бразда на делене.

Род Пирамонас – едноклетъчни организми(фиг. 59). От предния край на клетката излизат 4–16 флагела, които могат да бъдат пет пъти по-дълги от клетката. Хлоропластът обикновено е единичен, с един пиреноид и едно или повече оцели. Клетките и флагелите са покрити с няколко слоя люспи. Разпространен в сладки, солени и морски води. Намира се в планктона и бентоса и може да причини "цъфтеж" на водата.

Ориз. 59. Поява на водорасли Пирамонас

Разред Chlorodendrus– Chlorodendrales. Клетките са компресирани, с четири флагела, покрити с тека, митозата е затворена, цитокинезата възниква поради образуването на бразда на делене.

Род Тетраселмисможе да се появи като подвижни клетки с четири камшичета или като неподвижни клетки, прикрепени към лигавични дръжки. Клетките са покрити с тека. По време на клетъчното делене се образува нова тека около всяка дъщерна клетка в рамките на майчината тека. В предния край на клетката през отвор в теката излизат флагели, които са покрити с власинки и люспи. Хлоропласт един, с базални пиреноди. Клетките обикновено са зелени, но понякога стават червени поради натрупването на каротеноиди. Морски представители, могат да живеят в морски плоски червеи.

Екология и значение

Зелените водорасли са широко разпространени по целия свят. Повечето от тях могат да бъдат намерени в сладка вода, но има много солени и морски форми. Нишковидните зелени водорасли, прикрепени или свободни, заедно с диатомеите и синьозелените, са преобладаващите бентосни водорасли в континенталните води. Срещат се във водоеми с различна трофност (от дистрофни до еутрофни) и с различно съдържание на органични вещества (от ксено- до полисапробни), водородни йони (от алкални до киселинни), при различни температури (термо-, мезо- и криофили). ).

Сред зелените водорасли има планктонни, перифитонни и бентосни форми. В групата на морския пикопланктон празинови водорасли Акутеококисчитана за най-малката еукариотна свободно живееща клетка. Има видове зелени водорасли, които са се приспособили към живот в почвата и земните местообитания. Те могат да бъдат намерени върху кората на дървета, скали, различни сгради, на повърхността на почвата и във въздушния стълб. В тези местообитания представителите на родовете са особено чести. ТрентеполияИ Требуксия. Зелените водорасли вегетират в горещи извори при температура 35–52°C, а в някои случаи до 84°C и по-висока, често с повишено съдържание на минерални соли или органични вещества (силно замърсени горещи отпадъчни води от фабрики, фабрики, мощности инсталации или атомни електроцентрали). Те също преобладават сред видовете криофилни водорасли. Те могат да причинят зелени, жълти, сини, червени, кафяви, кафяви или черни "цъфтежи" от сняг или лед. Тези водорасли се намират в повърхностните слоеве сняг или лед и се размножават интензивно в стопена вода при температура около 0 °C. Само няколко вида имат латентни стадии, докато повечето нямат специални морфологични адаптации към ниски температури.

В пресолените водоеми преобладават едноклетъчни подвижни зелени водорасли - хиперхалоби, чиито клетки са лишени от мембрана и са заобиколени само от плазмалема. Тези водорасли се отличават с високо съдържание на натриев хлорид в протоплазмата, високо вътреклетъчно осмотично налягане, натрупване на каротеноиди и глицерол в клетките и висока лабилност на ензимните системи и метаболитните процеси. В солените водоеми те често се развиват в големи количества, причинявайки червен или зелен "цъфтеж" на солените водни тела.

Микроскопичните едноклетъчни, колониални и нишковидни форми на зелени водорасли са се адаптирали към неблагоприятните условия на съществуване във въздуха. В зависимост от степента на овлажняване те се разделят на 2 групи: въздушни водорасли, живеещи в условия само на атмосферна влага и следователно изпитващи постоянна промяна на влажността и изсушаване; водни водорасли, изложени на постоянно напояване с вода (под пръските на водопад, прибой и др.). Условията за съществуване на водораслите в аерофилните общности са много особени и се характеризират преди всичко с чести и резки промени в два фактора - влажност и температура.

В почвения слой живеят стотици видове зелени водорасли. Почвата като биотоп е подобна както на водните, така и на въздушните местообитания: съдържа въздух, но наситен с водна пара, което осигурява дишане на атмосферния въздух без заплаха от изсушаване. Интензивното развитие на водораслите като фототрофни организми е възможно само в границите на проникване на светлина. При девствените почви това е повърхностен слой почва с дебелина до 1 cm, при култивираните почви той е малко по-дебел. Въпреки това, в дебелината на почвата, където светлината не прониква, жизнеспособни водорасли се намират на дълбочина до 2 m в девствени почви и до 3 m в обработваеми почви. Това се обяснява със способността на някои водорасли да преминават към хетеротрофно хранене на тъмно. Много водорасли остават в латентно състояние в почвата.

За поддържане на жизнената си активност почвените водорасли имат някои морфологични и физиологични особености. Това са относително малки размери на почвените видове, както и способността за изобилно образуване на слуз - лигавични колонии, обвивки и обвивки. Поради наличието на слуз, водораслите бързо абсорбират вода, когато се навлажнят и я съхраняват, като забавят сушенето. Характерна особеност на почвените водорасли е "ефимерният характер" на тяхната растителност - способността бързо да преминават от състояние на покой към активен живот и обратно. Те също така са в състояние да понасят различни колебания в температурата на почвата. Диапазонът на оцеляване на редица видове е в диапазона от -200 до +84 ° C и повече. Сухоземните водорасли представляват важна част от растителността на Антарктика. Те са боядисани почти в черно, така че телесната им температура е по-висока от температурата на околната среда. Почвените водорасли също са важни компоненти на биоценозите на сухата (суха) зона, където почвата се нагрява до 60–80 ° C през лятото. Тъмните лигавици около клетките служат като защита срещу прекомерна инсолация.

Особена група представляват ендолитофилни водорасли, свързани с варовит субстрат. Първо, това е пробиване на водорасли. Например водорасли от род Хомонтияте пробиват черупки от ечемик и беззъби, те се въвеждат във варовития субстрат в прясна вода. Те правят варовия субстрат рохкав, лесно податлив на различни въздействия на химични и физични фактори. Второ, редица водорасли в сладки и морски водоеми са способни да преобразуват калциевите соли, разтворени във вода, в неразтворими и да ги отлагат върху своите тали. По-специално редица тропически зелени водорасли Галимедотлага калциев карбонат в талуса. Те участват активно в изграждането на рифове. Гигантски находища на останки Галимед, понякога достигащи 50 m височина, се намират във водите на континенталния шелф, свързани с Големия бариерен риф в Австралия и други региони, на дълбочина от 12 до 100 m.

Зелените требукс водорасли, влизащи в симбиотична връзка с гъбите, са част от лишеите. Около 85% от лишеите съдържат едноклетъчни и нишковидни зелени водорасли като фотобионт, 10% - цианобактерии, а 4% (или повече) съдържат както синьо-зелени, така и зелени водорасли. Като ендосимбионти те съществуват в клетките на протозои, криптофитни водорасли, хидри, гъби и някои плоски червеи. Дори хлоропластите на отделни сифонни водорасли например Кодиум, се превръщат в симбионти за голожасти мекотели. Тези животни се хранят с водорасли, чиито хлоропласти остават жизнеспособни в клетките на дихателната кухина, а на светлина те фотосинтезират много ефективно. По козината на бозайниците се развиват редица зелени водорасли. Ендосимбионтите, подложени на морфологични промени в сравнение със свободно живеещите представители, не губят способността да фотосинтезират и да се размножават в клетките на гостоприемника.

Стопанско значение. Повсеместното разпространение на зелените водорасли определя голямото им значение в биосферата и стопанската дейност на човека. Благодарение на способността си да фотосинтезират, те са основни производителиголямо количество органична материя във водните телакоито се използват широко от животни и хора. Поглъщайки въглероден диоксид от водата, зелените водорасли я насищат с кислород, който е необходим за всички живи организми. Тяхната роля в биологичния кръговрат на веществата е голяма. Бързо размножаване и много висока скоростасимилацията (приблизително 3-5 пъти по-висока от тази на сухоземните растения) води до факта, че масата на водораслите се увеличава с повече от 10 пъти на ден. В същото време в клетките на хлорела се натрупват въглехидрати (в развъдните щамове съдържанието им достига 60%), липиди (до 85%), витамини В, С и К. Протеинът на хлорела, който може да представлява до 50% от суха маса на клетката, съдържа всички незаменими аминокиселини. Видове Уникална способност Хлорелада асимилира от 10 до 18% от светлинната енергия (срещу 1–2% в земните растения) позволява използването на това зелено водорасло за регенерация на въздуха в затворени биологични системи за поддържане на човешкия живот по време на продължителни космически полети и гмуркане.

Редица видове зелени водорасли се използват като индикаторни организмив системата за мониторинг на водните екосистеми. Наред с фототрофния начин на хранене, много едноклетъчни зелени водорасли (хламидомонас) могат да абсорбират вода, разтворена във вода през черупката. органична материя, което допринася за активното пречистване на замърсените води, в които се развиват тези видове. Затова се използват За почистване и последваща обработказамърсени води , както и как фуражв риболовни води.

Някои видове зелени водорасли се използват от населението на редица страни за храна. За хранителни цели, например в Япония, видове от род Улва. Тези водорасли се използват широко, особено в страните от Югоизточна Азия, под името морска салата. Ulvae по отношение на съдържанието на протеини (до 20%) значително превъзхождат другите видове водорасли. Някои видове зелени водорасли се използват в като производители на физиологично активни вещества.Зелените водорасли са добър моделен обект за различни биологични изследвания. Видове Hematococcus се култивират за получаване на астаксантин, Botryococcus - за получаване на липиди. В същото време смъртта на рибата се свързва с "цъфтежа" на водата на едно от езерата в Тайван, причинено от Botryococcus.

Видове раждане ХлорелаИ Хламидомонада - моделни обектиза изследване на фотосинтезата в растителните клетки. Хлорела, поради много високата си скорост на възпроизводство, е обект на масово отглеждане за използване в различни области

Повърхностните филми на зелените водорасли имат голям противоерозионна стойност. Обвързващо значение имат някои едноклетъчни видове зелени водорасли, които отделят обилна слуз. Лигавиците на клетъчните мембрани слепват почвените частици. Развитието на водораслите влияе върху структурирането на фината земя, като я придава водоустойчивости предотвратяване на отстраняване от повърхностния слой. Влажността на почвата под филмите от водорасли обикновено е по-висока, отколкото там, където те отсъстват. Освен това фолиата намаляват водопропускливостта на почвата и забавят изпарението на водата, което се отразява и на солния режим на почвата. Намалява се измиването на лесноразтворимите соли от почвата; тяхното съдържание под макрорастения на водорасли е по-високо, отколкото в други райони. В същото време потокът от соли от дълбоките слоеве на почвата се забавя.

Почвените водорасли също оказват влияние върху растежа и развитието на висшите растения. Чрез отделянето на физиологично активни вещества те ускоряват растежа на разсада, особено на корените.

Сред зелените водорасли, които живеят в замърсени водоеми, обикновено доминират хлорококови водорасли, които са устойчиви на дългосрочно излагане на много токсични вещества.

Клетките на водораслите са способни да натрупват различни химически елементи, а коефициентите им на натрупване са доста високи. Мощни концентратори са сладководните зелени водорасли, особено нишковидните. В същото време интензивността на натрупване на метали в тях е много по-висока, отколкото в други сладководни хидробионти. Значителен интерес представлява способността на водораслите да концентрират радиоактивни елементи. Мъртвите клетки на водораслите задържат натрупаните елементи не по-малко здраво от живите, а в някои случаи десорбцията от мъртвите клетки е по-малка, отколкото от живите. Способността на редица родове ( Хлорела, Сценедесмуси др.) да концентрират и здраво задържат химични елементи и радионуклиди в клетките си, което прави възможно използването им в специализирани пречиствателни системи за обеззаразяванепромишлени отпадъчни води, например за допълнително пречистване на нискоактивни отпадъчни води от атомни електроцентрали.

Някои зелени водорасли са антагонисти на грипния вирус, полиовируси др.Биологично активните вещества, секретирани от водораслите, играят важна роля в дезинфекция на водатаи потискане на жизнената активност на патогенната микрофлора.

В специални биологични езера се използват съобщества от водорасли и бактерии за разграждане и детоксикация на хербициди. Доказана е способността на редица зелени водорасли да хидролизират хербицида пропанил, който бързо се разрушава от бактериите.

Контролни въпроси

име черти на характераклетъчна структура на зелени водорасли.

Какви пигменти и видове хранене са известни в зелените водорасли?

Как се размножават зелените водорасли? Какво представляват зооспорите, апланоспорите, автоспорите?

Какви са класовете зелени водорасли?

Назовете характерните черти на зелените водорасли от клас Ulvophycia.

Назовете характерните черти на зелените водорасли от клас Briopsida.

Назовете характерните черти на зелените водорасли от клас Chlorophyceous.

Назовете характерните черти на зелените водорасли от клас Trebuxia.

Назовете характерните особености на зелените водорасли от клас Prasinaceae.

Къде се срещат зелени водорасли? Опишете основните им екологични групи.

Ролята и значението на зелените водорасли в природата.

Какво е икономическото значение на зелените водорасли?

Какво е "цъфтеж на водата"? Участие на зелени водорасли в биологичното пречистване на водата.

Зелените водорасли като нетрадиционен източник на енергия.

Водорасли, едноклетъчни и многоклетъчни форми на бентосни водорасли. Тук се срещат всички морфологични типове талус, с изключение на ризоподиалните едноклетъчни и големите многоклетъчни форми с сложна структура. Много нишковидни зелени водорасли са прикрепени към субстрата само в ранните етапи на развитие, след което стават свободно живеещи, образувайки рогозки или топки.

Зелените водорасли в момента са най-разпространеното разделение на водораслите: според груби оценки това включва от 13 000 до 20 000 вида. Всички те се различават предимно по чисто зеления цвят на техните тали, подобен на цвета на висшите растения и причинен от преобладаването на хлорофила над други пигменти.

Структура

Клетките на флагелите на зелените водорасли са изоконти - флагелите имат подобна структура, въпреки че могат да варират по дължина. Обикновено има два флагела, но може да има и четири или повече. Камшичетата на зелените водорасли нямат мастигонеми (за разлика от хетероконтите), но могат да имат фини косми или люспи.

Жизнени цикли

Жизненият цикъл на зелените водорасли е много разнообразен. Тук има всякакви видове.

Хаплобионт със зиготна редукция ( Hydrodictyon reticulatum, Еудорина). Бифлагелираните гамети се освобождават от родителската клетка през пора в нейната мембрана, сливането на гамети се извършва с помощта на тръба. Освен това зиготата се превръща в покойна зигоспора и след период на физиологична почивка покълва с образуването на 4 зооспори (в резултат на мейотично делене). Всяка зооспора образува полиедър и покълва, образувайки малки сферични мрежи от прилепнали зооспори.

Хаплодиплобионт с намаляване на спорите ( Улва, Улотрикс, някои видове Cladophora). Бифлагелираните изогамети излизат от майчината клетка, след което гаметите, образувани от различни нишки, се сливат във вода. Образува се зигота с четири камшичета, която активно се рее във водата. След това се спуска върху някакъв субстрат и се покрива с плътна обвивка, като по този начин се превръща в клетка с форма на клуб (codiolum), последвана от етап на физиологична почивка. При благоприятни условия той покълва в 4-16 зооспори или апланоспори, които след кратко плуване се прикрепят към субстрата и покълват в нови нишки. Различни фактори активират излизането от латентно състояние: повишаване на температурата, промяна на околната среда и др.

Диплобионт с гаметна редукция ( бриопсис). Планозиготата се установява и покълва в нишковиден талус с голямо ядро, ядрото се дели, като по този начин се образуват стефаноконтни зооспори, които покълват във вегетативния талус.

Особено много зелени водорасли се развиват през пролетта, когато всички камъни в крайбрежието са покрити с непрекъснато изумрудено покритие от зелени водорасли, което рязко контрастира с белия сняг, лежащ върху крайбрежните камъни. Върху камъните се образува вълнест зелен килим от развиващи се нишки - улотрикс ( Улотрикс) и уроспор ( Уроспора). През лятото често се развива много егагропила ( Aegagropila linnaei) (син. Cladophora aegagropila), който често има вид на зелена лигавица. На открит скалист бряг акросифонията образува яркозелени разклонени храсти ( акросифония).

Роля в природата и използване

Някои зелени водорасли (например улва) се консумират широко. Хлорелата се използва като индикатор за нивото на замърсяване на водата и съдържа Космически кораби, подводници за почистване на въздуха от въглероден диоксид.

Предмет.Кафяви водорасли. Червени водорасли или алени.
Мишена:да запознае учениците с особеностите на устройството, жизнените процеси и разнообразието от кафяви и червени водорасли, да покаже тяхното значение в природата; След това формирайте генерала умения за ученеи умения за работа с микроскоп, микропрепарати и учебник, намират отговори на въпроси в текста, сравняват, обобщават, правят изводи.
Оборудване:таблица "Водорасли", щанд "Еволюция на растенията".
азМотивация учебни дейности. / Разговор /
1. Какви са признаците, присъщи на растенията?
2. Защо растенията са зелени?
3. Какъв вид хранене е присъщо на растенията?
II.Актуализиране на основни знания. / Разговор /
1. Назовете признаците, присъщи на диатомеите. Каква е тяхната структура?
2. Какъв тип хранене има диатомените водорасли?
3. В какви среди живеят диатомеите? Какви форми на живот имат?
4. По какви характеристики се отличават диатомеите? Как се движат диатомеите?
5. Какви са характеристиките на съхранението на хранителни вещества в диатомеите?
6. Какъв е процесът на размножаване при диатомеите?
7. Каква е ролята на диатомеите в природата и човешката дейност?
III. Учене на нов материал.
1. Кафяви водорасли. / Разказ, разговор, ученически съобщения, попълване на таблица /
Кафявите водорасли са многоклетъчни растения, най-често срещани в моретата на умерени и студени ширини. Кафявият цвят се дължи на наличието на зелени, жълти и кафяви пигменти. Основният компонент на растенията, веществото ламинарин, масла, нишесте и йод също се отлагат. Има всички видове размножаване: вегетативно - извършва се от части на талуса, безполово - с помощта на плодови пъпки,
спори и зооспори и по полов път с помощта на гамети, образувани в гаметангиите. Характерно е ясно редуване на сексуални и безполови поколения. живеят на средна дълбочина 20 - 30 m, където поглъщат зелени и сини лъчи. имат силно разклонен талус. Органи на прикрепване - ризоиди
Клетките са разположени в няколко реда. Клетъчните слоеве са представени от два слоя. Външният слой е слузест (пектини и алгинатни соли), а вътрешният е образуван от целулоза.

Стойността на кафявите водорасли в природата- те са в състояние да създават голямо количество органични вещества, а за хората - наличието на ценни химически вещества: ламинарин, алгинати, хранителни вещества, витамини, йод, бром, се използват като тор. Представители: келп или водорасли, ухапване, накроцистис, саргасум, цистозеира.

2. Червени водорасли или лилаво. / Разказ, разговор, ученически съобщения, попълване на таблица /
Червените водорасли живеят на дълбочина 200 - 250 м. Основно е многоклетъчни организми, само някои видове от тези водорасли са едноклетъчни или колониални.
Техният талом е разчленен и прилича на храсти или плочи. прикрепени към субстрата с помощта на ризоиди или подметки. капак на клетката
Представен е от няколко слоя, които включват целулоза, пектини и агар, в някои видове се отлагат минерални соли. В допълнение към зелените пигменти, червените водорасли съдържат червени, сини и жълти пигменти. Червените и сините пигменти са фикобилини. Различна комбинация от фикобилини с жълти и зелени пигменти дава розов, червен, оранжево-жълт, лилав или почти черен цвят. клетките в тях са едно- и многоядрени. Основното вещество е лилаво нишесте.
Размножаването се извършва вегетативно - чрез части от талуса и допълнителни "издънки", асексуално - чрез спори, поло - с участието на гамети. Нито спорите, нито гаметите на червено имат флагели. Липсват им флагеларни етапи. Червените водорасли са предимно морски организми, само няколко вида се срещат в прясна вода и влажна почва на сушата. Червените водорасли са източник на храна за
морски животни, обогатяват водните тела с кислород, участват в самопречистването
вода. Те имат голямо стопанско значение. Използват се за храна, за храна на добитък, като тор, в медицината, извлича се йод. Представители: порфир, коралин, филофора.

I V. Обобщение и систематизиране на изученото.беседа
1. Какви са характерните черти на кафявите водорасли?
2. Какви са характерните черти на червените водорасли?
3. Кафяви водорасли, каква структура имат? Какви пигменти имат?
4. Каква е структурата на червените водорасли? Какви пигменти имат?
5. Как се размножават бурите и червените водорасли?
6. Какво е значението на кафявите водорасли в природата и в стопанската дейност на човека?
тестване
1. Цветът на кафявите водорасли се определя от следните пигменти: а) червени; б) кафяво; в) зелено; г) жълто д) синьо.
2. Цветът на червените водорасли се определя от следните пигменти: а) червени; б) жълто; в) бури; г) синьо; д) зелено.
3. Изключително многоклетъчни са: а) зелените водорасли; б) диатомеи; V) кафяви водорасли; г) червени водорасли.
4. За хранително-вкусовата промишленост веществото ламинарин се получава от: а) кафяво; б) диатомеи; в) зелено; г) червени водорасли.
5. Половите гамети се образуват в специални органи на гаметангиите в а) зелено; б) кафяво; в) диатомеи; г) червени водорасли.
6. В процеса на размножаване няма флагеларни стадии при: а) зелените; б) кафяво; в) диатомеи; г) червени водорасли.
7. Ясното редуване на поколенията е характерно за: а) зелено; б) диатомеи; в) кафяво; г) червени водорасли.
8. Клетъчната обвивка е представена от два слоя в: а) зелено; б) диатомеи; в) кафяво; г) червени водорасли.
9. Резервът от веществото лилаво нишесте се отлага в клетките: а) зелено; б) диатомеи; в) кафяво; г) червени водорасли.
10. Приспособен за живот в студени морета на дълбочина 20 - 30 м а) зелен; б) диатомеи; в) червени водорасли; г) бури.
11. Фикобилините са комбинация от такива пигменти а) кафяво и жълто; б) червено и синьо; в) жълто и кафяво.
12. В състава на клетките на талуса на червените водорасли влизат следните вещества: а) агар и минерални соли; б) пектини и алгинати.
отговори:

v. Обобщение на урока
Обратна връзка В днешния урок разбрах... Научих... Оценка на работата на учениците в урока
VI. Домашна работа:
1. Прочетете §30, §31 резюме;
2. Разработете задачите на с. 130, 134.
3. Подгответе съобщение „Събития в природата, довели до появата на растения на сушата“, „Висши спорови растения“.

Разделението на организмите, разглеждани тук като водорасли, е много разнообразно и не представлява един единствен таксон. Тези организми са разнородни по своята структура и произход.

Водораслите са автотрофни растения, техните клетки съдържат различни модификации на хлорофил и други пигменти, които осигуряват фотосинтезата. Водораслите живеят в пресни и морски, както и на сушата, на повърхността и в дебелината на почвата, върху кората на дърветата, камъните и други субстрати.

Водораслите принадлежат към 10 отдела от две царства: 1) Синьо-зелени, 2) Червени, 3) Пирофити, 4) Златни, 5) Диатомеи, 6) Жълто-зелени, 7) Кафяви, 8) Евгленови, 9) Зелени и 10 ) Чаровие. Първата секция принадлежи към царството на прокариотите, а останалите - към царството на растенията.

Отдел за синьо-зелени водорасли или цианобактерии (Cyanophyta)

Има около 2 хиляди вида, обединени в около 150 рода. Това са най-старите организми, следи от които са открити в докамбрийските отлагания, възрастта им е около 3 милиарда години.

Сред синьо-зелените водорасли има едноклетъчни форми, но повечето видове са колониални и нишковидни организми. Те се различават от другите водорасли по това, че клетките им нямат оформено ядро. При тях липсват митохондрии, вакуоли с клетъчен сок, нямат образувани пластиди, а пигментите, с които се осъществява фотосинтезата, се намират във фотосинтезиращи пластинки – ламели. Пигментите на синьо-зелените водорасли са много разнообразни: хлорофил, каротини, ксантофили, както и специфични пигменти от групата на фикобилините - син фикоцианин и червен фикоеритрин, които освен в цианобактериите се срещат само в червените водорасли. Цветът на тези организми най-често е синьо-зелен. Въпреки това, в зависимост от количественото съотношение на различните пигменти, цветът на тези водорасли може да бъде не само синьо-зелен, но и лилав, червеникав, жълт, бледосин или почти черен.

Синьо-зелените водорасли са разпространени по целия свят и се намират в голямо разнообразие от среди. Те са в състояние да съществуват дори в екстремни условия на живот. Тези организми издържат на продължително потъмняване и анаеробиоза, могат да живеят в пещери, в различни почви, в слоеве естествена тиня, богата на сероводород, в термални води и др.

Около клетките на колониалните и нишковидните водорасли се образуват лигавични обвивки, които служат като защитна обвивка, която предпазва клетките от изсъхване и е светлинен филтър.

Много нишковидни синьо-зелени водорасли имат особени клетки - хетероцисти. Тези клетки имат добре дефинирана двуслойна мембрана и изглеждат празни. Но това са живи клетки, пълни с прозрачно съдържание. Синьо-зелените водорасли с хетероцисти са способни да фиксират атмосферния азот. Някои видове синьо-зелени водорасли са компоненти на лишеите. Те могат да бъдат намерени като симбионти в тъканите и органите на висшите растения. Способността им да фиксират атмосферния азот се използва от висшите растения.

Масовото развитие на синьо-зелени водорасли във водоемите може да има негативни последици. Повишеното замърсяване на водата и органичните вещества причиняват така нареченото „цъфтеж на водата“. Това прави водата негодна за човешка консумация. Някои сладководни цианобактерии са токсични за хората и животните.

Възпроизвеждането на синьо-зелените водорасли е много примитивно. Едноклетъчните и много колониални форми се размножават само чрез разделяне на клетките наполовина. Повечето нишковидни форми се възпроизвеждат чрез хормогонии (това са къси участъци, които са се отделили от майчината нишка и растат във възрастни). Възпроизвеждането може да се извърши и с помощта на спори - обрасли дебелостенни клетки, които могат да оцелеят при неблагоприятни условия и след това да растат в нови нишки.

Отдел Червени водорасли (или багрянка) (Rhodophyta)

Червени водорасли () - голяма (около 3800 вида от повече от 600 рода) група от предимно морски живот. Размерите им варират от микроскопични до 1-2 м. Външно червените водорасли са много разнообразни: има нишковидни, ламеларни, коралоподобни форми, разчленени и разклонени в различна степен.

Червените водорасли имат особен набор от пигменти: в допълнение към хлорофил a и b, има хлорофил d, известен само за тази група растения, има каротини, ксантофили и пигменти от групата на фикобилин: син пигмент - фикоцианин, червен - фикоеритрин. Различна комбинация от тези пигменти определя цвета на водораслите - от ярко червено до синкаво-зелено и жълто.

Червените водорасли се размножават вегетативно, безполово и полово. Вегетативното размножаване е характерно само за най-слабо организираните пурпурни (едноклетъчни и колониални форми). При високо организирани многоклетъчни форми откъснатите участъци от талуса умират. За безполово размножаване се използват различни видове спори.

Сексуалният процес е оогамен. На растението гаметофит се образуват мъжки и женски зародишни клетки (гамети), лишени от флагели. По време на оплождането женските гамети не се освобождават заобикаляща среда, но остават на растението; мъжките гамети се изхвърлят и пасивно пренасят от водните течения.

Диплоидните растения - спорофити - имат същия вид като гаметофитите (хаплоидни растения). Това е изоморфна смяна на поколенията. Органите за безполово размножаване се образуват върху спорофитите.

Много червени водорасли се използват широко от хората, те са годни за консумация и са полезни. В хранително-вкусовата и медицинската промишленост полизахаридният агар, получен от различни видове червено (около 30), се използва широко.

Отдел Pyrophyta (или Dinophyta) водорасли (Pyrrophyta (Dinophyta))

Отделът включва около 1200 вида от 120 рода, обединяващи еукариотни едноклетъчни (включително бифлагелати), кокоидни и нишковидни форми. Групата съчетава характеристиките на растенията и животните: някои видове имат пипала, псевдоподии и жилещи клетки; някои имат вид хранене, характерно за животните, осигурено от фаринкса. Много от тях имат стигма или шпионка. Клетките често са покрити с твърда обвивка. Хроматофорите са кафеникави и червеникави, съдържат хлорофили a и c, както и каротини, ксантофили (понякога фикоцианин и фикоеритрин). Като резервни вещества се отлага нишесте, понякога масло. Камшичестите клетки имат различни дорзална и вентрална страна. На повърхността на клетката и във фаринкса има жлебове.

Размножават се чрез делене в подвижно или неподвижно състояние (вегетативно), чрез зооспори и автоспори. Сексуалното размножаване е известно в няколко форми; протича под формата на сливане на изогамети.

Пирофитните водорасли са чести обитатели на замърсени водоеми: езера, утаителни езера, някои резервоари и езера. Много от тях образуват фитопланктон в моретата. При неблагоприятни условия те образуват кисти с дебели целулозни мембрани.

Родът Cryptomonad (Cryptomonas) е най-разпространеният и богат на видове.

Отдел Златни водорасли (Chrysophyta)

Микроскопични или малки (с дължина до 2 см) златистожълти организми, които живеят в солени и сладки водни тела по целия свят. Има едноклетъчни, колониални и многоклетъчни форми. В Русия са известни около 300 вида от 70 рода. Хроматофорите обикновено са златистожълти или кафяви. Те съдържат хлорофили a и c, както и каротеноиди и фукоксантин. Хризоламинаринът и маслото се отлагат като резервни вещества. Някои видове са хетеротрофни. Повечето форми имат 1-2 флагела и затова са подвижни. Размножават се предимно безполово – чрез делене или зооспори; сексуалният процес е известен само при няколко вида. Обикновено се срещат в чисти сладки води (кисели води на сфагнови блата), по-рядко - в моретата и в почвите. Типичен фитопланктон.

Отдел Диатомеи (Bacillariophyta (Diatomea))

Диатомеите (диатомеите) наброяват около 10 хиляди вида, принадлежащи към около 300 рода. Това са микроскопични организми, които живеят предимно във водоеми. Диатомеите са специална група едноклетъчни организми, различни от другите водорасли. Диатомичните клетки са покрити със силициева обвивка. Клетката съдържа вакуоли с клетъчен сок. Ядрото е разположено в центъра. Хроматофорите са големи. Техният цвят има различни нюанси на жълто-кафяво, тъй като сред пигментите преобладават каротините и ксантофилите, които имат жълти и кафяви нюанси, и маскиращите хлорофили a и c.

Черупките на диатомеите се характеризират с геометрична редовност на структурата и голямо разнообразие от очертания. Черупката се състои от две половини. По-големият, епитекът, покрива по-малкия, хипотеката, точно както капакът покрива кутия.

Повечето диатомеи с двустранна симетрия могат да се движат по повърхността на субстрата. Движението се извършва с помощта на така наречения шев. Шевът е празнина, която прорязва стената на крилото. Движението на цитоплазмата в празнините и нейното триене върху субстрата осигуряват движението на клетката. Диатомните клетки с радиална симетрия са неспособни да се движат.

Диатомеите обикновено се размножават чрез разделяне на клетката на две половини. Протопластът се увеличава по обем, в резултат на което епитекът и хипотекът се разминават. Протопластът се разделя на две равни части, ядрото се разделя митотично. Във всяка половина на разделената клетка черупката играе ролята на епитека и допълва липсващата половина на черупката, винаги хипотека. В резултат на многобройни деления в част от популацията настъпва постепенно намаляване на размера на клетките. Някои клетки са около три пъти по-малки от оригиналните. След като достигнат минималния размер, клетките развиват ауксоспори („растящи спори“). Образуването на ауксоспори е свързано с половия процес.

Клетките на диатомеите във вегетативно състояние са диплоидни. Преди половото размножаване настъпва редукционното делене на ядрото (мейоза). Две диатомови клетки се приближават една към друга, клапите се раздалечават, хаплоидните (след мейоза) ядра се сливат по двойки и се образуват една или две ауксоспори. Ауксоспората расте известно време, след което развива черупка и се превръща във вегетативен индивид.

Сред диатомеите има светлолюбиви и сенколюбиви видове, те живеят във водоеми на различни дълбочини. Диатомеите също могат да живеят в почви, особено влажни и блатисти. Заедно с други водорасли, диатомените водорасли могат да причинят цъфтеж на сняг.

Диатомеите играят голяма роля в икономиката на природата. Те служат като постоянна хранителна база и начална връзка в хранителната верига за мнозина водни организми. Много риби се хранят с тях, особено младите.

Черупките на диатомеите, утаявайки се на дъното в продължение на милиони години, образуват седиментна геоложка скала - диатомит. Намира широко приложение като строителен материал с високи топло- и звукоизолационни свойства, като филтри в хранително-вкусовата, химическата и медицинската промишленост.

Отдел жълто-зелени водорасли (Xanthophyta)

Тази група водорасли има около 550 вида. Те са предимно обитатели на сладки води, по-рядко се срещат в моретата и на влажна почва. Сред тях има едноклетъчни и многоклетъчни форми, камшичести, кокоидни, нишковидни и ламеларни, както и сифонни организми. Тези водорасли се характеризират с жълто-зелен цвят, който даде името на цялата група. Хлоропластите имат дисковидна форма. Характерни пигменти са хлорофилите a и c, a и b каротеноидите, ксантофилите. Резервни вещества - глюкан,. Сексуалното размножаване е оогамно и изогамно. Вегетативно се размножават чрез делене; безполовото размножаване се осъществява от специализирани подвижни или неподвижни клетки - зоо- и апланоспори.

Отдел Кафяви водорасли (Phaeophyta)

Кафявите водорасли са високоорганизирани многоклетъчни организми, които живеят в моретата. Има около 1500 вида от около 250 рода. Най-големите от кафявите водорасли достигат няколко десетки метра (до 60 m) дължина. В тази група обаче се срещат и микроскопични видове. Формата на талиите може да бъде много разнообразна.

Обща характеристика на всички водорасли, принадлежащи към тази група, е жълтеникаво-кафяв цвят. Дължи се на пигментите каротин и ксантофил (фукоксантин и др.), които маскират зеления цвят на хлорофилите a и c. Клетъчната мембрана е целулоза с външен пектинов слой, способен да отделя силна слуз.

При кафявите водорасли се срещат всички форми на размножаване: вегетативно, безполово и сексуално. Вегетативното размножаване става чрез отделни части на талуса. Асексуалното размножаване се извършва с помощта на зооспори (подвижни спори, дължащи се на камшичета). Сексуалният процес при кафявите водорасли е представен от изогамия (по-рядко анизогамия и оогамия).

При много кафяви водорасли гаметофитът и спорофитът се различават по форма, размер и структура. При кафявите водорасли има редуване на поколенията или промяна на ядрените фази в цикъла на развитие. Кафявите водорасли се срещат във всички морета по света. В гъсталаците на кафяви водорасли близо до брега многобройни крайбрежни животни намират подслон, места за размножаване и хранене. Кафявите водорасли се използват широко от човека. От тях се получават алгинати (соли на алгиновата киселина), които се използват като стабилизатори за разтвори и суспензии в хранително-вкусовата промишленост. Използват се в производството на пластмаси, смазочни материали и др. Някои кафяви водорасли (келп, алария и др.) се използват в храната.

Отдел Euglenophyta (Euglenophyta)

Тази група включва около 900 вида от около 40 рода. Това са едноклетъчни флагеларни организми, главно обитатели на сладки води. Хлоропластите съдържат хлорофили а и b и голяма група спомагателни пигменти от групата на каротеноидите. Фотосинтезата се случва в тези водорасли на светлина, а на тъмно преминават към хетеротрофно хранене.

Възпроизвеждането на тези водорасли става само поради митотично клетъчно делене. Митозата при тях се различава от този процес при други групи организми.

Отдел Зелени водорасли (Chlorophyta)

Зелените водорасли са най-големият отдел водорасли, наброяващ, според различни оценки, от 13 до 20 хиляди вида от около 400 рода. Тези водорасли се характеризират с чисто зелен цвят, както при висшите растения, тъй като хлорофилът преобладава сред пигментите. В хлоропластите (хроматофорите) има две модификации на хлорофил a и b, както при висшите растения, както и други пигменти - каротини и ксантофили.

Твърдите клетъчни стени на зелените водорасли се образуват от целулоза и пектинови вещества. Резервни вещества - нишесте, по-рядко масло. Много характеристики на структурата и живота на зелените водорасли показват връзката им с висшите растения. Зелените водорасли се отличават с най-голямо разнообразие в сравнение с други отдели. Те могат да бъдат едноклетъчни, колониални, многоклетъчни. Тази група представлява цялото разнообразие от морфологична диференциация на тялото, известно на водораслите - монадични, кокоидни, палмелоидни, нишковидни, пластинчати, неклетъчни (сифонални). Диапазонът на техните размери е голям - от микроскопични единични клетки до големи многоклетъчни форми с дължина десетки сантиметри. Размножаването е вегетативно, безполово и полово. Срещат се всички основни видове промени във формите на развитие.

Зелените водорасли живеят по-често в сладки водоеми, но има много солени и морски форми, както и извънводни сухоземни и почвени видове.

Класът Volvox включва най-примитивните представители на зелените водорасли. Обикновено това са едноклетъчни организми с флагели, понякога обединени в колонии. Те са мобилни през целия живот. Разпространен в плитки сладководни тела, блата, в почвата. От едноклетъчните видове от род Chlamydomonas са широко представени. Сферичните или елипсоидални клетки на хламидомонада са покрити с мембрана, състояща се от хемицелулоза и пектинови вещества. В предния край на клетката има два флагела. Цялата вътрешна част на клетката е заета от чашковиден хлоропласт. В цитоплазмата, която изпълва чашовидния хлоропласт, се намира ядрото. В основата на камшичетата има две пулсиращи вакуоли.

Безполовото размножаване се осъществява с помощта на бифлагелатни зооспори. По време на половото размножаване в клетките на хламидомонас се образуват бифлагелирани гамети (след мейоза).

Видовете Chlamydomonas се характеризират с изо-, хетеро- и оогамия. В началото неблагоприятни условия(изсъхване на резервоара), клетките на хламидомонада губят камшичетата си, покриват се с лигавица и се размножават чрез делене. Когато настъпят благоприятни условия, те образуват флагели и преминават към подвижен начин на живот.

Заедно с автотрофния метод на хранене (фотосинтеза), клетките на хламидомонада са в състояние да абсорбират органични вещества, разтворени във вода през мембраната, което допринася за процесите на самопречистване на замърсените води.

Клетките на колониалните форми (пандорина, волвокс) са изградени според вида на хламидомонас.

В клас Protococcal основната форма на вегетативното тяло са неподвижни клетки с плътна мембрана и колонии от такива клетки. Chlorococcus и chlorella са примери за едноклетъчни протококи. Асексуалното размножаване на Chlorococcus се осъществява с помощта на бифлагелирани подвижни зооспори, а половият процес е сливане на подвижни бифлагелирани изогамети (изогамия). Хлорелата няма подвижни етапи по време на безполово размножаване, няма полов процес.

Класът Ulotrix съчетава нишковидни и ламеларни форми, които живеят в сладки и морски води. Ulothrix е нишка с дължина до 10 см, прикрепена към подводни предмети. Нишковидните клетки са еднакви, късо-цилиндрични с ламеларни париетални хлоропласти (хроматофори). Безполовото размножаване се осъществява от зооспори (подвижни клетки с четири флагела).

Половият процес е изогамен. Гаметите са подвижни поради наличието на два флагела във всяка гамета.

Класът Конюгати (съединители) обединява едноклетъчни и нишковидни форми с особен тип полов процес - конюгация. Хлоропластите (хроматофорите) в клетките на тези водорасли са ламеларни и много разнообразни по форма. В езерата и бавно течащите водоеми основната маса зелена кал се образува от нишковидни форми (спирогира, зигнема и др.).

Когато се конюгират от противоположни клетки на две съседни нишки, процесите растат, които образуват канал. Съдържанието на двете клетки се слива и се образува зигота, покрита с дебела мембрана. След период на латентност зиготата покълва, пораждайки нови нишковидни организми.

Класът на сифона включва водорасли с неклетъчна структура на талуса (талус), с доста голям размер и сложна дисекция. Сифонното водорасло caulerpa външно прилича на листно растение: размерът му е около 0,5 m, прикрепен е към земята чрез ризоиди, талиите му пълзят по земята, а вертикалните образувания, наподобяващи листа, съдържат хлоропласти. Лесно се размножава вегетативно чрез части от талуса. В тялото на водораслото няма клетъчни стени, има непрекъсната протоплазма с множество ядра, близо до стените са разположени хлоропласти.

Отдел Чарови водорасли (Charophyta)

Това са най-сложните водорасли: тялото им е диференцирано на възли и междувъзлия, в възлите има вихри от къси клони, наподобяващи листа. Размерът на растенията е от 20-30 см до 1-2 м. Те образуват непрекъснати гъсталаци в сладки или слабо солени водоеми, прикрепени към земята с ризоиди. Външно те приличат на висши растения. Тези водорасли обаче нямат истинско разделение на корен, стъбло и листа. Има около 300 вида харофити, принадлежащи към 7 рода. Те имат прилики със зелените водорасли по отношение на пигментния състав, клетъчната структура и репродуктивните характеристики. Съществува и сходство с висшите растения в особеностите на размножаване (оогамия) и т.н. Отбелязаното сходство показва наличието на общ предшественик в characeae и висшите растения.

Вегетативното размножаване на characeae се извършва от специални структури, така наречените нодули, образувани върху ризоидите и върху долните части на стъблата. Всеки от нодулите покълва лесно, образувайки протонема, а след това и цяло растение.

Целият отдел на водораслите, след първото запознаване с него, е много трудно да се обхване психически и да се даде на всеки отдел правилното място в системата. Системата на водораслите не се развива в науката скоро и само след много неуспешни опити. Понастоящем ние налагаме на всяка система основното изискване тя да бъде филогенетична. Отначало се смяташе, че такава система може да бъде много проста; си го представяше като едно генеалогично дърво, макар и с много странични разклонения. Сега ние го изграждаме не по друг начин, а под формата на много генеалогични линии, които се развиват паралелно. Въпросът се усложнява още повече от факта, че наред с прогресивните промени се наблюдават и регресивни, поставящи трудна задача за разрешаване - при липса на един или друг признак или орган да се реши, че той още не се е появил или вече се е появил. изчезна?

Дълго време системата, дадена на Виле в 236-ия брой на основната работа по описателната таксономия на растенията, публикувана под редакцията на А. Енглер, се смяташе за най-съвършена. Камшичестите или Flagellata са признати за основна група тук.

Тази схема обхваща само основната група зелени водорасли. За останалото ще вземем схемата на Росен, като сменим само имената на групите, в съответствие с възприетите по-горе при описанието им.