Vodní rostliny se dělí na vyšší (Cormobionta) a nižší (Thallobionta). Mezi poslední patří všechny druhy řas. Jsou jedním z nejstarších zástupců flóry. Jejich hlavním rysem je množení spor a zvláštnost spočívá ve schopnosti přizpůsobit se různým podmínkám. Existují druhy řas, které mohou žít v jakékoli vodě: slané, čerstvé, špinavé, čisté. Pro akvaristy se ale stávají velkým problémem, zejména v případě jejich prudkého růstu.

Existují druhy řas, které mohou žít v jakékoli vodě: slané, čerstvé, špinavé, čisté.

Hlavní charakteristika

V závislosti na druhu řas jsou některé připojeny k podvodním hladinám, zatímco jiné žijí volně ve vodě. Kultury mohou obsahovat pouze zelený pigment, ale existují druhy s různými pigmenty. Barví řasy růžově, modře, fialově, červeně a téměř černě.

Biologické procesy probíhající v akváriu jsou základem pro nezávislý vzhled řas. Zavádějí se, když jsou ryby krmeny živou potravou nebo nově získanými vodními rostlinami.

Některé řasy vypadají jako nadýchaný trs, jiné připomínají rozprostřený koberec a další vypadají jako sliznice. Existují ploché, stélkové, větvené, vláknité kultury. Na rozdíl od vyšších rostlin nemají kořeny, stonky ani listy. Jejich tvar, struktura a velikost jsou různé. Existují druhy, které lze vidět pouze pod mikroskopem. V přirozeném prostředí dosahují rostliny délky několika metrů.

Klasifikace řas

Každý druh má své požadavky na prostředí, ve kterém roste – na teplotu kapaliny, na intenzitu a dobu svícení. Důležitým faktorem je chemické složení vody.

Nerovnováha řas v akváriu ukazuje na výskyt nepříznivých podmínek v akváriu. Jejich nadměrný nárůst v nádrži zhoršuje kvalitu vody, což nepříznivě ovlivňuje zdraví obyvatel akvária. Výbuch řas může být způsoben:

1. Neregulované osvětlení akvária. Jedná se o nedostatek denního světla nebo jeho přebytek.
2. Přebytek organických látek v nádobě. Mohou být ve formě zbytků potravy, mrtvé akvarijní rostliny, splašky z ryb.
3. rozklad organické hmoty. Vzhled dusitanů a amoniaku v akváriu.

Po zjištění, který faktor je příčinou vzhledu plodin, je nutné jej co nejvíce eliminovat nebo minimalizovat.

Nerovnováha řas v akváriu ukazuje na výskyt nepříznivých podmínek v akváriu.

Řasy se dělí na 12 typů. Akvárium se nejčastěji vyznačuje přítomností tří hlavních typů kultur.

Jejich přítomnost je předvídatelná tam, kde je voda, světlo a živiny.

Zelená skupina

Jedná se o nejběžnější a nejrozmanitější skupinu rostlin ve struktuře a formě, která má asi 7 tisíc druhů. Přicházejí v nebuněčných, jednobuněčných a mnohobuněčných formách. Řasy tvoří kolonie na skle nebo půdě.

Jejich zvláštností je, že téměř všechny kultury se objevují v důsledku nadměrného osvětlení. Mají zelenou barvu, přestože v nich kromě zeleného chlorofylu je i žluté barvivo. Řasy barví tekutou zelenou nebo cihlově zelenou.

Existují mořské a sladkovodní druhy. Názvy řas, které jsou v akváriu:

Hlavním důvodem výskytu většiny druhů zelených řas je nadměrné osvětlení, takže po obnovení biologické rovnováhy může tento problém rychle zmizet.

Rozsivky (hnědé) rostliny

Pokud je třeba kapalinu v nádobě často měnit, protože se rychle zakalí, - v něm hnědé řasy. To nejen kazí interiér akvária, ale také způsobuje nepříjemnosti jeho obyvatelům. Jedná se o jednobuněčné mikroskopické organismy, které se rychle množí a vytvářejí slizký povlak na listech akvarijních rostlin a nádržích. Žijí jednotlivě nebo v koloniích ve formě stuhy, nitě, řetězu, filmu, keře.

Na počáteční fáze vzhled plaku v nádobě, lze jej snadno odstranit a v pokročilých případech se stává vícevrstvým a může být obtížné se ho zbavit. Hnědé rostliny neublíží akvarijním živočichům, ale jsou nebezpečné pro akvarijní rostliny. Plak na kulturách narušuje fotosyntézu, což vede k jejich smrti.

Reprodukce rozsivek se provádí pomocí dělení. Rostlinné buňky mají tvrdou skořápku se složením oxidu křemičitého. Jejich rozměry jsou minimálně 0,75 µm, maximálně 1500 µm. Tuto kulturu lze snadno odlišit skořápkou ve formě teček, komor, tahů, okrajů uspořádaných s geometrickou pravidelností.

Navicula žijí téměř všude, začínají na jaře a na podzim.

V přírodě asi 25 tisíc odrůd hnědých plodin. Nejčastěji se vyskytuje v kontejnerech:

1. Navicula. Tento rod má asi 1 tisíc druhů řas. Vysazujeme do nádob na jaře a na podzim. Způsob rozmnožování je buněčné dělení. Buňky se liší tvarem, strukturou obalu a strukturou. Slouží jako potrava pro obyvatele akvária a sami jedí fototrofně.
2. Pinnularia. Časný podzim a léto jsou pro tento rod dobou výskytu. V důsledku buněčného dělení dostane každý jeden lísteček od mateřské buňky. Jednotlivé buňky jsou zřídka spojeny do pásků. Je známo asi 80 druhů těchto řas.
3. Cymbella. Rod je jediná volně žijící buňka, která je někdy přichycena k substrátu slizničním stonkem. Kromě toho mohou být uzavřeny v želatinových zkumavkách.

Hnědé řasy se vyvíjejí v těch nádržích, kde se voda v čase nemění nebo kde je špatné osvětlení. Jejich distribuce je ovlivněna hustou populací akvária, velký počet organické látky, ucpaný filtr.

Červená nebo "karmínová"

Červená řasa neboli fialová řasa je malý druh plodin, naprostá většina je mnohobuněčná, čítající až 200 odrůd. Všichni fialoví jsou rozděleni do 2 tříd, z nichž každá obsahuje 6 řádů. Usazují se na stoncích a koncích listů akvarijních rostlin, kamenů, rychle rostou a intenzivně se množí.

Důvodem vzhledu tohoto typu rostlin je přebytek organické hmoty ve vodě, nesprávně instalované osvětlení nebo přelidnění v nádrži. Tyto plodiny představují nebezpečí pro jeho obyvatele, proto je třeba je včas zničit.

Karmínové v závislosti na kombinaci pigmentů mění barvu z jasně červené na modrozelenou a žlutou a sladkovodní jsou obvykle zelené, modré nebo hnědočerné. Charakteristickým rysem rostlin je jejich složitý vývojový cyklus. Tyto plodiny zpravidla rostou připojené k jiným rostlinám, kamenům, nádržím. Kolonie kultur můžete najít ve formě slizových usazenin.

Červená řasa neboli fialová řasa je malý druh plodin, naprostá většina je mnohobuněčná, čítající až 200 odrůd.

Pro akvaristy existují dva typy katastrof:

1. Černovous. V počáteční fázi se jedná o jednotlivé černé keře, které jsou soustředěny na jednom místě, nebo mohou být rozptýleny po celé nádrži. Pokud s ním nezačnete bojovat, pak pomocí rhizoidů kultura přilne k substrátu, jako by do něj rostla. Velmi často se tyto řasy objevují po nákupu nových akvarijních rostlin nebo při zanedbání pravidel péče o nádrž.
2. Vietnamština. Takové akvarijní řasy jsou vláknité druhy. Podle vzhledu jim akvaristé říkají keř, vous nebo kartáč. Rostliny mají různé barvy a velmi rychle se rozmnožují sporami. Kultura preferuje sedět na špičkách akvarijních rostlin nebo dekoraci nádrže.

Vzhled jakéhokoli druhu řas naznačuje problémy s mikroklimatem v nádrži. Boj s některými rostlinami trvá měsíce, zatímco jiné lze rychle a snadno zlikvidovat.

3.2. Řasy (Řasy)

3.2.1. Hlavní rysy a systematika řas

Řasy jsou obrovskou skupinou rostlin velkého biologického významu a pro lidstvo velmi důležité (část 3.2.8). Jsou nejprimitivnější z rostlin a nemají rozdělení těla na stonek, kořen a listy. Proto byly zpočátku kombinovány společně s houbami v oddělení Thallophyta (viz poznámka na str. 43). Po nových vědeckých objevech se však ukázalo, že řasy nejsou o nic méně rozmanité než všechny ostatní skupiny rostlin dohromady a že mají velmi málo společné rysy. Asi nejlepší je považovat řasy za všechny fotosyntetické organismy produkující kyslík, které se vyvinuly ve vodním prostředí a plně si ho osvojily. Pravda, některé řasy se dostaly i na souš, ale v celosvětovém měřítku je produktivita pobřežních a suchozemských forem zanedbatelná ve srovnání s produktivitou oceánských a sladkovodních řas. Pokud se člověk drží tohoto hlediska, pak by do skupiny řas měla být zařazena i modrozelená řasa (Cyanophyta). Nicméně, protože tyto řasy jsou prokaryota, bylo navrženo nazývat je sinicemi (Cyanobacteria), aby se nějak odlišily od eukaryotických řas. Přitom se přehlíží jeden velmi důležitý fakt, totiž že modrozelené řasy při fotosyntéze uvolňují kyslík, zatímco všechna ostatní fotosyntetická prokaryota ne. Aby se voda rozštěpila na vodík a kyslík, je nutná přítomnost chlorofylu a fotosystému II (kapitola 9.4.2), což je důležitá výhoda oproti fotosyntetickým bakteriím. Velmi málo je známo o tom, jak bylo této výhody dosaženo, i když byly nalezeny některé formy, které jsou mezi modrozelenými řasami a bakteriemi. Tato interpretace vztahu mezi modrozelenými řasami a jinými rostlinami, včetně jiných řas, je podpořena důkazy podporujícími symbiotickou teorii, že rostlinné chloroplasty vznikly z modrozelených řas (oddíl 9.3.1).

Shrneme-li, můžeme říci, že termín „řasa“ je sám o sobě pohodlný, ale jeho použití v taxonomii přináší zbytečné komplikace. Modrozelené řasy by měly být klasifikovány jako prokaryota a všechny ostatní řasy jako eukaryota.

Naštěstí eukaryotické řasy spadají zcela přirozeně do dobře rozlišených skupin, přičemž hlavním rozlišovacím znakem je soubor fotosyntetických pigmentů. V moderní systematice takové skupiny získaly status oddělení. Vztahy mezi odděleními nebyly dosud objasněny a tato problematika je velmi důležitá pro pochopení původu vyšších rostlin a vztahu mezi prokaryoty a eukaryoty.

Všechna oddělení jsou uvedena na Obr. 3.11 a na Obr. 3.12 poskytuje moderní představy o tom, jaká spojení mezi těmito odděleními existují. Hlavní rysy řas a některé z hlavních oddělení jsou uvedeny v tabulce. 3.4.

3.2.2. nepohlavní rozmnožování řas

Řasy mají nepohlavní i pohlavní rozmnožování. Níže jsou stručně uvedeny hlavní typy nepohlavní reprodukce, od nejjednodušších po nejsložitější.

Vegetativní rozmnožování. V některých koloniálních formách se mohou kolonie rozpadat na samostatné fragmenty, které dávají vzniknout novým menším koloniím. U větších řas, jako je Fucus, se mohou na hlavním stélku vytvořit další stélky, které se odlomí a vytvoří nové organismy.

Fragmentace. Tento jev je pozorován u vláknitých řas, jako jsou modrozelené řasy a Spirogyra. Vlákno se rozdělí přesně definovaným způsobem a vytvoří se dvě nová vlákna. Tento jev lze považovat za jednu z forem vegetativního rozmnožování.

Binární dělení. V tomto případě se jednobuněčný organismus rozdělí na dvě stejné poloviny, zatímco jádro se dělí mitoticky. Podélné dělení tohoto typu je pozorováno u Eugleny.

zoospory. Jedná se o pohyblivé výtrusy s bičíky. Tvoří se v mnoha řasách, jako je Chlamydomonas, a v některých houbách (viz Oomycota, tabulka 3.2).

aplanospory. Tyto nepohyblivé spory se tvoří např. v některých hnědých řasách.

3.2.3. Pohlavní rozmnožování v řasách

Pohlavní rozmnožování kombinuje genetický materiál dvou samostatných jedinců stejného druhu. Nejjednodušší způsob takové reprodukce je v řasách; spočívá ve splynutí dvou morfologicky (tj. strukturně) identických gamet. Takový proces se nazývá izogamie a gamety izogamety. Spirogyra izogamní a některé druhy Chlamydomonas.

Pokud je jedna z gamet méně pohyblivá nebo větší než druhá, pak se tento proces nazývá anizogamie. Ve Spirogyře se gamety neliší ve struktuře, ale jedna z nich se pohybuje, zatímco druhá je nepohyblivá. To lze považovat za fyziologickou anizogamii. Existuje další možnost, kdy je jedna gameta velká a nepohyblivá a druhá je malá a mobilní. Takové gamety se nazývají ženské a mužské a samotný proces se nazývá oogamie. Fucus oogamnas a některé druhy Chlamydomonas. Samičí gamety jsou velké, protože obsahují zásobu živin nezbytných pro vývoj zygoty po oplození.

Všechny tři typy sexuální reprodukce odpovídají nárůstu složitosti tělesné stavby, a proto je oogamie, ačkoli se vyskytuje u některých jednoduchých řas, jako je Chlamydomonas, obecně častější u složitějších řas, jako je Phaeophyta. Oogamie je jediným způsobem sexuální reprodukce u rostlin, které jsou více organizované než řasy.

Bohužel terminologie používaná k popisu gamet a reprodukčních orgánů u rostlin je velmi matoucí, zejména u řas. Níže vysvětlíme pouze hlavní pojmy.

U hub a nižších rostlin (řas, mechorostů a kapradin) se gamety tvoří ve zvláštních strukturách tzv. gametangia. Samčí gametangia se nazývá antheridium a samičí gametanium se nazývá oogonium nebo archegonium.

Oogony* je jednoduché samičí gametangium, které se vyskytuje v mnoha řasách a houbách a samičí gamety nebo gamety, které se v něm nacházejí, se nazývají oosféry. Oplodněná oosféra se nazývá oospora; mění se v silnostěnnou klidovou výtrus, schopnou přežít nepříznivé podmínky. Běžné jméno pro ženskou gametu - vejce nebo vejce, ačkoli někdy termín "oosféra" se používá k označení vajíčka; to však není zcela přesné.

* (Oogonie se také nazývají ovariální buňky, ze kterých se u zvířat tvoří oocyty (viz kapitola 20).)

Archegonium- jedná se o složitější samičí gametangy, která je charakteristická pro mechorosty, kapradiny a mnohé nahosemenné rostliny; archegonium bude popsáno později v této kapitole.

V antheridia jsou produkovány samčí gamety tzv anterozoidy nebo spermie. Jsou mobilní, protože jsou vybaveny jedním nebo více bičíky. Takové gamety jsou charakteristické pro houby, řasy, mechorosty, kapradiny a některé nahosemenné rostliny. U zvířat se nazývají samčí gamety spermie nebo spermie. Uvedené názvy jsou uvedeny na Obr. 3.13.

Pro účely této kapitoly není až tak důležité, jak pojmenovat různé gamety stejného pohlaví, takže zcela stačí rozlišovat mezi spermiemi, tedy všemi samčími gametami, a vajíčky, tedy všemi samičími gametami.

Stejně jako u hub vykazují některé řasy heterotallicitu (oddíl 3.1.3).

3.2.4. Divize Chlorophyta

Hlavní vlastnosti Chlorophyta jsou uvedeny v tabulce. 3.4.

Tabulka 3.4. Systematika a hlavní rysy některých hlavních skupin řas 1)

1) (Hvězdička označuje systematický rys.)

Chlamydomonas (chlamydomonas) je jednobuněčná pohyblivá řasa, která žije převážně ve stojatých vodách, tedy v rybnících a příkopech, zejména pokud je voda obohacena i o rozpustné dusíkaté sloučeniny, např. splachy ze skladů. Buňky této řasy se často vyskytují v tak obrovském množství, že voda zezelená. Některé druhy žijí v mořské vodě nebo v brakických ústích řek.

Struktura

Chlamydomonas není vůbec jako rostlina, protože se aktivně pohybuje a má pulzující vakuoly. Struktura chlamydomonas je znázorněna na Obr. 3.14. Elektronový mikrofotografie ukazuje typické eukaryotické organely: Golgiho aparát, mitochondrie, ribozomy a malé vakuoly. V chloroplastech mnoha řas byla odhalena zvláštní struktura - pyrenoid. Jedná se o proteinovou formaci, která se skládá hlavně z ribulózabisfosfátkarboxylázy, enzymu, který fixuje oxid uhličitý. Pyrenoid se podílí na ukládání sacharidů, jako je škrob. červené oko vnímá změny intenzity světla a buňka se buď přesune tam, kde je intenzita světla optimální pro fotosyntézu, nebo zůstane na místě, pokud je světla dostatečné. Tato reakce na světlo se nazývá fototaxe(Oddíl 15.1.2). Buňka chlamydomonas se pohybuje v důsledku bití dvou bičíků a je zašroubována do vody jako vývrtka, rotující kolem podélné osy.

Rýže. 3.14. A. Chlamydomonas pod světelným mikroskopem; x 600. B. Schéma struktury Chlamydomonas. B. Elektronová mikrofotografie Chamydomonas reinhardtii. × 1400

Životní cyklus

Životní cyklus Chlomydomonas je znázorněn na Obr. 3.15. Dospělý je haploidní.

nepohlavní rozmnožování

Nepohlavní rozmnožování se provádí pomocí zoospor. Rodičovská buňka ztrácí bičíky a protoplast buňky se rozdělí na dva až čtyři dceřiné protoplasty (obvykle čtyři). Současně dochází k mitotickému dělení jádra; kromě toho se dělí i chloroplast. Dceřiné protoplasty vyvinou nové buněčné stěny, nové oči a nové bičíky. Centrioly (bazální tělíska) se podílejí na tvorbě nových bičíků. Buněčná stěna rodičovské buňky se stává slizovitá a vystupují dceřiné buňky, nyní nazývané zoospory. Z každé zoospory vyroste plnohodnotná dospělá buňka Chlamydomonas. Tento proces je znázorněn na Obr. 3,16, A.

sexuální reprodukci

Některé druhy Chlomydomonas jsou homotalické, jiné jsou heterotalické; kde odlišné typy může být izogamní, anizogamní nebo oogamní. Reprodukce izogamních druhů je znázorněna na Obr. 3.16, B. Během klíčení se jádro zygoty poprvé meioticky rozdělí a obnoví se haploidní stav charakteristický pro dospělé organismy. Uvolněné mladé buňky Chlomydomonas mohou být nazývány zoosporami, dokud nejsou plně zralé.

V jezírkách a dalších vodních plochách se stojatou, ale průzračnou vodou žije další řasa - nevětvená vláknitá řasa Spirogyra. Většina druhů spirogyra jsou plovoucí formy a jejich vlákna jsou slizká a kluzká.

Struktura

Válcové buňky spirogyry jsou spojeny svými konci a tvoří závit znázorněný na obr. 3.17. Všechny buňky jsou identické a neexistuje mezi nimi oddělení funkcí. Tenká vrstva cytoplazmy leží podél periferie buňky a velká vakuola je jakoby obalena vlákny cytoplazmy. Tato vlákna drží jádro ve středu buňky. Jeden nebo více spirálních chloroplastů leží v tenkostěnné vrstvě cytoplazmy.

Růst a rozmnožování

Vlákna spirogyry rostou interkalárně, tj. v důsledku dělení kterékoli z buněk, které tvoří vlákno, bez ohledu na to, kde se tato buňka nachází. U většiny rostlin je růstová zóna omezena na apikální oblast. Jádro buňky spirogyry se mitoticky dělí, poté se z výrůstků bočních stěn vytvoří nová příčná buněčná stěna. Získají se dvě dceřiné buňky, které narostou do normální velikosti, v důsledku čehož se celá nit zvětší na délku.

Jak jsme již uvedli (část 3.2.1), k nepohlavnímu rozmnožování dochází fragmentací.

Pohlavní rozmnožování se provádí velmi specifickým způsobem, charakteristickým pro vláknité řasy: dvě vlákna jsou umístěna vedle sebe a protilehlé buňky obou vláken jsou spojeny krátkými trubkovými výrůstky. Celý obsah buňky se chová jako gameta; tento proces lze považovat za anizogamní, protože ačkoli jsou obě gamety morfologicky totožné, pouze jedna z nich je pohyblivá a protéká do druhé buňky spojovací trubicí. Tento proces se nazývá konjugace.

3.2.5. Divize Phaeophyta

Hlavní znaky Phaeophyta jsou uvedeny v tabulce. 3.4.

Podél skalnatých břehů britského pobřeží se často vyskytují různé řasy z rodu Fucus. Velmi dobře se přizpůsobili poměrně drsným podmínkám pobřežní zóny, tedy oblasti, která je střídavě obnažena při odlivu a poté opět pokryta vodou.

Nejznámější jsou tři druhy Fucusů, které se nejčastěji vyskytují poblíž pobřeží ve třech různých zónách v různých hloubkách; tento jev se nazývá zonální distribuce. Tyto řasy jsou kategorizovány podle jejich schopnosti odolávat působení vzduchu. Uvádíme hlavní znaky, podle kterých je lze rozpoznat, a místa na pobřeží, kde je lze nalézt:

F. spiralis (tyto ploché řasy vyplavuje moře na břeh) - v nejvyšší bod příliv. Při ponoření je stélka mírně stočená do spirály.

F. serratus (to, co se nazývá obyčejná, vroubkovaná nebo vroubkovaná řasa) - ve střední přílivové zóně. Okraje talu jsou zoubkované.

F. vesiculosus (tzv. bublinková řasa) - v nejvyšším bodě odlivu. Jsou tam vzduchové bubliny, které způsobují vztlak. Na Obr. 3.18 můžete vidět charakteristiku vnější znaky F. vesiculosus a na Obr. 3.19 ukazuje hlavní rysy jeho vnitřní struktury.

Rýže. 3.18. Vnější struktura Fucus vesiculosus. Charakteristické rysy a zejména adaptace na životní prostředí. plodný konec(receptacle) je část thallusu zduřelá a pokrytá drobnými otoky (scaphidia nebo conceptacles), komunikující s vnějším prostředím pouze úzkými otvory. U samičích rostlin jsou plodné konce tmavě zelené, u samčích rostlin oranžové. vzduchové bubliny obvykle spárované a poskytují řasám vztlak. Náhodné větve(někdy se odlomí; to je jedna z forem vegetativního množení). vrcholová buňka představuje růstový bod, kde dochází k dělení buněk. Okraj- jedná se o tuhou formaci, která plní mechanické funkce a případně se podílí na přenosu určitých látek. Talíř ploché a elastické (hubené); zelenohnědá barva díky fotosyntetické vrstvě blízko povrchu; pokrytý hlenem, který zabraňuje vysychání při odlivu. Žebro spolu s plátem tvoří stélku. Kořenová část thallusu (v tomto případě bazální disk) je bezbarvý a velmi silně přilne ke skalám stélkou apod. Velikost řas se pohybuje do 1 m i více. Thallus ploché a pásovité; povaha větvení je taková, že odpor vůči vlnění je minimalizován; vzduchové bubliny podporují stélku blízko povrchu, což podporuje fotosyntézu. Řapík- toto je v podstatě žebro; řapík je pružný, a proto úspěšně odolává vlnám

V těle řasy nebo stélky dochází k určitému oddělení funkcí mezi různými tkáněmi. Tento trend je lépe vidět u Phaeophyta než u všech ostatních skupin řas. Na adaptace řas na prostředí se podíváme o něco později.

Reprodukční orgány

Pohlavní rozmnožování je oogamní. F. vesiculosus a F. serratus jsou dvoudomé, což znamená, že mají samce i samice. F. spiralis je hermafrodit, který má samčí i samičí reprodukční orgány na stejné rostlině ve stejných schránkách - scaphidia, neboli pojmů. Reprodukční orgány se vyvíjejí uvnitř scaphidia na "úrodných" špičkách některých stélků. Každý scaphid má úzký otvor (pór), kterým se následně uvolňují reprodukční orgány. Jejich struktura je znázorněna na Obr. 3.19.

Dospělé rostliny jsou diploidní a gamety vznikají jako výsledek meiotického dělení.

Přizpůsobení prostředí

Než se zamyslíme nad adaptacemi Fucusa na stanoviště, je třeba říci pár slov o samotném prostředí, které je značně nepřátelské. Jako rostliny přílivové zóny jsou různé řasy vystaveny vzduchu při odlivu v různé míře. Proto musí mít ochranné prostředky proti vysychání. Teplota se navíc velmi prudce mění, když se studené mořské vlny vlévají do teplých louží po odlivu. Rostliny se musí přizpůsobit dalšímu faktoru, a to náhlým změnám slanosti vody, ať už se zvyšuje odpařováním z malých tůní vzniklých po odlivu, nebo se snižuje při dešti. Aby bylo možné odolat takovým faktorům, jako je příliv, příboj a nárazy vln, je zapotřebí dostatečná mechanická pevnost. Velké vlny začnou valit kameny a to může způsobit velmi vážné poškození rostlin.

Morfologické adaptace (obecná struktura)

Řasa Thallus je pevně přichycena k zemi zakořeněná část talu(rhizoidy nebo bazální disk) (obr. 3.18). Váže se tak silně na zem (obvykle kameny), že se z ní řasy odtrhávají extrémně obtížně. Kámen zpravidla neodolává první a ne kořenové části talu.

Thallus řas není souvislý, ale členitý; větví se dichotomicky ve stejné rovině, a to umožňuje minimalizovat odpor vodního sloupce. Kromě toho je odolný a odolný, ale není tuhý. Žebra talu jsou silná a pružná.

Plovoucí řasa F. vesiculosus má speciální vzduchové bubliny, které udržují stélku na hladině vody, tj. za podmínek napomáhajících maximálnímu zachycení světla pro fotosyntézu.

fyziologické adaptace

Mezi fotosyntetickými pigmenty převažuje hnědý pigment - fukoxanthin. Toto je jedna z adaptací pro podvodní fotosyntézu, protože fukoxanthin silně absorbuje modré světlo, které proniká mnohem dále do vodního sloupce než delší vlnové délky, například červené.

Thallus vylučuje hodně hlenu, který vyplňuje všechny vnitřní dutiny řas a prosakuje ven. Hlen pomáhá lépe zadržovat vodu a zabraňuje dehydrataci.

Osmotický tlak v buňkách je mnohem vyšší než v mořské vodě, takže není pozorována žádná osmotická ztráta vody.

Adaptace pro sexuální reprodukci

Uvolňování gamet je synchronizováno s přílivem a odlivem. Při odlivu vyschne stélka, ze skafidie jsou vytlačeny rozmnožovací orgány, které jsou před vysycháním chráněny hlenem. Během přílivu se stěny reprodukčních orgánů rozpouštějí a uvolňují gamety. Samčí gamety jsou pohyblivé a mají pozitivní chemotaxi pro látky vylučované samičími gametami.

K vývoji zygoty dochází ihned po oplodnění, čímž se minimalizuje riziko smetení do oceánu.

3.2.6. Oddělení Euglenophyta

Hlavní znaky Euglenophyta jsou uvedeny v tabulce. 3.4. Toto oddělení se vyznačuje znaky rostlin i živočichů, což značně komplikuje klasifikaci organismů patřících do této oblasti. Z tohoto důvodu je botanici i zoologové obvykle zařazují do svých systematických schémat. Tyto problémy budou diskutovány později, po popisu rodu Euglena.

Euglena je nejběžnější jednobuněčná řasa nacházející se ve sladkovodních rybnících, příkopech a jakýchkoli jiných vodních plochách bohatých na rozpuštěné organické sloučeniny. Podobně jako Chlamydomonas se někdy rozmnožuje tak intenzivně, že se voda zabarví do zelena, protože mezi pigmenty euglena převládá chlorofyl. Struktura euglena je znázorněna na Obr. 3.20, kde jsou uvedeny některé jeho vlastnosti.

Rýže. 3.20. Struktura Euglena gracilis. Kanál- místo, kudy proniká potrava u nezelených druhů; pelikula zde chybí, což umožňuje polykání malých částic. skulina(stigma) je červené; podílí se na reakci fototaxe. Fotoreceptor detekuje zdroj světla a způsobí, že tělo plave ve směru optimálního osvětlení (fototaxe); směr pohybu se může změnit, když je fotoreceptor zastíněn. Dlouhý bičík slouží k pohybu; obvykle směřuje dopředu; vlnovité pohyby procházejí podél bičíku od základny ke špičce; bičík táhne buňku za sebou; při pohybu vpřed se buňka otáčí kolem své osy a zanechává za sebou stopu podobnou vývrtce. Pulzující vakuola obklopený přídatnými vakuolami; podílí se na osmoregulaci, odčerpává do rezervoáru přebytečnou vodu, která se do buňky dostala v důsledku osmózy. krátký bičík se nepodílí na pohybu. Paramylonové granule je tvořen polymerem glukózy, podobným škrobu a je zásobním sacharidem. pelikula umístěný pod plazmatická membrána; flexibilní. Chloroplasty obsahují fotosyntetické pigmenty. V cytoplazma existují kontraktilní vlákna, která způsobují peristaltické vlny deformace buněk; tento pohyb se nazývá euglenoid

Euglena nemá buněčnou stěnu. Vně je buňka pokryta plazmatickou membránou, těsně pod ní je protein pelikula. Pelikula je poměrně flexibilní a to umožňuje buňce přijmout jiný tvar. Pelikula zcela obklopuje cytoplazmu a lze ji považovat za druh exoskeleton. Skládá se ze série zesílených podélných proužků a propletených mikrofibril. Když jsou uvnitř cytoplazmy, volají se drobné fibrily mionemy pelikulové proužky začnou vůči sobě klouzat, v důsledku čehož se mění tvar těla. Tento jev se nazývá euglenoidní pohyb. Další, pro euglena běžnější způsob lokomoce v důsledku rotace dlouhého bičíku je znázorněn na obr. 3.20 (uvažujme ocellus, fotoreceptor a dlouhý bičík) a je podrobně popsán v kap. 17.6.3.

Nepohlavní rozmnožování probíhá podélným dělením buňky na dvě části. Pohlavní rozmnožování není pozorováno.

Jídlo

Zelené druhy Euglena jsou autotrofní a všechny potřebné látky syntetizují z oxidu uhličitého, vody a minerálních solí. Zároveň potřebují zvenčí přijímat vitamíny B1 a B12, které si nedokážou sami syntetizovat. V tom se Euglena neliší od zvířat, i když mnoho jiných řas má také takovou potřebu vitamínů.

Některé druhy Euglena nemají chlorofyl, a proto nejsou ani barevné, ani schopné fotosyntézy (tj. jsou heterotrofní). Živí se typem saprofytů, trávení probíhá mimo buňku. Když je vodní plocha znečištěná, daří se jim, protože rozkládající se materiál je bohatý na organické sloučeniny. Jiné bezbarvé formy jsou schopny polykat malé částečky potravy, k čemuž mají jakýsi „hltan“, kde žádná pelikula není. Tyto částice jsou pak tráveny uvnitř buňky (holozoická výživa, část 10.1.1). Potrava je hnána do hltanu pohybem bičíků. Tyto druhy v mnohém připomínají nejjednodušší Rerapema (oddíl 4.1.1).

Pokud jsou zelené buňky Eugleny dlouho uchovávány ve tmě, chloroplasty zmizí a buňky se stanou bezbarvými. Pokud je v médiu dostatek organických látek, pak mohou buňky žít jako saprofyty po dlouhou dobu. Když jsou vyneseny na světlo, znovu se objeví chlorofyl.

Problémy taxonomie Euglena

Jak jsme již řekli a jak vyplývá z tabulky. 3.1, Euglena se vyznačuje znaky rostlin i zvířat. Jedním z těchto zvířecích znaků, o kterých jsme dosud neuvažovali, je přítomnost v oku astaxanthin- pigment charakteristický pro zvířata.

Snadnost, s jakou se některé euglena mohou změnit ze zelené na bezbarvou a naopak, naznačuje, že trvale bezbarvé druhy se zřejmě vyvinuly ze zelené. Pokud se následně u bezbarvých forem vyvinuly speciální adaptace pro holozoické krmení, podobné těm, které byly nalezeny v Peranema, pak je docela možné, že předci prvoků byli podobní rostlinám. Nemělo by se však zapomínat, že evoluce se mohla ubírat i opačným směrem, protože jsme již na začátku této kapitoly diskutovali o možnosti, že by předchůdci rostlin mohli být podobní zvířatům (tj. heterotrofní eukaryota).

Při rozhodování, zda Euglenu zařadit do rostlinné říše nebo do říše zvířat, je třeba pamatovat na to, že Chlamydomonas má i některé zvířecí znaky, a přesto je většinou řazen mezi rostliny. Hlavní potíže taxonomů jsou spojeny se způsobem výživy. Euglena by měla být zjevně stále připisována rostlinám, protože přítomnost chloroplastů je považována za jedinečný rys vlastní pouze rostlinné říši. To vše nám ale znovu připomíná, jak těžké je vnutit přírodě umělou taxonomii vymyšlenou lidmi.

3.3. Vytvořte tabulku rostlinných a zvířecích postav Eugleny. Použijte k tomu tabulku. 3.1, Obr. 3.20 a výše uvedené informace.

3.2.7. Směry vývoje řas

I těch pár příkladů, které jsme uvažovali v předchozích částech, stačí k pochopení, že existuje mnoho druhů řas, včetně takových jednobuněčných forem, jako je Chlamydomonas, a tak relativně velkých organismů, jako je Fucus, ve kterých je tělo diferencované a existuje určitá dělicí funkce mezi jednotlivými tkáněmi. Některé velké hnědé řasy mají dokonce vodivá pletiva, i když skutečnou vodivou tkáň nemají – xylém a floém.

U řas existuje jasná tendence komplikovat proces pohlavního rozmnožování od jednoduché izogamie a anizogamie k oogamii. K vysvětlení evolučních vztahů mezi jednotlivými skupinami řas je však třeba ten či onen trend používat s velkou opatrností. Takové vztahy nebyly dosud plně objasněny a skupina Chlorophyta (zelené řasy), z níž se předpokládá, že pocházejí suchozemské rostliny, je velmi rozmanitá: má jednoduché jednobuněčné i mnohem složitější formy a liší se i pohlavní rozmnožování. od izogamie k oogamii.

3.2.8. Hodnota řas

Role řas v biosféře

Současné odhady naznačují, že oceán představuje nejméně polovinu světové primární produkce, pokud jde o fixní uhlík. Tuto primární produkci tvoří řasy – jediné rostliny, které obývají oceán. Vzhledem k obrovské ploše, kterou oceán zabírá, bychom měli počítat s tím, že jeho produktivita by měla být ještě větší, ale nesmíme zapomínat, že fotosyntéza je možná pouze v povrchových vrstvách, kam proniká světlo a kde je limitujícím faktorem dostupnost živin, zejména dusík a fosfor.

Řasy jsou velmi důležitými primárními producenty (kap. 12), kteří nastartují většinu potravních řetězců, včetně prakticky všech mořských a mnoha sladkovodních řetězců. Tyto řetězce se dostávají k rybám prostřednictvím zooplanktonu*, korýšů atd. Mnoho mikroskopických řas je jednobuněčných a jsou hlavní složkou fytoplanktonu * .

* (Plankton jsou nejmenší rostliny (fytoplankton) a živočichové (zooplankton), kteří volně plavou v povrchových vrstvách oceánů a jezer. Plankton má velký ekonomický a ekologický význam.)

Fixace uhlíku je pouze jedním z důsledků fotosyntézy (oddíl 9.2). Fotosyntéza navíc udržuje hladinu kyslíku v atmosféře, přičemž nejméně polovinu veškerého kyslíku produkují řasy a jejich podíl na tomto procesu je mnohem větší než u suchozemských lesů.

Kyselina alginová, agar a karagenan

Z řas se získává mnoho užitečných produktů, jako je kyselina alginová, agar a karagenan. Kyselina alginová a jeho deriváty (algináty) jsou polysacharidy, které se extrahují ze střední laminy a buněčných stěn hnědých řas, jako jsou Laminaria, Ascophyllum a Macrocystis. Řasy se sklízejí ve velkém množství v pobřežních mělkých vodách; Macrocystis se například sklízí u pobřeží Kalifornie. Čištěné algináty jsou netoxické a snadno tvoří gely. Jsou široce používány jako tužidla a želírující činidla pro průmyslové výrobky (například v kosmetice - pro výrobu krémů na ruce); jako emulgátory - pro přípravu zmrzliny; jako rosolotvorné látky - v cukrářském průmyslu; při výrobě laků, barev a léků; získat glazované keramické nádobí.

agar- polysacharid, který se získává z červených řas. Tvoří stejné gely jako algináty, ale je možná známější jako velmi vhodné médium pro pěstování bakterií a hub. Za tímto účelem se připraví zředěný agarový roztok, poté se do něj přidají různé živiny, sterilizuje se a nechá ztuhnout, čímž se získá rosolovitá hmota. Kromě toho se agar používá ke stejným účelům jako algináty.

karagenan (karagenan) je další polysacharid buněčné stěny, který se získává primárně z červené řasy Chondrus crispus. Svou chemickou strukturou je velmi podobný agaru a používá se ke stejným účelům.

křemelina (křemelina)

Řasy patřící do oddělení Bacillariophyta jsou většinou jednobuněčné; se nazývají rozsivky. Tyto řasy se vyznačují zvláštní strukturou buněčné stěny, která obsahuje křemík. Po smrti buněk padají zbytky rozsivek na dno moří a jezer a postupně se zde hromadí velká ložiska. Takto vzniklá „křemelina“ obsahuje hodně (až 90 %) křemíku. Po řádném očištění lze tuto „zeminu“ použít jako vynikající filtrační materiál (například při výrobě cukru nebo k čiření piva), jako plnivo při výrobě barev nebo papíru a jako izolační materiál schopný odolat náhlé změny teploty.

Hnojivo

Na farmách nacházejících se poblíž pobřeží se velké řasy (červené a hnědé) tradičně používají jako hnojiva, i když v malém měřítku. Řasy jsou bohaté na draslík, ale obsahují mnohem méně dusíku a fosforu než v jednoduchém hnoji. Proto jejich hnojící účinek není příliš velký. Významnější roli hrají volně žijící modrozelené řasy, které jsou velmi důležitými fixátory dusíku a jsou v půdě zcela běžné (část 9.11.1).

potravinářské výrobky

Některé mořské řasy se podávají přímo na stůl, zejména na Dálný východ. Červené řasy Porphyra a velké hnědé řasy Laminaria, považované za pochoutku, se běžně konzumují syrové nebo se používají v různých pokrmech. V jižním Walesu se Porphyra používá v tradičním pokrmu, ve kterém se vařené mořské řasy smíchají s ovesnými vločkami a poté se podusí na oleji. Při hledání nových zdrojů potravy byla velká pozornost věnována průmyslovému pěstování řas. Jen velmi málo řas je však vhodných pro získávání nových potravinářských produktů a v kultivaci bakterií a plísní bylo dosud v této oblasti dosaženo nějakého významného pokroku. Z modrozelených řas je za perspektivní považována Spirulina.

Čištění odpadů

Řasy určitým způsobem přispívají k práci mikroorganismů při čištění odpadních vod, protože odpadní voda obsahuje živiny nejen pro bakterie, houby a prvoky, ale také pro mikroskopické zelené řasy. Užitečné jsou zejména v otevřených „oxidačních rybnících“, které jsou hojně využívány v tropických a subtropických zemích. Otevřené rybníky o hloubce 1 až 1,5 m se plní neupravenými odpadními vodami. Řasy v procesu fotosyntézy uvolňují kyslík a zajišťují tak životně důležitou činnost ostatních aerobních mikroorganismů rostoucích v odpadních vodách. Čas od času se řasy sklízejí a zpracovávají na krmivo pro hospodářská zvířata.

Vědecký výzkum

Jednobuněčné řasy mají všechny charakteristické rysy typických rostlin, takže jsou ideálním materiálem pro vědecký výzkum, protože za prvé je lze pěstovat ve velkém množství za přesně definovaných podmínek a za druhé to nevyžaduje mnoho místa. Příkladem takové řasy je Chlorella, která právem zaujímá čestné místo ve výzkumu fotosyntézy (část 9.4.3). Řasy se také používají při studiu absorpce iontů. Velké využití našly také v průkopnických studiích struktury buněčné stěny a bičíků.

Škody způsobené řasami

Za určitých podmínek řasy „kvetou“, to znamená, že se ve vodě hromadí ve velkém množství. "Květání" je pozorováno za poměrně teplého počasí, kdy je ve vodě hodně živin. Taková situace je velmi často uměle vytvářena člověkem, když jsou průmyslové odpadní vody vypouštěny do vody nebo když se hnojiva z polí dostávají do řek a jezer. V důsledku toho začíná explozivní rozmnožování prvovýrobců (řas), které v rozporu se všemi přírodními zákony začnou odumírat dříve, než je stihne sežrat. Při následném rozkladu zbytků dochází ke stejně intenzivní reprodukci aerobních bakterií a voda je zcela zbavena kyslíku. To vše se děje velmi rychle a kvůli nedostatku kyslíku začnou umírat ryby a další živočichové a rostliny. Zvýšení koncentrace živin ve vodě, které celý tento proces spustí, se nazývá eutrofizace nádrž, a pokud k ní dojde rychle, pak můžeme předpokládat, že se jedná o další formu znečištění životního prostředí.

Toxiny vznikající při „rozkvětu“ vody, zejména při rozmnožování modrozelených řas, zvyšují úhyn živočichů. Takové návaly řas jsou vážným problémem pro rybí farmy, zejména tam, kde intenzivní odstraňování hnojiv z polí dále zvyšuje eutrofizaci. Podobné komplikace vznikají s „rozkvětem“ vody v oceánu. Kromě toho toxiny, hromadící se v těle měkkýšů a korýšů, kteří se živí řasami, a poté vstupující do lidského těla, v něm způsobují různé otravy a paralýzu.

Řasy jsou také spojeny s mnoha obtížemi při skladování pitné vody v rezervních nádržích, když se kontaminují odpadními produkty z řas nebo když řasy začnou růst na pískových filtrech a zcela je ucpou.

3.4. Potíže, o kterých jsme právě hovořili, se častěji vyskytují v nádržích nacházejících se v nížinách. Vysvětlete, proč by to tak mělo být.

3.5. Na rozdíl od mnoha hub a bakterií nezpůsobují řasy žádné onemocnění. S čím to souvisí?

Příručka je zpracována v souladu s požadavky Federálního státního vzdělávacího standardu vyššího odborného vzdělávání ve směru "Pedagogické vzdělávání" a doplňuje znalosti studentů v teoretické části předmětu "Botanika" (systematika rostlin a hub) . Materiál příručky mohou žáci využít jak pro samostatnou práci, tak pro práci ve třídě pod vedením učitele.

* * *

Následující úryvek z knihy Botanika. Systematika rostlin: učebnice (S. K. Pyatunina, 2013) zajišťuje náš knižní partner - společnost LitRes.

Mořská řasa (řasy)

Velká a různorodá skupina nižších stélových rostlin, jejichž primárním stanovištěm je voda. Řasy sdružují několik nezávislých a se vší pravděpodobností nezávisle se vyvíjejících oddělení. Zástupci oddělení se liší souborem pigmentů, detaily jemné struktury chromatoforů, produkty fotosyntézy, které se hromadí v buňce (rezervní látky), a stavbou bičíkového aparátu. Nižší rostliny jsou jednobuněčné, koloniální nebo cenobiální a mnohobuněčné organismy. Kolonie se nazývají cenobia, u kterých je počet buněk určen v raných fázích vývoje a nemění se až do další fáze reprodukce (reprodukce). Růst coenobia nastává v důsledku nárůstu velikosti buněk, nikoli jejich počtu. Existují následující typy morfologické organizace talu:

1. Monadický- buňky, které se aktivně pohybují pomocí bičíků.

2. kokoid- nepohyblivé buňky.

3. rhizopodiální (améboidní)- vegetativní buňky nejsou pokryty membránami a mohou vyvinout cytoplazmatické procesy - rhizopodie.

4. palmeloidní, nebo Capsal, typ organizace představují nepohyblivé buňky ponořené do společného hlenu.

5. vláknitý- buňky spojené do vláken, jednoduché nebo rozvětvené.

6. heterotrichní nebo multifilamentní,- komplikovaná verze vláknité struktury, která se vyznačuje dvěma systémy nití: plazivými podél substrátu a vertikálními nitěmi vycházejícími z nich.

7. lamelový- thalli ve formě talířů.

8. Sifonální- stélky, často velké, formálně představují jednu buňku, obvykle s velkým počtem jader.

9. sifonokladální organizaci představují mnohojaderné buňky spojené do vláknitých nebo jiných forem mnohobuněčných stélků. V prvních fázích tvorby talu má sifonální typ struktury.

Řasy se mohou rozmnožovat třemi způsoby: vegetativně, nepohlavně a sexuálně. Vegetativní množení spočívá v oddělení části vegetativního stélku od celé rostliny, čímž vznikne nový stélek. Nepohlavní rozmnožování se provádí pomocí specializovaných buněk - spor, produkované ve sporangii. Spory jsou mobilní (zoospory) nebo nehybný (aplanospory). Mohou být tvarově shodné s mateřským stélkem. (autospory jednobuněčné řasy) nebo se od nich výrazně liší (jednobuněčné spory mnohobuněčných řas).

Pohlavní rozmnožování řas je extrémně rozmanité. Nejjednodušší formy pohlavního procesu - splynutí morfologicky nerozlišitelných vegetativních jedinců - hologamie a časování. U významné části řas dochází ke vzniku specializovaných zárodečných buněk - gamety. Rozlišuje se následující chování hemetů:

1. izogamie - splynutí gamet stejné velikosti a tvaru.

2. Heterogamie - oba typy kopulačních gamet mají bičíky, ale samice je větší a méně pohyblivá než samec.

3. oogamie - splynutí nepohyblivého samičího vajíčka a mobilní samčí buňky. Kopulujte gamety, které vznikly na stejném jedinci (homothalismus) nebo na různých jedincích (heterotalismus). Heterotalismus je pozorován v jakékoli formě sexuálního procesu. U isogamních forem se gamety s morfologickou identitou fyziologicky liší a jsou označeny konvenčními znaky "+" a "-". Mužské gamety, které mají bičíky, se nazývají spermie, nemají bičíky, ale jsou schopni se pohybovat pomocí améboidních pohybů spermie. V důsledku sexuálního procesu se vytvoří diploidní buňka - zygota.

Životní cyklus, nebo reprodukční cyklus řas, zahrnuje vegetativní růst, nepohlavní sporulaci, pohlavní proces, klidová stádia. Poměr diploidních a haploidních fází v životním cyklu řas není stejný. V některých případech je klíčení zygoty doprovázeno redukčním dělením (meiózou) zygoty. (zygotická redukce), zatímco vyvíjející se rostliny jsou haploidní. U mnoha zelených řas je zygota jediným diploidním stádiem vývojového cyklu, celá vegetativní fáze přechází do haploidního stavu. Tento životní cyklus se nazývá monohaplobiont. U některých jiných řas je naopak celá vegetativní fáze diploidní, haploidní fázi zastupují pouze gamety, před jejichž vznikem dochází k redukčnímu dělení jádra. (herní redukce),životní cyklus - monodiplobiontický. U ještě jiných předchází redukční dělení jádra tvorbě spor, které se vyvíjejí na diploidních stélkách. (sporická redukce). Rostou z nich haploidní pohlavně se rozmnožující rostliny. (gametofyty). Po splynutí gamet se zygota vyvine v diploidní rostlinu nesoucí orgány nepohlavního rozmnožování ( sporofyty). Tyto řasy mají tedy střídání generací (generací): diploidní a haploidní. Životní cyklus - haploidně-diploidní. Obě generace mohou být morfologicky stejné ( izomorfní změna generací) nebo výrazně odlišného vzhledu (heteromorfní změna generací).

V praktických hodinách se učí oddělení: zelené (Chlorophyta), rozsivky (Bacillariophyta nebo Diatomeae), hnědé (Phaeophyta), červené (Rhodophyta) řasy.

Oddělení zelených řas (Chlorophyta)

Oddělení zelených řas je co do počtu druhů (až 20 000 druhů) a morfologicky pestré oddělení řas největší. Existují také mikroskopické malé, jednobuněčné formy (monadické a kokoidní) a poměrně složitě uspořádané vláknité, heterotrichní, sifonální, sifonokladální a lamelární formy, dosahující několika desítek centimetrů. Oblast rozšíření zelených řas je také rozsáhlá (nacházejí se po celé zeměkouli) a jejich ekologická amplituda je široká. Žijí ve sladkých a mořských vodách, někteří žijí mimo vodu. Ale se vší rozmanitostí mají zelené řasy řadu společných rysů:

1) složení pigmentu: chlorofyl A a v, karotenoidy a xantofyly;

2) hlavní rezervní produkt sacharidové povahy, škrob, se ukládá v chromatoforu kolem pyrenoidu;

3) fotosenzitivní oko - stigma, umístěné ve stromatu chromatoforu;

4) tylakoidy nesoucí pigmenty mají tendenci se hromadit;

5) bičíky jsou izomorfní (stejné struktury) a izokontoidní (stejné délky).

Třída Ve skutečnosti zelené nebo stejné bičíkové řasy (Chlorophyceae, Isocantae)

Zástupci této třídy se vyznačují nepohlavním rozmnožováním pomocí nepohyblivých aplanospor nebo pohyblivých zoospor se dvěma až čtyřmi, méně často mnoha izokontními a izomorfními bičíky. Pohlavní procesy - chologamie nebo kopulace gamet - izogamie, heterogamie, oogamie. Zygota obvykle prochází klidovým stavem a za příznivých podmínek vyklíčí a její diploidní jádro se redukcí okamžitě rozdělí. V souladu s kroky morfologické diferenciace talu je třída rozdělena do řádů.

Objednejte si Volvox (Volvacales)

Řád zahrnuje jednobuněčné, koloniální a cenobiální řasy vybavené bičíky, tedy monadickou organizací.

Rod Chlamydomonas (chlamydomonas)

Chlamydomonas je rozsáhlý rod asi 500 druhů, široce rozšířený v přírodě. Jeho druhy lze nalézt v mělkých, dobře vyhřívaných nádržích, kalužích, příkopech. S masovým rozvojem způsobuje kvetení vod, zejména v nádržích znečištěných organickými látkami. Thallus chlamydomonas je jednobuněčný, monadické organizace, to znamená, že v aktivním stavu se chlamydomonas rychle pohybují pomocí dvou stejných bičíků připojených k přednímu konci těla. Fáze aktivního pohybu je nahrazena klidovým stavem. Jde o tzv. palmelovité stadium, kdy buňky ztrácejí bičíky, jejich membrány silně slizovité a tvoří shluky buněk Chlamydomonas ponořených do běžného hlenu. V této formě se buňky chlamydomonas množí dělením. Chlamydomonas, kteří se dostanou do příznivých podmínek existence, opět produkují bičíky a přecházejí k aktivnímu pohybu.

Chlamydomonas má celulózovo-pektinovou buněčnou membránu, miskovitý chromatofor s jedním nebo více pyrenoidy umístěnými ve spodní části a světlocitlivé oko (stigma) v horní části. Jádro se nachází v prohloubení chromatoforu, je zde dvojice pulzujících vakuol. Nepohlavní rozmnožování zoosporami probíhá za příznivých stanovištních podmínek. Každá chlamydomonas se může potenciálně rozmnožovat vegetativně i nepohlavně a také se účastnit sexuálního procesu. Při nepohlavním rozmnožování se protoplast dělí na 4 nebo 8 částí, tvoří se zoospory. Pohlavní proces u většiny druhů je izogamní. Gamety se tvoří stejně jako zoospory, ale ve větším počtu (32 nebo 64). Zygota je dobře přizpůsobena pro snášení nepříznivých podmínek. Její klíčení je doprovázeno redukčním dělením. Vývojový cyklus chlamydomonas je monohaplobiont.

Rod Volvox (Volvox)

Rod Volvox je koloniální nebo coenobiální řasa. Malý rod Volvox žije v čisté stojaté vodě, rybnících a malých jezerech. Toto je nejvíce organizovaný zástupce řádu Volvox. Je to velká kulička o průměru 2–3 mm, pokrytá tenkou vrstvou hlenu (involucrum), pod kterou jsou v jedné vrstvě po obvodu kuličky umístěny biflagelované buňky. Jejich počet se pohybuje od 500 do 60 000. Vnitřní dutinu koule zabírá tekutý sliz. Buňky kolonie mají podobnou strukturu jako buňky chlamydomonas. Ale obal každé buňky je silně slizovitý, proto jsou protoplasty sousedních buněk od sebe vzdálené a cytoplazmatické procesy pronikají tloušťkou slizniční membrány. V místech kontaktu se tvoří plazmódy.

Při asexuálním rozmnožování se účastní 8-10 buněk, které se nacházejí v zadní části, vzhledem ke směru pohybu, části koule. Toto jsou gonidie. Tyto buňky se mimo jiné vyznačují většími rozměry. Při jejich dělení se nejprve vytvoří plochá 16-buněčná destička (gonické stadium), další dělení vede k vytvoření otevřené koule s malým otevřeným otvorem směřujícím k vnějšímu povrchu rodičovské kolonie. Tvořící se buňky nového organismu jsou svými bičíky obráceny do koule. Normální orientace buněk (s předními konci směřujícími ven) se dosáhne úplným otočením otevřené koule naruby, teprve poté se její otvor uzavře. Reprodukční buňky se diferencují velmi brzy, takže uvnitř mateřského organismu lze pozorovat nejen dceřiné kolonie, ale i kolonie vnuček. Mladá včelstva jsou vypuštěna po zničení mateřského včelstva.

Buňky, které slouží k sexuální reprodukci, jsou oogonia a antheridia. Tmavě zelené oogonie jsou mnohem větší než jiné buňky a postrádají bičíky. V oogoniu se vyvíjí jedno velké vejce. Antheridia tvoří balíčky spermií. Sexuální proces ve Volvoxu je oogamní. Existují bisexuální a dvoudomé druhy, stejně jako homo- a heterothalické klony. Vznikne klidová zygota, která po redukčním dělení diploidních jader vyklíčí jako mladá dceřiná kolonie. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. chlamydomonas, r. volvox.

Pokrok

1. Zvažte chlamydomonas nejprve při malém zvětšení (m. zvětšeno), poté podrobněji při velkém zvětšení (b. zvětšené), studujte imobilní jedince, pozorujte pohyb chlamydomonas.

2. Vytvořte dva výkresy:

a) výskyt chlamydomonas. Označte obal, chromatofor;

b) schéma struktury buňky chlamydomonas pomocí tabulky. Označte membránu, cytoplazmu, jádro, chromatofor, ocellus (stigma), pyrenoid, bičíky, pulsující vakuoly.

3. Uvažujte při m. a načrtněte sférickou coenobii volvoxu s dceřinými koloniemi z preparátu.

4. Udělejte schematický nákres pomocí tabulky, odrážející strukturální rysy coenobia. Vyjmenujte protoplasty, cytoplazmatické procesy, plasmodesmata, bičíky, oogonie, antheridia.

Objednejte si Chlorococcal (chlorococcales)

Řád zahrnuje jednobuněčné a coenobiální formy s organizací kokoidních buněk.

Rod Chlorococcus (Chlorococcus)

Rod Chlorococcus obsahuje 38 druhů a nachází se na různých stanovištích: ve vodě, jak v planktonu, tak v bentosu; v půdě, stejně jako na kůře stromů, na starých dřevěných stavbách. Chlorococcus je součástí lišejníků.

Je to jednobuněčná kokoidní řasa, ve vegetativním stavu nepohyblivá. Buňky mají miskovitý chromatofor s pyrenoidem, ale postrádají bičíky, ocelli a pulzující vakuoly. Jádro je umístěno v prohlubni chromatoforu. U starých jedinců lze pozorovat několik jader, buňky jsou pokryty silnou celulózovou membránou.

Chlorococcus se rozmnožuje nepohlavně pomocí protáhlých biflagelátových zoospor. Protoplast mateřské buňky se dělí a tvoří 8 až 32 zoospor, které se uvolňují po destrukci stěny mateřské buňky. Období aktivního pohybu je krátké; po nějaké době plavání ztrácejí zoospory bičíky, oblékají se do skořápky, rostou a dosahují velikostí charakteristických pro určitý druh. Sexuální proces je izogamní. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Rod Hydrodition (Hydrodikce)

Hydrodition je malý, ale rozšířený rod. Nachází se ve stojatých vodách řek, rybníků a dalších stojatých vod obohacených dusíkem. Jedná se o makroskopickou coenobiální řasu, složenou z velkého počtu (až 20 000) buněk. Staré exempláře dosahují délky metru a jejich buňky jsou až jeden a půl centimetru.

Hydrodiction vypadá jako uzavřená síť, skládající se z 5-6-uhelných buněk tvořených obřími buňkami spojenými na jejich koncích. Dospělé buňky retikula obsahují jednu obří vakuolu, cytoplazma je parietální a obsahuje síťovaný chromatofor s četnými pyrenoidy a velkým množstvím malých jader. Skořápka je celulózová. Každá buňka plní všechny funkce těla (výživa a rozmnožování).

Rozmnožování vodního pletiva je nepohlavní a pohlavní. Buňky, které již dosáhly dostatečně velké velikosti (0,2 mm), začnou nepohlavně rozmnožovat. V protoplastu se tvoří takové množství zoospor, které je pro tento typ retikula charakteristické. Zoospory neopouštějí mateřskou buňku, ale nějakou dobu se pohybují uvnitř buňky.

Poté se bičíky shodí a složí do mladé sítě, slepí se k sobě v místech, kde procházejí vlákna mikrotubulů. Buňky mladého retikula jsou jednojaderné, s lamelárním chromatoforem nesoucím jeden pyrenoid. Po nějakou dobu žije mladé pletivo pod skořápkou mateřské buňky, ale jeho velikost se rychle zvětšuje, buňky jsou protáhlé. Nakonec je skořápka mateřské buňky zničena a retikulum začíná žít samostatně.

Pohlavní rozmnožování je izogamní, gamet se tvoří více než zoospor a jsou mnohem menší. Zygota je obarvena hematochromovou cihlově červenou barvou. Po dormantním období se zygota redukcí rozdělí a vyklíčí do čtyř velkých zoospor. Jsou neaktivní, brzy ztrácejí bičíky a opět se pokrývají tlustou, ale již sochařskou skořápkou, měnící se v t. zv. mnohostěn Mnohostěny, jejichž skořápky mají procesy a obsah je bohatý na tukové inkluze, jsou zjevně důležité pro distribuci řas. Polyedry dobře snášejí vysychání a jsou tak druhým klidovým stádiem v cyklu rozvoje vodovodní sítě.

Rod Chlorella (Chlorella)

Chlorella je velmi rozšířená řasa. V přírodě se nachází v planktonu a bentosu různých vodních ploch, na půdě, podílí se na tvorbě těla lišejníků, žije také v symbióze s drobnými živočichy, tvoří tzv. zoochlorellu. Patří mezi pěstované řasy. Díky vysoké míře rozmnožování poskytuje chlorella vysoký výnos biomasy.

Chlorella je jednobuněčná kulovitá kokoidní řasa. Protoplast obsahuje zvonovitý chromatofor s velkou prohlubní. V dutině chromatoforu lze nalézt jádro. Chlorella se rozmnožuje pouze nepohlavně autosporami. Sexuální proces není znám. Vývojový cyklus je asexuální, monohaplobiont.

Objekty: r. chlorococcus, r. vodní pletivo, r. chlorella.

Pokrok

1. Zvažte při b. odvedl pryč. a nakreslete chlorokoka. Označte silnou skořápku (adaptace na aerofilní životní styl), chromatofor ve tvaru pohárku.

2. Uvažujte při m. fragment cenobia vodního pletiva a kresby, ukazující 5-6-úhlové buňky, které tvoří coenobium. Označte buňku coenobia, chromatofory.

3. Zvažte při b. odvedl pryč. a nakreslete buňku coenobia s mladým coenobem uvnitř buňky. Označte obal mateřské buňky, mladé coenobium.

4. Nakreslete chlorellu na b. odvedl pryč. Pojmenujte tlustou skořápku, chromatofor.

Objednejte Ulotrixe (Ulothrichales)

Řád kombinuje řasy, které mají stélku ve formě nerozvětveného vlákna, složeného z mononukleárních buněk, méně často lamelární nebo trubicovitý stélek.

Rod Ulotrix (Ulothrix)

Ulothrix je poměrně velký rod, vyskytující se ve sladkých a mírně brakických vodních útvarech, preferující čistou tekoucí vodu. V pobřežní zóně řek a potoků, zejména v oblastech s vhodným klimatem, se vyskytuje Ulothrix zonata. Ulothrix je bentická, připojená řasa, která tvoří agregace na pobřežních skalách.

Ulothrix je mnohobuněčná vláknitá nevětvená řasa. Všechny buňky, s výjimkou bazální, která slouží k uchycení, jsou stejného typu. Jsou pokryty tenkou, někdy slizovou, celulózovou membránou. Chromatofor je parietální ve formě uzavřeného nebo otevřeného pásu s velkým množstvím pyrenoidů. V buňkách je pouze jedno jádro. Počet buněk ve vláknech je neurčitý, protože buňky v horních částech se neustále dělí ve stejné rovině. Ulothrix se rozmnožuje vegetativně (fragmentací vlákna), nepohlavně a pohlavně. Nepohlavní rozmnožování je prováděno zoosporami vybavenými čtyřmi izokontními a izomorfními bičíky. Zoospory, klíčící, tvoří vlákna ulotrix. Jakákoli kromě bazální buňky vlákna se může potenciálně stát zoosporangiem. Ulothrix tvoří biflagelované isogamety. Po splynutí vzniká planosygot (pohyblivá buňka se čtyřmi bičíky), který následně bičíky ztrácí a diferencuje se na jednobuněčný zvláštní sporofyt - expandované tělo pokryté silnou schránkou na tenká noha. Zygota-sporofyt v takovém klidovém stavu nějakou dobu setrvá a poté se v něm po redukčním dělení vytvoří 4-16 zoospor. Takový životní cyklus je charakteristický pro Ulothrix zonata. U některých druhů zygota roste do diploidního vlákna. Cyklus vývoje u Ulothrix zonata je tedy s heteromorfní změnou mnohobuněčného vláknitého haploidního sporogametofytu a jednobuněčného diploidního sporofytu.

Rod Ulva (Ulva)

Rod Ulva je známý jako "mořský salát" a je široce rozšířen, ale dává přednost mělkým vodám. Ulva je mořská řasa, ale dobře snáší odsolování. Žije v ústích řek, mělkých ústích, bažinách; dobře snáší a částečně preferuje vody s výrazným organickým znečištěním. Místní obyvatelstvo ho používá k jídlu, ale ulva nemá žádnou komerční hodnotu.

Thallus ulvy je mnohobuněčný, lamelární, skládá se ze dvou vrstev buněk, okraje desky jsou zvlněné kvůli intenzivnějšímu dělení buněk v okrajových, ve srovnání se středními zónami. Na bázi se talíř zužuje do krátkého řapíku s podrážkou, pomocí které je připevněn k pevnému substrátu. Buněčná diferenciace v ulva thallus je nízká. Neexistují žádné speciální reprodukční orgány. Potenciálně se každá buňka může stát sporangiem v diploidní generaci nebo gametangiem v haploidní generaci. Některé buňky mají tubulární výrůstky sestupující podél centrální části talu.

Nepohlavní rozmnožování je prováděno čtyřbičíkatými zoosporami, které se tvoří na diploidních rostlinách po redukčním dělení. Zoospory vyklíčí do jednořadé nevětvené nitě, ale ještě před začátkem dělení je zjištěna polarizace u zoospory, která ztratila bičíky a usadila se na zemi. Horní konec je tlustší, zatímco spodní konec je tenký a podlouhlý, ze kterého se následně tvoří připojovací struktury. Pohlavní proces je izo- nebo heterogamní, gamety jsou biflagelované. Cyklus vývoje je haplodiplobiont s izomorfní změnou generací.

Objekty: r. Ulotrix, r. ulva.

Pokrok

1. Zvažte při b. odvedl pryč. a nakreslete řez ulotrixovým filamentem, věnujte pozornost struktuře chromoforu. Označte buňky thallusu: buněčná membrána, chromatofor, pyrenoidy.

2. Nakreslete vzhled ulva thallus pomocí vlhkého přípravku.

Chaetoforový řád (Chaetophorales)

Řád zahrnuje mnohobuněčné vláknité formy heterotrichního typu s diferenciací talu na horizontální, podél substrátu prodloužený a vertikální systém vláken.

Rod Draparnaldia (Draparnaldia)

Druhy tohoto rodu jsou náročné na čistotu a provzdušňování nádrží a preferují rychle tekoucí řeky a potoky. Rostou hromadně v poměrně značných hloubkách (10 m), tvoří tam celé houštiny. Draparnaldia benthic je přichycená řasa vláknité heterotrichní struktury. Má dlouhá (neomezený růst) slabě se větvící vlákna s pásovým chromatoforem se zubatými okraji. Chromatofor v takových větvích je malý vzhledem k celkovému objemu buňky, takže buňky hlavních filamentů jsou světlé. Z těchto vláken v přeslenech odcházejí trsy krátkých vysoce rozvětvených větví omezeného růstu, jedná se o asimilátory. Chromatofory v nich jsou parietální, velké; zelené buňky. Každá krátká nit končí bezbarvým dlouhým vlasem. Rozmnožovací orgány jsou umístěny mezi asimilátory. Nepohlavní rozmnožování čtyřmi bičíkovými zoosporami. Sexuální proces je izogamie nebo heterogamie. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Rod Trentepolia (Trentepohlia)

Trentepolia je aerofilní suchozemská řasa, dobře přizpůsobená nedostatku vláhy. Usadí se na kůře stromů, kamení, dřevěných budovách. Zvláště mnoho druhů tohoto rodu se nachází ve vlhkých tropických a subtropických oblastech, kde trentepolia často vede epifytický životní styl. Trentepolia je mezi ostatními suchozemskými řasami snadno rozpoznatelná díky hematochromu, karotenoidu rozpustnému v oleji, který jí dodává cihlově červenou nebo žlutou barvu. Talus trentepolie je nitkovitý, heterotrichní. Vlákna, která se plazí podél substrátu, se skládají ze zaoblených nebo oválných buněk pokrytých tlustou vrstvenou membránou. Jsou navzájem spojeny póry s plasmodesmaty, ale přesto se plazivá vlákna snadno rozpadají na krátké fragmenty nebo jednotlivé buňky. Tyto úlomky a buňky v suchém stavu jsou rozptýleny a unášeny větrem. Trentepolia má tedy poměrně účinný mechanismus vegetativní reprodukce, což je zvláště důležité v podmínkách nedostatku vody. Buňky obsahují několik diskovitých nebo páskových chromatoforů bez pyrenoidů a velké množství jader, zejména ve starých buňkách. Kromě vodorovných existuje systém svislých závitů, skládajících se z více protáhlých buněk. Horizontální i vertikální vlákna se díky dělení apikálních buněk hojně rozvětvují, na kterých se tvoří vrstvené čepičky.

K nepohlavnímu rozmnožování dochází dvou- nebo čtyřbičíkatými zoosporami, které se tvoří ve speciálních apikálních buňkách - sporangiích, sedících na tubulárních buňkách - nohách. Výtrusnice jsou odděleny a celé unášeny vzdušnými proudy. Zoospory se tvoří pouze pokud je sporangium ve vodě. Poté se vícejaderný obsah velmi rychle, během několika minut, rozpadne na jednojaderné sekce a vzniknou zoospory. Gametangia se také morfologicky liší od vegetativních buněk, ale nacházejí se především na plazivých vláknech. Na rozdíl od sporangií nemají kulovité gametangie nohy. Gametangia jsou také přenášeny vzdušnými proudy. Jakmile jsou ve vodě, vyklíčí pomocí biflagelátových izogamet. Kopulace je však vzácná a gamety se vyvíjejí partenogeneticky (bez oplození). V případě tvorby zygot vyklíčí po období vegetačního klidu jako zoospory. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. draparnaldia, r. Trentepoly.

Pokrok

1. Uvažujte při m. a nakreslete řez heterotrichálním filamentózním talomem Draparnaldia, povšimněte si strukturních rysů „kmenových“ filamentů a asimilátorů, ukažte rozdíl ve struktuře chromatoforů v buňkách axiálního vlákna a v buňkách postranních větví. Označte axiální závit, asimilační závity.

2. Zvažte při b. odvedl pryč. a nakreslete buňku axiálního závitu a buňku asimilačního závitu. Označte buněčnou stěnu, chromatofor.

3. Zvažte při b. odvedl pryč. a načrtněte část vlákna trentepoly. Označte vrstvenou membránu, rezervní látky (ve formě olejových kapek obarvených hematochromem), diskovité chromatofory.

Řád Cladophoraceae (Cladophorales)

Řád zahrnuje nebuněčné řasy, vláknité rozvětvené, rozdělené příčnými přepážkami na nestejné segmenty, z nichž každý obsahuje mnoho jader. Příčné přepážky vznikají nezávisle na jaderném štěpení.

Rod Cladophora (Cladophora)

Cladophora je velmi rozsáhlý a rozšířený rod převážně mořských a částečně sladkovodních řas. Bylo popsáno asi 150 druhů. Vyskytuje se v mělkých vodách v příbojové zóně, na skalách vyčnívajících do moře, v lagunách, rybnících, jezerech. Mladé rostliny jsou přichyceny k zemi nebo k různým podvodním předmětům, ale později se odlamují a plavou, tvoří velké shluky nebo tvrdé bahno; stejně jako velké (10–15 cm v průměru) kulové hvězdokupy. Talus je vysoce rozvětvený, se strukturou obloženou sifonem. Segmenty tvořené příčnými přepážkami nejsou buňkami v pravém slova smyslu. Tvorba příčných sept je kvalitativně odlišná od cytokineze a není spojena s jaderným štěpením. Segmenty jsou nestejné velikosti a obsahují různý počet jader. Síťový chromatofor vzniká také kontaktem a fúzí původně volných chloroplastů. Vnější obal je silný, celulózový, nikdy ne sliz, takže bláto Cladophora je houževnaté a nekluzké.

Rozmnožování je nepohlavní a pohlavní. Jakýkoli segment řasy se může stát zoosporangiem nebo gametangiem. Tetraflagelované zoospory vystupují ze sporangia pórem a klíčí nejprve do vezikulárního tělíska prostého přepážek (sifonální stadium), později se objevují příčné přepážky a dochází k větvení vláknitých struktur. Sexuální proces je izogamní. Zygota roste v diploidní rostlinu. Většina druhů kladofor žijících v mořích má izomorfní změnu generací, kdy po redukčním dělení vznikají zoospory (meiozoospory), sladkovodní druhy však mají monodiplobiontní cyklus, kdy redukční dělení předchází vzniku gamet.

Objekty: r. cladophora.

Pokrok

Zvažte u b. odvedl pryč. a nakreslete řez větveným stélkem cladophora se zoosporangiemi. Označte buňky thallusu, jednobuněčné zoosporangie.

Konjugáty třídy (Conjugatophyceae)

Zástupci této třídy mají zvláštní typ pohlavního procesu - konjugaci, neexistují žádná bičíková stádia, nedochází k asexuálnímu rozmnožování sporami.

Zignemov řád (Zygnematales)

Řád Zignemovye - vláknité nevětvené mnohobuněčné řasy, jejich schránka je slizovitá, a proto jsou na dotek kluzké. Zygota vyklíčí jako jeden semenáček, další tři jádra vzniklá v procesu redukčního dělení odumírají.

Rod Spirogyra (Spirogyra)

Rod Spirogyra je jedním z největších a nejrozšířenějších po celém světě: vyskytuje se dokonce i v Antarktidě. Vzácný příkop, louže, rybník nebo jezero jsou na dotek bez slizu a plavou na povrchu bahna. Spirogyra thallus je nitkovitý, nevětvený, všechny buňky ve vláknu jsou ekvivalentní a stejného typu. Buňka má jeden nebo více parietálních, spirálovitých chromatoforů podobných stuhám, s velkým počtem pyrenoidů umístěných podél podélné osy. Okraje chromatoforu jsou nerovné. Buňka má jednu nebo více vakuol s buněčnou mízou. V prvním případě cytoplazma zaujímá štíhlou polohu. V přítomnosti několika vakuol jsou kromě parietální vrstvy cytoplazmy cytoplazmatické provazce a centrální cytoplazmatický vak, ve kterém je velké, jasně viditelné bez barvy jádro. Vnitřní vrstva buněčné membrány je celulóza, vnější vrstva je pektin, který zajišťuje hlen a tvorbu želatinového obalu, který dodává nitím hedvábnost. Ve spirogyře, žijící v nádržích se silným proudem, se vytvářejí různé druhy rhizoidů, které drží řasy na místě. Spirogyra, stejně jako ostatní konjugáty, nemá ve vývojovém cyklu bičíkové stadium a netvoří spory. Rozmnožuje se buď fragmentací nití vegetativně nebo pohlavně. Při konjugaci vznikají četné zygoty, které po dormantním období vyklíčí jednou nití. Ze čtyř haploidních jader vzniklých v procesu redukčního štěpení tři malá odumírají a jedno velké životaschopné jádro zůstává. Všechny živiny nahromaděné v zygotě jdou k vytvoření jedné sazenice. Zygoty jsou dobře přizpůsobeny k tomu, aby vydržely nepříznivé podmínky. Jsou pokryty silnou třívrstvou tvarovanou skořápkou. Struktura skořápky zygoty je důležitým taxonomickým znakem.

Objekty: r. spirogyra.

Pokrok

Zvažte u m. a načrtněte vzhled mnohobuněčného stélku Spirogyry. Označte buňku talu.

1. Zvažte při b. odvedl pryč. a nakreslete klec na spirogyru. Pojmenujte buněčnou membránu, chromatofor, pyrenoidy,

jádro, vlákna cytoplazmy.

2. Pozorujte a nakreslete různé fáze procesu konjugace.

Určete fáze: tvorba konjugačních procesů, kontrakce a přetečení protoplastu, tvorba zygoty.

Objednejte si Desmidia (Desmidiales)

Řád Desmidia - jednobuněčné organismy nebo vláknité kolonie. Buňka se skládá ze dvou stejných polovin - poločlánků. Při vegetativním rozmnožování každá polobuňka dokončuje stavbu druhé poloviny.

Rod Closterium (klasterium)

Klosterium je sladkovodní bentická řasa, která vyžaduje dobré osvětlení, žije v malých nádržích, rybnících, tichých stojatých vodách řek a při znečištění podvodních objektů. S hromadným vývojem se tvoří slizniční nahromadění. Klosterium miluje čistou vodu, ale snáší organické znečištění a někdy se vyskytuje v odpadních vodách. Jedná se o jednobuněčnou formu, její srpkovité tělo se skládá ze dvou symetrických polovin - polobuněk. Jádro se nachází ve středu, v cytoplazmatickém vaku. Closterium nemá vnější zúžení charakteristické pro jiné řasy desmid, ale vnitřní struktura odpovídá rysům zástupců tohoto řádu. Closterium má dva identické axiální chromatofory, zvláštní strukturu. Několik desek vyčnívá radiálně z centrální tyče, takže chromatofor vypadá v průřezu jako vícepaprsková hvězda. Velké pyrenoidy jsou umístěny podél hřídele nebo náhodně rozptýlené na základně. Báze chromatoforu přivrácená ke středu buňky je široká, na koncích buňky se chromatofor kónicky zužuje. Na pólech buňky jsou dvě malé vakuoly s buněčnou mízou, ve kterých jsou ponořeny drobné krystalky sádry, které jsou v neustálém pohybu (brownovský pohyb), a zvláštní slizovitá tělíska. Třívrstvý obal klosteria je prostoupen četnými kuželovitými póry. Zvláště velké póry se nacházejí na koncích buněk. Tyto póry vylučují hlen, díky kterému se řasa pomalu pohybuje. Zatímco jeden konec tělesa je připevněn k substrátu, druhý konec kmitá. Řasa se pak druhým koncem přichytí k substrátu. Klosterium se tedy omíláním pohybuje směrem ke zdroji světla.

Rozmnožování Closterium je vegetativní. Buňky se dělí příčně. Každá dceřiná buňka přijímá polovinu mateřské buňky s jedním chromatoforem. Druhá polovina, tedy půlbuňka, se dokončuje nově. Jednak mladá polobuňka nemá chloroplast a teprve potom se chromatofor staré polobuňky rozdělí a její polovina přejde do nové polobuňky. Každý jedinec klasteria se tedy skládá ze dvou polovin různého stáří: jedna je starší a druhá mladší. Sexuální proces je konjugace dvou jedinců ponořených do společného hlenu. Zygota je pokryta silnou vrstvenou membránou a je dobře přizpůsobena pro snášení nepříznivých podmínek. Celou zimu jsou zygoty v klidu a po dlouhou dobu zůstávají jádra nespojená. Ze zygoty se vytvoří dvě mladá klosteria, z nichž každé obdrží dvě haploidní meiotická jádra. Jeden, malý, brzy degeneruje. Druhý se stává jádrem nového jedince. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. closterium.

Pokrok

1. Uvažujme klasterium v ​​m. a sledovat, jak se pohybuje.

2. Prozkoumejte closteriovou buňku v b. odvedl pryč. a nakreslete to. Označte buněčnou membránu, jádro, chromatofory, pyrenoidy, terminální vakuoly s krystaly sádry.

Otázky a úkoly

1. Vyjmenujte hlavní typy morfologické organizace u zelených řas. Popište každý typ. Dát příklad.

2. Jaké znaky jsou typické pro zástupce oddělení zelených řas?

3. Na jaké třídy se oddělení zelených řas dělí? Jaký je rozdíl mezi zástupci jednotlivých tříd?

4. Co jsou kolonie a coenobie u zelených řas? Uveďte příklady koloniálních a cenobiálních zelených řas. Jaký je rozdíl mezi koloniálními a mnohobuněčnými organismy?

5. Jak probíhá vegetativní rozmnožování u zelených řas? Dát příklad.

6. Jak probíhá nepohlavní rozmnožování u zelených řas? Dát příklad.

7. Jaké sexuální procesy jsou charakteristické pro zelené řasy? Dát příklad.

8. Schematicky načrtněte životní cyklus chlamydomonda, ulotrix, ulva, spirogyra. Do diagramu vyznačte, která generace je sporofyt a která gametofyt, soubor chromozomů (haploidní nebo diploidní) pro každou generaci a buňky používané k reprodukci, typ redukčního dělení a pohlavní proces. Uveďte typ životního cyklu typický pro tyto řasy.

9. Vyplňte tabulku:

Srovnávací charakteristiky tříd a řádů

10. Popište roli zelených řas v životě vodních ploch. Uveďte příklady zelených řas, které vedou pozemskou existenci.

Oddělení rozsivek (Bacillariophyta, Diatomae)

Rozsáhlé oddělení jednobuněčných a koloniálních organismů, sdružující více než 10 000 druhů. Buňky rozsivky jsou pokryty křemičitým obalem, který se skládá ze dvou polovin, které na sebe zapadají, jako víko na krabici. Větší polovina je epithecus a menší polovina je hypoteka. Každá polovina se skládá z křídla (spodní část) a k ní připájeného pásového prstence (pásu). Kromě toho je pás epiteku superponován na pásu hypoteky. Pod skořápkou je pektinová skořápka. Rozsivky patří do skupiny hnědě zbarvených řas, které se vyznačují přítomností chlorofylů. A a S, maskované žlutým pigmentem fukoxanthinem. Rezervním produktem sacharidové povahy je chrysolaminarin. Monadické buňky jsou spermie s jedním zpeřeným bičíkem. Rozsivky se rozmnožují vegetativně, podélným buněčným dělením s dokončením jedné chlopně – hypotéka. Sexuální procesy - konjugace a oogamie. Po sexuálním procesu se vytvoří zygota, která má schopnost růst (auxospora). Rozsivky žijí v diploidním stavu a pouze jejich gamety jsou haploidní.

Třída Centric (Centrophyceae)

Třída Centric kombinuje řasy s radiálně symetrickým obalem a absencí sutura-nodulárního aparátu. Všechny centrické řasy jsou nepohyblivé. Sexuální proces je oogamie.

Rod Melozira (Melosira)

Melozira je vláknitá koloniální řasa, sestávající ze stejného typu válcových buněk, vzájemně propojených kontaktem malých trnů umístěných na zaoblených plochách chlopní. Skořápka meloziry má široké pásy, a proto je řasa nejčastěji pozorována z jejího bočního povrchu. Buňky mají několik laločnatých chromatoforů umístěných podél stěny, střed buňky zabírá velká vakuola s buněčnou mízou.

Melozira nemá suturo-nodální strukturu, a proto je imobilní.

Rozmnožuje se dělením a pohlavně. Sexuální proces je oogamie. V některých buňkách se po redukčním dělení vytvoří jedno vajíčko, v jiných - čtyři spermie s jedním bičíkem. Zygota je pokryta tenkou, dobře roztažitelnou pektinovou membránou. Intenzivně rostoucí zygoty se nazývají auxospory. Vzhledem k tomu, že buňky rozdrcené po opakovaných děleních se účastní sexuálního procesu, auxospora obnovuje svůj původní objem. Po dosažení určité velikosti si auxospora vyvine svůj vlastní obal. Vývojový cyklus Melosyry je monodiplobiont.

Objekty: r. melozira.

Pokrok

1. Prozkoumejte místo kolonie Melosyra v b. odvedl pryč. a načrtněte řasy ze strany pásu a ze strany křídla. Označte buňku kolonie, epithecus, hypotheca.

2. Najděte a nakreslete auxosporu.

Třída Pennate (Pennatophyceae)

Třída Pennate zahrnuje řasy s bilaterální symetrií skořápky, mající šicí-nodulární aparát a mající schopnost pohybu. Sexuální proces je konjugace.

Rod Pinnularia (Pinnularia)

Rod Pinnularia zahrnuje více než 150 druhů. Žije ve sladkých vodách chudých na vápno. Vede bentický způsob života na dně nebo při zanášení podvodních předmětů. Pinnularia, stejně jako ostatní rozsivky, má velký význam jako potravní základna pro drobné živočichy a je počátečním článkem potravních řetězců ve vodních ekosystémech. Jedná se o jednobuněčnou řasu se šicí nodulární strukturou a v důsledku toho je mobilní. Mezi ostatními jednobuněčnými rozsivekmi je pinnularia velká a proto vhodná pro studium. Od opasku má plášť obdélníkový obrys a ventily jsou od lineárních po eliptické. Konce ventilů jsou většinou zaoblené, ale mohou být zeslabené a hlavicové. Uprostřed a na koncích chlopně jsou jasně viditelné uzliny a dva štěrbinovité otvory ve tvaru písmene S (sutura) vybíhající z periferních uzlin ke centrálnímu. Podél okrajů křídla je jasně vidět, zejména na prázdných skořepinách, jasný vzor paralelních přepážek - září, nedosahuje švu. Buňky pinnularia jsou jednojaderné se dvěma lamelárními chromatofory, se zakřivenými okraji. Široká plochá strana chromatoforu směřuje ke straně pletence a svými okraji směřuje ke straně ventilu. Živé aktivní buňky Pinnularia jsou zbarveny žlutohnědě, protože fukoxanthin maskuje zelené pigmenty, ale v umírajícím buňce se fukoxanthin vyplavuje a chromatofor zezelená. Buňky mají dvě vakuoly oddělené centrálním cytoplazmatickým můstkem. Obsahuje jádro. Pinnularia uchovává volutin, viditelný pod světelným mikroskopem jako slabě zářící kulovitá tělesa, a kapky oleje. Pod skořápkou je buňka obalena slizovou pektinovou membránou. Pinnularia, která má šicí nodulární aparát, se aktivně pohybuje a plazí se po substrátu.

Pinnularia se rozmnožuje dělením, probíhá paralelně s chlopněmi. Každá dětská chlopeň přijímá jednu rodičovskou chlopeň, zatímco druhá, dokončená chlopeň, je vždy hypoteka. V důsledku tohoto znaku je při každém dělení vždy jedna dceřiná buňka o něco menší než mateřská buňka a v populaci lze nalézt jedince různé velikosti. Sexuální proces u Pinnularia nebyl nalezen, auxospory se netvoří. Dá se předpokládat, že velké buňky se dělí častěji než malé a ty nejmenší se nedělí vůbec. Životní cyklus je monodiplobiont.

Objekt: r. pinnularia.

Pokrok

1. Zvažte pinnularia u b. odvedl pryč. Načrtněte klec ze strany křídla. Označte buněčnou membránu, suturu, noduly, septa, chromatofor.

2. Nakreslete klec ze strany opasku. Označte epithecus a hypotheca.

Otázky a úkoly

1. Jaké úrovně a typy morfologické organizace jsou typické pro zástupce rozsivek?

2. Jaké jsou strukturální znaky buněk rozsivek?

3. Jaká je stavba schránky rozsivek?

4. Jaké jsou zásady klasifikace rozsivek?

5. Jaké způsoby rozmnožování jsou typické pro rozsivky?

6. Jak probíhají sexuální procesy u rozsivek? Co je to auxospora?

7. Kde žijí rozsivky? Jaké rysy adaptace na planktonní a bentický způsob života mají rozsivky? Uveďte příklady planktonických a bentických rozsivek.

8. Načrtněte schematicky životní cyklus pinnularia a melosira. Do diagramu vyznačte, která generace je sporofyt a která gametofyt, soubor chromozomů (haploidní nebo diploidní) pro každou generaci a buňky používané k reprodukci, typ redukčního dělení a pohlavní proces. Uveďte typ životního cyklu typický pro tyto řasy.

Oddělení Hnědé řasy (Phaeophyta)

Hlavními pigmenty v hnědých řasách jsou chlorofyly. A a S, karotenoidy a xantofyly, včetně fukoxanthinu, který maskuje zelené pigmenty a dodává řasám charakteristickou hnědou barvu. Náhradní produkty - laminarin (látka sacharidové povahy); mannitol je cukerný alkohol a malé množství tuku. Feoplasty jsou lamelární nebo častěji četné diskoidní (granulární chromatofor) umístěné v perinukleárním prostoru pod vnější jadernou membránou, která pokrývá každý feoplast, tvoří feoplastové endoplazmatické retikulum. Pyrenoidy vyčnívají nad hladinu v podobě ledviny. Buňky mají jedno jádro, velké vakuoly s buněčnou mízou a malé vakuoly obsahující taniny a nazývané fyzody.

Skořápka se skládá ze dvou vrstev: vnější slizovitá, obsahující kyselinu alginovou, a vnitřní, tvořená speciálním druhem celulózy – alguózou. Monadické buňky se dvěma heterokontními a heteromorfními bičíky jsou umístěny na laterální straně buňky. Přední je dlouze zpeřená, pokrytá mastigonémami, zadní je krátká a hladká. Rozsah morfologických struktur je velký: od filamentózních heterotrichních až po diferencované lamelární tkáňové formy. U všech hnědých řas, s výjimkou zástupců řádu Fucus, kteří postrádají nepohlavní rozmnožování a jsou diplobionti, je pozorována změna generací: u některých je izomorfní, u jiných heteromorfní. Tyto různé typy životního cyklu tvoří základ moderního rozdělení hnědých řas do tří tříd.

Až na výjimky jsou hnědé řasy mořské řasy, zvláště hojné ve studených vodách severní a jižní polokoule.

Třída Isogenerate (Isogeneratophyceae)

Do třídy Isogenate patří řasy s izomorfním střídáním generací nebo s heteromorfními, avšak s dominancí gametofytu.

Objednat Ectocarp (Ectocarpales) zahrnuje heterotrichní formy.

Rod Ectocarpus (ektokarpus)

Ectocarpus je rozšířená mořská, bentická řasa, vyskytující se ve všech zeměpisných šířkách v pobřežním pásu moří a oceánů. Řasy se usazují na kamenech a jiných podvodních předmětech, včetně rostlin. Ektokarpus je tolerantní k různé slanosti vody a podílí se na znečištění lodí. Teplotní rozsah biotopů ektokarpů je také široký. Roste ve studených i teplých mořích a je aktivní v létě i v zimě. Ectocarpus je makroskopická (až 60 cm) řasa, vláknitá heterotrichní, mající vzhled rozvětvených keřů.

Na bázi jsou vodorovné plazivé rhizoidy, které připevňují řasy k substrátu. Vertikální větve na bázi talu, pokryté kůrou rhizoidálních vláken, se směrem k vrcholu ztenčují a končí dlouhými bezbarvými buňkami. Nárůst je způsoben dělením buněk umístěných v různých částech talu. V buňkách ektokarpu jsou malé vakuoly s buněčnou mízou, jedno jádro v parietální vrstvě cytoplazmy a několik stuhovitých chromatoforů s pyrenoidy. V senescentních buňkách se chromatofor stává diskovitým.

Rozmnožování ektokarpů je nepohlavní a pohlavní. Meiozoospory ledvinovitého tvaru se dvěma nestejnými bičíky připojenými k boční ploše se tvoří v jednobuněčných sporangiích sedících na jednobuněčné stopce. Taková sporangia se tvoří na diploidních sporofytních rostlinách. Na haploidních rostlinách jsou položeny vícehnízdné reprodukční orgány. Každé hnízdo produkuje jednu reprodukční buňku organizace monád. Nejčastěji se tyto buňky chovají jako gamety a spojují se a vytvářejí zygotu. Jsou morfologicky stejného typu, ale jejich chování se liší: fyziologicky jsou samičí gamety méně pohyblivé a rychle se usazují na dně; fyziologicky jsou muži aktivnější. Zygota se vyvíjí v diploidní sporofyt. Výše popsaný cyklus odpovídá typu diplo-haplobiont s izomorfním střídáním generací, ale ektokarpus má odchylky od tohoto cyklu, např. gamety mohou klíčit partenogeneticky bez oplodnění, čímž vznikají noví haploidní jedinci. Tím je zřejmě dosaženo možné úplné adaptace ektokarpu na podmínky existence a je vysvětlena jeho široká ekologická amplituda.

Objekty: r. ektokarpus (herbářové vzorky, mikropreparáty).

Pokrok

1. Zvažte herbářové vzorky ektokarpu. Načrtněte vzhled heterotrichního thallusu ektokarpu.

2. Zvažte při b. odvedl pryč. a čerpat z preparačních oblastí ectocarpus thallus s vícekomorovými gametangiemi a jednokomorovými sporangiemi. Vyjmenuj buňky stélku, gametangia, sporangia.

Třída Heterogenerovat (Heterogeneratophyceae)

Heterogenní třída je charakteristická heteromorfním střídáním generací s dominancí sporofytů a mikroskopických malých gametofytů.

Zahrnuje řasy s komplexním stélkem s tkáňovou strukturou. Růst se provádí v důsledku dělení buněk umístěných v místě přechodu listovité části talu do řapíku (interkalární růst).

Rod Laminaria (laminaria)

V severních mořích jsou známy a rozšířeny dva druhy chaluh: L. sugar (L.saccharina (L.) Lamour) a L. palmate (L.digitata (Hudz.Lam)), které tvoří celé plantáže v horním sublitorálním resp. jsou komerční řasy. Laminaria se nazývá "mořské řasy" a je cenným potravinářským produktem používaným při krmení zvířat, stejně jako při výrobě různých potravinářských výrobků a léků pro lidi.

Laminaria je velká, komplexně diferencovaná bentická přichycená řasa se skutečnou tkáňovou strukturou. Jeho meristematické buňky jsou schopny se dělit ve třech vzájemně kolmých směrech a vytvářet trojrozměrné struktury, ve kterých jsou všechny buňky navzájem spojeny plasmodesmaty. Talus řasy se rozlišuje na tři jasně odlišitelné části: mohutné drápovité rhizoidy, jimiž se přichytává k substrátu, radiálně symetrickou část, tzv. řapík a zploštělou desku. První dvě struktury jsou trvalé, zatímco lamina odumírá a znovu roste díky interkalárnímu meristému umístěnému v horní části řapíku. Vnitřní organizace těla řasy je také poměrně složitá. Řapík z povrchu má hustě uzavřené buňky obsahující zrna feoplastů. V hlubších vrstvách jsou buňky bezbarvé a protáhlé v podélném směru. Ve středu buňky jsou umístěny volně a tvoří jádro. Řapík postupně narůstá do tloušťky a na příčném řezu jsou dobře patrné vrstvy připomínající růstové prstence. V anatomické stavbě dlahy se rozlišuje také malobuněčná kůra. Uprostřed je "žilka", jejíž buňky se svou strukturou podobají sítovým buňkám vyšších rostlin.

Laminaria se rozmnožují sexuálně i nepohlavně. Výtrusnice jsou umístěny na povrchu ploténky, tvoří celé výtrusné plochy nebo pole, na kterých jsou v palisádové vrstvě umístěny vakovité výtrusnice a protáhlé sterilní parafyzární výběžky. U sporangií se po redukčním dělení tvoří biflagelátové ledvinité meiozoospory, klíčící v haploidní organismy. Samičí a samčí gametofyty se liší od sporofytů. Jedná se o mikroskopické vláknité, nedostatečně vyvinuté rostliny (výrůstky). Jsou krátkodobé, jejich hlavní funkcí je produkce gamet. Sexuální proces je oogamie. Zygota klíčí bez období klidu a vyvíjí se v diploidní sporofyt. Téměř veškerý aktivní život řasy se tedy vyskytuje v diploidním stavu. Vývojový cyklus je diplohaplobiontní s heterotrofním střídáním generací, s dominancí sporofytů.

Konec úvodní části.

ŘASY: KLASIFIKACE ŘAS

K článku ŘASY

V minulosti byly řasy považovány za primitivní rostliny (bez specializovaných vodivých nebo cévních pletiv); byly izolovány v pododdělení řas (Algae), které spolu s pododdělením hub (Fungi) tvořily oddělení stélku (vrstva) nebo nižších rostlin (Thallophyta), jedno ze čtyř oddělení rostlinné říše ( někteří autoři používají místo termínu "oddělení" typ "zoologický"). Dále byly řasy rozděleny podle barvy - na zelenou, červenou, hnědou atd. Barva je dostatečně silná, ale není jediným základem pro obecná klasifikace tyto organismy. Pro výběr různých skupin řas jsou podstatnější typy tvorby jejich kolonií, způsoby rozmnožování, znaky chloroplastů, buněčné stěny, rezervní látky atd. Staré systémy obvykle rozpoznávaly asi deset takových skupin, které byly považovány za třídy. Jeden z moderních systémů označuje „řasy“ (tento termín ztratil svou klasifikační hodnotu) osm typů (divizí) protistské říše (Protista); tento přístup však není uznáván všemi vědci.

Zelené řasy tvoří oddíl (kmen) Chlorophyta říše protistů. Obvykle mají barvu trávově zelené (ačkoli barva se může lišit od světle žluté po téměř černou) a jejich fotosyntetické pigmenty jsou stejné jako u běžných rostlin. Většina z nich jsou mikroskopické sladkovodní formy. Mnoho druhů roste na půdě a tvoří na jejím vlhkém povrchu plstnaté nálety. Jsou jednobuněčné a mnohobuněčné, tvoří vlákna, kulovité kolonie, struktury ve tvaru listů atd. Buňky jsou pohyblivé (se dvěma bičíky) nebo nepohyblivé. pohlavní rozmnožování - různé úrovně obtížnost v závislosti na typu. Bylo popsáno několik tisíc druhů. Buňky obsahují jádro a několik odlišných chloroplastů. Jedním z dobře známých rodů je Pleurococcus, jednobuněčná řasa, která tvoří zelené skvrny, které se často vyskytují na kůře stromů. Rozšířený je rod Spirogyra – vláknité řasy, které tvoří dlouhá vlákna bahna v potocích a studených řekách. Na jaře plavou v lepkavých, žlutozelených shlucích na hladině rybníků. Cladophora roste ve formě měkkých, silně rozvětvených "keřů", které se přichytávají na kameny podél břehů řek. Basiocladia tvoří na hřbetě sladkovodních želv zelený povlak. Vodní pletivo (Hydrodictyon) skládající se z mnoha buněk, žijících ve stojatých vodách, svou strukturou skutečně připomíná „provázkový vak“. Desmidia - jednobuněčné zelené řasy, které preferují měkkou bažinatou vodu; jejich buňky se vyznačují bizarním tvarem a nádherně zdobeným povrchem. U některých druhů jsou buňky spojeny ve vláknité kolonie. U volně plovoucích koloniálních řas Scenedesmus jsou srpkovité nebo podlouhlé buňky uspořádány do krátkých řetízků. Tento rod je běžný v akváriích, kde jeho masová reprodukce vede ke vzniku zelené "mlhy" ve vodě. Největší zelenou řasou je mořský salát (Ulva), makrofyt ve tvaru listu.

Červené řasy (karmínové) tvoří oddělení (typ) Rhodophyta říše protistů. Většina z nich jsou mořští listnatá, křovitá nebo křovitá makrofyta žijící pod hranicí odlivu. Jejich barva je převážně červená kvůli přítomnosti pigmentu fykoerythrin, ale může být fialová nebo namodralá. Některé purpury se vyskytují ve sladké vodě, hlavně v potocích a čistých rychlých řekách. Batrachospermum je želatinová, vysoce rozvětvená řasa složená z nahnědlých nebo načervenalých buněk podobných korálkům. Lemanea je kartáčovitá forma často rostoucí v rychle tekoucích potocích a vodopádech, kde se její stélky připevňují ke skalám. Audouinella je vláknitá řasa vyskytující se v malých řekách. Irský mech (Chondrus cripus) je běžné mořské makrofyt. Fialové netvoří mobilní buňky. Jejich sexuální proces je velmi složitý a jeden životní cyklus zahrnuje několik fází.

Hnědé řasy tvoří divizi (typ) Phaeophyta říše protistů. Téměř všichni jsou obyvateli moře. Pouze několik druhů je mikroskopických a mezi makrofyty jsou největší řasy na světě. Druhá skupina zahrnuje řasu, macrocystis, fucus, sargassum a lekciii ("mořské palmy"), nejhojnější podél pobřeží studených moří. Všechny hnědé řasy jsou mnohobuněčné. Jejich barva se mění od zelenožluté po tmavě hnědou a je způsobena pigmentem fukoxantinem. Pohlavní rozmnožování je spojeno s tvorbou pohyblivých gamet se dvěma postranními bičíky. Instance, které tvoří gamety, jsou často zcela odlišné od organismů stejného druhu, které se rozmnožují pouze sporami.

Rozsivky (rozsivky) jsou sdruženy do třídy Bacillariophyceae, která je ve zde použité klasifikaci zahrnuta spolu se zlatými a žlutozelenými řasami do oddělení (typu) Chrysophyta říše protistů. Rozsivky jsou velmi velkou skupinou jednobuněčných mořských a sladkovodních druhů. Jejich barva je žlutá až hnědá díky přítomnosti pigmentu fukoxanthinu. Protoplast rozsivek je chráněn krabicovitým křemičitým (skleněným) obalem - obalem sestávajícím ze dvou chlopní. Tvrdý povrch chlopní je často pokryt složitým vzorem strií, tuberkul, důlků a vyvýšenin charakteristických pro tento druh. Tyto skořápky jsou jedním z nejkrásnějších mikroskopických objektů a jasnost rozlišování jejich vzorů se někdy používá k testování rozlišovací schopnosti mikroskopu. Obvykle jsou ventily propíchnuté póry nebo mají mezeru nazývanou šev. Buňka obsahuje jádro. Kromě buněčného dělení na dvě části je známá také sexuální reprodukce. Mnoho rozsivek jsou volně plavající formy, ale některé jsou připojeny k podvodním předmětům s slizkými stonky. Někdy jsou buňky spojeny do vláken, řetězců nebo kolonií. Existují dva typy rozsivek: cirrové s protáhlými oboustranně symetrickými buňkami (nejvíce se vyskytují ve sladkých vodách) a centrické, jejichž buňky při pohledu z chlopně vypadají zaobleně nebo mnohoúhelníkově (nejvíce se vyskytují v mořích).

Jak již bylo zmíněno, schránky těchto řas přetrvávají po buněčné smrti a usazují se na dně vodních ploch. Postupem času se jejich silné nahromadění zhutní do pórů Skála- diatomit.

Flagella. Tyto organismy jsou pro svou schopnost „živočišné“ výživy a řadu dalších důležitých znaků dnes často označovány jako podříše prvoků (Protozoa) říše protistů, lze je však považovat i za oddíl (typ) of Euglenophyta ze stejné říše, která není zahrnuta do prvoků. Všechny bičíky jsou jednobuněčné a pohyblivé. Buňky jsou zelené, červené nebo bezbarvé. Některé druhy jsou schopny fotosyntézy, jiné (saprofyty) absorbují rozpuštěnou organickou hmotu nebo dokonce polykají její pevné částice. Pohlavní rozmnožování je známo pouze u některých druhů. Běžným obyvatelem rybníka je Euglena, zelená řasa s červeným okem. Plave pomocí jediného bičíku, je schopna jak fotosyntézy, tak výživy hotové organické hmoty. Euglena sanguinea může koncem léta zbarvit vodu v jezírku do červena.

Dinoflageláty. Tyto jednobuněčné bičíkové organismy jsou také často označovány jako prvoci, lze je však rozlišit i jako samostatné oddělení (typ) Pyrrophyta říše protistů. Většinou jsou žlutohnědé, ale mohou být i bezbarvé. Jejich buňky jsou obvykle mobilní; buněčná stěna u některých druhů chybí a někdy má velmi bizarní tvar. Pohlavní rozmnožování je známo pouze u několika druhů. Mořský rod Gonyaulax je jednou z příčin „červeného přílivu“: poblíž pobřeží je tak hojný, že voda získává nezvyklou barvu. Tato řasa uvolňuje toxické látky, které někdy vedou k úhynu ryb a měkkýšů. Některé dinoflageláty způsobují fosforescenci vody v tropických mořích.

Zlaté řasy jsou zahrnuty spolu s dalšími do oddílu (typu) Chrysophyta říše protistů. Jejich barva je žlutohnědá a buňky jsou pohyblivé (bičíkovité) nebo nehybné. Reprodukce je asexuální s tvorbou cyst impregnovaných oxidem křemičitým.

Žlutozelené řasy se dnes obvykle kombinují se zlatými řasami do divize (typu) Chrysophyta, ale lze je považovat i za samostatný oddíl (typ) Xanthophyta říše protistů. Ve formě jsou podobné zeleným řasám, ale liší se převahou specifických žlutých pigmentů. Jejich buněčné stěny se někdy skládají ze dvou polovin vstupujících do sebe a u vláknitých druhů mají tyto chlopně v podélném řezu tvar H. Pohlavní rozmnožování je známé pouze v několika formách.

Charovye (paprsky) jsou mnohobuněčné řasy, které tvoří oddělení (typ) Charophyta říše protistů. Jejich barva se liší od šedozelené po šedou. Buněčné stěny jsou často inkrustovány uhličitanem vápenatým, takže odumřelé zbytky siven se podílejí na tvorbě opukových usazenin. Tyto řasy mají válcovitou, stonkovitou hlavní osu, z níž se v přeslenech rozprostírají postranní výběžky podobné listům rostlin. Characeae rostou vertikálně v mělké vodě, dosahují výšky 2,5-10 cm.Pohlavní rozmnožování. Je nepravděpodobné, že by Characeae byly blízké některé z výše uvedených skupin, ačkoli někteří botanici věří, že pocházejí ze zelených řas. Viz také SYSTEMATIS ROSTLIN.

Horník. Collierův slovník. 2012

Viz také výklady, synonyma, významy slova a co jsou ŘASY: KLASIFIKACE ŘAS v ruštině ve slovnících, encyklopediích a příručkách:

• MOŘSKÁ ŘASA v Encyklopedie biologie:
  , rozsáhlá skupina fotosyntetických organismů, někdy přiřazená k samostatné říši rostlin. Obsahuje 12 divizí (modrozelené řasy, hnědé řasy, zelené řasy, ...
• MOŘSKÁ ŘASA
  (Řasy) - nižší rostlinné organismy, řazené do podříše výtrusných nebo kryptogamních rostlin (Sporophyta s. Kryptogamae). Spolu s houbami a lišejníky...
• MOŘSKÁ ŘASA
  (řasy)? nižší rostlinné organismy klasifikované jako podříše sporonosných nebo kryptogamních rostlin (Sporophyta s. Kryptogamae). Spolu s houbami a lišejníky...
• MOŘSKÁ ŘASA v Collierově slovníku:
  (Řasy), rozsáhlá a heterogenní skupina primitivních, rostlinám podobných organismů. Až na výjimky obsahují zelené barvivo chlorofyl, které je nezbytné pro...
• KLASIFIKACE v Nejnovějším filozofickém slovníku:
  (lat. classis - kategorie, třída a facio - dělám, rozvržení) - vícestupňové rozdělení logického objemu konceptu (logiky) nebo jakéhokoli ...
• KLASIFIKACE
  ZBOŽÍ - přidělení celními orgány Ruská Federace specifické zboží k položkám uvedeným v komoditní nomenklatuře pro zahraniční ekonomickou činnost (TN VED). …
• KLASIFIKACE ve Slovníku ekonomických pojmů:
  DLOUHODOBÝ MAJETEK - seskupení dlouhodobého majetku stanovené Výborem pro státní statistiku SSSR a zahrnující 12 typů: budovy; struktury; přenosová zařízení; auta a vybavení; doprava…
• KLASIFIKACE ve Slovníku ekonomických pojmů:
  ROZPOČET - viz ROZPOČTOVÁ KLASIFIKACE ...
• KLASIFIKACE ve Slovníku ekonomických pojmů:
  - rozdělení, rozmístění předmětů, pojmů, jmen do tříd, skupin, kategorií, ve kterých předměty s c.-l. spadají do jedné skupiny. společný ...
• KLASIFIKACE v Encyklopedie biologie:
  v biologii rozložení rozmanitosti živých organismů v určitém pořadí podle systému. Klasifikace je založena na souboru funkcí, které umožňují...
• MOŘSKÁ ŘASA v Biblické encyklopedii Nicephorus:
  nebo MOŘSKÁ TRÁVA (Jon 2:6) moře, vodní tráva, jak je čteno v ruském překladu v uvedeném citátu. Objala ho mořská tráva...
• MOŘSKÁ ŘASA v lékařských termínech:
  (řasy) skupina autotrofních chlorofyl nesoucích, obvykle vodních nižších rostlin, nerozdělených na kořeny, stonky a listy, schopných absorbovat oxid uhličitý v ...
• KLASIFIKACE
  (z lat. classis - třída kategorie a ... fiction), v logice - systém podřízených pojmů (tříd objektů) libovolného oboru vědění nebo ...
• MOŘSKÁ ŘASA ve Velkém encyklopedickém slovníku:
  skupina nižších vodních rostlin, které obvykle obsahují chlorofyl a produkují organickou hmotu prostřednictvím fotosyntézy. Tělo řasy je stélka, která nemá ...
• MOŘSKÁ ŘASA ve Velké sovětské encyklopedii, TSB:
  (Řasy), skupina nižších, autotrofních, obvykle vodních rostlin; obsahují chlorofyl a další pigmenty a produkují organickou hmotu prostřednictvím fotosyntézy. …
• KLASIFIKACE v Encyklopedickém slovníku Brockhaus a Euphron:
  velmi důležitý logický prostředek, který se používá při studiu předmětu a který je založen na logickém dělení pojmů. Ve skutečnosti klasifikace není...
• KLASIFIKACE v Moderním encyklopedickém slovníku:
  
• KLASIFIKACE
  (z latinského classis - kategorie, třída a ... fiction) (v logice), systém podřízených pojmů (tříd objektů) jakéhokoli oboru vědění nebo činnosti ...
• KLASIFIKACE v Encyklopedickém slovníku:
  a dobře. 1. pl. Ne. Rozdělení určitých objektů do tříd v závislosti na jejich vlastnostech.||Cf. RUBRIKACE. 2. …
• KLASIFIKACE v Encyklopedickém slovníku:
  , -i, f. 1. viz třídit. 2. Systém, podle roje něčeho. .klasifikovaný. K. vědy. Knihovna k. II adj. klasifikace, th, ...
• KLASIFIKACE
  KLASIFIKACE JAZYKŮ, studium a seskupování světových jazyků různými způsoby. vlastnosti: genetické K.I. (genealogický) - na základě příbuzenství, tzn. společný původ...
• KLASIFIKACE ve Velkém ruském encyklopedickém slovníku:
  KLASIFIKACE VĚD, odhalení propojení věd na základě definice. principy (objektivní, subjektivní, koordinační, podřízenost atd.) a vyjádření jejich souvislosti ...
• KLASIFIKACE ve Velkém ruském encyklopedickém slovníku:
  KLASIFIKACE (výheň), oddělování částic drcených nerostů na homogenní produkty (třídy) co do velikosti, hustoty a další produkty. K. se vyrábí v...
• KLASIFIKACE ve Velkém ruském encyklopedickém slovníku:
  KLASIFIKACE (z lat. classis - kategorie, třída a ... fiction) (v logice), systém podřízených pojmů (tříd objektů) c.-l. oblasti…
• MOŘSKÁ ŘASA ve Velkém ruském encyklopedickém slovníku:
  ALGAE, preim group. voda. organismy, obvykle obsahující chlorofyl a produkující organické. in-va v procesu fotosyntézy. Tělo V. je stélka, která nemá ...
• KLASIFIKACE v Encyklopedii Brockhaus a Efron:
  ? velmi důležitý logický prostředek, který se používá při studiu předmětu a který je založen na logickém dělení pojmů. Ve skutečnosti je klasifikace...
• KLASIFIKACE
  klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, klasifikace, ...
• MOŘSKÁ ŘASA v plně akcentovaném paradigmatu podle Zaliznyaka:
  vyrůst, vyrůst, vyrůst, vyrůst, vyrůst, vyrůst, ...
• KLASIFIKACE ve Slovníku lingvistických pojmů:
  (z lat. classis - hodnost + facere - řečeno) samohlásky, viz zvuky samohlásek ...
• KLASIFIKACE v Populárním vysvětlujícím encyklopedickém slovníku ruského jazyka:
  - a dobře. 1) Systém podřízených pojmů (tříd objektů) v některých obor znalostí, sestavený na základě zohlednění vlastností objektů a pravidelných ...
• KLASIFIKACE v tezauru ruského obchodního slovníku:
  
• KLASIFIKACE v Novém slovníku cizích slov:
  (lat.; viz klasifikovat) 1) systém podřízených pojmů (tříd předmětů, jevů) v něk. obor znalostí, sestavený na základě ...
• KLASIFIKACE ve Slovníku cizích výrazů:
  [lat.; viz klasifikovat] 1. systém podřízených pojmů (tříd předmětů, jevů) v něk. obor znalostí, sestavený na základě zohlednění běžných ...
• KLASIFIKACE v ruském tezauru:
  Syn: klasifikace, systematizace, systematizace, taxonomie, seskupování, řazení, umístění, ...
• KLASIFIKACE ve Slovníku synonym Abramova:
  cm. …
• KLASIFIKACE ve slovníku synonym ruského jazyka:
  Syn: klasifikace, systematizace, systematizace, taxonomie, seskupování, řazení, umístění, ...
• KLASIFIKACE v Novém výkladovém a odvozeném slovníku ruského jazyka Efremova:
  a. 1) Stejné jako: klasifikace. 2) Distribuční soustava některých. homogenní objekty nebo koncepty podle tříd, kategorií atd. podle …

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://allbest.ru

1. ŘASY ( ŘASY)

1.1 OBECNÉ CHARAKTERISTIKY

Řasy jsou skupinou převážně vodních organismů. Charakteristickým znakem všech řas je, že jejich tělo není rozděleno na vegetativní orgány (kořen, stonek, list), ale je reprezentováno stélkou, neboli stélkou. Z tohoto důvodu se jim říká thallus nebo thallus organismy. Na rozdíl od vyšších rostlin jim obvykle chybí pletiva a orgány pohlavního rozmnožování jsou obvykle jednobuněčné. Společná pro řasy je jejich schopnost autotrofního způsobu výživy díky přítomnosti fotosyntetického aparátu. Zároveň u některých řas existuje spolu s autotrofní výživou i heterotrofní výživa.

Je známo více než 40 000 druhů řas, které jsou sloučeny do 11 oddílů: rozsivky - asi 20 000 druhů, zelené - 13-20 000, červené - asi 4 000, modrozelené - asi 2 000, hnědé - asi 1 000, dinofyty a další kryptofyty než 1 000, žlutozelené, zlaté, characeae - více než 300 v každé divizi, euglenoidy - asi 840 druhů. Podle známého běloruského algologa T.M. Mikheeva (1999) našel v Bělorusku 1832 druhů řas a spolu s vnitrodruhovými taxony - 2338 zástupců. Objevený druh patří do 363 rodů ve 134 čeledí z 10 oddílů. Současně je v Červené knize Běloruské republiky uvedeno 21 druhů řas.

Struktura řas. Řasy ve struktuře typu stélky se vyznačují výjimečnou morfologickou rozmanitostí. Jejich tělo může být jednobuněčné, koloniální, mnohobuněčné. Jejich velikosti v každé z těchto forem se liší v obrovském rozsahu - od mikroskopických (1 mikron) až po gigantické (existují druhy dosahující několika desítek metrů). S přihlédnutím k velké morfologické rozmanitosti vegetativního těla lze řasy rozdělit do několika kategorií podle jejich struktury, které tvoří hlavní fáze morfologického vývoje.

Monadická (bičíková) struktura je charakteristická pro jednobuněčné a koloniální organismy a vyznačuje se přítomností buněk jednoho, dvou nebo více bičíků v nich, které určují aktivní pohyb ve vodě. Tato struktura převládá u dinofytů a kryptofytů, zlatých a euglena řas. U více organizovaných řas mají buňky, které slouží pro asexuální (zoospory) nebo sexuální (gamety) reprodukci, monadickou strukturu.

Améboidní (rhizopodiální) struktura se vyznačuje absencí trvalého buněčného tvaru, hustou membránou a bičíky. Tyto řasy se stejně jako améby pohybují pomocí pseudopodií, které jsou zachovány v dinofytech, zlatých a žlutozelených řasách.

Palmeloidní (hemimonasální nebo capsální) struktura je kombinací mnoha nepohyblivých buněk ponořených do společného hlenu, ale bez plazmatických spojení. Palmeloidní struktura je široce zastoupena u zelených, žlutozelených a zlatých řas; na jiných odděleních je méně častý nebo zcela chybí.

Kokoidní struktura je charakterizována nepohyblivými buňkami různé tvary a velikosti, s hustou buněčnou stěnou, jednotlivé nebo spojené v kolonii (cenobie). Taková struktura se nachází téměř ve všech odděleních (s výjimkou euglena) řas a u rozsivek je jediná; u dalších zástupců je pozorován ve vývojových cyklech (aplanospory, akinety, tetraspory aj.).

Vláknitá (trichální) struktura ve světě řas je nejjednodušší forma mnohobuněčný thallus a je spojením nepohyblivých buněk ve vláknech, mezi kterými probíhá fyziologická interakce pomocí plasmodesmat. Nitě mohou být jednoduché a rozvětvené, volně žijící, připojené a sjednocené nejčastěji ve slizničních koloniích. Vláknitá struktura je prezentována mezi zelenými, zlatými, žlutozelenými a červenými řasami.

Multifilamentózní (heterotrichální) struktura je složitější variantou vláknité struktury, která se vyznačuje dvěma systémy vláken: těmi, která se plazí podél substrátu, a těmi, která z nich vybíhají vertikálně.

Heterotrichní struktura je charakteristická pro mnoho modrozelených, zelených, uhelnatých, zlatých, žlutozelených, červených a hnědých řas a může být trvalou nebo dočasnou formou.

Pseudoparenchymální (falešná tkáňová) struktura je charakterizována tvorbou velkých objemných stélků v důsledku splynutí vláken mnohovláknitého stélku, někdy doprovázeného diferenciací "tkáň". Protože se posledně jmenované, pokud jde o způsob formování, liší od skutečných, nazývají se falešné tkáně. Nalezeno v některých červených řasách.

Sifonální (sifonová) struktura je stélka, často velké velikosti a složité morfologické diferenciace, bez buněčných přepážek a obvykle s mnoha jádry. Sifonální typ organizace je přítomen u některých zelených a žlutozelených řas.

Sifonokladální struktura se nachází v některých vláknitých zelených řasách, které se vyznačují segregačním dělením mnohojaderných buněk: protoplast se rozpadá na zaoblené části obklopené membránou, což dává vzniknout novým segmentům stélku.

Buněčná struktura. Organizace buňky většiny řas (kromě modrozelených) se jen málo liší od organizace typických buněk vyšších rostlin, ale má také své vlastní charakteristiky. Buňka většiny řas je obalena permanentní buněčnou membránou, má dvoufázový systém, skládá se z amorfní matrice, hemicelulózy nebo pektinových látek, ve kterých jsou ponořeny vláknité kosterní prvky - mikrofibrily. V mnoha řasách se ukládají další složky: uhličitan vápenatý (characeae, acetobularia, padina), kyselina alginová (hnědá), železo (červená). V životě rostlinné buňky hraje důležitou roli přítomnost ve skořápce nejprve pektinových a poté celulózových frakcí, které zajišťují podpůrné a ochranné funkce, stejně jako schopnost pronikat a růst. Buněčná membrána může být celá nebo sestává ze dvou nebo více částí, prostoupených póry a může nést různé výrůstky. Pod skořápkou je protoplast včetně cytoplazmy a jádra.

Řasy jsou jedinou skupinou, kde jsou všechny tři typy buněčné organizace: prokaryotické (modrozelené řasy, kde nejsou jádra, jejich roli hraje nukleoid); mesokaryotické (dinofyty, je tam jádro, ale primitivní) a eukaryotické (řasy jiných dělení jsou skutečné jaderné organismy).

Cytoplazma u většiny řas je umístěna ve vrstvě tenké stěny obklopující velkou centrální vakuolu buněčnou mízou. Vakuola chybí v buňkách modrozelených řas a monád (pulzující vakuoly jsou zaznamenány u sladkovodních monád). V cytoplazmě eukaryotických řas jsou jasně odlišitelné prvky endoplazmatického retikula, ribozomy, mitochondrie, Golgiho aparát, chromatofory a buněčná jádra; existují také lysozomy, peroxisomy, sférozomy.

V buňkách řas (s výjimkou modrozelených) jsou z organel patrné zejména chromatofory (chloroplasty), které jsou na rozdíl od chloroplastů vyšších rostlin rozmanité tvarem, barvou, počtem, stavbou i umístěním v buňce. Mohou být miskovité (chlamydomonas), spirálovité (spirogyra), lamelární (penate rozsivky), válcovité (edogonium). V mnoha řasách jsou chromatofory četné a vypadají jako zrna nebo disky umístěné v parietální cytoplazmě (zelené s organizací sifonu, hnědé, červené). Chromatofory jsou opláštěné, složené ze stromatu, lamelárních struktur, které připomínají zploštělé váčky a nazývají se tylakoidy. Obsahují pigmenty. Kromě toho chromatoforová matrice obsahuje ribozomy, DNA, RNA, lipidová granula a speciální inkluze pyrenoidů. Pyrenoid je specifická formace vlastní všem řasám (s výjimkou modrozelených) a malé skupině mechů.

Reprodukce řas. Nepohlavní rozmnožování v jednobuněčných řasách se provádí buněčným dělením, u koloniálních a vláknitých řas - v důsledku rozpadu kolonií nebo vláken na samostatné fragmenty; u několika řas se tvoří zvláštní rozmnožovací orgány, např. uzliny u characeae, akinety (speciální buňky s velkým množstvím rezervních látek a pigmentů) u zeleně atd. Takové rozmnožování se často nazývá vegetativní.

K nepohlavnímu rozmnožování dochází také prostřednictvím nepohyblivých výtrusů (aplanospor) nebo zoospor (bičíkatých výtrusů), které vznikají dělením protoplastů obyčejných nebo speciálních buněk zvaných sporangia. U řady zástupců zelených řas získávají aplanospory někdy všechny charakteristické znaky této buňky již v mateřské buňce. V takových případech se mluví o autosporách. Rozmnožování pomocí spór se nazývá správné nepohlavní rozmnožování.

Pohlavní rozmnožování je charakterizováno přítomností pohlavního procesu, jehož jednou z nejdůležitějších fází je oplodnění, tj. fúze haploidních pohlavních buněk - gamet. V důsledku oplodnění vzniká zygota s novou kombinací dědičných znaků, která se stává předkem nového organismu.

U řas se rozlišují následující formy pohlavního procesu: chologamie - splynutí dvou jednobuněčných jedinců; izogamie - fúze mobilních gamet, které jsou identické ve struktuře a velikosti; heterogamie - fúze mobilních gamet různých velikostí (větší je považována za ženu); oogamie - splynutí velkého nepohyblivého vajíčka s malou pohyblivou samčí gametou - spermií nebo nepohyblivou spermií bez obalu (u červených řas); konjugace - fúze protoplastů nespecializovaných buněk. Gamety se tvoří v buňkách, které se neliší od vegetativních buněk, nebo ve speciálních buňkách zvaných gametangia. Gametangia obsahující vajíčko (zřídka několik) se nazývají oogonie a ty, ve kterých se tvoří spermie nebo spermie, se nazývají antheridia. U primitivních řas je každý jedinec schopen tvořit jak výtrusy, tak gamety v závislosti na ročním období a vnějších podmínkách; v jiných plní funkce nepohlavní a pohlavní reprodukce různí jedinci - sporofyty (forma spor) a gametofyty (forma gamet). Hlavní typy životních cyklů řas.

1. Typ haplofáze je charakteristický absencí střídání generací. Celý vegetativní život řas probíhá v haploidním stavu, to znamená, že jsou to haplotové. Diploidní je pouze zygota, jejíž klíčení je doprovázeno redukčním dělením jádra (zygotická redukce). Rostliny, které se v tomto případě vyvíjejí, jsou haploidní. Příkladem je mnoho zelených řas (volvox, většina chlorokoků, konjugáty) a char.

2. Diplofázový typ se vyznačuje tím, že celý vegetativní život řas probíhá v diploidním stavu a haploidní fázi představují pouze gamety. Před jejich vznikem dochází k redukčnímu dělení jádra (gametická redukce). Zygota bez jaderného dělení roste v diploidní stélku. Tyto řasy jsou diplonty. Tento typ vývoje je charakteristický pro mnoho zelených řas se sifonovou strukturou, všechny rozsivky a některé zástupce hnědých řas (řád Fucal).

3. Typ diplohaplofáze je charakteristický tím, že v buňkách diploidních stélků (sporofytů) mnoha řas předchází redukční dělení jádra vzniku zoo- nebo aplanospor (sporická redukce). Spory se vyvinou v haploidní rostliny (gametofyty), které se rozmnožují pouze pohlavně. Z oplodněného vajíčka – zygoty – vyklíčí diploidní rostlina, která nese orgány nepohlavního rozmnožování. U těchto řas tedy dochází ke střídání vývojových forem (generací): diploidní asexuální sporofyt a haploidní sexuální gametofyt. Obě generace se nemusí lišit ve vzhledu a zaujímat stejné místo ve vývojovém cyklu (izomorfní změna generací) nebo se výrazně lišit morfologickými znaky (heteromorfní změna generací). Izomorfní změna v generacích je charakteristická pro řadu zelených (ulva, enteromorph, cladophora), hnědých a většiny červených řas. Dochází k heteromorfní změně generací s převahou gametofytu i sporofytu (charakteristické především hnědými, méně často zelenými a červenými řasami).

Voda je hlavním živým médiem pro řasy. Mimo to hrají v jejich životě nesmírně důležitou roli takové faktory, jako je světlo, teplota, salinita vody, chemické složení substrátu atd. V závislosti na podmínkách prostředí tvoří řasy různé skupiny nebo společenstva (cenózy), z nichž každá se vyznačuje víceméně určitým druhovým složením.

1.2 METODY SBĚRU, SKLADOVÁNÍ A STUDOVÁNÍ ŘAS

Řasy lze sbírat od časného jara do pozdního podzimu, zatímco suchozemské řasy lze sbírat z oblastí bez sněhu po celý rok. K jejich sběru je potřeba si vzít zavařovací sklenice se širokým hrdlem a dobře padnoucími korkovými zátkami, sáček na ně, nůž, ostrou škrabku, planktonovou síťku, lahvičku s formalínem, krabice nebo igelitové sáčky na sběr suchozemských řas, psací papír na štítky, poznámkový blok, tužku.

Metody sběru a studia řas jsou určeny především ekologickými a morfologickými rysy zástupců různých oddělení a ekologických skupin. Podívejme se na hlavní metody sběru a studia řas z různých vodních útvarů pro účely floristicko-systematických a částečně hydrobiologických studií.

Sběr fytoplanktonu. Volba metody odběru fytoplanktonu závisí na typu nádrže, stupni rozvoje řas, cílech výzkumu, dostupných přístrojích, vybavení atd. předběžné koncentraci mikroorganismů žijících ve vodním sloupci. Jednou z takových metod je filtrace vody přes planktonové sítě (popis planktonových sítí a dalších zařízení a zařízení pro sběr řas).

Při sběru planktonu z povrchových vrstev nádrže se planktonová síť spustí do vody tak, aby horní otvor sítě byl ve vzdálenosti 5-10 cm nad hladinou vody. Nádoba určitého objemu nasává vodu z povrchové vrstvy (do hloubky 15-20 cm) a nalévá ji do sítě, čímž přefiltruje 50-100 litrů vody. Ve velkých nádržích se vzorky planktonu odebírají z lodi: planktonová síť se táhne na tenkém laně za jedoucí lodí po dobu 5-10 minut. Pro vertikální kolekce planktonu se používají sítě speciálního designu. Na malých vodních plochách lze vzorky planktonu odebírat ze břehu tak, že opatrně naberete vodu do nádoby před vámi a přefiltrujete ji přes síť, nebo do vody hodíte síť na tenkém laně a opatrně ji vytáhnete. Pro kvantitativní účtování fytoplanktonu se objem vzorků zhotovuje speciálními zařízeními - batometry - různých provedení. Batoměr systému Rutner našel široké uplatnění v praxi. Jeho hlavní částí je válec z kovu nebo plexiskla, o objemu 1 až 5 litrů. Zařízení je vybaveno horním a spodním krytem těsně uzavírajícím válec. Pod vodou se koupaliště spustí s otevřenými víčky. Po dosažení požadované hloubky v důsledku silného otřesu lana kryty uzavřou otvory válce, který se po uzavření vyjme na povrch. Voda uzavřená ve válci se nalévá do připravené nádoby bočním odbočným potrubím opatřeným kohoutkem. Při studiu fytoplanktonu povrchových vrstev vody se vzorky odebírají bez pomoci batometru nabíráním vody do nádoby o určitém objemu.

Sběr fytobentosu. Ke studiu druhového složení fytobentosu na povrchu nádrže stačí odtěžit určité množství spodní půdy a sedimentů na ní. V mělkých vodách (do hloubky 0,5-1,0 m) se toho dosáhne pomocí zkumavky spuštěné ke dnu nebo sifonu - gumové hadice se skleněnými trubičkami na koncích, do které se nasává bahno. V hloubkách se odebírají kvalitní vzorky pomocí kbelíku nebo sklenice připevněné na špejli, dále pak různé hrábě, „kočky“, bagry, drapáky, sila atd.

Sbírka perifytonu. Aby bylo možné studovat druhové složení perifytonu, odstraňuje se plak na povrchu různých podvodních objektů (oblázky, štěrk, kameny, stonky a listy vyšších rostlin, schránky měkkýšů, dřevěné a betonové části vodních staveb atd.). obyčejný nůž nebo speciální škrabky. Mnoho zajímavých organismů však při tom umírá; část z nich je odnášena vodními proudy, ničí se orgány uchycení řas na substrátu, je narušen obraz vzájemného uložení složek biocenózy. Proto je lepší řasy sbírat společně se substrátem, který zcela nebo zčásti opatrně odstraníme na hladinu vody, aby z ní proud nesmyl řasy. Extrahovaný substrát (nebo jeho fragment) spolu s řasami se umístí do nádoby připravené pro vzorek a naplněné pouze malým množstvím vody ze stejné nádrže, aby bylo možné dále studovat sebraný materiál v živém stavu nebo s 4% roztok formaldehydu. Přízemní nebo vzdušné řasy sbíráme pokud možno spolu se substrátem do sterilních papírových sáčků nebo do skleněných nádob se 4% roztokem formaldehydu.

Označování a fixace vzorků. Vedení polního deníku. Pro studium řas v živém a fixním stavu je shromážděný materiál rozdělen na dvě části. Živý materiál se umístí do sterilních skleněných nádob (zkumavky, baňky, sklenice), uzavřených vatovými zátkami a nenaplněných až po vrch, nebo do sterilních papírových sáčků. Aby se řasy v expedičních podmínkách lépe udržely naživu, jsou vzorky vody baleny do vlhkého balicího papíru a umístěny do krabic. Vzorky by měly být pravidelně vybalovány a vystaveny rozptýlenému světlu, aby se podpořily fotosyntetické procesy a obohatilo prostředí kyslíkem.

Odebrané vzorky jsou pečlivě označeny. Na štítcích vyplněných jednoduchou tužkou nebo pastou je uvedeno číslo vzorku, čas a místo odběru, sběratelský nástroj a jméno sběratele. Stejné údaje jsou zaznamenány v polním deníku, ve kterém jsou kromě toho výsledky měření pH, teploty vody a vzduchu, schematický nákres, podrobný popis studované nádrže, vyšší vodní vegetace vyvíjející se v ní a další. zadávají se pozorování.

Kvalitativní studie shromážděného materiálu. Materiál je v den odběru předběžně vyšetřen pod mikroskopem v živém stavu, aby se zaznamenal kvalitativní stav řasy před nástupem změn způsobených skladováním živého materiálu nebo fixací vzorků (tvorba reprodukčních buněk, kolonií, ztráta bičíků a motility atd.). V budoucnu se paralelně studuje v živém a pevném stavu. Připraví se přípravky pro mikroskopické vyšetření řas: kapka zkoumané kapaliny se nanese na podložní sklíčko a překryje se krycím sklíčkem. Pokud řasy žijí mimo vodu, umístí se do kapky vodovodní vody nebo hydratovaného glycerinu. Je-li požadováno dlouhodobé pozorování stejného objektu, poskytuje dobrý výsledek metoda závěsné kapky. Na čisté krycí sklíčko se nanese malá kapka zkušební kapaliny, načež se krycí sklíčko, jehož okraje jsou potaženy parafínem, parafínovým olejem nebo vazelínou, položí po kapce na speciální podložní sklíčko s otvorem v uprostřed, aby se kapka nedotýkala dna otvoru. Takový přípravek lze studovat několik měsíců a mezi prací jej udržovat ve vlhké komoře. Při identifikaci řas je nutné dosáhnout přesnosti jejich určení. Při studiu původního materiálu je nutné si všímat i drobných odchylek velikosti, tvaru a dalších tvaroslovných znaků, opravit je v popisech, kresbách a mikrofotografiích.

Metoda kvantitativního účtování řas. Vzorky fytoplanktonu, fytobentosu a perifytonu lze podrobit kvantitativnímu účtování. Údaje o početnosti řas jsou výchozími údaji pro stanovení jejich biomasy a přepočet dalších kvantitativních ukazatelů na buňku nebo jednotku biomasy. Počet řas lze vyjádřit počtem buněk, coenobií, segmentů vláken určité délky atd. Počet planktonních řas se počítá pomocí počítacích komůrek (Fuchs-Rosenthal, Nageott, Goryaev atd.) s mikroskopem zvětšení 420x. Průměrné množství řas získané z alespoň tří počtů se přepočítá pro daný objem vody. Protože substrátem pro osídlení řas mohou být podvodní předměty (kameny, hromady, rostliny, zvířata atd.), V některých případech se množství řas vypočítá na jednotku povrchu, v jiných - na jednotku hmotnosti.

1.3 POSTAVENÍ ŘAS V SOUČASNÉM SYSTÉMU ORGANICKÉHO SVĚTA

K vytvoření přirozeného systému organického světa používají taxonomové soubor nejvýznamnějších znaků organismů zařazených do určité taxonomické kategorie. Mezi tyto příznaky patří:

1) historický vývoj skupiny živých organismů na základě fosilních pozůstatků;

2) rysy morfologické a anatomické stavby moderních druhů;

3) znaky reprodukce a embryonálního vývoje;

4) fyziologické a biochemické vlastnosti;

5) karyotyp, určený počtem, velikostí a tvarem chromozomů;

6) typ rezervních živin

7) distribuce na naší planetě a řada dalších.

Všeobecně uznávaný systém organického světa ještě nebyl vytvořen. Až dosud není počet říší, království, podříší, typů (departementů) rozlišovaných různými autory stejný. Zásadně novým momentem v tomto systému organického světa ve srovnání s tím předchozím je přidělení království Protista. Název „království Protista“ ( Protista) navrhl v roce 1866 E. Haeckel. Během větší části 20. století si zastánci oddělení protistů do samostatné říše upevnili své pozice, sice z ní vyloučili bakterie a houby, ale doplnili ji zbytkem prvoků a také některými houbami a řasami. V současné době součástí království Protistařada autorů zahrnuje všechny jednobuněčné a koloniální eukaryotické organismy bez ohledu na typ výživy a fungování. To znamená, že jsou považovány za zvláštní úroveň organizace živé hmoty. Pochopení protistů přesně jako pretkáně (spíše než jednobuněčné) umožňuje různým autorům systémů zahrnout do jejich složení (podle toho, co autor rozumí pod pojmem tkáň) všechny nebo některé skupiny mnohobuněčných řas (zelené, červené, hnědé), houbám podobné organismy, nebo "pseudohouby" - hypochytridia ( Hyphochytridiomycota), oomycety ( Oomycota) a labyrint ( Labyrinthulomycota). V důsledku toho se v říši Protista sjednotila extrémně heterogenní skupina organismů, z nichž některé byly dříve zahrnuty do říše zvířat (Protozoa), říše hub (akrasie a plasmodiální mixomycety, většina nižších hub - chytridiomycety a oomycety ), stejně jako v říši rostlin (euglena, dinofyty, kryptofyty). , rozsivky, zlaté, žlutozelené, zelené řasy).

Moderní taxonomie řas se tedy vyznačuje přítomností mnoha systémů, které se od sebe ve větší či menší míře liší nejen na úrovni malých taxonů (rodů, čeledí, řádů, tříd), ale i na nejvyšších taxonomických úrovních. (oddělení, podříše, království,) . Například charofyty ve stejném svazku považují různí autoři za oddělení, třídu nebo dokonce řád. Navíc v jednom systému jsou přiděleny do království Rostliny, v jiném - do království Protista nebo Chromista. Současně, podle řady základních znaků (přítomnost, jako u zelených rostlin, chlorofylu A, karotenoidy, ale i fykobiliny jako u červených řas, kyslíkový typ fotosyntézy atd.) sinice jsou řasám velmi podobné. V tomto ohledu se často nazývají modrozelené řasy a jsou zvažovány v průběhu algologie.

2. CHARAKTERISTIKA ŘAS

2.1 DIVIZE ŽLUTOZELENÁ ( XANTHOPHYTA)

Oddělení žlutozelených řas zahrnuje organismy, které jsou v různých stádiích morfologické diferenciace stélky – jednobuněčné, koloniální a mnohobuněčné. Mezi nimi se nacházejí převážně kokoidní, palmeloidní nebo filamentózní struktury, méně často - améboidní, monadické, sifonální a lamelární. Mobilní formy žlutozelených řas (včetně zoospor) se vyznačují přítomností dvou nestejně velkých bičíků (boční - krátký, broukovitá a přední - dlouhý s mastigonemy) a žlutozelenou barvou chromatoforů, v důsledku přítomnosti chlorofyly a a c, karoteny v ae, xantofyly (anteraxanthin, lutein, zeaxanthin, washriaxanthin, violaxanthin a neoxanthin). V závislosti na převaze určitých pigmentů existují druhy se světle nebo tmavě žlutou barvou, méně často zelenou a v některých - modrou. Náhradní produkty - volutin, tuk, často chrysolaminarin. U primitivních forem je obsah buňky obklopen tenkým periplastem, zatímco u více organizovaných zástupců je pektinová nebo celulózová membrána (pevná nebo dvoucípá). Buněčná membrána je často impregnována solemi železa, oxidem křemičitým, vápnem a má různé sochařské dekorace.

V protoplastu buňky je několik chromatoforů, které mohou být diskovitého, lamelárního, páskového nebo miskovitého tvaru nebo hvězdicového tvaru. Jedno jádro nebo mnoho. Některé druhy mají pyrenoidy. Pohyblivé formy mají stigma. Žlutozelené řasy se mohou množit podélným buněčným dělením, rozpadem kolonií nebo filamentů na samostatné úseky a také zoo- nebo aplanosporami. Sexuální proces (izo- nebo oogamie) je znám jen několika málo lidem. Pro snášení nepříznivých podmínek tvoří některé druhy cysty se slabě zkřemeněnou membránou mlžů. Řasy této divize se nacházejí především v čistých sladkovodních nádržích, méně často v mořích a brakických vodách a půdě.

2.1.1 Třída Xanthophytaceae ( Xanthophyceae)

Tato třída zahrnuje jednobuněčné a mnohobuněčné organismy, převážně kokoidní struktury, méně často je pozorována monadická, rhizopodiální, palmeloidní, filamentózní, multifilamentózní nebo sifonová struktura těla. Monadické formy a stádia se dvěma nestejnými bičíky a stigmaty umístěnými na ostří chromatofor, pod jeho skořápkou. Chromatofory jsou obklopeny kanálkem endoplazmatického retikula, který pokračuje do vnější membrány jaderného obalu.

V souladu s typy organizace thallusu je třída rozdělena do šesti řádů: heterochlorid ( Heterochloridales), rhizochlorid ( Rhizochloridales), heterogální ( Heterogloeales), mischokokové ( mischococcales), botridiální ( Botrydiales) a tribonemální ( Tribonematales).

Objednat Botridial ( Botridiales). Zástupci řádu se vyznačují sifonální strukturou talu. Navenek mohou mít složitý tvar, ale podle struktury protoplastu jsou to jedna obrovská mnohojaderná buňka. Zpravidla se stélka rozlišuje na barevné přízemní a bezbarvé podzemní části. Typickými zástupci řádu jsou rody Botridium a Vosheria.

Rod botridium ( Botrydium) kombinuje suchozemské sifonové řasy, které mají kulovitý, hruškovitý nebo kyjovitý tvar. Jejich podzemní částí je dichotomicky rozvětvený systém bezbarvých rhizoidů. Buňka je pokryta pektinovou membránou, která, nasycená vápnem, s věkem hrubne. Ve vrstvě stěny cytoplazmy jsou umístěny lamelární nebo diskovité chromatofory a četné olejové kapky. Malá jádra jsou viditelná až po obarvení.

Botridium se rozmnožuje zoosporami, někdy auto- nebo aplanosporami. Za nepříznivých podmínek (dlouhodobé vysychání) se obsah mleté ​​části (koule) přesouvá do rhizoidů a rozpadá se na samostatné části pokryté silnou skořápkou a tvoří odpočinkové cysty - rhizocysty. S nástupem příznivých podmínek klíčí rhizocysty v nové jedince přímo nebo prostřednictvím stadia zoospor.

Je známo více než 10 druhů, včetně 1 druhu - B. granular ( B. granulatum) - v Bělorusku. Vyvíjejí se na jílovito-bahnitých náplavech na březích vodních ploch, na dně vysychajících rybníků, ve vyjetých kolejích polních a lesních cest, na vlhkých, živinami bohatých půdách s vysokým obsahem vápna.

klan Vosheria ( Vaucheria) zahrnuje řasy, jejichž stélka jsou nepravidelně a zřídka se rozvětvující vlákna jemné světle zelené barvy s bezbarvými větvenými rhizoidy. Toto je jedna obrovská mnohojaderná buňka. Jeho centrální část zaujímá velká vakuola s buněčnou mízou. Ve vrstvě stěny cytoplazmy jsou umístěny četné diskovité chromatofory bez pyrenoidů a olejových kapiček.

Nepohlavní rozmnožování je prováděno multibičíkovými a vícejadernými zoo- a aplanosporami. Zároveň obsah na koncích větví zhušťuje a tmavne, je oddělen přepážkou od společné nitě a přechází v zoosporangium, kde se tvoří jedna velká zoospora s četnými párovými bičíky podél periferie.

Sexuální proces ve Vosherii je oogamní. Antheridium a jedna nebo dvě nebo několik oogonia se tvoří na niti nebo na speciálních krátkých větvích. Když vajíčko dozraje, z výlevky oogonia vytéká kapka obsahu, která přitahuje spermie. Jeden z nich (se dvěma bičíky nestejné délky) je zaveden do oogonia vytvořeným otvorem a oplodňuje vajíčko. Po oplodnění se v oogoniu vyvine oospora se silnou schránkou obsahující hodně oleje a hematochromu. Po dormantním období v něm dochází k redukčnímu dělení jádra a přerůstá do nového haploidního vlákna.

Je známo 62 druhů rozšířených po celém světě. V Bělorusku je zaznamenán 1 druh - Vaucheria De Candolle sp.

Tribonemální řád ( Tribonematales). Kombinuje formy charakterizované vláknitou strukturou talu. Jedná se o nejvíce organizované zástupce žlutozelených řas. Vzhledově jsou podobné ulothrixům z oddělení zelených a mnoha druhům z oddělení zlatých řas. Typickým zástupcem tohoto řádu je rod Triboneme.

rod Tribonema ( Tribonema) zahrnuje řasy, jejichž vlákna jsou nerozvětvená. Nejprve jsou pomocí bazální buňky přichyceny k nějakému substrátu, poté jejím odumíráním vyplavou na hladinu nádrže a již se nacházejí jako volně plovoucí, tvoří žlutozelené bahno. Charakteristickým znakem, kterým se vlákna tribonema snadno odlišují od jiných vláknitých řas, je zvláštní obrys jejich konců ve formě dvou rohů. To je způsobeno skutečností, že buněčná membrána tribonemy je silná, bikuspidální a skládá se ze dvou stejných polovin. Okraj jedné poloviny je na okraji druhé uprostřed klece. Při buněčném dělení se z její střední části vytvoří válcový úsek nové membrány, do které je položena příčná přepážka. Poloviny sousedních buněk jsou tedy navzájem pevně spojeny, a když se vlákno rozpadne na kusy nebo se rozpadne na jednotlivé buňky, vytvoří se charakteristické úlomky ve tvaru písmene H. V každé buňce tribonemu je obvykle několik chromatoforů, diskovitých, bez pyrenoidů. Při rozmnožování se v buňkách vytvoří jedna nebo dvě mnohobičíkové zoospory nebo aplanospory, na jejichž výstupu se chlopně rozcházejí a řasové vlákno se rozpadá. K přečkání nepříznivých podmínek se používají akinety se silnou buněčnou stěnou nebo cystami. Je známo 22 druhů tribonem, z toho 6 v Bělorusku. Distribuováno hlavně v pobřežní zóně různých nádrží na vodních rostlinách, kamenech, některých - v půdě; často tvoří měkké vatovité, neslizovité, žlutozelené drny.

2.2 DIVIZE HNĚDÉ ŘASY ( PHAEOPHYTA)

Oddělení Hnědé řasy zahrnuje četné, převážně makroskopické, mnohobuněčné řasy jednoduché i složité stavby. Jejich velikosti se pohybují od několika milimetrů do několika metrů (někdy až 60 m nebo více). Thallus roste v důsledku interkalárního růstu nebo v důsledku činnosti apikální buňky. Ve vzhledu se jedná o rozvětvené keře, kůry, talíře, šňůry, stuhy, komplexně členité na orgány ve tvaru stonků a listů. Thalli některých velkých zástupců mají vzduchové bubliny, které drží větve ve vodě ve vzpřímené poloze. Pro připevnění k zemi se používají rhizoidy nebo diskovité výrůstky na bázi talu - bazální disk.

Podle morfologické a anatomické diferenciace thallusu jsou hnědé řasy na vyšší úrovni než všechny ostatní skupiny. Mezi nimi nejsou známy ani jednobuněčné ani koloniální formy, ani stélky ve formě jednoduchého nerozvětveného vlákna. Stélka nejjednodušších živých hnědých řas je heterotrichní, zatímco naprostá většina má stélky nepravé nebo pravé tkáňové struktury (rozlišují se asimilační, zásobní, mechanické, vodivé tkáně).

Obal buněk je zvenčí slizovitý, skládá se z pektinových látek a vnitřní celulózové vrstvy. Hlen chrání buňky před mechanickými vlivy, vysycháním při odlivu apod. V cytoplazmě je jedno jádro a chromatofory diskoidní, méně často stuhovité nebo lamelární formy, vakuoly, u mnoha typů pyrenoidů.

Chromatofory buněk hnědých řas obsahují chlorofyly a a c, karoteny a několik xantofylů - fukoxanthin, violaxanthin, antheraxanthin a zeaxanthin. Tyto pigmenty určují hnědou barvu řas. Zásobní produkty jsou polysacharid laminarin, hexahydrický alkohol mannitol a lipidy. U hnědých řas se vyskytují obě formy rozmnožování: asexuální a sexuální.

Nepohlavní rozmnožování je prováděno sekcemi thallusu. Některé řasy mají specializované větvičky (plodové pupeny), které se snadno oddělují a vytvářejí nové rostliny. Kromě toho u většiny hnědých řas dochází k nepohlavní reprodukci prostřednictvím zoospor, u některých zástupců - tetraspor a u jednoho druhu - monospor. Zoospory se vyvíjejí v jedno- nebo vícebuněčných sporangiích. Tvorbě spor předchází meióza (s výjimkou cyklospor, u kterých meióza probíhá před tvorbou gamet).

Sexuální proces je izo-, hetero- a oogamní. S izo- nebo heterogamií se gamety tvoří ve vícebuněčných, vícekomorových gametangiích, které se mohou vyvíjet z jedné nebo mnoha buněk. U nejvíce organizovaných hnědých řas je sexuální proces oogamní. Vajíčko je oplodněno mimo oogonium. Zygota bez období klidu vyklíčí v diploidní rostlinu.

Pro většinu hnědých řas je charakteristická změna vývojových forem: pro některé je izomorfní, pro jiné heteromorfní. Tyto různé typy životního cyklu byly dříve používány jako základ pro rozdělení hnědých řas do 3 tříd: izogenerační s izomorfním vývojovým cyklem, heterogenerační s heteromorfním vývojovým cyklem a cyklosporické s jedním Fucalovým řádem, kde nedochází ke střídání generací. Rozdělení hnědých řas na izogenerační a heterogenní je však spíše libovolné, neboť v obou třídách jsou zástupci s opačným typem změny vývojových forem. Proto se za správnější přístup ke klasifikaci hnědých řas považuje jejich rozdělení do dvou tříd – Phaeozoospory ( Phaeozoosporophyceae) a Cyclosporaceae ( Cyclosporophyceae).

Téměř všechny hnědé řasy žijí v mořích jako bentické, epifytické nebo sekundární planktonní organismy. Houštiny hnědých řas jsou potravou, hnízdištěm a úkrytem mnoha živočišných druhů, substrátem pro mikro- a makroorganismy a jedním z hlavních zdrojů organické hmoty v mírných a subpolárních zeměpisných šířkách. Jsou široce používány v průmyslu (potravinářství, parfémy, textil) díky přítomnosti tak cenných látek, jako je kyselina alginová, alginát, mannitol atd.

2.2.1 Třída Phaeozoosporofyceous ( Phaeozoosporophyceae)

Většina řas třídy Phaeozoosporofyce se vyznačuje 2 nezávislými formami vývoje - sporofytem a gametofytem nebo gametosporofytem, ​​které mohou být vzhledově, strukturou a velikostí podobné a různé, tzn. dochází k izomorfní a heteromorfní změně forem vývoje. U primitivních zástupců nedochází ke změně forem vývoje.

Třída Phaeozoosporofyceous se dělí na 11 řádů, z nichž 5 je uvedeno níže.

Objednat Ectocarnal ( Ectocarpales). Zahrnuje hnědé řasy, jejichž stélky (sporofyt i gametofyt) jsou stavěny z jednořadých vláken schopných větvení. Jejich velikosti se liší od mikroskopických až po 30 a více centimetrů. Tyto řasy tvoří plak nebo keře na kamenech nebo jiných řasách. Rozmnožují se nepohlavně a pohlavně. Reprodukční orgány jsou jednoduché a vícevnořené schránky. Unilokuláry jsou vždy sporangia, zatímco multilokulární mohou fungovat také jako gametangie.

Druhy rodu Ectocarpus (ektokarpus) mají huňatou stélku 0,1-30 cm vysokou.Skládá se z tenkých jednořadých plazivých a větvících se svislých nití. Růst vláken je interkalární nebo difúzní. Přichycení k substrátu provádějí rhizoidy, které u velkých exemplářů tvoří jakousi kůru na bázi větví. K horní části větví se buňky zužují a končí dlouhým bezbarvým vlasem.

Sporangia a gametangia jsou uspořádány jako boční výrůstky větví. Uvnitř unilokulárních sporangií dochází k meióze a mitóze s následnou tvorbou biflagelovaných zoospor. Zoospory rostou do haploidních dvoudomých organismů s mnohobuněčnými gametangiemi. Gamety jsou izomorfní, ale liší se chováním: samice ztrácí pohyblivost a uvolňuje pachovou látku, která přitahuje samčí gamety, z nichž jedna ji oplodní. Zygota bez období klidu klíčí v diploidní sporofyt.

Sfacelariální objednávka ( Sphacelariales). Zahrnuje řasy s tvrdou huňatou stélkou od několika milimetrů do výšky 30 cm; válcové větve. Na rozdíl od jiných hnědých řas končí u sfaceliálních řas každá větev velkou buňkou, díky jejímž dělení mají řasy přísně vrcholový růst. Jejich stélka se vyznačuje základnou ve formě kortikální desky z několika vrstev buněk.

Vegetativní rozmnožování probíhá prostřednictvím stolonů (vlákna několika řad buněk plazících se po zemi) nebo speciálních pupenů, které se oddělují od větví. Sphacelarians mají izomorfní změnu ve formách vývoje.

Mořská řasa rod sphacelaria (Sphacelaria) nalezený ve všech mořích. Talus jeho zástupců má vzhled keře až 4 cm vysokého, skládajícího se z lamelové podrážky a z ní vybíhajících rozvětvených nití. Každé rozvětvení závitu nahoře nese velkou buňku, která se dělí pouze v příčném směru a způsobuje růst talu do délky. Takto oddělené buňky se dále dělí v podélném směru, díky čemuž se tvoří úzké buňky a stélka se stává vícevrstevnou a navenek sestávající jakoby ze segmentů.

Objednávka příborů ( Cutleriales). Zahrnuje hnědé řasy, které se vyznačují trichothalickou strukturou thallusu díky růstové zóně umístěné v bazální části mnohobuněčných chlupů, které se nacházejí na okrajích lamelárního thallu nebo na vrcholu větví huňatého thallu. Buňky růstové zóny se dělí, oddělují buňky směrem k periferii a směrem k talu.

Diktyotální řád ( Dictyotales). Kombinuje druhy, které se vyznačují apikálním růstem a obvykle dichotomickým větvením ve stejné rovině. Nepohlavní rozmnožování pomocí aplanospor (tetraspor). Sexuální proces je oogamní. Změna forem vývoje je izomorfní. Většina dictyotalů roste v tropických a subtropických mořích. Poměrně často se vyskytují v Černém moři (druhy rodů dictyota, dilofus a padina) a v Japonském moři (dictyota).

Druhy druh diktyoty (Dictyota) se vyznačují vidlicovitě rozvětveným stélkem s plochými, obvykle umístěnými ve stejné rovině větvemi bez podélného žebra. Thallus se vyvíjí z válcovitého oddenku připojeného k substrátu rhizoidy. Vrchol každé větve končí jednou velkou buňkou . Uvnitř větví je vrstva velkých bezbarvých buněk, zvenčí obklopená kůrou z jedné vrstvy malých intenzivně zbarvených buněk.

Na sporofytech se z povrchových buněk vyvíjejí sori jednobuněčných sporangií, kde se tvoří čtyři nepohyblivé tetraspory. Tetraspory klíčí do gametofytů. Dictyota je dvoudomá řasa: na samičích gametofytech se tvoří sori jednohnízdných oogonií s jedním vajíčkem v každé. Antheridia se produkují na samčích gametofytech. Vajíčka se uvolňují z oogonia a jsou oplodněna spermiemi ve vodě. Zygota okamžitě vyklíčí v nový organismus - sporofyt. Nejběžnější dictyota je dichotomická (D. dichotoma).

Rod řasa (Laminaria) zahrnuje druhy, jejichž stélka je rozdělena na desku ve tvaru listu, kmen a rhizoidy . Destičky podobné listům jsou rovné nebo zvrásněné, celé nebo rozřezané. Kmen a rhizoidy jsou trvalé, listová deska se každoročně mění. Na podélných řezech z řapíku a úponových orgánů je odhalena jejich poměrně složitá anatomická stavba. Vnější část řapíku je kůra sestávající z několika vrstev buněk s chromatofory; mezivrstvu představuje velká buněčná zásobní tkáň a nakonec vnitřní (jádro) - vodivé a mechanické. Vodivý systém zahrnuje trubicová vlákna s trychtýřovitými prodlouženími v místech buněčných stěn. Tyto oddíly mají póry a jsou tzv sítové desky a nitě - sítové trubky . Řapík roste do tloušťky v důsledku dělení buněk kůry, ke kterému dochází periodicky, v důsledku čehož jsou na příčném řezu řapíku jasně viditelné soustředné vrstvy připomínající růstové prstence vyšších rostlin.

Při rozmnožování na povrchu listovitého plátu kortikálních buněk tvoří skupiny (sori) unilokulární zoosporangia, z nichž každá tvoří 16 až 128 dvoubičíkatých zoospor. Zoospory za příznivých podmínek vyklíčí do mikroskopicky malých vláknitých výrůstků - samčích a samičích gametofytů.

Sexuální proces v řase je oogamní. Zralé vejce opustí oogonium a přichytí se k jeho hornímu konci. V této poloze dochází k oplodnění. Zygota se vyvíjí ve sporofyt bez období klidu. Samičí gametofyt zajišťuje nejen tvorbu zárodečných buněk, ale také místo uchycení pro budoucí sporofyt.

2.2.2 Třída Cyclosporophycea ( Zyclosporophyceae)

Třída Cyclosporophyceous zahrnuje řasy, které nemají střídání generací ve vývojovém cyklu. Jejich diploidní stélky nesou pouze orgány pohlavního rozmnožování, které se vyvíjejí ve zvláštních zaoblených schránkách - pojmů, neboli scaphidia. Meióza u cyklosporid nastává před tvorbou gamet. Nedochází k nepohlavnímu rozmnožování sporami. Všechny cyklosporofyce jsou velké řasy. objednávka Fucalia (Fucales). Kombinuje řasy, které se vyznačují huňatou formou thallusu s vrcholovým růstem. Buňky axiálních částí talu jsou slabě dělené. Jsou podlouhlé a tvoří jádro. rod fucus (Fucus) zahrnuje druhy s plochou, pásovitou, dichotomicky rozvětvenou stélkou dlouhou až 1 m. Po lalocích stélky probíhá střední žíla s hladkými nebo pilovitými okraji, přecházející ve spodní části v řapík, který je připojen k substrátu pomocí bazálního disku. U některých typů fucus jsou vzduchové bubliny ve formě otoků umístěny po stranách středního žebra. Thallus roste díky aktivitě apikálních buněk. Během rozmnožování se konce stélku nabobtnají, získávají světle žlutooranžovou barvu a mění se v nádobky, na kterých se tvoří scaphidia s otvory. Mezi parafýzami na stěnách ženského scaphidia se tvoří oogonia, zatímco mužské - antheridia. Zygota klíčí bez období klidu. Druhy Fucus jsou běžné podél pobřeží studených a mírných moří severní polokoule, často tvoří velké houštiny v přílivové zóně, což usnadňuje jejich sběr a použití. Druhy Fucus se používají jako hnojiva, krmivo pro hospodářská zvířata, krmná mouka, algináty a další chemikálie. V mořích Ruska existuje 5 druhů tohoto rodu. Nejznámější F. vesiculosus (F. vesikulosus) a F. bilaterální (F. distichus).

2.3 Oddělení červených řas, neboli Crimson (RHODOPHYTA)

Zástupci oddělení jsou v drtivé většině mnohobuněčné organismy složité morfologické a anatomické stavby a jen málokteré, nejprimitivnější, mají jednobuněčný nebo koloniální stél kokoidní struktury. Mnoho fialových řas jsou velké řasy, dosahující délky od několika centimetrů do dvou metrů, ale mezi nimi existuje mnoho mikroskopických forem.

Ve formě jsou červené řasy ve formě vláken, keřů, desek, bublin, krust, korálů atd. Lamelární formy dosahují velké rozmanitosti. Desky jsou celé a komplexně členité, s dalšími výrůstky podél okraje a na povrchu. Některé karmínové jsou vysoce kalcifikované a připomínají fosilie.

Se vší rozmanitostí vnějších forem se červené řasy vyznačují jediným strukturálním plánem stélky - je založen na heterotrichní struktuře ve všech mnohobuněčných fialových řasách.

Větve červených řas spadají do dvou kategorií. Některé jsou hlavní dlouhé větve, které dorůstají do délky po celou dobu růstu rostlin, tzv. větve neomezeného růstu. Jiné dorůstají jen do určité hranice a zůstávají vždy víceméně krátké – jedná se o větve omezeného růstu. Kromě toho mají také specializované větve, které fungují jako antény nebo rhizoidy, které slouží k dodatečnému uchycení nebo přilnutí k sobě. Parenchymální typ organizace prakticky chybí. Jediným příkladem takového stélku je zástupce třídy Bangiaceae (porfyr). Ve většině fialových stélků je to pseudoparenchymální typ (kvůli propletení větví jedné osy - jednoosá struktura nebo mnoho - víceosá). Ke zvětšení velikosti stélků u primitivních forem dochází v důsledku difúzního buněčného dělení, u více organizovaných v důsledku dělení apikálních buněk a u řady druhů v důsledku apikálního nebo marginálního meristému. Orgány přichycení k substrátu jsou rhizoidy, přísavky, chodidla nebo plazivé rhizoidální ploténky.

Buňky červených řas jsou pokryty membránou, ve které je rozlišitelná vnitřní, celulózová a vnější, pektinová, slizovitá vrstva. Agar-agar získaný z posledně jmenovaného obsahuje kromě pektinu i cukry a bílkoviny. Plášť může být impregnován vápnem, hořečnatými nebo železitými solemi. Cytoplazma se vyznačuje zvýšenou viskozitou, pevně přilne ke stěnám a je citlivá na změny slanosti média. U vysoce organizovaných řas jsou buňky vícejaderné, u méně organizovaných jsou jednojaderné.

Tvar chromatoforů závisí na intenzitě osvětlení, velikosti a stáří buněk. Čím vyšší je však organizace řasy, tím více chromatoforů má v jejích buňkách a tím je jejich tvar (hlavně lentikulární) stálejší. Pyrenoidy u mnoha druhů chybí. Stejně jako ostatní řasy je barva plastidů a celého těla červených řas způsobena kombinací několika pigmentů: chlorofylu a a d, fykobilinů (fykocyanin, fykoerythrin, allofykocyanin) a karotenoidů. Barva stélky se liší od karmínově červené (převládající fykoerythrin) až po namodralou ocel (s přebytkem fykocyaninu). Způsoby rozmnožování červených řas jsou velmi rozmanité. Vegetativní rozmnožování je vlastní pouze primitivním. Provádí se v důsledku tvorby dalších výhonků, růstu nového talu z podrážky starých, mrtvých a také dělením buněk. Utržené části thalli zemřou. Nepohlavní rozmnožování je prováděno mono-, bi-, tetra- a polysporami vytvořenými ve sporangii. Tetraspory se tvoří na diploidních nepohlavních rostlinách - sporofytech (tetrasporofytech). U tetrasporangií dochází k meióze před tvorbou tetraspor.

Sexuální proces je oogamní. Karpogon se obvykle skládá z rozšířené bazální části - břicha (s jádrem uvnitř) a tubulárního výrůstku - trichogynu, který přijímá spermie. Spermatangia jsou malé bezbarvé buňky, jejichž obsah se uvolňuje ve formě malých, nahých, bez bičíků, samčích gamet - spermií.

Oplodnění vajíčka se provádí pohybem spermie podél trichogynu do karpogonu. Po oplození je bazální část karpogonu oddělena přepážkou od trichogynu, který odumírá a prochází dalším vývojem vedoucím ke vzniku karpospor. Podrobnosti tohoto vývoje jsou důležité při klasifikaci fialových. U některých červených řas dochází k rozdělení obsahu zygoty za vzniku nehybných nahých výtrusů - karpospor, u jiných se z oplodněného karpogonu vytvoří systém speciálních vláken - gonimoblasty, jejichž buňky se přemění v karposporangia, čímž vznikne jedna karpospora. každý. U většiny fialových rostlin probíhá vývoj karpospor za účasti pomocných buněk. V takových případech se gonimoblast nevyvíjí z břicha karpogonu, ale z pomocné buňky. Pokud jsou z karpogonu odstraněny pomocné buňky, vyrůstají po oplodnění z jeho břicha spojovací (oblastemické) závity; jejich buňky jsou diploidní. Oblastemická filamenta přirůstají k pomocným buňkám a v místě jejich kontaktu se rozpouštějí, načež dochází k plazmogamii, jejímž výsledkem je vývoj gonimoblastu s karposporami - karposporofyt. Pomocné buňky tedy plní pomocnou funkci - stimulují dělení buněčného jádra vaziva a dodávají další výživu. U nejorganizovanějších červených řas (florideeficiaceae) se po oplodnění karpogonu v jeho bezprostřední blízkosti vyvinou pomocné buňky. Ooblastická vlákna se v těchto řasách netvoří. Pomocná buňka, umístěná vedle břicha karpogonu, s ním splývá a tvoří prokarp.

Vývojové cykly červených řas jsou různé. U některých zástupců florideeficiaceae dochází ke změně tří forem vývoje: haploidního gametofytu, diploidního karpo- a tetrasporofytu. V tomto případě se zygota dělí bez snížení počtu chromozomů a tvoří sporofyt, na kterém se v důsledku meiózy tvoří tetraspory, které vedou ke vzniku gametofytů. Existují tedy dvě volně žijící formy téže rostliny – tetrasporofyt a gametofyt. U ostatních řas (s heteromorfní změnou vývojových forem) je tetra- a karposporofyt často špatně vyvinutý až redukovaný, někdy je redukován gametofyt (tvoří se na sporofytu).

...

Podobné dokumenty

Studium typů a vlastností řas - primitivních organismů, které nemají složité orgány, tkáně a krevní cévy. Přehled hlavních fyziologických procesů řas: růst, rozmnožování, výživa. Klasifikace a vývoj půdních a vodních řas.

abstrakt, přidáno 06.07.2010


Biologická charakteristika řas, jejich anatomická stavba. reprodukce jednobuněčné řasy. Směrnice pro rozvoj aplikované algologie. Původ a vývoj řas, jejich ekologické skupiny. Řasy vodní stanoviště, sníh, led.

prezentace, přidáno 25.11.2011


Řasy jako zástupci fotoautotrofních organismů naší planety, jejich vznik a fáze vývoje. Způsoby a podmínky výživy řas. Rozmnožování vlastního druhu v řasách vegetativním, nepohlavním a pohlavním rozmnožováním.

abstrakt, přidáno 18.03.2014


Obecná charakteristika zelených řas - skupina nižších rostlin. Stanoviště mořských zelených řas. Jejich rozmnožování, struktura a způsoby výživy, chemické složení. Popis nejběžnějších druhů řas v Japonském moři.

abstrakt, přidáno 16.02.2012


Rozdělení řas do systematických skupin nejvyšší úrovně, její shoda s povahou barvy a strukturálními rysy. Buněčné stěny řas. Nepohlavní a pohlavní rozmnožování řas. Podobnosti a rozdíly mezi žlutozelenými a zelenými řasami.

abstrakt, přidáno 06.09.2011


Oddělení modrozelených řas (Cyanophyta). Třídy a typy řas. Buněčná struktura. Protoplast. Složky protoplastu. Plazmodesma. Pseudovakuoly. Odolnost modrozelených řas vůči účinkům dlouhodobého ztmavnutí. Reprodukce.

přednáška, přidáno 6.1.2008


Způsoby výživy a buněčná stavba řas. Hlavní typy morfologické stavby jejich těla. Srovnávací analýza druhové diverzity různých druhů řas v ekotopech. Rozmnožování, vývojové cykly a distribuce rostlin ve vodních útvarech.

semestrální práce, přidáno 12.5.2014


Způsoby výživy a hlavní typy morfologické stavby těla řas. Stavba jejich buněk, rozmnožovací a vývojové cykly. Srovnávací analýza druhové diverzity různých druhů řas v ekotopech. Sběr materiálu a herbarizace rostlin.

semestrální práce, přidáno 12.11.2014


Trofický řetězec ekosystému nádrže. Klasifikace řas, jejich rozšíření v závislosti na hloubce, rozšíření a úloha v biogeocenózách. Lidské využití řas. Vegetativní, nepohlavní, pohlavní rozmnožování. Skupiny půdních řas.

prezentace, přidáno 19.02.2013


Půdní řasy jako účastníci půdotvorných procesů. Studium a charakteristika kvalitní složení půdní řasa divize Cyanophyta. Struktura a reprodukce modrozelených řas. Srovnání kvalitativního a kvantitativního složení Cyanophyta.