1. पादप कोशिका की संरचना कैसी होती है?
2. प्लास्टिड क्या हैं?
3. आप कौन से प्लास्टिड्स जानते हैं?
4. वर्णक क्या हैं?
5. पौधे का ऊतक क्या है?

शैवाल पृथ्वी पर सबसे प्राचीन पौधे हैं। वे मुख्य रूप से पानी में रहते हैं, लेकिन ऐसी प्रजातियां हैं जो नम मिट्टी, पेड़ की छाल और उच्च आर्द्रता वाले अन्य स्थानों पर रहती हैं।

शैवाल में एककोशिकीय और बहुकोशिकीय पौधे शामिल हैं। शैवाल निचले पौधों से संबंधित हैं, उनकी कोई जड़ें नहीं हैं, कोई तना नहीं है, कोई पत्तियां नहीं हैं। शैवाल अलैंगिक रूप से (साधारण कोशिका विभाजन या बीजाणुओं द्वारा) और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं।

अपेक्षाकृत सरल संरचना के बावजूद, शैवाल के विभिन्न समूहों की अपनी विशेषताएं हैं और विभिन्न पूर्वजों से आते हैं।

हरे शैवाल नमक और ताजे पानी में, जमीन पर, पेड़ों, पत्थरों या इमारतों की सतह पर, नम, छायादार स्थानों में रहते हैं। पानी से बाहर रहने वाली प्रजातियां सूखे के दौरान निष्क्रिय रहती हैं। प्रोटोजोआ हरी शैवाल- एककोशिकीय (चित्र। 58)।

चावल। 58. एककोशिकीय शैवाल

आपने स्पष्ट रूप से गर्मियों में पोखरों और तालाबों में और एक्वैरियम में तेज रोशनी में पानी के "खिलने" को देखा है। "खिलना" पानी में एक पन्ना रंग होता है। यदि आप इस पानी में से कुछ को छान लें, तो यह पारदर्शी हो जाएगा, लेकिन इसमें छोटे निलंबित "कण" होंगे। एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे ऐसे पानी की एक बूंद में, कई अलग-अलग एककोशिकीय हरे शैवाल स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, जो इसे एक पन्ना रंग देते हैं।

पानी में छोटे पोखरों या जलाशयों के "फूलों" के दौरान, एककोशिकीय शैवाल क्लैमाइडोमोनस सबसे अधिक बार पाया जाता है (ग्रीक से अनुवादित - "कपड़ों से ढका सबसे सरल जीव" - एक खोल)। क्लैमाइडोमोनास एक नाशपाती के आकार का एककोशिकीय हरा शैवाल है। यह कोशिका के अग्र, संकरे सिरे पर स्थित दो कशाभिकाओं की सहायता से जल में गति करता है (चित्र 59)।

चावल। 59. क्लैमाइडोमोनास और क्लोरेला

बाहर, क्लैमाइडोमोनास एक पारदर्शी झिल्ली से ढका होता है, जिसके नीचे एक नाभिक के साथ एक कोशिका द्रव्य होता है, एक लाल "आंख" (एक प्रकाश-संवेदनशील लाल शरीर), सेल सैप से भरा एक बड़ा रिक्तिका, और दो छोटे स्पंदनशील रिक्तिकाएं। क्लैमाइडोमोनस में क्लोरोफिल और अन्य वर्णक एक बड़े कप के आकार के प्लास्टिड में स्थित होते हैं, जिसे शैवाल में क्रोमैटोफोर (ग्रीक से अनुवादित - "प्रकाश ले जाने") कहा जाता है। क्रोमैटोफोर में निहित क्लोरोफिल पूरी कोशिका को हरा रंग देता है।

एक और एकल-कोशिका वाला हरा शैवाल - क्लोरेला - ताजे जल निकायों और नम मिट्टी पर व्यापक रूप से वितरित किया जाता है (चित्र 59 देखें)। इसकी छोटी गोलाकार कोशिकाएँ सूक्ष्मदर्शी से ही दिखाई देती हैं। बाहर, क्लोरेला कोशिका एक झिल्ली से ढकी होती है, जिसके नीचे एक नाभिक के साथ एक साइटोप्लाज्म होता है, और साइटोप्लाज्म में एक हरा क्रोमैटोफोर होता है।

हरे एककोशिकीय शैवाल की संरचना

1. माइक्रोस्कोप स्लाइड पर "खिल" पानी की एक बूंद रखें, एक कवर स्लिप के साथ कवर करें।
2. कम आवर्धन पर एककोशिकीय शैवाल की जांच करें। क्लैमाइडोमोनस (एक नुकीले सिरे वाला नाशपाती के आकार का शरीर) या क्लोरेला (एक गोलाकार शरीर) देखें।
3. फिल्टर पेपर की एक पट्टी के साथ कवरस्लिप के नीचे से कुछ पानी बाहर निकालें और उच्च आवर्धन पर शैवाल कोशिका की जांच करें।
4. शैवाल कोशिका में कोश, कोशिकाद्रव्य, केन्द्रक, क्रोमैटोफोर का पता लगाएं। क्रोमैटोफोर के आकार और रंग पर ध्यान दें।
5. एक सेल बनाइए और उसके भागों के नाम लिखिए। पाठ्यपुस्तक के चित्र के अनुसार चित्र की शुद्धता की जाँच करें।

आपने शायद पेड़ों के निचले हिस्से में, बाड़ आदि पर हरी पट्टिकाओं पर ध्यान दिया है। वे विभिन्न एककोशिकीय हरे शैवाल द्वारा बनते हैं जो स्थलीय जीवन के अनुकूल हो गए हैं (चित्र 60)। माइक्रोस्कोप के तहत, एकल कोशिकाएं या हरी शैवाल कोशिकाओं के समूह दिखाई दे रहे हैं। इन शैवाल के लिए नमी का एकमात्र स्रोत वर्षा (बारिश और ओस) है। पानी की कमी के साथ या कम तामपानप्लुरोकोकस और अन्य स्थलीय शैवाल अपने जीवन का कुछ हिस्सा निष्क्रिय में बिता सकते हैं।

चावल। 60. पेड़ के तने पर हरे शैवाल

हरी शैवाल के बहुकोशिकीय प्रतिनिधियों में, शरीर (थैलस) में तंतु या सपाट पत्ती के आकार की संरचनाएं होती हैं। बहते पानी में, आप अक्सर पानी के नीचे की चट्टानों और स्नैग से जुड़े रेशमी धागों के चमकीले हरे समूहों को देख सकते हैं। यह एक बहुकोशिकीय फिलामेंटस हरा शैवाल है (चित्र। 61)। इसके धागों में कई छोटी कोशिकाएँ होती हैं। उनमें से प्रत्येक के कोशिका द्रव्य में एक खुले वलय के रूप में एक नाभिक और एक क्रोमैटोफोर होता है। कोशिकाएं विभाजित होती हैं और धागा बढ़ता है।

चावल। 61. बहुकोशिकीय हरी शैवाल

स्थिर और धीरे-धीरे बहने वाले पानी में, फिसलन वाली चमकदार हरी गांठें अक्सर तैरती रहती हैं या नीचे की ओर जम जाती हैं। वे कपास की तरह दिखते हैं और फिलामेंटस शैवाल स्पाइरोगाइरा के समूहों द्वारा बनते हैं (चित्र 61 देखें)। स्पाइरोगाइरा की लम्बी बेलनाकार कोशिकाएँ बलगम से ढकी होती हैं। कोशिकाओं के अंदर - क्रोमैटोफोर्स सर्पिल रूप से मुड़ रिबन के रूप में।

बहुकोशिकीय हरे शैवाल भी समुद्रों और महासागरों के जल में रहते हैं। ऐसे शैवाल का एक उदाहरण उलवा, या समुद्री लेट्यूस है, जो लगभग 30 सेमी लंबा और केवल दो कोशिका मोटा होता है (चित्र 61 देखें)।

पौधों के इस समूह में सबसे जटिल संरचना में मीठे पानी के जलाशयों में रहने वाले कैरोफाइट हैं। ये असंख्य हरे शैवाल दिखने में घोड़े की पूंछ से मिलते जुलते हैं। चारा शैवाल नाइटेला, या लचीली चमक, अक्सर एक्वैरियम में उगाई जाती है (चित्र 61 देखें)।

चरसी में ऐसी संरचनाएं होती हैं जो रूप और कार्य में जड़ों, तनों और पत्तियों के समान होती हैं, लेकिन संरचना में उनका उच्च पौधों के इन अंगों के साथ कुछ भी सामान्य नहीं होता है। उदाहरण के लिए, वे रंगहीन शाखित फिलामेंटस कोशिकाओं की मदद से जमीन से जुड़े होते हैं, जिन्हें राइज़ोइड्स कहा जाता है (ग्रीक शब्द "रिज़ा" से - जड़ और "ईडोस" - देखें)।

ब्राउन शैवाल मुख्य रूप से समुद्री पौधे हैं। सामान्य बाहरी संकेतये शैवाल - थल्ली का पीला-भूरा रंग।

ब्राउन शैवाल बहुकोशिकीय पौधे हैं। उनकी लंबाई सूक्ष्म से लेकर विशाल (कई दसियों मीटर) तक होती है। इन शैवाल के थैलस फिलामेंटस, गोलाकार, लैमेलर, झाड़ीदार हो सकते हैं। कभी-कभी उनमें हवा के बुलबुले होते हैं जो पौधे को पानी में सीधा रखते हैं। जमीन पर भूरा शैवाल rhizoids या थैलस के डिस्क के आकार के अतिवृद्धि आधार से जुड़ा हुआ है।

कुछ भूरे शैवाल कोशिकाओं के समूह विकसित करते हैं जिन्हें ऊतक कहा जा सकता है।

हमारे सुदूर पूर्वी समुद्रों और आर्कटिक महासागर के समुद्रों में, एक बड़ा भूरा शैवाल, केल्प या समुद्री शैवाल बढ़ता है (चित्र 62)। काला सागर की तटीय पट्टी में, भूरा शैवाल सिस्टोसीरा अक्सर पाया जाता है (चित्र 62 देखें)।

चावल। 62. भूरा शैवाल

लाल शैवाल, या बैंगनी, मुख्य रूप से बहुकोशिकीय समुद्री पौधे हैं (चित्र 63)। मीठे पानी में क्रिमसन की कुछ ही प्रजातियाँ पाई जाती हैं। बहुत कम लाल शैवाल एककोशिकीय होते हैं।

चावल। 63. लाल शैवाल

क्रिमसन का आकार आमतौर पर कुछ सेंटीमीटर से लेकर एक मीटर तक होता है। लेकिन उनमें से सूक्ष्म रूप भी हैं। लाल शैवाल की कोशिकाओं में क्लोरोफिल के अलावा लाल और नीले रंग के वर्णक होते हैं। उनके संयोजन के आधार पर, क्रिमसन का रंग चमकीले लाल से नीले-हरे और पीले रंग में भिन्न होता है।

बाह्य रूप से, लाल शैवाल बहुत विविध हैं: फिलामेंटस, बेलनाकार, लैमेलर और कोरल जैसे, विच्छेदित और अलग-अलग डिग्री तक शाखाएं। अक्सर ये बेहद खूबसूरत और सनकी होते हैं।

समुद्र में लाल शैवाल हर जगह विभिन्न परिस्थितियों में पाए जाते हैं। वे आमतौर पर खुद को चट्टानों, शिलाखंडों, मानव निर्मित संरचनाओं और कभी-कभी अन्य शैवाल से जोड़ लेते हैं। इस तथ्य के कारण कि लाल रंगद्रव्य बहुत कम मात्रा में प्रकाश को पकड़ने में सक्षम होते हैं, बैंगनी काफी गहराई तक बढ़ सकते हैं। वे 100-200 मीटर की गहराई पर भी पाए जा सकते हैं। हमारे देश के समुद्रों में फाइलोफोरा, पोर्फिरी आदि व्यापक हैं।

प्रकृति और मानव जीवन में शैवाल का मूल्य. शैवाल मछली और अन्य जलीय जानवरों पर फ़ीड करते हैं। शैवाल पानी से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और सभी की तरह हरे पौधेवे ऑक्सीजन छोड़ते हैं, जो पानी में रहने वाले जीवों द्वारा सांस ली जाती है। शैवाल भारी मात्रा में ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जो न केवल पानी में घुल जाता है, बल्कि वातावरण में भी छोड़ दिया जाता है।

मनुष्य रासायनिक उद्योग में समुद्री शैवाल का उपयोग करता है (चित्र 64)। इनसे आयोडीन, पोटैशियम लवण, सेल्युलोज, ऐल्कोहॉल, एसिटिक अम्ल तथा अन्य उत्पाद प्राप्त होते हैं। शैवाल उर्वरकों के रूप में उपयोग किए जाते हैं और पशुओं के चारे के लिए उपयोग किए जाते हैं। कुछ प्रकार के लाल शैवाल से जिलेटिनस पदार्थ अगर-अगर निकाला जाता है, जो कन्फेक्शनरी, बेकिंग, पेपर और टेक्सटाइल उद्योगों में आवश्यक है। प्रयोगशाला अनुसंधान में उपयोग के लिए सूक्ष्मजीवों को अगर-अगर पर उगाया जाता है।

चावल। 64. शैवाल का महत्व और उपयोग

कई देशों में, शैवाल का उपयोग विभिन्न प्रकार के व्यंजन तैयार करने के लिए किया जाता है। वे बहुत उपयोगी हैं, क्योंकि उनमें बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट, विटामिन होते हैं, और आयोडीन में समृद्ध होते हैं।

लामिनारिया (समुद्री शैवाल), उल्वा (समुद्री सलाद), पोर्फिरी आदि अक्सर खाए जाते हैं।

क्लैमाइडोमोनास, क्लोरेला और अन्य एककोशिकीय हरे शैवाल जैविक अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किए जाते हैं।

शैवाल की अत्यधिक वृद्धि, उदाहरण के लिए सिंचाई नहरों या मछली तालाबों में, हानिकारक हो सकती है। इसलिए, इन पौधों की नहरों और जलाशयों को समय-समय पर साफ करना पड़ता है।

जल निकायों के सामान्य जीवन के लिए शैवाल की उपस्थिति एक आवश्यक शर्त है। यदि सीवेज, रासायनिक अपशिष्ट, स्क्रैप धातु, सड़ती हुई लकड़ी और अन्य सामग्री उनमें डाली जाती है, तो यह अनिवार्य रूप से शैवाल, अन्य पौधों और जानवरों की मृत्यु, मृत और संक्रमित जलाशयों की उपस्थिति की ओर जाता है।

नई अवधारणाएं

समुद्री शैवाल। क्रोमैटोफोर। प्रकंद। क्लैमाइडोमोनास। क्लोरेला। समुद्री घास की राख

प्रशन

1. शैवाल को निम्न पादपों के रूप में वर्गीकृत क्यों किया जाता है?
2. हरे एककोशिकीय शैवाल कहाँ रहते हैं?
3. क्लैमाइडोमोनास की संरचना क्या है?
4. वे कहाँ रहते हैं और हरे बहुकोशिकीय शैवाल की क्या संरचना होती है?
5. भूरे शैवाल कहाँ रहते हैं और उनकी क्या संरचना है?
6. वे कहाँ रहते हैं और लाल शैवाल की क्या संरचना है?
7. एक थैलस क्या है?
8. क्रोमैटोफोर क्या है?
9. राइज़ोइड्स क्या हैं? उन्हें जड़ क्यों नहीं कहा जा सकता?
10. प्रकृति में शैवाल का क्या महत्व है?
11. एक व्यक्ति शैवाल का उपयोग कैसे करता है?

सोचना

बड़े बहुकोशिकीय शैवाल में भी संवहनी तंत्र का अभाव क्यों होता है?

जिज्ञासुओं के लिए खोज

कई पेड़ों की छाल से हरी पट्टिका को सावधानी से हटा दें। स्लाइड तैयार करें और माइक्रोस्कोप के तहत उनकी जांच करें। शैवाल कोशिकाओं पर विचार करें जो एक हरे रंग की कोटिंग बनाती हैं। यह स्थापित करने का प्रयास करें कि क्या यह एक या अधिक प्रकार के शैवाल से बनता है।

क्या आप जानते हैं कि...

• दुनिया के कई हिस्सों में तथाकथित "लाल बर्फ" देखी जाती है। हमारे देश में, यह घटना काकेशस, उत्तरी यूराल, साइबेरिया और आर्कटिक के कुछ क्षेत्रों में होती है। बर्फ का असामान्य रंग तथाकथित हिम क्लैमाइडोमोनास के कारण होता है। इसकी कोशिकाओं में लाल वर्णक होता है। जब बर्फ पिघलती है, तो इस शैवाल की कोशिकाएं बहुत तेज़ी से गुणा करना शुरू कर देती हैं, बर्फ को लाल रंग के सभी रंगों में रंगती हैं: हल्के गुलाबी से लेकर रक्त लाल और गहरे लाल रंग तक। कभी-कभी "लाल बर्फ" से ढका क्षेत्र कई वर्ग किलोमीटर तक पहुंच जाता है।
• विशाल प्रशांत भूरा शैवाल प्रति दिन 45 सेमी बढ़ता है और 60 मीटर की लंबाई तक पहुंचता है।
• बहामा के क्षेत्र में, लाल शैवाल 269 मीटर की गहराई पर पाए गए थे, इस तथ्य के बावजूद कि इतनी गहराई पर पानी 99.9995% सूरज की रोशनी को अवशोषित करता है।

पानी के नीचे की दुनिया ने हमेशा अपनी चमक, अभूतपूर्व सुंदरता, विविधता और अनछुए रहस्यों से लोगों को आकर्षित किया है। अद्भुत जानवर, विभिन्न आकारों के आश्चर्यजनक पौधे - ये सभी असामान्य जीव किसी को भी उदासीन नहीं छोड़ते हैं। के अलावा आँख को दिखाई देने वालावनस्पतियों के बड़े प्रतिनिधि, सबसे छोटे भी होते हैं, जो केवल एक माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं, लेकिन इससे वे समुद्र के कुल बायोमास में अपना महत्व और महत्व नहीं खोते हैं। ये एककोशिकीय शैवाल हैं। यदि हम पानी के भीतर के पौधों द्वारा उत्पादित कुल उत्पादन को लें, तो उनमें से अधिकांश इन छोटे और अद्भुत जीवों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं।

शैवाल: सामान्य विशेषताएं

सामान्य तौर पर, शैवाल निचले पौधों का एक उप-राज्य है। वे इस समूह से संबंधित हैं क्योंकि उनका शरीर अंगों में विभेदित नहीं है, लेकिन एक निरंतर (कभी-कभी विच्छेदित) थैलस या थैलस द्वारा दर्शाया जाता है। जड़ प्रणाली के बजाय, उनके पास राइज़ोइड्स के रूप में सब्सट्रेट से जुड़ने के लिए उपकरण होते हैं।

जीवों का यह समूह बहुत असंख्य है, रूप और संरचना, जीवन शैली और आवास में विविध है। इस परिवार के निम्नलिखित विभाजन प्रतिष्ठित हैं:

• लाल;
• भूरा;
• हरा;
• स्वर्ण;
• डायटम;
• क्रिप्टोफाइटिक;
• पीले हरे;
• यूग्लेनो;
• डाइनोफाइट्स

इनमें से प्रत्येक विभाग में एककोशिकीय शैवाल और बहुकोशिकीय थैलस वाले प्रतिनिधि शामिल हो सकते हैं। जीवों के निम्नलिखित रूप भी पाए जाते हैं:

• औपनिवेशिक;
• फिलामेंटस;
• मुक्त-अस्थायी;
• संलग्न और अन्य।

आइए हम शैवाल के विभिन्न वर्गों से संबंधित एककोशिकीय जीवों के प्रतिनिधियों की संरचना, जीवन गतिविधि और प्रजनन के बारे में अधिक विस्तार से अध्ययन करें। आइए हम प्रकृति और मानव जीवन में उनकी भूमिका का मूल्यांकन करें।

एककोशिकीय शैवाल की संरचना की विशेषताएं

वे कौन सी विशिष्ट विशेषताएं हैं जो इन छोटे जीवों को मौजूद रहने देती हैं? सबसे पहले, हालांकि उनके पास केवल एक कोशिका है, यह पूरे जीव के सभी महत्वपूर्ण कार्य करता है:

• वृद्धि;
• विकास;
• भोजन;
• सांस;
• प्रजनन;
• ट्रैफ़िक;
• चयन।

साथ ही, इन एककोशिकीय जीवों में चिड़चिड़ापन का कार्य होता है।

उनकी आंतरिक संरचना में, एककोशिकीय शैवाल में ऐसी कोई विशेषता नहीं होती है जो एक इच्छुक शोधकर्ता को आश्चर्यचकित कर सके। अधिक विकसित जीवों की कोशिकाओं में सभी समान संरचनाएं और अंग। कोशिका झिल्ली में आसपास की नमी को अवशोषित करने की क्षमता होती है, जिससे शरीर पानी में डूबा रह सकता है। यह शैवाल को न केवल समुद्रों, महासागरों और अन्य जल निकायों में, बल्कि भूमि पर भी अधिक व्यापक रूप से बसने की अनुमति देता है।

नीले-हरे शैवाल को छोड़कर, जो प्रोकैरियोटिक जीव हैं, सभी प्रतिनिधियों में आनुवंशिक सामग्री के साथ एक नाभिक होता है। इसके अलावा, सेल में मानक अनिवार्य अंग होते हैं:

• माइटोकॉन्ड्रिया;
• कोशिका द्रव्य;
• अन्तः प्रदव्ययी जलिका;
• गॉल्जीकाय;
• लाइसोसोम;
• राइबोसोम;
• कोशिका केंद्र।

एक विशेषता को एक या दूसरे वर्णक (क्लोरोफिल, ज़ैंथोफिल, फ़ाइकोएरिथ्रिन और अन्य) युक्त प्लास्टिड्स की उपस्थिति कहा जा सकता है। दिलचस्प बात यह भी है कि एककोशिकीय शैवाल एक या एक से अधिक फ्लैगेला की मदद से पानी के स्तंभ में स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं। हालांकि, सभी प्रकार नहीं। सब्सट्रेट से जुड़े फॉर्म भी हैं।

वितरण और आवास

अपने छोटे आकार और कुछ संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, एककोशिकीय शैवाल पूरे विश्व में फैलने में कामयाब रहे। वे निवास करते हैं:

• ताजा जल निकायों;
• समुद्र और महासागर;
• दलदल;
• चट्टानों, पेड़ों, पत्थरों की सतह;
• बर्फ और बर्फ से ढके ध्रुवीय मैदान;
• एक्वैरियम।

जहाँ भी आप उनसे मिल सकते हैं! इस प्रकार, एकल-कोशिका वाले नोस्टोकोकल शैवाल, नीले-हरे या सायनोबैक्टीरिया के उदाहरण, अंटार्कटिका के पर्माफ्रॉस्ट के निवासी हैं। अपनी संरचना में विभिन्न रंगद्रव्य होने के कारण, ये जीव बर्फ-सफेद परिदृश्य को अद्भुत तरीके से सजाते हैं। वे बर्फ को गुलाबी, बकाइन, हरे, बैंगनी और नीले रंग में रंगते हैं, जो निश्चित रूप से बहुत सुंदर दिखता है।

हरे एककोशिकीय शैवाल, जिसके उदाहरण हैं: क्लोरेला, ट्रेंटेपोलिया, क्लोरोकोकस, प्लुरोकोकस - पेड़ों की सतह पर रहते हैं, उनकी छाल को हरे रंग के खिलने के साथ कवर करते हैं। वे पत्थरों की सतह, पानी की ऊपरी परत, भूमि के भूखंड, सरासर चट्टानें और अन्य स्थानों को समान रंग प्राप्त करते हैं। वे स्थलीय या वायु शैवाल के समूह से संबंधित हैं।

सामान्य तौर पर, एककोशिकीय शैवाल के प्रतिनिधि हमें हर जगह घेर लेते हैं, केवल एक माइक्रोस्कोप की मदद से उन्हें नोटिस करना संभव है। लाल, हरा और साइनोबैक्टीरिया पानी, हवा, उत्पाद सतहों, पृथ्वी, पौधों और जानवरों में रहते हैं।

प्रजनन और जीवन शैली

प्रत्येक मामले में एक विशेष शैवाल की जीवन शैली पर चर्चा की जानी चाहिए। कोई पानी के स्तंभ में स्वतंत्र रूप से तैरना पसंद करता है, जिससे फाइटोबेन्थोस बनता है। अन्य प्रजातियों को जानवरों के जीवों के अंदर रखा जाता है, उनके साथ सहजीवी संबंध में प्रवेश करते हैं। फिर भी अन्य बस सब्सट्रेट से जुड़ जाते हैं और कॉलोनियां और फिलामेंट्स बनाते हैं।

लेकिन एककोशिकीय शैवाल का प्रजनन सभी प्रतिनिधियों के समान एक प्रक्रिया है। यह दो में सामान्य वनस्पति विभाजन है, समसूत्रण। यौन प्रक्रिया अत्यंत दुर्लभ है और केवल तभी जब अस्तित्व की प्रतिकूल परिस्थितियां उत्पन्न होती हैं।

अलैंगिक प्रजनन निम्न चरणों में कम हो जाता है।

1. तैयारी। कोशिका बढ़ती है और विकसित होती है, पोषक तत्वों को जमा करती है।
2. आंदोलन के अंग (फ्लैजेला) कम हो जाते हैं।
3. फिर डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया शुरू होती है और एक साथ अनुप्रस्थ कसना का निर्माण होता है।
4. Centromeres आनुवंशिक सामग्री को विभिन्न ध्रुवों के साथ फैलाते हैं।
5. कसना बंद हो जाता है, और कोशिका आधे में विभाजित हो जाती है।
6. इन सभी प्रक्रियाओं के साथ साइटोकाइनेसिस एक साथ होता है।

परिणाम माता-पिता के समान नई बेटी कोशिकाएं हैं। वे शरीर के लापता हिस्सों को पूरा करते हैं और एक स्वतंत्र जीवन, विकास और विकास शुरू करते हैं। इस प्रकार, एकल-कोशिका वाले व्यक्ति का जीवन चक्र विभाजन से शुरू होता है और उसी पर समाप्त होता है।

हरे एककोशिकीय शैवाल की संरचना की विशेषताएं

मुख्य विशेषता समृद्ध है हरा रंग, जिसमें एक सेल है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि प्लास्टिड्स की संरचना में वर्णक क्लोरोफिल प्रबल होता है। यही कारण है कि ये जीव स्वयं के लिए कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करने में सक्षम हैं। यह कई मायनों में उन्हें वनस्पतियों के उच्च स्थलीय प्रतिनिधियों से संबंधित बनाता है।

साथ ही, हरे एककोशिकीय शैवाल की संरचनात्मक विशेषताएं निम्नलिखित सामान्य पैटर्न में हैं।

1. आरक्षित पोषक तत्व स्टार्च है।
2. क्लोरोप्लास्ट के रूप में ऐसा अंग एक दोहरी झिल्ली से घिरा होता है, जो उच्च पौधों में पाया जाता है।
3. आंदोलन के लिए, फ्लैगेला का उपयोग किया जाता है, जो बालों या तराजू से ढका होता है। वे एक से 6-8 तक हो सकते हैं।

जाहिर है, हरे एककोशिकीय शैवाल की संरचना उन्हें विशेष बनाती है और उन्हें स्थलीय प्रजातियों के उच्च संगठित प्रतिनिधियों के करीब लाती है।

इस विभाग से संबंधित कौन है? सबसे प्रसिद्ध प्रतिनिधि:

• क्लैमाइडोमोनास;
• वॉल्वॉक्स;
• क्लोरेला;
• फुफ्फुसावरण;
• यूजलीना हरा;
• एक्रोसिफनी और अन्य।

आइए इनमें से कुछ जीवों पर करीब से नज़र डालें।

क्लैमाइडोमोनास

यह प्रतिनिधि हरे एककोशिकीय शैवाल जैसे विभाग से संबंधित है। क्लैमाइडोमोनास कुछ संरचनात्मक विशेषताओं के साथ मुख्य रूप से मीठे पानी का जीव है। यह कोशिका के अग्र सिरे पर प्रकाश-संवेदनशील आंख की उपस्थिति के कारण सकारात्मक फोटोटैक्सिस (प्रकाश स्रोत की ओर गति) की विशेषता है।

क्लैमाइडोमोनास की जैविक भूमिका यह है कि यह प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में एक ऑक्सीजन उत्पादक है, जो पशुओं के लिए फ़ीड का एक मूल्यवान स्रोत है। इसके अलावा, यह शैवाल है जो जलाशयों के "खिलने" का कारण बनता है। इसकी कोशिकाओं को कृत्रिम परिस्थितियों में आसानी से सुसंस्कृत किया जाता है, इसलिए आनुवंशिकीविदों ने क्लैमाइडोमोनास को प्रयोगशाला अनुसंधान और प्रयोगों के उद्देश्य के रूप में चुना है।

क्लोरेला

एककोशिकीय शैवाल क्लोरेला भी हरित विभाजन से संबंधित है। अन्य सभी से इसका मुख्य अंतर यह है कि यह केवल में रहता है और इसकी कोशिका कशाभिका से रहित होती है। प्रकाश संश्लेषण की क्षमता अंतरिक्ष में (जहाजों, रॉकेटों पर) ऑक्सीजन के स्रोत के रूप में क्लोरेला के उपयोग की अनुमति देती है।

सेल के अंदर है अद्वितीय परिसरऔर विटामिन, जिसके कारण इस शैवाल को पशुधन के लिए चारा आधार के रूप में अत्यधिक महत्व दिया जाता है। एक व्यक्ति के लिए भी इसे खाना बहुत फायदेमंद होगा, क्योंकि इसकी संरचना में 50% प्रोटीन बेहतर होता है ऊर्जा मूल्यकई अनाज। हालांकि, यह अभी भी लोगों के लिए भोजन के रूप में जड़ नहीं बना पाया।

लेकिन जैविक जल उपचार के लिए क्लोरेला का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। आप इस जीव को ठहरे हुए पानी के साथ कांच के बर्तन में देख सकते हैं। दीवारों पर फिसलन भरी हरी कोटिंग बन जाती है। यह क्लोरेला है।

यूजलीना हरा

एककोशिकीय शैवाल है जो यूग्लेना विभाग के अंतर्गत आता है। नुकीले सिरे के साथ असामान्य, लम्बी शरीर का आकार इसे दूसरों से अलग बनाता है। सक्रिय आंदोलन के लिए इसमें एक प्रकाश-संवेदनशील आंख और एक फ्लैगेलम भी है। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि यूग्लेना एक मिक्सोट्रोफ़ है। यह विषमलैंगिक रूप से खिला सकता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में यह प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को अंजाम देता है।

लंबे समय तक इस जीव के किसी राज्य से संबंधित होने को लेकर विवाद होते रहे हैं। कुछ संकेतों के अनुसार, यह एक जानवर है, दूसरों के अनुसार - एक पौधा। यह कार्बनिक अवशेषों से प्रदूषित जल निकायों में रहता है।

प्लुरोकोकस

ये गोल हरे जीव हैं जो चट्टानों, पृथ्वी, पत्थरों, पेड़ों पर रहते हैं। वे सतहों पर एक नीले-हरे रंग की कोटिंग बनाते हैं। वे हरित विभाग के चेटोफोर शैवाल परिवार से संबंधित हैं।

यह प्लुरोकोकस द्वारा है कि कोई जंगल में नेविगेट कर सकता है, क्योंकि यह केवल पेड़ों के उत्तरी किनारे पर बसता है।

डायटम

एककोशिकीय शैवाल एक डायटम और उसके साथ आने वाली सभी प्रजातियाँ हैं। साथ में वे डायटम बनाते हैं, जो एक दिलचस्प विशेषता में भिन्न होते हैं। ऊपर से उनका पिंजरा एक सुंदर पैटर्न वाले खोल से ढका होता है, जिस पर सिलिकॉन लवण और उसके ऑक्साइड का प्राकृतिक पैटर्न लगाया जाता है। कभी-कभी ये पैटर्न इतने अविश्वसनीय होते हैं कि यह किसी प्रकार की स्थापत्य संरचना या किसी कलाकार के जटिल चित्र जैसा लगता है।

समय के साथ, डायटम के मृत प्रतिनिधि चट्टानों के मूल्यवान निक्षेप बनाते हैं जो मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाते हैं। कोशिका की संरचना में ज़ैंथोफिल प्रमुख होते हैं, इसलिए इन शैवाल का रंग सुनहरा होता है। वे समुद्री जानवरों के लिए एक मूल्यवान भोजन हैं, क्योंकि वे प्लवक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।

लाल शैवाल

ये ऐसी प्रजातियां हैं जिनका रंग हल्के लाल से नारंगी और मैरून में भिन्न होता है। कोशिका की संरचना में अन्य वर्णकों का प्रभुत्व होता है जो क्लोरोफिल को दबाते हैं। हम एककोशिकीय रूपों में रुचि रखते हैं।

इस समूह में बंगुई शैवाल का वर्ग शामिल है, जिसमें लगभग 100 प्रजातियां शामिल हैं। उनमें से ज्यादातर एककोशिकीय हैं। मुख्य अंतर क्लोरोफिल पर कैरोटीन और ज़ैंथोफिल, फ़ाइकोबिलिन की प्रबलता है। यह विभाग के प्रतिनिधियों के रंग की व्याख्या करता है। एककोशिकीय लाल शैवाल में कई सबसे आम जीव हैं:

• पोर्फिरीडियम
• क्रोटसे
• जियोट्रिचम।
• एस्टरोसाइटिस।

मुख्य आवास समुद्री हैं और समुद्र का पानीसमशीतोष्ण अक्षांश। वे उष्णकटिबंधीय में बहुत कम आम हैं।

पोर्फिरीडियम

हर कोई देख सकता है कि इस प्रजाति के एककोशिकीय शैवाल कहाँ रहते हैं। वे जमीन, दीवारों और अन्य गीली सतहों पर रक्त-लाल फिल्म बनाते हैं। वे शायद ही कभी अकेले मौजूद होते हैं, ज्यादातर बलगम से घिरी कॉलोनियों में इकट्ठा होते हैं।

उनका उपयोग मनुष्यों द्वारा एककोशिकीय जीवों में प्रकाश संश्लेषण और जीवों के अंदर पॉलीसेकेराइड अणुओं के निर्माण जैसी प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

क्रोटेस

यह शैवाल भी एककोशिकीय है और लाल विभाग, बैंगियासी वर्ग के अंतर्गत आता है। इसकी मुख्य विशिष्ट विशेषता सब्सट्रेट से लगाव के लिए एक श्लेष्म "पैर" का गठन है। दिलचस्प है, यह "पैर" शरीर के आकार से लगभग 50 गुना अधिक हो सकता है। बलगम जीवन की प्रक्रिया में स्वयं कोशिका द्वारा निर्मित होता है।

यह जीव मिट्टी पर बसता है, एक ध्यान देने योग्य लाल कोटिंग भी बनाता है, स्पर्श करने के लिए फिसलन।

समुद्री सिवार- ये बहुकोशिकीय, मुख्य रूप से जलीय, यूकेरियोटिक प्रकाश संश्लेषक जीव हैं जिनमें ऊतक नहीं होते हैं या जिनके शरीर को वनस्पति अंगों में विभेदित नहीं किया जाता है (अर्थात, निचले पौधों के उपमहाद्वीप से संबंधित)।

❖ शैवाल के व्यवस्थित विभाजन(वे थैलस की संरचना, प्रकाश संश्लेषक पिगमेंट और आरक्षित पोषक तत्वों के सेट, प्रजनन और विकास चक्र, आवास, आदि की विशेषताओं में भिन्न होते हैं):
■ सुनहरा;
■ हरा ​​(उदाहरण: स्पाइरोगाइरा, यूलोट्रिक्स);
लाल (उदाहरण: पोर्फिरी, फाइलोफोरा);
भूरा (उदाहरण: लेसोनिया, फुकस);
चारा (उदाहरण: हारा, नाइटेला);
डायटम (उदाहरण: लिमोफोरा), आदि।
शैवाल की प्रजातियों की संख्या 40 हजार से अधिक है।

❖शैवाल आवास:ताजा और खारा पानी, गीली मिट्टी, पेड़ की छाल, गर्म झरने, ग्लेशियर आदि।

❖ पर्यावरण समूहशैवाल:प्लैंकटोनिक, बेंटिक (), स्थलीय, मिट्टी, आदि।

प्लैंकटोनिकरूपों का प्रतिनिधित्व हरे, सुनहरे और पीले-हरे शैवाल द्वारा किया जाता है, जिसमें जल हस्तांतरण की सुविधा के लिए विशेष उपकरण होते हैं: जीवों के घनत्व को कम करना (गैस रिक्तिकाएं, लिपिड समावेशन, जिलेटिनस स्थिरता) और उनकी सतह को बढ़ाना (शाखाओं का प्रकोप, चपटा या लम्बा शरीर का आकार) , आदि।)।

बेन्थिकजलाशयों के तल पर रहते हैं या पानी में वस्तुओं को ढंकते हैं; rhizoids, बेसल डिस्क और चूसने वाले द्वारा सब्सट्रेट से जुड़ा हुआ है। समुद्र और महासागरों में, वे मुख्य रूप से भूरे और लाल शैवाल द्वारा, और ताजे जल निकायों में - भूरे रंग को छोड़कर, शैवाल के सभी प्रभागों द्वारा दर्शाए जाते हैं। बेंटिक शैवाल में क्लोरोफिल की उच्च सामग्री वाले बड़े क्लोरोप्लास्ट होते हैं।

मैदान, या वायुशैवाल (आमतौर पर हरे या पीले-हरे शैवाल) पेड़ों की छाल, गीले पत्थरों और चट्टानों, बाड़, घरों की छतों, बर्फ और बर्फ की सतह पर विभिन्न रंगों की छापे और फिल्में बनाते हैं। नमी की कमी के साथ, स्थलीय शैवाल कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों से संसेचित होते हैं।

धरतीशैवाल (मुख्य रूप से पीले-हरे, सुनहरे और डायटम) मिट्टी की परत की मोटाई में 1-2 मीटर तक की गहराई में रहते हैं।

शैवाल की संरचना की विशेषताएं

शैवाल का शरीर वानस्पतिक अंगों में विभाजित नहीं होता है और मजबूत और लोचदार द्वारा दर्शाया जाता है थैलस (थैलस) . थैलस की संरचना फिलामेंटस (उदाहरण: यूलोट्रिक्स, स्पाइरोगाइरा), लैमेलर (उदाहरण: केल्प), शाखित या झाड़ीदार (उदाहरण: हारा) है। आयाम - 0.1 मिमी से कई दसियों मीटर (कुछ भूरे और लाल शैवाल के लिए)। शाखित और झाड़ीदार शैवाल का थैलस विच्छेदित होता है और इसमें एक रैखिक-खंडित संरचना होती है; इसमें कोई मुख्य अक्ष, "पत्तियां" और राइज़ोइड्स को अलग कर सकता है।

कुछ शैवाल में विशेष होता है हवा के बुलबुले , जो पानी की सतह पर थैलस को धारण करते हैं, जहां प्रकाश संश्लेषण के लिए अधिकतम प्रकाश ग्रहण करने की संभावना होती है।

कई शैवाल का थैलस बलगम को स्रावित करता है, जो उनकी आंतरिक गुहाओं को भरता है और आंशिक रूप से बाहर की ओर उत्सर्जित होता है, जिससे पानी को बेहतर बनाए रखने और निर्जलीकरण को रोकने में मदद मिलती है।

शैवाल थैलस कोशिकाएंविभेदित नहीं हैं और एक पारगम्य कोशिका भित्ति है, जिसकी आंतरिक परत में सेल्यूलोज, और पेक्टिन की बाहरी परत और (कई प्रजातियों में) कई अतिरिक्त घटक होते हैं: चूना, लिग्निन, क्यूटिन (जो पराबैंगनी किरणों को बनाए रखता है और कोशिकाओं की रक्षा करता है) कम ज्वार के दौरान पानी की अत्यधिक हानि से), आदि। शेल विकास की संभावना प्रदान करते हुए सुरक्षात्मक और सहायक कार्य करता है। नमी की कमी के साथ, गोले काफी मोटे हो जाते हैं।

अधिकांश शैवाल में कोशिका का कोशिका द्रव्य बड़े केंद्रीय रिक्तिका और कोशिका भित्ति के बीच एक पतली परत बनाता है। साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल होते हैं: क्रोमैटोफोरस एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉन्ड्रिया, गॉल्जी उपकरण, राइबोसोम, एक या अधिक नाभिक।

क्रोमैटोफोरसप्रकाश संश्लेषक वर्णक, राइबोसोम, डीएनए, लिपिड कणिकाओं और युक्त शैवाल अंग हैं पाइरेनोइड्स . उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट के विपरीत, क्रोमैटोफोर आकार में अधिक विविध होते हैं (कप के आकार, रिबन के आकार, लैमेलर, तारकीय, डिस्क-आकार, आदि हो सकते हैं), आकार, संख्या, संरचना, स्थान और प्रकाश संश्लेषक का सेट। वर्णक।

उथले पानी में ( हरा शैवाल प्रकाश संश्लेषक वर्णक मुख्य रूप से क्लोरोफिल ए और बी होते हैं, जो लाल और पीली रोशनी को अवशोषित करते हैं। पर भूरा मध्यम गहराई पर रहने वाले शैवाल, जहां हरी और नीली रोशनी प्रवेश करती है, प्रकाश संश्लेषक वर्णक क्लोरोफिल ए और सी होते हैं, साथ ही साथ के एरोटिन और फ्यूकोक्सैंथिन भूरे रंग का होना। 270 मीटर तक की गहराई पर रहने वाले लाल शैवाल में, प्रकाश संश्लेषक वर्णक क्लोरोफिल डी (केवल पौधों के इस समूह के लिए विशेषता) होते हैं और लाल रंग के होते हैं। फाइकोबिलिन्स- फ़ाइकोएरिथ्रिन, फ़ाइकोसायनिन और एलोफ़ाइकोसायनिन, जो नीली और बैंगनी किरणों को अच्छी तरह से अवशोषित करते हैं।

पाइरेनोइड्स- विशेष समावेशन जो क्रोमैटोफोर मैट्रिक्स का हिस्सा हैं और आरक्षित पोषक तत्वों के संश्लेषण और संचय का एक क्षेत्र हैं।

शैवाल के अतिरिक्त पदार्थ:स्टार्च, ग्लाइकोजन, तेल, पॉलीसेकेराइड, आदि।

शैवाल प्रजनन

शैवाल अलैंगिक और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं।

शैवाल (एकल-कोशिका) के प्रजनन के अंग:
स्पोरैंगिया (अलैंगिक प्रजनन के अंग);
गैमेटांगिया (यौन प्रजनन के अंग)।

शैवाल के अलैंगिक प्रजनन के तरीके:वनस्पति (थैलस के टुकड़े) या एककोशिकीय ज़ोस्पोरेस।

शैवाल में यौन प्रक्रिया के रूप:
■ आइसोगैमी - संरचना और आकार में समान मोबाइल युग्मकों का संलयन,
■ विषमलैंगिकता - विभिन्न आकारों के मोबाइल युग्मकों का संलयन (बड़े वाले को मादा माना जाता है),
■ ऊगामी - एक शुक्राणु के साथ एक बड़े स्थिर अंडे का संलयन,
■ विकार- दो गैर-विशिष्ट कोशिकाओं की सामग्री का संलयन।

यौन प्रक्रिया एक द्विगुणित युग्मज के निर्माण के साथ समाप्त होती है, जिससे एक नया व्यक्ति बनता है या मोबाइल फ्लैगेला बनता है। ज़ोस्पोरेस , शैवाल के पुनर्वास के लिए सेवारत।

शैवाल प्रजनन की विशेषताएं:
शैवाल की कुछ प्रजातियों में, प्रत्येक व्यक्ति बीजाणु और युग्मक दोनों (मौसम या पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर) बनाने में सक्षम होता है;
अत ख़ास तरह केशैवाल, अलैंगिक और लैंगिक प्रजनन के कार्य अलग-अलग व्यक्तियों द्वारा किए जाते हैं - स्पोरोफाइट्स (वे बीजाणु बनाते हैं) और गैमेटोफाइट्स (वे युग्मक बनाते हैं);
कई प्रकार के शैवाल (लाल, भूरा, कुछ हरा) के विकास चक्र में पीढ़ियों का एक सख्त विकल्प होता है - स्पोरोफाइट और युग्मकोद्भिद् ;
शैवाल युग्मक, एक नियम के रूप में, टैक्सियाँ होती हैं जो प्रकाश की तीव्रता, तापमान आदि के आधार पर उनके आंदोलन की दिशा निर्धारित करती हैं;
गैर-ध्वजांकित बीजाणु अमीबीय गति करते हैं;
समुद्री शैवाल में, बीजाणुओं या युग्मकों की रिहाई ज्वार के साथ मेल खाती है; युग्मनज के विकास में कोई विश्राम अवधि नहीं होती है (अर्थात, युग्मनज निषेचन के तुरंत बाद विकसित होना शुरू हो जाता है, ताकि समुद्र में न ले जाया जा सके)।

शैवाल का मूल्य

शैवाल अर्थ:
वे प्रकाश संश्लेषण द्वारा कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करते हैं;
■ पानी को ऑक्सीजन से संतृप्त करें और उसमें से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करें;
जलीय जंतुओं के लिए भोजन हैं;
■ भूमि में रहने वाले पौधों के पूर्वज हैं;
■ पर्वतीय चूना पत्थर और चाक चट्टानों, कुछ प्रकार के कोयले और तेल शेल के निर्माण में भाग लिया;
हरे शैवाल जैविक कचरे से प्रदूषित जल निकायों को साफ करते हैं;
मनुष्यों द्वारा जानवरों के आहार में जैविक उर्वरकों और फ़ीड एडिटिव्स के रूप में उपयोग किया जाता है;
प्रोटीन, विटामिन, अल्कोहल, कार्बनिक अम्ल, एसीटोन, आयोडीन, ब्रोमीन, अगर-अगर (मुरब्बा, मार्शमैलो, सूफले, आदि के निर्माण के लिए आवश्यक), वार्निश, रंजक के उत्पादन के लिए जैव रासायनिक, खाद्य और इत्र उद्योगों में का उपयोग किया जाता है। गोंद ;
मानव भोजन के लिए कई प्रजातियों का उपयोग किया जाता है (केल्प, कुछ हरे और लाल शैवाल);
कुछ प्रजातियों का उपयोग रिकेट्स, गण्डमाला, जठरांत्र और अन्य रोगों के उपचार में किया जाता है;
मृत शैवाल (सैप्रोपेल) से गाद का उपयोग मिट्टी चिकित्सा में किया जाता है;
पानी के खिलने का कारण हो सकता है।

हरी शैवाल

स्पाइरोगाइरा

■ प्राकृतिक वास:ताजा स्थिर और धीरे-धीरे बहने वाले जलाशय, जहां यह चमकदार हरी मिट्टी बनाता है; बेलारूस में आम।

■ शरीर का आकार:पतली फिल्म; कोशिकाओं को एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जाता है।

■ संरचनात्मक विशेषताकोशिकाएँ एक सुपरिभाषित कोशिका भित्ति के साथ आकार में बेलनाकार होती हैं; एक पेक्टिन खोल और एक श्लेष्म झिल्ली के साथ कवर किया गया। क्रोमैटोफोर रिबन के आकार का, सर्पिल रूप से मुड़ा हुआ होता है। रिक्तिका कोशिका के अधिकांश भाग पर कब्जा कर लेती है। केंद्रक केंद्र में स्थित होता है और पार्श्विका कोशिका द्रव्य से किस्में द्वारा जुड़ा होता है; गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है।

■ प्रजनन: अलैंगिक धागे को छोटे वर्गों में तोड़कर किया गया; बीजाणु गठन अनुपस्थित है। यौन प्रक्रिया - संयुग्मन। इस मामले में, शैवाल की दो किस्में आमतौर पर एक दूसरे के समानांतर स्थित होती हैं और मैथुन संबंधी बहिर्वाह या पुलों की मदद से एक साथ बढ़ती हैं। फिर धागों के संपर्क के बिंदुओं पर कोशिका झिल्ली घुल जाती है, जिससे एक चैनल बनता है जिसके माध्यम से कोशिकाओं में से एक की सामग्री दूसरे धागे की कोशिका में चली जाती है और इसके प्रोटोप्लास्ट के साथ विलीन हो जाती है, जिससे घने खोल के साथ एक युग्मनज बनता है। युग्मनज अर्धसूत्रीविभाजन में विभाजित होता है; 4 नाभिक बनते हैं, उनमें से तीन मर जाते हैं; सुप्त अवधि के बाद शेष कोशिका से, एक वयस्क विकसित होता है।

यूलोट्रिक्स

■ प्राकृतिक वास:ताजा, कम अक्सर समुद्री और खारे जल निकाय, मिट्टी;

सुदूर पूर्व राज्य तकनीकी

मत्स्य विश्वविद्यालय

समुद्री जीव विज्ञान संस्थान ए.वी. ज़िरमुंस्की FEB RAS

एल.एल. अर्बुज़ोवा

आई.आर. लेवेनेट्स

समुद्री सिवार

समीक्षक:

- वी.जी.चावतूर, डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, समुद्री जीव विज्ञान और जलीय कृषि विभाग के प्रोफेसर, सुदूर पूर्वी राज्य विश्वविद्यालय

- एसवी नेस्टरोवा, पीएचडी, वरिष्ठ शोधकर्ता, सुदूर पूर्व के फ्लोरा की प्रयोगशाला, बॉटनिकल गार्डन-संस्थान, रूसी विज्ञान अकादमी की सुदूर पूर्वी शाखा

अर्बुज़ोवा एल.एल., लेवेनेट्स आई.आर. शैवाल: उच। समझौता व्लादिवोस्तोक: Dalrybvtuz, IBM FEB RAN, 2010. 177p।

मैनुअल शरीर रचना विज्ञान, आकृति विज्ञान, वर्गीकरण, जीवन शैली और शैवाल के व्यावहारिक महत्व के बारे में अद्यतन जानकारी प्रदान करता है।

पाठ्यपुस्तक "जलीय जैव संसाधनों और जलीय कृषि" और "पारिस्थितिकी और प्रकृति प्रबंधन" पूर्णकालिक और अंशकालिक शिक्षा, पारिस्थितिकी, जीव विज्ञान, इचिथोलॉजी और मछली पालन के परास्नातक के क्षेत्रों में स्नातक छात्रों के लिए अभिप्रेत है।

© सुदूर पूर्वी राज्य

तकनीकी मत्स्य पालन

विश्वविद्यालय, 2010

© समुद्री जीव विज्ञान संस्थान। ए.वी. ज़िरमुंस्की एफईबी आरएएस, 2010

आईएसबीएन ……………………..

परिचय …………………………………………………………………

1. शैवालीय कोशिकाओं की संरचना ………………………………………

2. शैवाल की सामान्य विशेषताएं ……………………………

2.1. भोजन के प्रकार ……………………………………………………

2.2. थाली के प्रकार ………………………………………………..

2.3. शैवाल का प्रजनन ……………………………………..

2.4. शैवाल के जीवन चक्र …………………………।

3. शैवाल के पारिस्थितिक समूह ……………………………।

3.1. जलीय आवासों के शैवाल …………………………..

3.1.1. फाइटोप्लांकटन …………………………………………………।

3.1.2. फाइटोबेन्थोस ………………………………………………..

3.1.3. अत्यधिक जलीय पारितंत्रों के शैवाल ……………..

3.2. पानी के बाहर के आवासों के शैवाल …………………

3.2.1. एरोफिलिक शैवाल ……………………………………।

3.2.2 एडाफोफिलिक शैवाल …………………………।

3.2.3. लिथोफिलस शैवाल ……………………………………..

4. प्रकृति में शैवाल की भूमिका और व्यावहारिक महत्व ………

5. शैवाल की आधुनिक प्रणाली ………………………..

5.1. प्रोकैरियोटिक शैवाल …………………………..

5.1.1. नीला-हरा शैवाल विभाग ………………………

5.2. यूकेरियोटिक शैवाल …………………………।

5.2.1. लाल शैवाल विभाग ……………………………।

5.2.2. डायटम विभाग ………………………..

5.2.3. Heterocont शैवाल विभाग ……………….

क्लास ब्राउन शैवाल ……………………………

वर्ग स्वर्ण शैवाल ………………………..

वर्ग सिनुरा शैवाल …………………………..

कक्षा Feotamnia शैवाल …………………

क्लास रैफिड शैवाल …………………………।

क्लास यूस्टिग्मा शैवाल …………………………

वर्ग पीला-हरा शैवाल …………………

5.2.4। विभाग प्राइमनेसियोफाइट शैवाल ………………।

5.2.5. क्रिप्टोफाइट शैवाल विभाग ………………

5.2.6. हरी शैवाल विभाग ………………………………

5.2.7. चारा शैवाल विभाग ……………………………।

5.2.8. डिनोफाइट शैवाल विभाग …………………

5.2.9. विभाग यूग्लेना शैवाल …………………………

साहित्य ………………………………………………………………

पारिभाषिक शब्दावली ……………………………………………………।

आवेदन पत्र ……………………………………………………………।

परिचय

शैवाल पारंपरिक रूप से थैलस, प्रकाश संश्लेषक, बीजाणु अवास्कुलर जीवों के एक विषम समूह को एकजुट करते हैं। सभी निचले पौधों की तरह, शैवाल के प्रजनन अंग आवरण से रहित होते हैं, शरीर अंगों में विभाजित नहीं होता है, ऊतक नहीं होते हैं। शैवाल में यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक दोनों रूप शामिल हैं। उत्तरार्द्ध, क्लोरोबैक्टीरिया के विपरीत, प्रकाश संश्लेषण के दौरान पर्यावरण में मुक्त ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

शैवाल ताजे और समुद्री जल दोनों में प्रमुख स्थान रखते हैं। मुख्य उत्पादक होने के नाते, वे बड़े पैमाने पर जलीय पारिस्थितिक तंत्र की मछली उत्पादकता निर्धारित करते हैं। प्रकाश संश्लेषक गतिविधि के लिए धन्यवाद, शैवाल पानी को ऑक्सीजन से समृद्ध करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को कम करते हैं। उनके पास आसपास के जलीय वातावरण से विभिन्न हानिकारक पदार्थों को जमा करने की एक अद्वितीय क्षमता है, साथ ही साथ पर्यावरण में मेटाबोलाइट्स को छोड़ते हैं जो रोगजनक सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकते हैं। शैवाल, पानी की रासायनिक संरचना को बदलते हुए, अक्सर इसके शुद्धिकरण में योगदान करते हैं। शैवाल समूहों की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना जल निकायों की पारिस्थितिक स्थिति का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। जल प्रदूषण के संकेतक के रूप में कई प्रजातियों का उपयोग किया जाता है।

शैवाल का अध्ययन है मील का पत्थरसमुद्री कृषि, मछली पालन और समुद्री पारिस्थितिकी के क्षेत्र में विशेषज्ञों के प्रशिक्षण में। जल जीव विज्ञान, इचिथोलॉजी, पारिस्थितिकी, इचिथ्योटॉक्सिकोलॉजी के अध्ययन के लिए शैवाल की संरचना, पारिस्थितिकी और व्यवस्थितता का ज्ञान बुनियादी है; वे जल निकायों के संसाधन आधार का आकलन करने और वाणिज्यिक पूर्वानुमानों के संकलन के लिए भी आवश्यक हैं।

हाल ही में, आधुनिक कार्यप्रणाली तकनीकों के लिए धन्यवाद, शैवाल की बारीक संरचना, शरीर विज्ञान और जैव रसायन पर नई जानकारी प्राप्त हुई है, जिससे पारंपरिक विचारों का संशोधन हुआ। निचले पौधों की वर्गीकरण, जिसमें शैवाल शामिल हैं, में सबसे बड़े परिवर्तन हुए हैं। इसी समय, वनस्पति विज्ञान पर शैक्षिक साहित्य में शैवाल की व्यवस्थितता और संरचना पर आधुनिक जानकारी परिलक्षित नहीं होती है, और व्यापक छात्र दर्शकों के लिए फाइकोलॉजी पर विशेष साहित्य उपलब्ध नहीं है।

यह ट्यूटोरियल शैवाल की संरचना, आकारिकी, वर्गीकरण, पारिस्थितिकी और व्यावहारिक महत्व के बारे में नवीनतम जानकारी प्रदान करता है। शैवाल के सर्वाधिक महत्वपूर्ण करों का विवरण दिया गया है।

पाठ्यपुस्तक "जलीय जैव संसाधनों और जलीय कृषि" और "पारिस्थितिकी और प्रकृति प्रबंधन" के क्षेत्रों में स्नातक छात्रों के लिए पूर्णकालिक और अंशकालिक अध्ययन, पारिस्थितिकी, इचिथोलॉजी, मछली पालन और जलीय कृषि में परास्नातक के लिए अभिप्रेत है।

Dalrybvtuz के शिक्षकों और रूसी विज्ञान अकादमी की सुदूर पूर्व शाखा के जल विज्ञान और जीव विज्ञान के क्षेत्र में विशेषज्ञों ने इस मैनुअल के लिए सामग्री तैयार करने में भाग लिया।

1. शैवाल कोशिकाओं की संरचना

प्रोकैरियोटिक शैवाल कोशिका संरचना में बैक्टीरिया के समान होते हैं: उनमें नाभिक, क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र जैसे झिल्ली वाले जीवों की कमी होती है।

यूकेरियोटिक शैवाल में उच्च पादप कोशिकाओं के संरचनात्मक तत्व होते हैं (चित्र 1)।

चावल। अंजीर। 1. एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के अधिकतम आवर्धन पर द्वितीयक दीवार को मोटा करने (योजनाबद्ध) के बिना एक वयस्क पादप कोशिका (के अनुसार:): 1 - कोशिका भित्ति, 2 - मध्य प्लेट, 3 - अंतरकोशिकीय स्थान, 4 - प्लास्मोडेस्माटा, 5 - प्लाज़्मालेम्मा , 6 - टोनोप्लास्ट, 7 - केंद्रीय रिक्तिका, 9 - नाभिक, 10 - परमाणु झिल्ली, 11 - परमाणु झिल्ली में छिद्र, 12 - न्यूक्लियोलस, 13 - क्रोमैटिन, 14 - क्लोरोप्लास्ट, 15 - क्लोरोप्लास्ट में ग्रेना, 16 - स्टार्च अनाज क्लोरोप्लास्ट में, 17 - माइटोकॉन्ड्रियन, 18 - तानाशाही, 19 - दानेदार एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, 20 - साइटोप्लाज्म में भंडारण वसा (लिपिड) की एक बूंद, 21 - माइक्रोबॉडी, 22 - साइटोप्लाज्म (हाइलोप्लाज्म)

एक पूरे के रूप में एक पादप कोशिका का उपरोक्त आरेख शैवाल कोशिकाओं की संरचना को दर्शाता है, हालांकि, कई शैवाल, विशिष्ट पौधों के जीवों (प्लास्टिड्स, सेल सैप के साथ रिक्तिका) के साथ, पशु कोशिकाओं (फ्लैजेला, स्टिग्मा, शेल एटिपिकल के लिए विशिष्ट संरचनाएं) होते हैं। संयंत्र कोशिकाओं)।

सेल कवर

सेल कवरिंग बाहरी प्रभावों के लिए कोशिकाओं की आंतरिक सामग्री का प्रतिरोध प्रदान करते हैं और कोशिकाओं को एक निश्चित आकार देते हैं। कवर पानी के लिए पारगम्य हैं और इसमें कम आणविक भार पदार्थ घुलते हैं और आसानी से सूर्य के प्रकाश को संचारित करते हैं। शैवाल कोशिका आवरण महान रूपात्मक और रासायनिक विविधता द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। इनमें पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, खनिज लवण, वर्णक, लिपिड, पानी शामिल हैं। उच्च पौधों के विपरीत, शैवाल के गोले में कोई लिग्निन नहीं होता है।

कोशिका झिल्लियों की संरचना का आधार प्लाज़्मालेम्मा, या साइटोप्लाज्मिक झिल्ली है। कई फ्लैगेलेटेड और अमीबिड प्रतिनिधियों में, कोशिकाओं को केवल एक प्लास्मलेम्मा के साथ बाहर की तरफ कवर किया जाता है, जो एक स्थायी शरीर का आकार प्रदान करने में सक्षम नहीं है। ऐसी कोशिकाएं स्यूडोपोडिया बना सकती हैं। आकृति विज्ञान के अनुसार, कई प्रकार के स्यूडोपोडिया प्रतिष्ठित हैं। शैवाल में सबसे अधिक पाया जाता है प्रकंद, जो फिलीफॉर्म लंबे, पतले, शाखित, कभी-कभी एनास्टोमोसिंग साइटोप्लाज्मिक आउटग्रोथ होते हैं। राइजोपोडिया के अंदर माइक्रोफिलामेंट्स होते हैं। लोबोपोडिया- साइटोप्लाज्म के चौड़े गोल प्रोट्रूशियंस। वे शैवाल में अमीबिड और मोनैडिक प्रकार के थैलस भेदभाव के साथ पाए जाते हैं। शैवाल में विरले ही पाए जाते हैं filopodia- तंबू से मिलते-जुलते पतले मोबाइल फॉर्मेशन जिन्हें सेल में खींचा जा सकता है।

कई डाइनोफ्लैगलेट्स में, शरीर कोशिका की सतह पर स्थित तराजू से ढका होता है। तराजू एकल हो सकते हैं या एक सतत आवरण में विलीन हो सकते हैं - बहे. वे कार्बनिक या अकार्बनिक हो सकते हैं। कार्बनिक तराजू हरे, सुनहरे, क्रिप्टोफाइट शैवाल की सतह पर पाए जाते हैं। अकार्बनिक फ्लेक्स की संरचना में कैल्शियम कार्बोनेट या सिलिका शामिल हो सकते हैं। कैल्शियम कार्बोनेट के तराजू कोकोलिथ- मुख्य रूप से समुद्री प्राइम्सियोफाइट शैवाल में पाए जाते हैं।

अक्सर, फ्लैगेला और अमीबॉइड शैवाल की कोशिकाएं घरों में स्थित होती हैं, जो मुख्य रूप से कार्बनिक मूल की होती हैं। उनकी दीवारें पतली और पारदर्शी हो सकती हैं डिनोब्रियन) या उनमें लोहे और मैंगनीज लवण के जमाव के कारण अधिक टिकाऊ और रंगीन (जीनस .) ट्रेचेलोमोनास) फ्लैगेलम से बाहर निकलने के लिए घरों में आमतौर पर एक उद्घाटन होता है, कभी-कभी कई उद्घाटन भी हो सकते हैं। शैवाल के प्रजनन के दौरान, घर नष्ट नहीं होता है, अक्सर गठित कोशिकाओं में से एक इसे छोड़ देता है और एक नया घर बनाता है।

यूग्लीना शैवाल के कोशिका आवरण को पेलिकल कहा जाता है। पेलिकल साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और उसके नीचे स्थित प्रोटीन बैंड, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के माइक्रोट्यूबुल्स और सिस्टर्न का एक संयोजन है।

डाइनोफाइट शैवाल में, कोशिका आवरण को एम्फीस्मा द्वारा दर्शाया जाता है। एम्फीस्माइसमें एक प्लाज्मा झिल्ली और इसके नीचे स्थित चपटे पुटिकाओं का एक समूह होता है, जिसके नीचे सूक्ष्मनलिकाएं की एक परत होती है। कई डाइनोफाइट्स के पुटिकाओं में सेल्यूलोज प्लेट हो सकते हैं; इस उभयचर को कहा जाता है द करेंट, या सीप(जन्म सेराटियम, पेरिडिनियम).

डायटम में प्लाज़्मालेम्मा के ऊपर एक विशेष कोशिका आवरण बनता है - सीप, मुख्य रूप से अनाकार सिलिका से मिलकर बनता है। सिलिका के अलावा, खोल में कार्बनिक यौगिकों और कुछ धातुओं (लोहा, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम) का मिश्रण होता है।

हरे, पीले-हरे, लाल और भूरे शैवाल की कोशिका भित्ति में, मुख्य संरचनात्मक घटक सेल्यूलोज है, जो पेक्टिन, हेमिकेलुलोज, एल्गिनिक एसिड और से मिलकर एक मैट्रिक्स (अर्ध-तरल माध्यम) में डूबा हुआ एक ढांचा (संरचनात्मक आधार) बनाता है। अन्य कार्बनिक पदार्थ।

कशाभिका

शैवाल के जीवन चक्र (ज़ोस्पोरेस और युग्मक) में मोनैडिक वनस्पति कोशिकाएं और मोनैडिक चरण फ्लैगेला से सुसज्जित होते हैं - कोशिकाओं के लंबे और बल्कि मोटे प्रकोप, बाहरी रूप से प्लास्मलेम्मा से ढके होते हैं। शैवाल में उनकी संख्या, लंबाई, आकारिकी, लगाव का स्थान, गति की प्रकृति काफी विविध हैं, लेकिन संबंधित समूहों के भीतर स्थिर हैं।

कशाभिका को कोशिका के अग्र सिरे पर (शीर्षक से) जोड़ा जा सकता है या थोड़ा पार्श्व में स्थानांतरित किया जा सकता है (उपशीर्ष); उनका लगाव कोशिका के किनारे (बाद में) और कोशिका के उदर पक्ष (वेंट्रली) पर संभव है। फ्लैगेल्ला जो आकारिकी में समान होते हैं, कहलाते हैं समरूपीयदि वे भिन्न हैं - विषमरूपी. आइसोकॉन्ट- ये समान लंबाई के कशाभिकाएँ हैं, विषम संपर्क- अलग लंबाई।

फ्लैगेल्ला की एकल संरचनात्मक योजना है। मुक्त भाग (अंडुलिपोडिया), संक्रमण क्षेत्र, बेसल बॉडी (कीनेटोसोम) को भेद करना संभव है। फ्लैगेलम के विभिन्न भाग कंकाल बनाने वाले सूक्ष्मनलिकाएं की संख्या और व्यवस्था में भिन्न होते हैं (चित्र 2)।

चावल। अंजीर। 2. शैवाल फ्लैगेला की संरचना की योजना (के अनुसार: एल.एल. वेलिकानोव एट अल।, 1981): 1 - फ्लैगेला का अनुदैर्ध्य खंड; 2, 3 - फ्लैगेलम की नोक के माध्यम से अनुप्रस्थ खंड; 4 - अंडुलिपोडिया के माध्यम से क्रॉस सेक्शन; 5 - संक्रमण क्षेत्र; 6 - फ्लैगेलम के आधार के माध्यम से क्रॉस सेक्शन - काइनेटोसोम

अनडुलिपोडियम(लैटिन "वेवलेग" से अनुवादित) लयबद्ध तरंग जैसी गति करने में सक्षम है। अनडुलिपोडियम एक झिल्ली-पहना हुआ अक्षतंतु है। अक्षतंतुएक वृत्त में व्यवस्थित नौ जोड़े सूक्ष्मनलिकाएं और केंद्र में सूक्ष्मनलिकाएं की एक जोड़ी होती है (चित्र 2)। फ्लैगेल्ला चिकना हो सकता है या तराजू या मास्टिगोनिम्स (बालों) से ढका हो सकता है, जबकि डाइनोफाइट्स और क्रिप्टोफाइट्स में वे तराजू और बालों दोनों से ढके होते हैं। प्राइम्सियोफाइट्स, क्रिप्टोफाइट्स और हरी शैवाल के फ्लैगेला को विभिन्न आकृतियों और आकारों के तराजू से ढका जा सकता है।

संक्रमण क्षेत्र. सेल से बाहर निकलने के स्थान पर फ्लैगेलम को मजबूत करने में कार्यात्मक रूप से भूमिका निभाता है। शैवाल में, संक्रमण क्षेत्र की कई प्रकार की संरचनाएं प्रतिष्ठित हैं: एक अनुप्रस्थ प्लेट (डाइनोफाइट्स), एक तारकीय संरचना (हरा), एक संक्रमण सर्पिल (हेटरोकॉन्ट), एक संक्रमण सिलेंडर (प्राइमिसियोफाइट्स और डाइनोफाइट्स)।

बेसल बॉडी या काइनेटोसोम. कशाभिका के इस भाग में एक खोखले सिलेंडर के रूप में एक संरचना होती है, जिसकी दीवार सूक्ष्मनलिकाएं के नौ त्रिगुणों से बनी होती है। काइनेटोसोम का कार्य कशाभिका का कोशिका के प्लाज़्मालेम्मा से जुड़ाव है। अनेक शैवालों के मूल निकाय नाभिकीय विखंडन में भाग ले सकते हैं और सूक्ष्मनलिका संगठन के केंद्र बन सकते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया

माइटोकॉन्ड्रिया यूकेरियोटिक शैवाल की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। शैवाल कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया का आकार और संरचना उच्च पौधे माइटोकॉन्ड्रिया की तुलना में अधिक विविध है। वे गोल, धागे की तरह, नेटवर्क वाले या अनियमित आकार के हो सकते हैं। जीवन चक्र के विभिन्न चरणों में एक ही कोशिका में उनका रूप भिन्न हो सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया दो झिल्लियों के आवरण से ढके होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में राइबोसोम और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए होते हैं। भीतरी झिल्ली सिलवटों का निर्माण करती है - क्राइस्टे(चित्र 3)।

चावल। अंजीर। 3. पौधे माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना (के अनुसार:): ए - वॉल्यूमेट्रिक छवि; बी-अनुदैर्ध्य खंड; बी - मशरूम के आकार के प्रोट्रूशियंस के साथ क्राइस्ट का हिस्सा: 1 - बाहरी झिल्ली, 2 - आंतरिक झिल्ली, 3 - क्राइस्टा, 4 - मैट्रिक्स, 5 - इंटरमेम्ब्रेन स्पेस, 6 - माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोम, 7 - ग्रेन्युल, 8 - माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए, 9 - एटीपी-somes

शैवाल क्राइस्टे विभिन्न रूपों में आते हैं: डिस्कॉइड (यूग्लेनिक शैवाल), ट्यूबलर (डिनोफाइट शैवाल), लैमेलर (हरा, लाल, क्रिप्टोमोनैडिक शैवाल) (चित्र। 4)।

चावल। 4. विभिन्न प्रकार के माइटोकॉन्ड्रियल क्राइस्ट (के अनुसार:): ए - लैमेलर; बी - ट्यूबलर; बी - डिस्कोइड; कश्मीर - क्राइस्टे

डिस्कोइड क्राइस्ट को सबसे आदिम माना जाता है।

पिग्मेंट्स

सभी शैवाल प्रकाश संश्लेषक पिगमेंट के सेट द्वारा अच्छी तरह से प्रतिष्ठित हैं। पौधों के वर्गीकरण में ऐसे समूहों को विभागों का दर्जा प्राप्त है।

सभी शैवाल का मुख्य वर्णक हरा वर्णक क्लोरोफिल है। चार प्रकार के क्लोरोफिल होते हैं, जो उनकी संरचना में भिन्न होते हैं: क्लोरोफिलएक- सभी शैवाल और उच्च पौधों में मौजूद; क्लोरोफिल बी- हरे, चरसी, यूग्लेना शैवाल और उच्च पौधों में पाया जाता है: इस क्लोरोफिल वाले पौधों का रंग हमेशा चमकीला हरा होता है; क्लोरोफिल सी- हेटरोकोन्ट शैवाल में होता है; क्लोरोफिल डी- एक दुर्लभ रूप, लाल और नीले-हरे शैवाल में पाया जाता है। अधिकांश प्रकाश संश्लेषक पौधों में दो अलग-अलग क्लोरोफिल होते हैं, जिनमें से एक हमेशा क्लोरोफिल होता है। एक. कुछ मामलों में, दूसरे क्लोरोफिल के स्थान पर होते हैं बिलिप्रोटीन. नीले-हरे और लाल शैवाल में दो प्रकार के बिलिप्रोटीन होते हैं: फाइकोसाइनिन- नीला वर्णक फाइकोएरिथ्रिन- लाल वर्णक।

प्रकाश संश्लेषक झिल्लियों में शामिल अनिवार्य वर्णक पीले वर्णक हैं - कैरोटीनॉयड. वे अवशोषित प्रकाश के स्पेक्ट्रम में क्लोरोफिल से भिन्न होते हैं और माना जाता है कि वे एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं, क्लोरोफिल अणुओं को आणविक ऑक्सीजन के हानिकारक प्रभावों से बचाते हैं।

सूचीबद्ध पिगमेंट के अलावा, शैवाल में हैं: फूकोक्सैन्थिन- सुनहरा रंगद्रव्य; ज़ैंथोफिल- भूरा वर्णक।

प्लास्टिडों

यूकेरियोटिक शैवाल की कोशिकाओं में वर्णक प्लास्टिड्स में स्थित होते हैं, जैसा कि सभी पौधों में होता है। शैवाल में दो प्रकार के प्लास्टिड होते हैं: रंगीन क्लोरोप्लास्ट (क्रोमैटोफोर्स) और रंगहीन ल्यूकोप्लास्ट (एमाइलोप्लास्ट)। शैवाल के क्लोरोप्लास्ट, उच्च पौधों के विपरीत, आकार और संरचना में बहुत अधिक विविध होते हैं (चित्र 5)।

चावल। 5. यूकेरियोटिक शैवाल में क्लोरोप्लास्ट की संरचना की योजना (द्वारा:): 1 - राइबोसोम; 2 - क्लोरोप्लास्ट खोल; 3 - करधनी थायलाकोइड; 4 - डीएनए; 5 - फाइकोबिलिसोम; 6 - स्टार्च; 7 - क्लोरोप्लास्ट ईपीएस के दो झिल्ली; 8 - क्लोरोप्लास्ट लिफाफे के दो झिल्ली; 9 - लैमेला; 10 - अतिरिक्त उत्पाद; 11 - कोर; 12 - क्लोरोप्लास्ट ईपीएस की एक झिल्ली; 13 - लिपिड; 14 - अनाज; 15 - पायरेनॉइड। ए - थायलाकोइड्स एक-एक करके स्थित होते हैं, कोई सीईएस नहीं होता है - क्लोरोप्लास्ट एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (रोडोफाइटा); बी - दो-थायलाकोइड लैमेली, दो सीईएस झिल्ली (क्रिप्टोफाइटा); सी - तीन-थायलाकोइड लैमेली, एक सीईएस झिल्ली (डिनोफाइटा। यूग्लेनोफाइटा); (डी) तीन-थायलाकोइड लैमेली, दो सीईएस झिल्ली (हेटेरोकॉन्टोफाइटा, प्रिमनेसीओफाइटा); डी - दो-, छह-थायलाकोइड लैमेली, कोई सीईएस (क्लोरोफाइटा) नहीं

यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स की संरचनात्मक प्रकाश संश्लेषक इकाई है थायलाकोइड- एक फ्लैट झिल्ली बैग। वर्णक प्रणाली और इलेक्ट्रॉन वाहक थायलाकोइड झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं। प्रकाश संश्लेषण का प्रकाश चरण थायलाकोइड्स से जुड़ा होता है। प्रकाश संश्लेषण का काला चरण क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है। हरे और लाल शैवाल के खोल में दो झिल्लियाँ होती हैं। अन्य शैवाल में, क्लोरोप्लास्ट एक या दो अतिरिक्त से घिरा होता है क्लोरोप्लास्ट एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्ली(उन्होंने कहा,). यूग्लेनोइड्स और अधिकांश डाइनोफाइट्स में, क्लोरोप्लास्ट तीन झिल्लियों से घिरा होता है, जबकि हेटरोकोन्ट्स और क्रिप्टोफाइट्स में, यह चार (चित्र 5) से घिरा होता है।

न्यूक्लियस और माइटोटिक उपकरण

शैवाल के केंद्रक में यूकेरियोट्स की विशिष्ट संरचना होती है। एक कोशिका में नाभिकों की संख्या एक से कई में भिन्न हो सकती है। बाहर, नाभिक दो झिल्लियों से बनी एक झिल्ली से ढका होता है, बाहरी झिल्ली राइबोसोम से ढकी होती है। नाभिकीय झिल्लियों के बीच के स्थान को कहते हैं पेरिन्यूक्लियर. इसमें क्लोरोप्लास्ट या ल्यूकोप्लास्ट हो सकते हैं, जैसा कि हेटरोकोन्ट और क्रिप्टोफाइट में होता है। परमाणु मैट्रिक्स में क्रोमैटिन होता है, जो मुख्य प्रोटीन - हिस्टोन के संयोजन में डीएनए होता है। एक अपवाद डाइनोफाइट हैं, जिसमें हिस्टोन की संख्या कम होती है और क्रोमेटिन का कोई न्यूक्लियोसोमल संगठन नहीं होता है। इन शैवाल में क्रोमैटिन धागे आठ के रूप में व्यवस्थित होते हैं। केन्द्रक में एक से कई केन्द्रक होते हैं, जो समसूत्री विभाजन के दौरान गायब हो जाते हैं या रह जाते हैं।

समसूत्रीविभाजन -शैवाल का अप्रत्यक्ष विभाजन अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ सकता है, लेकिन सामान्य तौर पर, 4 चरणों वाली इस प्रक्रिया की योजना संरक्षित होती है (चित्र 6)।

चावल। 6. समसूत्रीविभाजन के क्रमिक चरण: 1 - इंटरफेज़; 2-4 - प्रोफ़ेज़; 5 - मेटाफ़ेज़; 6 - एनाफेज; 7-9 - टेलोफ़ेज़; 10- साइटोकाइनेसिस

प्रोफेज़समसूत्रण का सबसे लंबा चरण है। इसमें सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं: नाभिक मात्रा में बढ़ता है, बमुश्किल ध्यान देने योग्य क्रोमैटिन नेटवर्क के बजाय, इसमें गुणसूत्र पतले, लंबे, घुमावदार और कमजोर रूप से सर्पिल धागों के रूप में दिखाई देते हैं जो एक प्रकार का कुंडल बनाते हैं। प्रोफ़ेज़ की शुरुआत से ही, यह देखा जा सकता है कि गुणसूत्रों में 2 किस्में होती हैं (इंटरफ़ेज़ में उनकी प्रतिकृति का परिणाम)। गुणसूत्रों के आधे भाग (क्रोमैटिड्स) एक दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होते हैं। जैसे-जैसे प्रोफ़ेज़ विकसित होता है, तंतु अधिक से अधिक सर्पिल होते हैं, और परिणामी गुणसूत्र अधिक से अधिक छोटे और संकुचित होते जाते हैं।

प्रोफ़ेज़ के अंत में, गुणसूत्रों की व्यक्तिगत रूपात्मक विशेषताएं प्रकट होती हैं। फिर न्यूक्लियोली गायब हो जाता है, परमाणु लिफाफा अलग-अलग छोटे टैंकों में विभाजित हो जाता है, जो ईपीएस के तत्वों से अप्रभेद्य होता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूक्लियोप्लाज्म हाइलोप्लाज्म के साथ मिल जाता है और मायक्सोप्लाज्म बनता है; नाभिक और साइटोप्लाज्म के पदार्थ से, अक्रोमेटिक फिलामेंट्स बनते हैं - विभाजन धुरी।

धुरी द्विध्रुवीय है और इसमें एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक फैले सूक्ष्मनलिकाएं के बंडल होते हैं। नाभिकीय झिल्ली के नष्ट होने के बाद प्रत्येक गुणसूत्र अपने सेंट्रोमियर की सहायता से धुरी के धागों से जुड़ जाता है। गुणसूत्रों को धुरी से जोड़ने के बाद, वे कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं ताकि सभी सेंट्रोमियर इसके ध्रुवों से समान दूरी पर हों।

मेटाफ़ेज़. समसूत्रण के इस चरण में, गुणसूत्र अपने अधिकतम संघनन तक पहुँच जाते हैं और प्रत्येक पौधे की प्रजाति की एक विशेषता आकार प्राप्त कर लेते हैं। आमतौर पर वे दो-सशस्त्र होते हैं, और इन मामलों में, विभक्ति के स्थान पर, कहा जाता है सेंट्रोमियर,क्रोमोसोम स्पिंडल के अक्रोमेटिक फिलामेंट से जुड़े होते हैं। मेटाफ़ेज़ में, यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि प्रत्येक गुणसूत्र में दो बेटी क्रोमैटिड होते हैं। वे कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में कमोबेश समानांतर स्थित होते हैं। चरण के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र दो क्रोमैटिड में अलग हो जाता है, जो केवल सेंट्रोमेरिक क्षेत्र में जुड़ा रहता है। बाद में, सेंट्रोमियर भी दो बहनों में विभाजित हो गए; जबकि बहन सेंट्रोमियर और क्रोमैटिड विपरीत ध्रुवों का सामना करते हैं।

एनाफ़ेज़. माइटोसिस का सबसे छोटा चरण। डॉटर क्रोमोसोम - क्रोमैटिड्स - कोशिका के विपरीत ध्रुवों पर विचरण करते हैं। अब क्रोमैटिड्स के मुक्त सिरे भूमध्य रेखा की ओर निर्देशित होते हैं, और कीनेटोकोर ध्रुवों की ओर निर्देशित होते हैं। ऐसा माना जाता है कि क्रोमैटिड्स अक्रोमेटिक स्पिंडल फिलामेंट्स के संकुचन के कारण अलग हो जाते हैं, जो सेंट्रोमियर में विलीन हो जाते हैं। अनइंडिंग और बढ़ाव के कारण क्रोमोसोम कम ध्यान देने योग्य हो जाते हैं। कोशिका के केंद्र में (भूमध्य रेखा के साथ), कोशिका भित्ति के टुकड़े, फ्राग्मोप्लास्ट, कभी-कभी इस स्तर पर पहले से ही दिखाई देते हैं।

टीलोफ़ेज़. अनइंडिंग की प्रक्रिया जारी रहती है - गुणसूत्रों का अवक्षेपण और बढ़ाव। अंत में, वे एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के देखने के क्षेत्र में खो जाते हैं। नाभिक और नाभिक के खोल को बहाल किया जाता है। प्रक्रिया प्रोफ़ेज़ के समान ही है, केवल उल्टे क्रम में। क्रोमोसोम में अब प्रत्येक में एक क्रोमैटिड होता है। इंटरफेज़ न्यूक्लियस की संरचना को बहाल किया जाता है, स्पिंडल बैरल के आकार से शंकु के आकार में बदल जाता है।

इस तरह समाप्त होता है कैरियोटॉमी- नाभिक का विखंडन, फिर आता है प्लास्माटॉमी। साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल बेटी कोशिकाओं के बीच वितरित किए जाते हैं, और उनमें से कुछ (डिक्टोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड) महत्वपूर्ण संशोधनों से गुजरते हैं। अंत में ऐसा होता है साइटोकाइनेसिस- संतति केन्द्रकों के बीच कोशिका भित्ति का निर्माण। पुरानी कोशिका से दो नई कोशिकाएँ बनीं; उनमें से प्रत्येक में एक नाभिक होता है जिसमें गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या होती है।

शैवाल में परमाणु झिल्ली के व्यवहार के आधार पर, होते हैं बंद किया हुआ, अर्द्ध बंदतथा खोलनामिटोज़ बंद समसूत्रण में, गुणसूत्र अलगाव परमाणु लिफाफे को तोड़े बिना होता है। अर्ध-बंद समसूत्रण में, ध्रुवीय क्षेत्रों के अपवाद के साथ, परमाणु लिफाफा पूरे समसूत्रण में संरक्षित होता है। ओपन मिटोसिस में, प्रोफ़ेज़ में परमाणु झिल्ली गायब हो जाती है। धुरी के आकार के आधार पर, विभाजन प्रतिष्ठित हैं फुफ्फुसावरणतथा ओर्थोमिटोसिस।

मेटाफ़ेज़ में फुफ्फुसावरण के साथ, मेटाफ़ेज़ प्लेट नहीं बनती है और स्पिंडल का प्रतिनिधित्व दो अर्ध-स्पिंडल द्वारा किया जाता है जो नाभिक के बाहर या अंदर एक दूसरे से कोण पर स्थित होते हैं। मेटाफ़ेज़ ऑर्थोमाइटोसिस में, गुणसूत्र द्विध्रुवीय धुरी के भूमध्य रेखा पर पंक्तिबद्ध होते हैं। इन गुणों के संयोजन के आधार पर, शैवाल में निम्न प्रकार के समसूत्रण को प्रतिष्ठित किया जाता है (चित्र 7, 8):

बंद एक्सट्रान्यूक्लियर माइटोसिस

बंद इंट्रान्यूक्लियर माइटोसिस

अर्ध-बंद समसूत्रण

खुला समसूत्रीविभाजन

चावल। 7. शैवाल में मुख्य प्रकार के मिटोस की योजना (के अनुसार: एस.ए. कार्पोव, वर्ष)। नाभिक के अंदर या बाहर की रेखाएं - धुरी सूक्ष्मनलिकाएं

अर्ध-बंद ऑर्थोमाइटोसिस में माइटोटिक स्पिंडल के सूक्ष्मनलिकाएं के संगठन के केंद्र किनेटोसोम और अन्य संरचनाएं हो सकते हैं:

- खुला ऑर्थोमाइटोसिस, क्रिप्टोफाइट्स, गोल्डन, चार में होता है;

- अर्ध-बंद ऑर्थोमाइटोसिस, हरे, लाल, भूरे, आदि में पाया जाता है;

- बंद ऑर्थोमाइटोसिस, यूग्लेनोइड्स में होता है;

- कुछ डाइनोफाइट्स में बंद इंट्रान्यूक्लियर या एक्स्ट्रान्यूक्लियर प्लुरोमिटोसिस होता है;

- अर्ध-बंद समसूत्रण, मेटाफ़ेज़ के दौरान सेंट्रीओल्स ध्रुवों पर नहीं होते हैं, लेकिन मेटाफ़ेज़ प्लेट के क्षेत्र में होते हैं; ट्रेबक्सियन साग में देखा जा सकता है।

चावल। अंजीर। 8. (ए) बंद, (बी) मेटासेंट्रिक और (सी) खुले मिटोस का तुलना आरेख (के अनुसार: एल.ई. ग्राहम, एल.डब्ल्यू। विलकॉक्स, 2000)

माइटोसिस के दौरान, स्पिंडल का आकार और स्पिंडल पोल का आकार भी भिन्न होता है, साथ ही इंटरज़ोनल स्पिंडल के अस्तित्व की अवधि भी भिन्न होती है। मिटोस का शिखर दिन के अंधेरे काल में पड़ता है। बहुकेंद्रीय कोशिकाओं में, परमाणु विभाजन समकालिक रूप से हो सकता है। अतुल्यकालिक रूप से, लहरदार।

परीक्षण प्रश्न

1. पादप कोशिकाओं के मुख्य संरचनात्मक तत्वों के नाम लिखिए।

2. उच्च पौधों की कोशिकाओं से शैवाल कोशिकाओं की संरचना में अंतर।

3. शैवाल के सेल कवर।

4. थीका क्या है? यह किस शैवाल में पाया जाता है?

5. शैवाल के मुख्य वर्णक। शैवाल कोशिकाओं में वर्णकों का स्थान।

6. प्लास्टिड्स की संरचना।

7. शैवाल प्लास्टिड्स की संरचनात्मक विशेषताएं।

8. माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना।

9. शैवाल में माइटोकॉन्ड्रिया की संरचनात्मक विशेषताएं।

10. नाभिक और नाभिकीय झिल्लियों की संरचना। शैवाल कोशिकाओं में परमाणु झिल्ली की विशेषताएं।

11. समसूत्रण की योजना। माइटोसिस के चरणों की विशेषताएं।

12. शैवालीय कोशिकाओं में समसूत्री विभाजन के प्रकार।

13. प्लुरोमिटोसिस और ऑर्थोमिटोसिस में क्या अंतर है?

14. शैवाल के स्यूडोपोडिया के प्रकार।

2. शैवाल के सामान्य लक्षण

2.1. भोजन के प्रकार

शैवाल में मुख्य प्रकार का पोषण है फोटोट्रोफिकके प्रकार। शैवाल के सभी विभागों में ऐसे प्रतिनिधि होते हैं जो सख्त (बाध्य) फोटोट्रोफ होते हैं। हालांकि, कई शैवाल आसानी से फोटोट्रॉफिक प्रकार के पोषण से कार्बनिक पदार्थों के आत्मसात करने के लिए स्विच करते हैं, या परपोषीभोजन प्रकार। हालांकि, सबसे अधिक बार, शैवाल में हेटरोट्रॉफ़िक पोषण के संक्रमण से प्रकाश संश्लेषण की पूर्ण समाप्ति नहीं होती है, अर्थात ऐसे मामलों में, हम इसके बारे में बात कर सकते हैं मिश्रितपोषी,या मिश्रित, भोजन का प्रकार।

कार्बन डाइऑक्साइड की अनुपस्थिति में कार्बनिक मीडिया पर अंधेरे या प्रकाश में बढ़ने की क्षमता कई नीले-हरे, हरे, पीले-हरे, डायटम आदि के लिए दिखाई गई है। यह देखा गया है कि शैवाल में विषमपोषी विकास धीमा है। प्रकाश में स्वपोषी वृद्धि की तुलना में।

शैवाल खिलाने के तरीकों की विविधता और प्लास्टिसिटी उन्हें व्यापक होने और विभिन्न पारिस्थितिक निशानों पर कब्जा करने की अनुमति देती है।

2.2. थैलियों के प्रकार

शैवाल के वानस्पतिक शरीर का प्रतिनिधित्व करते हैं थैलस, या थैलस, अंगों में विभेदित नहीं - जड़, तना, पत्ती। थैलस संरचना के भीतर, शैवाल एक बहुत बड़ी रूपात्मक विविधता (चित्र 9) द्वारा प्रतिष्ठित हैं। वे एककोशिकीय, बहुकोशिकीय, गैर-कोशिकीय जीवों द्वारा दर्शाए जाते हैं। उनके आकार में एक विस्तृत श्रृंखला में उतार-चढ़ाव होता है: सबसे छोटे एकल-कोशिका से लेकर विशाल बहु-मीटर जीवों तक। शैवाल के शरीर का आकार भी विविध है: सबसे सरल गोलाकार से लेकर जटिल रूप से विच्छेदित, उच्च पौधों के समान, रूप।

शैवाल की एक विशाल विविधता को कई प्रकार की रूपात्मक संरचना में घटाया जा सकता है: मठवासी, प्रकंद, पामेलॉयड, कोकॉइड, त्रिचल, हेटरोट्रीचस, पैरेन्काइमल, साइफ़ोनल, साइफ़ोनोक्लाडल.

मोनाडिक (ध्वजांकित) थैलस संरचना का प्रकार

इस प्रकार की संरचना को निर्धारित करने वाली सबसे विशिष्ट विशेषता फ्लैगेला की उपस्थिति है, जिसकी मदद से मोनैडिक जीव सक्रिय रूप से जलीय वातावरण में चलते हैं (चित्र 9,) लेकिन) शैवाल में मोबाइल फ्लैगेलेट रूप व्यापक हैं। शैवाल के कई समूहों में फ्लैगेलर रूप हावी हैं: यूगलेनोफाइट्स, डाइनोफाइट्स, क्रिप्टोफाइट्स, रैफिड्स, गोल्डन वाले, वे पीले-हरे और हरे शैवाल में पाए जाते हैं। भूरे शैवाल में, वानस्पतिक अवस्था में मोनैडिक प्रकार की संरचना अनुपस्थित होती है, हालांकि, प्रजनन (प्रजनन) के दौरान मोनैडिक चरण बनते हैं। फ्लैगेला की संख्या, उनकी लंबाई, प्लेसमेंट की प्रकृति और आंदोलन विविध हैं और बहुत व्यवस्थित महत्व के हैं।

चावल। 9. शैवाल में थल्ली की संरचना के रूपात्मक प्रकार (के अनुसार:): लेकिन- मठवासी ( क्लैमाइडोमोनास); बी- अमीबिड ( प्रकंद); पर- पामेलॉयड ( हाइड्रोरस); जी- कोकॉइड ( पीडियास्ट्रम); डी- सारसिनोइड ( क्लोरोसारसिन); इ- फिलामेंटस ( यूलोट्रिक्स); तथा- मल्टीफिलामेंटस ( फ्रिचिएला); जेड, आई- ऊतक ( फुर्सेलारिया, लामिनारिया); प्रति- साइफ़ोनल ( कौलरपा); ली- साइफन-क्लैड ( क्लैडोफोरा)

मोनैडिक शैवाल की गतिशीलता उनकी कोशिकाओं और उपनिवेशों की संरचना की ध्रुवीयता निर्धारित करती है। आमतौर पर, कशाभिका कोशिका के पूर्वकाल ध्रुव पर या उसके पास जुड़ी होती है। कोशिका का मुख्य आकार कम या ज्यादा संकुचित पूर्वकाल फ्लैगेलर पोल के साथ ड्रॉप-आकार का होता है। हालांकि, मठवासी जीवों के लिए इस मूल रूप से विचलित होना असामान्य नहीं है और यह विषम, सर्पिल हो सकता है, एक संकुचित पिछला अंत हो सकता है, आदि।

सेल का आकार काफी हद तक सेल कवर पर निर्भर करता है, जो बहुत विविध होते हैं (प्लाज्मालेम्मा; पेलिकल; थेका; कार्बनिक, सिलिका या कैलकेरियस स्केल; हाउस; सेल वॉल) से मिलकर। कुछ सुनहरे शैवाल की कोशिकाओं की विचित्र रूपरेखा एक प्रकार का इंट्रासेल्युलर कंकाल बनाती है, जिसमें खोखले सिलिका ट्यूब होते हैं। कोशिका की दीवार आमतौर पर चिकनी होती है, कभी-कभी इसमें कई तरह के प्रकोप होते हैं या लोहे या कैल्शियम के लवणों से युक्त होते हैं और फिर एक घर जैसा दिखता है। खोल में, कशाभिका से बाहर निकलने के लिए केवल छोटे छिद्र बनते हैं।

मोनैडिक जीवों की ध्रुवीयता इंट्रासेल्युलर संरचनाओं की व्यवस्था में भी प्रकट होती है। कोशिका के पूर्वकाल के अंत में, अक्सर एक विविध रूप से व्यवस्थित होता है उदर में भोजन, आमतौर पर एक उत्सर्जन कार्य करता है। केवल कुछ फागोट्रोफिक फ्लैगेलेट्स में ग्रसनी कोशिका मुंह के रूप में कार्य करती है - साइटोस्टोम.

शैवाल की विशेषता वाले अजीबोगरीब अंग, एक मोनैडिक संरचना वाले हैं सिकुड़ा हुआ रिक्तिका, जो एक परासरणीय कार्य करते हैं, श्लेष्मा शरीरतथा चुभने वाली संरचनाएं. स्टिंगिंग कैप्सूल डाइनोफाइट्स, यूग्लेनोइड्स, गोल्डन, रैफिडोफाइट्स, क्रिप्टोफाइट्स में पाए जाते हैं और एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। एक एकल नाभिक कोशिकाओं में एक केंद्रीय स्थान रखता है। क्लोरोप्लास्ट, आकार और रंग में विविध, अक्षीय या पार्श्विका हो सकते हैं।

शरीर के आकार में वृद्धि की प्रवृत्ति विभिन्न उपनिवेशों के निर्माण में प्रकट होती है। सरलतम मामलों में, विभाजित कोशिकाओं के गैर-वियोजन के कारण कॉलोनियां बनती हैं। यहां वलय के आकार की, झाड़ीदार, पेड़ जैसी, गोलाकार कॉलोनियां हैं। हरे मोनैडिक जीवों को ज्यादातर प्रकार के उपनिवेशों की विशेषता है सेनोबियनप्रत्येक प्रजाति के लिए कोशिकाओं की निरंतर संख्या के साथ।

प्रतिकूल परिस्थितियों में, मोनैडिक जीव अपने फ्लैगेला को बहा देते हैं या वापस ले लेते हैं, इस प्रक्रिया में गतिशीलता खो देते हैं, और खुद को प्रचुर मात्रा में बलगम से घेर लेते हैं।

मोनाड प्रकार की संरचना आशाजनक निकली। इसके आधार पर, अन्य, अधिक जटिल संरचनाएं विकसित हुईं।

राइजोपोडियल (अमीबिड) संरचना का प्रकार

अमीबीय प्रकार की संरचना की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं मजबूत सेल कवर की अनुपस्थिति और क्षमता है अमीबीयआंदोलन, कोशिका की सतह पर अस्थायी रूप से बनने वाले साइटोप्लाज्मिक बहिर्गमन की मदद से - स्यूडोपोडियम. स्यूडोपोडिया की कई किस्में हैं, जिनमें से शैवाल सबसे अधिक बार देखे जाते हैं प्रकंदतथा लोडोपोडिया, कम अक्सर अक्षतंतु(चित्र 9, बी).

आण्विक स्तर पर मोनैडिक और अमीबिड जीवों की गतिशीलता को निर्धारित करने वाले संकुचन प्रणालियों की क्रिया की संरचना और तंत्र में कोई मूलभूत अंतर नहीं हैं। अमीबीय आंदोलन, संभवतः, फ्लैगेलर कोशिकाओं के सरलीकृत रहने की स्थिति के अनुकूलन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ, जिससे शरीर की संरचना का सरलीकरण हुआ।

अमीबॉइड शैवाल की कोशिकाओं में नाभिक, प्लास्टिड, माइटोकॉन्ड्रिया और यूकेरियोट्स की विशेषता वाले अन्य अंग होते हैं: सिकुड़ा हुआ रिक्तिकाएं, कलंक और बेसल निकाय जो फ्लैगेला बनाने में सक्षम होते हैं, अक्सर देखे जाते हैं।

कई अमीबिड जीव एक संलग्न जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं। वे विभिन्न आकृतियों और संरचनाओं के घर बना सकते हैं: पतली, नाजुक, या खुरदरी, मोटी दीवार वाली।

अमीबीय शरीर का प्रकार मोनैडिक जितना व्यापक नहीं है। यह केवल सुनहरे और पीले-हरे शैवाल में ही देखा जाता है।

पाल्मेलॉइड (हेमिमोनस) संरचना का प्रकार

इस प्रकार की संरचना की विशेषता एक स्थिर पौधे जीवन शैली का संयोजन है जिसमें मोनैडिक जीवों की विशेषता वाले सेलुलर ऑर्गेनेल की उपस्थिति होती है: सिकुड़ा हुआ रिक्तिकाएं, कलंक, फ्लैगेला। इस प्रकार, वनस्पति कोशिकाओं में फ्लैगेला हो सकता है, जिसकी मदद से वे औपनिवेशिक बलगम के भीतर एक सीमित सीमा तक चले जाते हैं, या फ्लैगेल्ला को स्थिर कोशिकाओं में अत्यधिक कम रूप में बनाए रखा जाता है।

पामेलॉइड (हेमिमोनस) प्रकार वाली कोशिकाओं के लिए, एक ध्रुवीय संरचना विशेषता होती है। कभी-कभी पिंजरे घरों में होते हैं।

हेमीमोनेड शैवाल अक्सर उपनिवेश बनाते हैं। सबसे सरल मामले में, बलगम संरचना रहित होता है, और कोशिकाएं इसके अंदर किसी विशेष क्रम में स्थित नहीं होती हैं। ऐसी कॉलोनियों की एक और जटिलता बलगम के विभेदन और बलगम के भीतर कोशिकाओं की अधिक व्यवस्थित व्यवस्था दोनों में प्रकट होती है। वृक्ष के समान प्रकार के उपनिवेश (जीनस हाइड्रोरस) (चित्र 9, पर).

पाल्मेलॉइड (हेमिमोनस) प्रकार की संरचना, शैवाल के रूपात्मक विकास के रास्ते में एक महत्वपूर्ण चरण था, जो मोबाइल मोनैड से आम तौर पर वनस्पति स्थिर रूपों की दिशा में था।

कोकॉइड संरचना प्रकार

यह प्रकार एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल को जोड़ती है, वानस्पतिक अवस्था में गतिहीन। कोकॉइड प्रकार की कोशिकाएँ एक झिल्ली से ढकी होती हैं और इनमें एक पौधे-प्रकार का प्रोटोप्लास्ट होता है (बिना सिकुड़ा रिक्तिका, स्टिग्मास, फ्लैगेला के टोनोप्लास्ट)। वानस्पतिक गतिहीन जीवन शैली का नेतृत्व करने वाले जीवों में कोशिका की संरचना में एक मोनैडिक संरचना के संकेतों का नुकसान, पौधों की कोशिकाओं की विशेषता वाली नई संरचनाओं का अधिग्रहण वानस्पतिक प्रकार के अनुसार शैवाल के विकास में अगला प्रमुख कदम है।

कोकॉइड प्रकार की संरचना के शैवाल की एक विशाल विविधता कोशिका आवरण की उपस्थिति से जुड़ी होती है। कवर विभिन्न कोशिकाओं की उपस्थिति का कारण बनते हैं: गोलाकार, अंडाकार, फ्यूसीफॉर्म, दीर्घवृत्त, बेलनाकार, तारकीय-लोबेड, सर्पिल, नाशपाती के आकार का, आदि। सेल कवर की मूर्तिकला सजावट के कारण विभिन्न प्रकार के रूपों को भी गुणा किया जाता है - रीढ़, रीढ़, बालियां, सींग वाली प्रक्रियाएं।

कोकॉइड शैवाल विभिन्न आकृतियों की कॉलोनियां बनाते हैं, जिसमें कोशिकाएं बलगम के साथ या बिना एकजुट होती हैं।

कोकॉइड प्रकार की संरचना यूकेरियोटिक शैवाल के लगभग सभी प्रभागों (यूग्लेनोइड्स के अपवाद के साथ) में व्यापक है।

विकासवादी शब्दों में, बहुकोशिकीय थैली के उद्भव के लिए कोकॉइड संरचना को प्रारंभिक माना जा सकता है, साथ ही साइफ़ोनल और साइफ़ोनोक्लैडल प्रकार की संरचना (चित्र। 9, जी, डी).

त्रिचली (फिलामेंटस) संरचना का प्रकार

फिलामेंटस प्रकार की संरचना की एक विशिष्ट विशेषता स्थिर कोशिकाओं की फिलामेंटस व्यवस्था है, जो कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप वानस्पतिक रूप से बनती है, जो मुख्य रूप से एक विमान में होती है। फिलामेंट कोशिकाओं में एक ध्रुवीय संरचना होती है और यह केवल एक दिशा में विकसित हो सकती है, जो परमाणु धुरी की धुरी के साथ मेल खाती है।

सबसे सरल मामलों में, एक फिलामेंटस संरचना की थैली कोशिकाओं से बनी होती है जो एक दूसरे के समान रूपात्मक रूप से समान होती हैं। इसी समय, कई शैवाल में, तंतुओं के क्षेत्रों में, पतले या सिरों की ओर बढ़ने पर, कोशिकाएं बाकी हिस्सों से आकार में भिन्न होती हैं। इस मामले में, अक्सर निचली कोशिका, क्लोरोप्लास्ट से रहित, एक रंगहीन प्रकंद या पैर में बदल जाती है। धागे सरल या शाखाओं वाले, एकल या बहु-पंक्ति, मुक्त-रहने वाले या संलग्न हो सकते हैं।

फिलामेंटस प्रकार की संरचना को हरे, लाल, पीले-हरे, सुनहरे शैवाल (चित्र 9,) के बीच दर्शाया गया है। इ).

हेटरोट्रिचल (बहु-फ़िलर) संरचना का प्रकार

फिलामेंटस प्रकार के आधार पर मल्टीफिलामेंटस प्रकार उत्पन्न हुआ। मल्टीफिलामेंटस थैलस में ज्यादातर क्षैतिज तंतु होते हैं जो सब्सट्रेट के साथ फैलते हैं, लगाव का कार्य करते हैं, और ऊर्ध्वाधर तंतु जो सब्सट्रेट से ऊपर उठते हैं और एक आत्मसात कार्य करते हैं। उत्तरार्द्ध प्रजनन के अंगों को सहन करते हैं।

कुछ शैवाल में, ऊर्ध्वाधर तंतु में विभेदित होते हैं इंटर्नोड्सतथा नोड्स, जिसमें से पार्श्व शाखाओं के झुंड निकलते हैं, जिनकी एक स्पष्ट संरचना भी होती है। नोड्स से, इसके अलावा, अतिरिक्त धागे बढ़ सकते हैं, जिससे इंटर्नोड्स का क्रस्टल कवर बन सकता है। सब्सट्रेट से लगाव का कार्य रंगहीन प्रकंदों द्वारा किया जाता है। इस तरह की संरचना चरसी, हरे, भूरे, लाल, कुछ पीले-हरे और सुनहरे शैवाल (चित्र 9,) में पाई जा सकती है। तथा).

पैरेन्काइमल (ऊतक) संरचना का प्रकार

मल्टीफिलामेंटस थैलस के विकास की एक दिशा पैरेन्काइमल थैली के उद्भव से जुड़ी थी। विभिन्न दिशाओं में कोशिकाओं के असीमित विकास और विभाजन की क्षमता ने थैलस (प्रांतस्था, मध्यवर्ती परत, कोर) में स्थिति के आधार पर रूपात्मक और कार्यात्मक सेल भेदभाव के साथ विशाल मैक्रोस्कोपिक थैली का निर्माण किया।

इस प्रकार के भीतर, साधारण प्लेटों से लेकर आदिम ऊतकों और अंगों के साथ जटिल रूप से विभेदित थाली तक थैलियों की क्रमिक जटिलता होती है। पैरेन्काइमल प्रकार की संरचना शैवाल के शरीर के रूपात्मक विभेदन का उच्चतम विकासवादी चरण है। यह बड़े शैवाल में व्यापक रूप से दर्शाया गया है: भूरा, लाल और हरा - तथाकथित मैक्रोफाइट शैवाल (चित्र। 10)।

चावल। 10. भूरे शैवाल के थैलस का क्रॉस सेक्शन (के अनुसार:): 1 - बाहरी छाल; 2 - आंतरिक छाल; 3 - कोर

साइफन प्रकार संरचना

साइफ़ोनल (गैर-सेलुलर) प्रकार की संरचना को थैलस के अंदर अनुपस्थिति की विशेषता है, जो अपेक्षाकृत बड़े, आमतौर पर मैक्रोस्कोपिक आकार और एक निश्चित डिग्री के भेदभाव, सेल विभाजन की एक बड़ी संख्या में ऑर्गेनेल की उपस्थिति में पहुंचता है। इस तरह के थैलस में विभाजन केवल संयोग से प्रकट हो सकता है, अगर यह क्षतिग्रस्त हो, या प्रजनन अंगों के निर्माण के दौरान। दोनों ही मामलों में, विभाजन के गठन की प्रक्रिया एक बहुकोशिकीय जीव के गठन से भिन्न होती है।

कुछ हरे और पीले-हरे शैवाल में साइफ़ोनल प्रकार की संरचना मौजूद होती है। हालाँकि, रूपात्मक विकास की यह दिशा एक मृत अंत साबित हुई।

साइफन-क्लैड संरचना प्रकार

साइफन-क्लैड प्रकार की संरचना की मुख्य विशेषता प्राथमिक बहु-नाभिकीय खंडों से मिलकर प्राथमिक गैर-सेलुलर थैलस से जटिल रूप से व्यवस्थित थैली बनाने की क्षमता है। इस प्रकार के थैलस का निर्माण किस पर आधारित होता है? पृथक्कारी विभाजन, जिसमें माइटोसिस हमेशा साइटोकाइनेसिस में समाप्त नहीं होता है।

साइफन-क्लैड प्रकार की संरचना समुद्री हरी शैवाल के एक छोटे समूह में ही जानी जाती है।

2.3. शैवाल प्रजनन

प्रजनन जीवों की मुख्य संपत्ति है। इसका सार अपनी तरह के प्रजनन में निहित है। शैवाल में, प्रजनन अलैंगिक, वानस्पतिक और यौन रूप से किया जा सकता है।

अलैंगिक प्रजनन

शैवालों का अलैंगिक जनन विशेष कोशिकाओं द्वारा किया जाता है - विवाद. स्पोरुलेशन आमतौर पर प्रोटोप्लास्ट के भागों में विभाजन और मातृ कोशिका की झिल्ली से विखंडन उत्पादों की रिहाई के साथ होता है। उसी समय, प्रोटोप्लास्ट के विभाजन से पहले, इसके कायाकल्प की ओर ले जाने वाली प्रक्रियाएं इसमें होती हैं। मातृ कोशिका की झिल्ली से विखंडन उत्पादों की रिहाई सच्चे अलैंगिक प्रजनन और वनस्पति प्रजनन के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर है। कभी-कभी कोशिका में केवल एक ही बीजाणु बनता है, लेकिन तब भी वह माँ की झिल्ली को छोड़ देता है।

बीजाणु आमतौर पर विशेष कोशिकाओं में बनते हैं जिन्हें कहा जाता है स्पोरैंगिया, जो आकार और आकार में सामान्य वनस्पति कोशिकाओं से भिन्न होते हैं। वे सामान्य कोशिकाओं के बहिर्गमन के रूप में उत्पन्न होते हैं और केवल बीजाणु बनाने का कार्य करते हैं। कभी-कभी कोशिकाओं में बीजाणु बनते हैं जो सामान्य वनस्पति कोशिकाओं से आकार और आकार में भिन्न नहीं होते हैं। बीजाणु भी कायिक कोशिकाओं से आकार और छोटे आकार में भिन्न होते हैं। एक बीजाणु में बीजाणुओं की संख्या एक से कई सौ तक होती है। शैवाल के जीवन चक्र में बीजाणु फैलाव चरण हैं।

संरचना के आधार पर, वहाँ हैं:

ज़ोस्पोरेस- हरे और भूरे रंग के शैवाल के प्रेरक बीजाणु, एक, दो, चार या कई कशाभिकाएं हो सकते हैं, बाद के मामले में, कशाभिका को बीजाणु के अग्र सिरे पर या पूरी सतह पर जोड़े में एक कोरोला में व्यवस्थित किया जाता है;

हेमिसोस्पोरस- ज़ोस्पोरेस जिन्होंने फ्लैगेला खो दिया है, लेकिन सिकुड़ा हुआ रिक्तिकाएं और कलंक बरकरार रखा है;

एप्लानोस्पोर्स- स्थिर बीजाणु जो मातृ कोशिका के अंदर एक खोल के साथ पोशाक करते हैं;

ऑटोस्पोर्स- एप्लानोस्पोरस, एक मातृ कोशिका के आकार का;

सम्मोहन बीजाणु- प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों से बचने के लिए डिज़ाइन किए गए गाढ़े गोले के साथ स्थिर बीजाणु।

लाल शैवाल में अलैंगिक प्रजननकी मदद से किया गया मोनोस्पोर, बिसपोर, टेट्रास्पोरया बहुबीजाणु. मोनोस्पोर्स में फ्लैगेलम और शेल नहीं होता है। मातृ कोशिका को छोड़ने के बाद, वे अमीबिड आंदोलन करने में सक्षम हैं। मोनोस्पोर अपने अंडाकार या गोलाकार आकार में वनस्पति कोशिकाओं से भिन्न होते हैं, पोषक तत्वों और गहन रंग में समृद्ध होते हैं।

बीजाणुओं की संरचना और बीजाणुओं के प्रकार हैं बहुत महत्वशैवाल के वर्गीकरण के लिए, क्योंकि वे शैवाल के विभिन्न समूहों के पैतृक रूपों के संगठन में अंतर को दर्शाते हैं।

वनस्पति प्रचार

शैवाल में वानस्पतिक प्रसार कई तरीकों से किया जा सकता है: दो में सरल विभाजन, कई विभाजन, नवोदित, थैलस का विखंडन, स्टोलन, ब्रूड बड्स, पैरास्पोर्स, नोड्यूल, एकिनेट्स।

साधारण विभाजन।

प्रजनन की यह विधि केवल शैवाल के एककोशिकीय रूपों में पाई जाती है। सबसे सरल विभाजन उन कोशिकाओं में होता है जिनकी शरीर संरचना अमीबिड प्रकार की होती है।

अमीबीय रूपों का विभाजन. अमीबियों का विभाजन किसी भी दिशा में संभव है। यह अमीबा के शरीर के खिंचाव से शुरू होता है, और फिर भूमध्य रेखा पर एक विभाजन की रूपरेखा तैयार की जाती है, जो शरीर को दो कम या ज्यादा बराबर भागों में विभाजित करता है। साइटोप्लाज्म का विभाजन नाभिक के विभाजन के साथ होता है। कभी-कभी विभाजन पैरों के पीछे हटने के कारण एक स्थिर अवस्था में संक्रमण से पहले होता है, जबकि कोशिका एक गोलाकार आकार प्राप्त कर लेती है। उसी समय, प्रोटोप्लाज्म अपनी पारदर्शिता खो देता है, सिकुड़ा हुआ रिक्तिका गायब हो जाता है। विभाजन के अंत तक, कोशिका खिंच जाती है, यह लिगेट हो जाती है, फिर स्यूडोपोड दिखाई देते हैं।

ध्वजांकित रूपों का विभाजन. फ्लैगेलर रूपों में सबसे जटिल प्रकार के वनस्पति प्रजनन होते हैं। प्रजनन के प्रकार संगठन के स्तर और सेल ध्रुवीयता की डिग्री से निर्धारित होते हैं। कुछ क्रिप्टोफाइट्स, सुनहरे और हरे शैवाल में, सरल विभाजन द्वारा दो में प्रजनन केवल अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ एक मोबाइल अवस्था में होता है और कोशिका के पूर्वकाल ध्रुव से शुरू होता है। इस मामले में, कशाभिका केवल एक कोशिका प्राप्त कर सकती है या नई कोशिकाओं के बीच समान रूप से विभाजित हो सकती है। एक कोशिका जिसे फ्लैगेलम नहीं मिलता है, वह स्वयं बन जाती है। अधिकांश Volvox और Euglena शैवाल में, प्रजनन के दौरान, कोशिका झिल्ली श्लेष्मा बन जाती है और विभाजन एक स्थिर अवस्था में होता है। सभी फ्लैगेलर रूपों में, जिनमें एक खोल होता है, कोशिकाओं को दो समान या असमान भागों में विभाजित किया जाता है। अलग होने के बाद, पुराने खोल को त्याग दिया जाता है और एक नया बनता है।

कोकॉइड रूपों का विभाजन. शैवाल में एक कोकॉइड प्रकार की कोशिका संरचना के साथ, वनस्पति प्रजनन एक अच्छी तरह से परिभाषित कोशिका झिल्ली के साथ एक स्थिर पादप कोशिका के विभाजन की विशिष्ट विशेषताओं को प्राप्त करता है। अपनी सादगी में, यह अमीबिड प्रकार के वनस्पति प्रजनन के करीब पहुंचता है और दो में सरल कोशिका विभाजन द्वारा किया जाता है।

नवोदित।

फिलामेंटस शाखित शैवाल की कोशिकाओं को वानस्पतिक प्रजनन के दो तरीकों की विशेषता है: दो में सरल विभाजन और नवोदित। प्रजनन के इन तरीकों के संयोजन से फिलामेंटस शैवाल की पार्श्व शाखाएं होती हैं।

विखंडन।

विखंडन बहुकोशिकीय शैवाल के सभी समूहों में निहित है और खुद को विभिन्न रूपों में प्रकट करता है: हार्मोनोगोनिया का गठन, थैलस के अलग हिस्सों का पुनर्जनन, शाखाओं का सहज गिरना, राइज़ोइड्स का पुनर्विकास। विखंडन का कारण यांत्रिक कारक (लहरें, करंट, जानवरों के काटने), कुछ कोशिकाओं की मृत्यु हो सकता है। विखंडन के बाद के तरीके का एक उदाहरण नीले-हरे शैवाल में हार्मोनोगोनिया का गठन है। प्रत्येक हार्मोनोगोनियम एक नए व्यक्ति को जन्म दे सकता है। लाल और भूरे शैवाल की विशेषता, थल्ली के कुछ हिस्सों द्वारा प्रजनन, हमेशा सामान्य पौधों की बहाली की ओर नहीं ले जाता है। पत्थरों और चट्टानों पर उगने वाले समुद्री शैवाल अक्सर लहरों की क्रिया से आंशिक या पूरी तरह से नष्ट हो जाते हैं। पानी की निरंतर गति के कारण उनके अलग-अलग टुकड़े या पूरी थल्ली ठोस मिट्टी से खुद को दोबारा जोड़ने में सक्षम नहीं हैं। इसके अलावा, लगाव के अंग फिर से नहीं बनते हैं। यदि ऐसी थल्ली कीचड़ या रेतीले तल के साथ शांत स्थानों में गिरती है, तो वे बढ़ती रहती हैं, जमीन पर पड़ी रहती हैं। समय के साथ, पुराने हिस्से मर जाते हैं और उनसे फैली शाखाएं स्वतंत्र थल्ली में बदल जाती हैं, ऐसे मामलों में वे संबंधित प्रजातियों के ढीले, या मुक्त-जीवित रूपों की बात करते हैं। शैवाल बहुत बदल जाते हैं: उनकी शाखाएँ पतली, संकरी और कम शाखाओं वाली हो जाती हैं। शैवाल के अनासक्त रूप यौन और अलैंगिक प्रजनन के अंग नहीं बनाते हैं और केवल वानस्पतिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं।

अंकुर, स्टोलन, ब्रूड बड्स, नोड्यूल्स, एकिनेट्स द्वारा प्रजनन।

हरे, भूरे और लाल शैवाल के ऊतक रूपों में, वानस्पतिक प्रसार अपना पूर्ण रूप प्राप्त कर लेता है, जो उच्च पौधों के कायिक प्रसार से बहुत कम भिन्न होता है। थैलस के कुछ हिस्सों को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता को बनाए रखते हुए, ऊतक रूप विशेष संरचनाएं प्राप्त करते हैं जो वनस्पति प्रजनन का कार्य करते हैं। भूरे, लाल, हरे और चारोफाइट शैवाल की कई प्रजातियों में अंकुर होते हैं जिन पर नई थली उगती है। कुछ भूरे और लाल शैवाल की थालियों पर, ब्रूड कलियाँ (प्रोपेगुला) विकसित होती हैं, जो गिरकर नई थैली में अंकुरित हो जाती हैं।

एककोशिकीय या बहुकोशिकीय ओवरविन्टरिंग नोड्यूल की मदद से, कैरोफाइट्स का मौसमी नवीनीकरण होता है। कुछ फिलामेंटस शैवाल (उदाहरण के लिए, हरी यूलोट्रिक्स शैवाल) एकिनेट्स द्वारा प्रजनन करते हैं - एक मोटी झिल्ली वाली विशेष कोशिकाएं और बड़ी मात्रा में आरक्षित पोषक तत्व। वे प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम हैं।

यौन प्रजनन

शैवाल में यौन प्रजनन यौन प्रक्रिया से जुड़ा होता है, जिसमें दो कोशिकाओं का संलयन होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक युग्मज का निर्माण होता है जो एक नए व्यक्ति में विकसित होता है या ज़ोस्पोरेस देता है।

शैवाल में कई प्रकार के यौन प्रजनन होते हैं:

होलोगैमी(संयुग्मन) - विशेष कोशिकाओं के गठन के बिना;

युग्मकविवाह- विशेष कोशिकाओं की मदद से - युग्मक।

होलोगैमी. सरलतम मामले में, प्रक्रिया दो स्थिर के संलयन से होती है, वनस्पति कोशिकाओं के कोशिका झिल्ली से रहित। शैवाल के एककोशिकीय फ्लैगेलर रूपों में, यौन प्रक्रिया दो व्यक्तियों के संलयन द्वारा की जाती है।

जब दो गैर-ध्वजांकित कायिक कोशिकाओं की सामग्री विलीन हो जाती है, तो यौन प्रक्रिया कहलाती है विकार. संयुग्मन के दौरान, दो कोशिकाओं का संलयन होता है, जो रोगाणु कोशिकाओं - युग्मक का कार्य करती हैं। कोशिकाओं की सामग्री का संलयन एक विशेष रूप से गठित संयुग्मन चैनल के माध्यम से होता है, एक ज़ीगोट प्राप्त होता है, जो बाद में एक मोटी झिल्ली से ढका होता है और एक ज़ीगोस्पोर में बदल जाता है। यदि कोशिका द्रव्य की प्रवाह दर समान होती है, तो युग्मनज संयुग्मन चैनल में बनता है। इस मामले में, नर और मादा में कोशिकाओं का विभाजन सशर्त है।

गैमेटोगैमी. शैवाल में यौन प्रजनन, एककोशिकीय शैवाल सहित, अक्सर कोशिकाओं की सामग्री को विभाजित करके और उनमें विशेष रोगाणु कोशिकाओं के गठन से होता है - युग्मक। सभी हरे और भूरे शैवाल में, नर युग्मक में कशाभिका होती है, लेकिन मादा युग्मक में हमेशा कशाभिका नहीं होती है। आदिम शैवाल में, कायिक कोशिकाओं में युग्मक बनते हैं। अधिक उच्च संगठित रूपों में, युग्मक विशेष कोशिकाओं में स्थित होते हैं जिन्हें गैमेटांगिया कहा जाता है। कायिक कोशिका या युग्मक में एक से कई सौ युग्मक हो सकते हैं। विलय करने वाले युग्मकों के आकार के आधार पर, कई प्रकार के गैमेटोगैमी को प्रतिष्ठित किया जाता है: आइसोगैमी, हेटेरोगैमी, ओओगैमी।

यदि विलय करने वाले युग्मकों का आकार और आकार समान हो, तो ऐसी यौन प्रक्रिया कहलाती है आइसोगैमी.

यदि विलय करने वाले युग्मकों का आकार समान होता है, लेकिन विभिन्न आकार होते हैं (महिला युग्मक नर से बड़ा होता है), तो वे बोलते हैं विषमलैंगिकता.

यौन प्रक्रिया, जिसमें एक निश्चित बड़ी कोशिका विलीन हो जाती है - अंडाऔर मोबाइल छोटी पुरुष कोशिका - शुक्राणु, कहा जाता है ऊगामी. अंडों के साथ गैमेटांगिया कहलाते हैं आर्कगोनियाया ओगोनिया, और शुक्राणु के साथ एथेरिडिया. नर और मादा युग्मक एक ही व्यक्ति (एकल) या अलग-अलग व्यक्तियों (द्विअर्थी) पर विकसित हो सकते हैं। कुछ परिवर्तनों के बाद युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप बनने वाला युग्मनज जाइगोस्पोर में बदल जाता है। उत्तरार्द्ध आमतौर पर घने खोल में तैयार किया जाता है। जाइगोस्पोर हो सकता है लंबे समय तकआराम से (कई महीनों तक) या सुप्त अवधि के बिना अंकुरित होते हैं।

ऑटोगैमी. एक विशेष प्रकार की यौन प्रक्रिया। यह इस तथ्य में समाहित है कि कोशिका नाभिक अर्धसूत्रीविभाजन में विभाजित होता है, गठित चार नाभिकों में से दो नष्ट हो जाते हैं, और शेष दो नाभिक विलीन हो जाते हैं, एक युग्मज बनाते हैं, जो एक निष्क्रिय अवधि के बिना, आकार में बढ़ जाता है और एक ऑक्सोस्पोर में बदल जाता है। इस तरह कायाकल्प होता है।

2.4. शैवाल का जीवन चक्र

जीवन चक्र, या विकास चक्र, जीवों के विकास के सभी चरणों का एक समूह है, जिसके परिणामस्वरूप, कुछ व्यक्तियों या उनके मूल सिद्धांतों से, नए व्यक्तियों और उनके समान मूल सिद्धांतों का निर्माण होता है। उम्र बढ़ने की अवस्था व्यक्ति की मृत्यु की ओर ले जाती है, और निष्क्रियता की अवधि जीवन चक्र से परे जाती है। विकास चक्र सरल या जटिल हो सकता है, जो द्विगुणित और अगुणित परमाणु चरणों के अनुपात से जुड़ा होता है, या विकास के रूप(चित्र 11)।

चावल। 11. शैवाल का जीवन चक्र (द्वारा:): I - युग्मनज अपचयन के साथ हैप्लोबायंट; II - बीजाणु में कमी के साथ हैप्लोडिप्लोबायंट; III - युग्मक कमी के साथ द्विगुणित; IV - दैहिक कमी के साथ हैप्लोडिप्लोबियन। I और III मामलों में प्रमुख चरण बहुकोशिकीय है; यदि यह एककोशिकीय है, तो यह दीर्घकालिक है और समसूत्री प्रजनन में सक्षम है; 1 - अगुणित चरण; 2 - द्विगुणित चरण

जीवन चक्र की अवधारणा पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन से जुड़ी है। नीचे पीढ़ीमें रहने वाले पूर्वजों और वंशजों के संबंध में माने जाने वाले व्यक्तियों की समग्रता को समझें बंद होने का समय, और आनुवंशिक रूप से इससे संबंधित है।

एक साधारण जीवन चक्र साइनोबैक्टीरिया की विशेषता है जिसमें यौन प्रजनन नहीं पाया गया है। उनके पास पूरा जीवन चक्र है बड़ा) तथा छोटा।एक छोटा जीवन चक्र एक बड़े चक्र की कुछ शाखाओं से मेल खाता है और साइनोबैक्टीरियल व्यक्तियों के मध्यवर्ती आयु राज्यों के पुन: गठन की ओर जाता है। . सायनोबैक्टीरिया के विकास के चक्र में इस प्रकार एक विशिष्ट व्यवस्थित रूप की एक या क्रमिक पीढ़ियों की श्रृंखला के विकास के कुछ खंड शामिल होते हैं: एक व्यक्ति के मूल से लेकर उसी प्रकार के नए मूल सिद्धांतों की उपस्थिति तक।

यौन प्रक्रिया के साथ अधिकांश शैवाल में, वर्ष के समय और बाहरी परिस्थितियों के आधार पर, प्रजनन के विभिन्न रूप (यौन और अलैंगिक) देखे जाते हैं, जिसमें अगुणित और द्विगुणित परमाणु चरणों में परिवर्तन होता है। विकास के समान चरणों के बीच किसी व्यक्ति द्वारा किए गए परिवर्तन उसके जीवन चक्र का निर्माण करते हैं।

यौन और अलैंगिक प्रजनन के अंग एक ही व्यक्ति पर या अलग-अलग व्यक्तियों पर विकसित हो सकते हैं। बीजाणु उत्पन्न करने वाले पौधे कहलाते हैं स्पोरोफाइट्स, और युग्मक बनाना - युग्मकोद्भिद. बीजाणु और युग्मक दोनों पैदा करने में सक्षम पौधे कहलाते हैं गैमेटोस्पोरोफाइट्स. गैमेटोस्पोरोफाइट्स कई शैवाल की विशेषता हैं: हरा (उलवा), भूरा (एक्टोकार्प) और लाल (बैंगियासी)। किसी न किसी प्रकार के प्रजनन अंगों का विकास पर्यावरण के तापमान से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, लाल शैवाल के लैमेलर थल्ली पर पोर्फिरा टेनेर 15-17 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, यौन प्रजनन के अंग बनते हैं, और उच्च तापमान पर, अलैंगिक प्रजनन के अंग बनते हैं। सामान्य तौर पर, कई शैवाल में, युग्मक बीजाणुओं की तुलना में कम तापमान पर विकसित होते हैं। अन्य कारक भी कुछ प्रजनन अंगों के विकास को प्रभावित करते हैं: प्रकाश की तीव्रता, दिन की लंबाई, पानी की रासायनिक संरचना, इसकी लवणता सहित।

शैवाल के गैमेटोफाइट्स, गैमेटोस्पोरोफाइट्स और स्पोरोफाइट्स बाहरी रूप से भिन्न नहीं हो सकते हैं या उनमें अच्छी तरह से परिभाषित रूपात्मक अंतर हो सकते हैं। अंतर करना समरूपी(समान) और विषमरूपी(अलग) विकास के रूपों का परिवर्तन, जिसे पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन के साथ पहचाना जाता है। अधिकांश गैमेटोस्पोरोफाइट्स में, पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन नहीं होता है। कभी-कभी गैमेटोफाइट्स और स्पोरोफाइट्स, बिना रूपात्मक रूप से भिन्न के, विभिन्न पारिस्थितिक स्थितियों में मौजूद होते हैं; कुछ मामलों में वे रूपात्मक रूप से भी भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, लाल शैवाल पोर्फिरा टेनेरस्पोरोफाइट्स में एकल-पंक्ति धागों की शाखाओं में बंटने का रूप होता है जो कैलकेरियस सब्सट्रेट (मोलस्क के गोले, चट्टानों) में पेश किए जाते हैं। वे कम रोशनी में अधिमानतः बढ़ते हैं और सब्सट्रेट को बड़ी गहराई तक भेदते हैं। इस शैवाल के युग्मकोद्भिद प्लेटों के रूप में होते हैं, पानी के किनारे के पास और ज्वारीय क्षेत्र में अच्छी रोशनी में बढ़ते हैं।

पीढ़ियों के विषमरूपी प्रत्यावर्तन के साथ, स्पोरोफाइट्स और गैमेटोफाइट्स की संरचना कुछ मामलों में काफी भिन्न होती है। तो, पीढ़ी से हरी शैवाल में एक्रोसिफोनियातथा स्पोंगोमोर्फागैमेटोफाइट बहुकोशिकीय है, कई सेंटीमीटर ऊंचा है, और स्पोरोफाइट एककोशिकीय, सूक्ष्म है। गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट के आकार के अन्य अनुपात भी संभव हैं। भूरे शैवाल में सैकरीनगैमेटोफाइट सूक्ष्म है, और स्पोरोफाइट 12 मीटर तक लंबा है। अधिकांश शैवाल में, गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट स्वतंत्र पौधे हैं। लाल शैवाल की कई प्रजातियों में, स्पोरोफाइट्स गैमेटोफाइट्स पर बढ़ते हैं, और कुछ भूरे शैवाल में, गैमेटोफाइट्स स्पोरोफाइट थैलस के अंदर विकसित होते हैं।

विकास के रूपों में एक विषमरूपी परिवर्तन, जब गैमेटोफाइट से स्पोरोफाइट का स्पष्ट पृथक्करण देखा जाता है, शैवाल के अधिक उच्च संगठित समूहों की विशेषता है। इस मामले में, रूपों में से एक, सबसे अधिक बार गैमेटोफाइट, सूक्ष्म है। ऐसा माना जाता है कि शैवाल के विकास का विषमरूपी चक्र आइसोमॉर्फिक से उत्पन्न हुआ था। शैवाल के वर्गीकरण में युग्मकोद्भिद् और स्पोरोफाइट के विकास के तरीकों का बहुत महत्व है। अन्य शैवाल में नहीं पाए जाने वाले विकास के सबसे जटिल और विविध चक्र लाल शैवाल की विशेषता हैं।

परमाणु चरणों का परिवर्तन।

यौन प्रक्रिया के दौरान, युग्मक और उनके नाभिक के संलयन के परिणामस्वरूप, नाभिक में गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है। विकास चक्र के एक निश्चित चरण में, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों की संख्या में कमी होती है, जिसके परिणामस्वरूप परिणामी नाभिक गुणसूत्रों का एक सेट प्राप्त करते हैं। कई शैवाल के स्पोरोफाइट द्विगुणित होते हैं, और उनके विकास के चक्र में अर्धसूत्रीविभाजन बीजाणुओं के निर्माण के क्षण के साथ मेल खाता है, जिसमें से अगुणित गैमेटोस्पोरोफाइट्स या गैमेटोफाइट विकसित होते हैं। इस अर्धसूत्रीविभाजन को कहा जाता है बीजाणु में कमी. अधिक आदिम लाल शैवाल के स्पोरोफाइट्स (जीनस क्लैडोफोरा, एक्टोकार्पसऔर कई अन्य), अगुणित बीजाणुओं के साथ, द्विगुणित बीजाणु बनाते हैं, जो फिर से स्पोरोफाइट्स में विकसित होते हैं। गैमेटोस्पोरोफाइट्स पर दिखने वाले बीजाणु मातृ पौधों के आत्म-नवीकरण का काम करते हैं। विकास के उच्चतम चरणों में शैवाल के स्पोरोफाइट्स और गैमेटोफाइट्स आत्म-नवीकरण के बिना सख्ती से वैकल्पिक होते हैं।

कई शैवाल में, युग्मनज में अर्धसूत्रीविभाजन होता है। इस अर्धसूत्रीविभाजन को कहा जाता है जाइगोटिक कमीऔर हरे और कैरोफाइटिक शैवाल की कई प्रजातियों में पाया जाता है। मीठे पानी के वॉल्वॉक्स और अल्लोट्रिक्स शैवाल में, स्पोरोफाइट को एक एककोशिकीय युग्मज द्वारा दर्शाया जाता है जो 32 ज़ोस्पोरेस तक पैदा करता है, जो द्रव्यमान में पैतृक युग्मकों से कई गुना बड़ा होता है, अर्थात। अनिवार्य रूप से एक बीजाणु कमी है।

शैवाल के कुछ समूहों में है युग्मक कमी, जो जानवरों की विशेषता है, न कि पौधों के जीवों की। इन शैवाल में अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकों के निर्माण के दौरान होता है, जबकि थैलस की शेष कोशिकाएं द्विगुणित रहती हैं। परमाणु चरणों में ऐसा परिवर्तन डायटम और भूरे रंग के फुकस शैवाल में निहित है, जो दुनिया भर में व्यापक हैं (जिसमें शैवाल की सबसे व्यापक समुद्री प्रजातियां शामिल हैं), और हरे रंग के बीच, एक बड़े जीनस में क्लैडोफोरा।माना जाता है कि नाभिक के युग्मक कमी के साथ विकास इन शैवाल को दूसरों की तुलना में कुछ लाभ देता है।

यदि अलैंगिक प्रजनन (स्पोरिक कमी) के बीजाणुओं के निर्माण से पहले स्पोरैंगिया में कमी विभाजन होता है, तो पीढ़ियों का एक विकल्प होता है - एक द्विगुणित स्पोरोफाइट और एक अगुणित गैमेटोफाइट। इस प्रकार के जीवन चक्र को कहते हैं बीजाणु के साथ haplobiont कमी. यह कुछ हरे शैवाल, कई भूरे और लाल शैवाल की विशेषता है।

अंत में, कुछ शैवाल में, अर्धसूत्रीविभाजन द्विगुणित थैलस (दैहिक कमी) की वनस्पति कोशिकाओं में होता है, जिसमें से अगुणित थैली विकसित होती है। ऐसा जीवन चक्र के साथ दैहिक कमीलाल और हरे शैवाल से जाना जाता है।

परीक्षण प्रश्न

शैवाल के पोषण के प्रकार।

शैवाल के थैलस के प्रकार।

मोनैडिक रूपात्मक संरचना के लक्षण।

राइजोपोडियल रूपात्मक संरचना के लक्षण। साइटोप्लाज्मिक बहिर्गमन के प्रकार।

पामेलॉइड रूपात्मक संरचना की विशेषता।

कोकॉइड रूपात्मक संरचना की विशेषता।

त्रिचल रूपात्मक संरचना की विशेषता।

हेटरोट्रिकल रूपात्मक संरचना की विशेषता।

पैरेन्काइमल रूपात्मक संरचना के लक्षण।

साइफ़ोनल रूपात्मक संरचना की विशेषता।

साइफन-क्लैड रूपात्मक संरचना की विशेषता।

12. अलैंगिक प्रजनन। विवाद के प्रकार।

13. शैवाल के वानस्पतिक प्रवर्धन के प्रकार।

14. शैवाल के लैंगिक प्रजनन के प्रकार।

15. स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट में क्या अंतर है?

16. पीढ़ियों का विषमरूपी और समरूपी परिवर्तन क्या है?

17. में परमाणु चरणों का परिवर्तन जीवन चक्रशैवाल स्पोरिक, जाइगोटिक और गैमेटिक कमी।

3. पारिस्थितिक शैवाल समूह

शैवाल दुनिया भर में वितरित किए जाते हैं और विभिन्न जलीय, स्थलीय और मिट्टी के जीवों में पाए जाते हैं। विभिन्न पारिस्थितिक समूह ज्ञात हैं: जलीय आवास शैवाल, स्थलीय शैवाल, मिट्टी शैवाल, गर्म पानी के झरने शैवाल, बर्फ और बर्फ शैवाल, हाइपरसैलिन वसंत शैवाल।

3.1. शैवाल जलीय आवास

3.1.1. पादप प्लवक

"फाइटोप्लांकटन" शब्द का अर्थ है पानी के स्तंभ में तैरने वाले पौधों के जीवों का संग्रह। प्लैंकटोनिक शैवाल मुख्य हैं, और कुछ मामलों में प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ के एकमात्र उत्पादक हैं, जिसके आधार पर जलाशय में सभी जीवित चीजें मौजूद हैं। फाइटोप्लांकटन की उत्पादकता विभिन्न कारकों के एक समूह पर निर्भर करती है।

प्लवक के शैवाल विभिन्न प्रकार के जल निकायों में रहते हैं - समुद्र से पोखर तक। इसके अलावा, समुद्र की तुलना में अंतर्देशीय जल में पारिस्थितिक स्थितियों की अधिक विविधता, मीठे पानी के प्लवक की प्रजातियों की संरचना और पारिस्थितिक परिसरों की बहुत अधिक विविधता को भी निर्धारित करती है।

मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र के फाइटोप्लांकटन एक स्पष्ट मौसमी द्वारा विशेषता। प्रत्येक मौसम में, शैवाल के एक या कई समूह जलाशय में प्रबल होते हैं, और गहन विकास की अवधि के दौरान, अक्सर केवल एक ही प्रजाति हावी होती है। तो सर्दियों में, बर्फ के नीचे (विशेषकर जब बर्फ बर्फ से ढकी होती है), प्रकाश की कमी के कारण फाइटोप्लांकटन बहुत खराब या लगभग अनुपस्थित होता है। एक समुदाय के रूप में प्लवक शैवाल का वानस्पतिक विकास मार्च-अप्रैल में शुरू होता है, जब बर्फ के नीचे भी शैवाल प्रकाश संश्लेषण के लिए सूर्य के प्रकाश का स्तर पर्याप्त हो जाता है। इस समय, काफी छोटे फ्लैगेलेट्स दिखाई देते हैं - यूग्लेनोइड्स, डाइनोफाइट्स, गोल्डन वाले, साथ ही ठंडे-प्यार वाले डायटम। बर्फ के टूटने की अवधि के दौरान तापमान स्तरीकरण स्थापित होने तक, जो आमतौर पर तब होता है जब ऊपरी पानी की परत 10-12 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाती है, डायटम के ठंडे-प्यार वाले परिसर का तेजी से विकास शुरू होता है। गर्मियों में, जब पानी का तापमान 15 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है, तो नीले-हरे, यूग्लेनोइड और हरे शैवाल की अधिकतम उत्पादकता देखी जाती है। जल निकाय के ट्रॉफिक और लिमोनोलॉजिकल प्रकार के आधार पर, नीले-हरे और हरे शैवाल के विकास के कारण इस समय पानी "खिल" सकता है।

मीठे पानी के फाइटोप्लांकटन की आवश्यक विशेषताओं में से एक इसमें अस्थायी रूप से प्लवक के शैवाल की प्रचुरता है। कई प्रजातियां जिन्हें तालाबों और झीलों में आमतौर पर प्लवक के रूप में माना जाता है, उनके विकास में एक तल या परिधि (किसी भी वस्तु से जुड़ी) चरण होता है।

समुद्री पादप प्लवक मुख्य रूप से डायटम और डाइनोफाइट्स के होते हैं। डायटमों में, जेनेरा के प्रतिनिधि विशेष रूप से असंख्य हैं। हेटोसेरोस, राइजोसोलिया, थैलासियोसिराऔर कुछ अन्य जो मीठे पानी के प्लवक में अनुपस्थित हैं। समुद्री फाइटोप्लांकटन में डाइनोफाइट शैवाल के फ्लैगेलर रूपों की संरचना बहुत विविध है। प्राइम्सियोफाइट्स के प्रतिनिधि, प्रस्तुत किए गए ताजा पानीबस कुछ प्रकार। हालांकि बड़े क्षेत्रों में समुद्री पर्यावरण अपेक्षाकृत सजातीय है, समुद्री फाइटोप्लांकटन के वितरण में समान एकरूपता नहीं है। प्रजातियों की संरचना और बहुतायत में अंतर अक्सर समुद्री जल के अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्रों में भी व्यक्त किया जाता है, लेकिन वे विशेष रूप से वितरण के बड़े पैमाने पर भौगोलिक क्षेत्र में स्पष्ट रूप से परिलक्षित होते हैं। यहां, मुख्य पर्यावरणीय कारकों का पारिस्थितिक प्रभाव प्रकट होता है: पानी की लवणता, तापमान, रोशनी और पोषक तत्व।

प्लवक के शैवाल में आमतौर पर निलंबन में रहने के लिए विशेष अनुकूलन होते हैं। कुछ में शरीर के विभिन्न प्रकार के बहिर्गमन और उपांग होते हैं - स्पाइक्स, ब्रिसल्स, हॉर्न आउटग्रोथ, झिल्ली। अन्य कॉलोनियों का निर्माण करते हैं जो बलगम को गहराई से स्रावित करते हैं। फिर भी अन्य लोग शरीर में ऐसे पदार्थ जमा करते हैं जो उनकी उछाल को बढ़ाते हैं (डायटम में वसा की बूंदें, नीले-हरे रंग में गैस रिक्तिकाएं)। ये संरचनाएं मीठे पानी की तुलना में समुद्री पादप प्लवकों में अधिक विकसित होती हैं। निलंबन में जल स्तंभ में अस्तित्व के लिए अनुकूलन में से एक प्लवक के शरीर का छोटा आकार है।

3.1.2. फाइटोबेन्थोस

Phytobenthos पौधों के जीवों के एक समूह को संदर्भित करता है जो जल निकायों के तल पर एक संलग्न या अनासक्त अवस्था में और पानी में विभिन्न वस्तुओं, जीवित और मृत जीवों पर मौजूद होने के लिए अनुकूलित होते हैं।

विशिष्ट आवासों में बेंटिक शैवाल की वृद्धि की संभावना अजैविक और जैविक दोनों कारकों से निर्धारित होती है। जैविक कारकों में, अन्य शैवाल के साथ प्रतिस्पर्धा और उपभोक्ताओं की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि कुछ प्रकार के बेंटिक शैवाल किसी भी गहराई पर नहीं बढ़ते हैं और सभी जल निकायों में उपयुक्त प्रकाश और हाइड्रोकेमिकल शासन के साथ नहीं होते हैं। प्रकाश संश्लेषक जीवों के रूप में बेंटिक शैवाल के विकास के लिए प्रकाश विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। लेकिन इसके उपयोग की डिग्री अन्य पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होती है: तापमान, बायोजेनिक और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की सामग्री, ऑक्सीजन और अकार्बनिक कार्बन स्रोत, और सबसे महत्वपूर्ण बात, इन पदार्थों के थैलस में प्रवेश की दर, जो एकाग्रता पर निर्भर करती है पदार्थों की और जल गति की गति। एक नियम के रूप में, गहन जल आंदोलन वाले स्थानों को बेंटिक शैवाल के रसीले विकास द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।

सक्रिय की परिस्थितियों में बढ़ रहे बैंथिक शैवाल जल आंदोलन, धीमी गति से चलने वाले पानी में उगने वाले शैवाल की तुलना में लाभ प्राप्त करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के समान स्तर को फाइटोबेन्थिक जीवों द्वारा कम रोशनी के साथ प्रवाह की स्थिति में प्राप्त किया जा सकता है, जो बड़ी थैली के विकास में योगदान देता है। इसके अलावा, पानी की गति, गाद के कणों को चट्टानों और पत्थरों पर जमने से रोकती है, जो शैवाल प्राइमर्डिया के निर्धारण में बाधा डालते हैं, नीचे के शैवाल के विकास का पक्ष लेते हैं, मिट्टी की सतह से शैवाल खाने वाले जानवरों को धोते हैं। अंत में, हालांकि एक मजबूत धारा या मजबूत सर्फ शैवाल की थैली को नुकसान पहुंचाता है या जमीन से उनके अलग होने का कारण बनता है, पानी की गति अभी भी सूक्ष्म शैवाल प्रजातियों या मैक्रोफाइट शैवाल के सूक्ष्म चरणों के निपटान को नहीं रोकती है।

बेंटिक शैवाल के विकास पर जल संचलन का प्रभाव नदियों, नालों और पर्वतीय धाराओं में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। इन जलाशयों में, एक मजबूत धारा वाले स्थानों को प्राथमिकता देते हुए, बेंटिक जीवों के एक समूह को प्रतिष्ठित किया जाता है। जिन झीलों में तेज धाराएँ नहीं होती हैं, वहाँ तरंग गति का प्राथमिक महत्व होता है। समुद्र में, लहरों का भी बेंटिक शैवाल के जीवन पर विशेष रूप से उनके ऊर्ध्वाधर वितरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

उत्तरी समुद्रों में, बेंटिक शैवाल का वितरण और प्रचुरता किसके द्वारा प्रभावित होती है? बर्फ. इसकी मोटाई, गति और हम्मिंग के आधार पर, शैवाल के थिकों को कई मीटर की गहराई तक नष्ट (मिटाया) जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, आर्कटिक में, बारहमासी भूरे शैवाल ( फुकस, लामिनारिया) तट के पास शिलाखंडों और चट्टानों के बीच खोजना सबसे आसान है जो बर्फ की गति को बाधित करते हैं।

बेंटिक शैवाल के जीवन पर विविध प्रभाव है तापमान. अन्य कारकों के साथ, यह उनकी वृद्धि दर, विकास की दर और दिशा, उनके प्रजनन अंगों को बिछाने का क्षण और वितरण की भौगोलिक क्षेत्रीयता निर्धारित करता है।

शैवाल का गहन विकास भी पानी में मध्यम सामग्री द्वारा सुगम होता है। पोषक तत्व. ताजे पानी में, उथले तालाबों में, झीलों के तटीय क्षेत्र में, नदी के बैकवाटर में, समुद्र में - उथले खण्डों में ऐसी स्थितियाँ बनती हैं।

यदि ऐसी जगहों पर पर्याप्त रोशनी, ठोस जमीन और कम पानी की आवाजाही होती है, तो फाइटोबेंथोस के जीवन के लिए अनुकूलतम स्थिति पैदा होती है। पानी की आवाजाही और पोषक तत्वों के साथ इसके अपर्याप्त संवर्धन के अभाव में, बेंटिक शैवाल खराब रूप से विकसित होते हैं। ऐसी स्थितियां चट्टानी खाड़ियों में मौजूद होती हैं जिनमें बड़े तल का ढलान और केंद्र में महत्वपूर्ण गहराई होती है, क्योंकि नीचे की तलछट से पोषक तत्व ऊपरी क्षितिज तक नहीं निकाले जाते हैं। इसके अलावा, मैक्रोस्कोपिक शैवाल, जो बेंटिक शैवाल के कई छोटे रूपों के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में काम करते हैं, ऐसे आवासों में अनुपस्थित हो सकते हैं।

पानी में बायोजेनिक पदार्थों के स्रोत तटीय अपवाह और तल तलछट हैं। कार्बनिक अवशेषों के संचायक के रूप में उत्तरार्द्ध की भूमिका विशेष रूप से महान है। नीचे तलछट में, बैक्टीरिया और कवक की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, कार्बनिक अवशेषों का खनिजकरण होता है; जटिल कार्बनिक पदार्थ प्रकाश संश्लेषक पौधों द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध सरल अकार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं।

प्रकाश, पानी की गति, तापमान और पोषक तत्वों के अलावा, बेंटिक शैवाल की वृद्धि निर्भर करती है शाकाहारी जलीय जंतुओं की उपस्थिति- समुद्री अर्चिन, गैस्ट्रोपोड, क्रस्टेशियंस, मछली। यह विशेष रूप से केल्प शैवाल के घने में ध्यान देने योग्य है, जो आकार में बड़े होते हैं। उष्णकटिबंधीय समुद्रों में, कुछ स्थानों पर, मछलियाँ हरे, भूरे और लाल शैवाल को नरम थैलस के साथ पूरी तरह से खा जाती हैं। गैस्ट्रोपोड्स, नीचे की ओर रेंगते हुए, सूक्ष्म शैवाल और मैक्रोस्कोपिक प्रजातियों के छोटे अंकुर खाते हैं।

महाद्वीपीय जल में प्रमुख बेंटिक शैवाल डायटम, हरे, नीले-हरे और पीले-हरे फिलामेंटस शैवाल हैं, जो सब्सट्रेट से जुड़े या नहीं जुड़े हैं।

समुद्रों और महासागरों के मुख्य बेंटिक शैवाल भूरे और लाल होते हैं, कभी-कभी हरे मैक्रोस्कोपिक संलग्न थैलस रूप होते हैं। उन सभी को छोटे डायटम, नीले-हरे और अन्य शैवाल के साथ ऊंचा किया जा सकता है।

बेंटिक शैवाल के बीच वृद्धि के स्थान के आधार पर, निम्नलिखित पारिस्थितिक समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

एपिलिथ्स- ठोस मिट्टी (चट्टानों, पत्थरों) की सतह पर उगें;

एपिपेलाइटिस- ढीली मिट्टी (रेत, गाद) की सतह पर निवास करें;

एपिफाइट्स– एपिज़ोइट्स- पौधों/जानवरों की सतह पर रहते हैं;

एंडोफाइट्स– एंडोज़ोइट्स या एंडोसिम्बियनट्स- पौधों/जानवरों के शरीर के अंदर रहते हैं, लेकिन अपने दम पर भोजन करते हैं (क्लोरोप्लास्ट और प्रकाश संश्लेषण करते हैं);

एंडोलिथ्स- एक शांत सब्सट्रेट (चट्टानों, मोलस्क के गोले, क्रस्टेशियंस के गोले) में रहते हैं।

कभी-कभी जीवों के एक समूह को प्रतिष्ठित किया जाता है हमले, या पेरीफायटॉन. इस समूह में शामिल जीव ज्यादातर पानी के साथ घूमने या बहने वाली वस्तुओं पर रहते हैं। इसके अलावा, वे नीचे से दूर हैं और सच्चे निचले आवासों के जीवों की तुलना में एक अलग प्रकाश, भोजन और तापमान शासन की स्थिति में हैं।

फाउलिंग में माइक्रोएल्गे और मैक्रोफाइट शैवाल शामिल हैं। सूक्ष्म शैवाल (नीला-हरा और डायटम) जलीय वातावरण में पेश किए गए सब्सट्रेट पर एक घिनौना बैक्टीरिया-शैवाल-डेट्राइटल फिल्म बनाते हैं। फिर मैक्रोएल्गे (लाल, भूरा और हरा) जानवरों के साथ प्राथमिक माइक्रोफिल्म पर बस जाते हैं। यह मानव आर्थिक गतिविधि के लिए गंभीर बाधाएं पैदा करता है। फाउलिंग के कारण, जहाजों की गति और जलविद्युत उपकरणों की दक्षता कम हो जाती है, ईंधन की खपत बढ़ जाती है, पानी के नीचे की संरचनाओं का भार और क्षरण होता है। इसके अलावा, फाउलर्स द्वारा बनाई गई घिनौनी फिल्म पानी के पाइप के संचालन को बाधित कर सकती है, पानी के सेवन और पाइपलाइनों के उद्घाटन को रोक सकती है, और प्रशीतन इकाइयों में गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं को बाधित कर सकती है।

अंतर्ज्वारीय क्षेत्र में पानी के नीचे की संरचनाओं पर और 1 मीटर तक की गहराई पर रहने वाले संलग्न दूषण जीव आमतौर पर लंबे समय तक सूखने और बर्फ के घर्षण के प्रभाव में सर्दियों में समाप्त हो जाते हैं। इसलिए, जैविक उत्तराधिकार के अग्रणी चरण की विशेषता वाले फाउलिंग समुदाय हर साल वसंत-गर्मी की अवधि में यहां बनते हैं। ऐसे समुदायों की प्रमुख प्रजातियां, बार्नाकल और मोलस्क के साथ, अक्सर मैक्रोफाइट शैवाल होते हैं। पानी के नीचे की संरचनाओं के उप-क्षेत्र में - 0.7-0.9 मीटर की गहराई से उनके आधार (6-12 मीटर) तक - बारहमासी दूषण विकसित होता है। यह पीढ़ी से भूरे शैवाल का प्रभुत्व है साकारीनतथा कोस्टेरिया. समशीतोष्ण अक्षांशों में इन बड़े शैवाल का बायोमास बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है, और प्रति वर्ग मीटर दसियों किलोग्राम हो सकता है।

फाउलिंग शैवाल हवा में भी मौजूद हो सकते हैं ( एरोफाइटन) इनमें से हरे और नीले-हरे शैवाल प्रमुख हैं। कुछ शर्तों के तहत, एरोफाइटन शैवाल औद्योगिक और निर्माण सामग्री, स्थापत्य स्मारकों, चित्रों आदि को नुकसान पहुंचा सकते हैं, अगर वे जहरीले कोटिंग्स द्वारा संरक्षित नहीं हैं। नुकसान फाउलर्स के चयापचय उत्पादों, मुख्य रूप से कार्बनिक अम्लों के कारण होता है। एरोफाइटन शैवाल विशेष रूप से आर्द्र उष्णकटिबंधीय में आम हैं, जहां पर्याप्त गर्मी, नमी और कार्बनिक मूल की धूल होती है, जो उनके विकास के लिए एक पोषक माध्यम है। उनसे होने वाली बायोडैमेज महत्वपूर्ण हो सकती है।

एपिलिथ्स. संलग्न शैवाल इसी समूह के हैं। वे पत्थरों की सतह पर रहते हैं, क्रस्टी कोटिंग्स या फ्लैट पैड बनाते हैं, या विशेष लगाव अंग होते हैं - राइज़ोइड्स। एक ठोस तल और पानी के तेज प्रवाह वाले जलाशयों में एपिलिथ का गहन विकास देखा जाता है। विशिष्ट एपिलिथ जीनस से स्वर्ण शैवाल के प्रतिनिधि हैं हाइड्रोरस, पीढ़ी से भूरे शैवाल सैकरीना, लामिनारिया, कोस्टारियाऔर आदि।

एपिपेलाइटिस. ढीले शैवाल तल के साथ फैलते हैं, सब्सट्रेट को बांधते और मजबूत करते हैं। अक्सर वे सब्सट्रेट पर स्वतंत्र रूप से रेंगने वाले डायटम, गोल्डन शैवाल, यूग्लेनोइड्स, क्रिप्टोफाइट्स, डाइनोफाइट्स द्वारा दर्शाए जाते हैं। एपिपेलाइट्स के लगाव का अंग कभी-कभी छोटे प्रकंद होते हैं, जो गहराई से जड़ नहीं पकड़ पाते हैं। केवल चरा शैवाल अपने लंबे प्रकंदों के साथ कीचड़ भरे तल पर अच्छी तरह विकसित होते हैं।

आमतौर पर, एपिलिथ और एपिपेलाइट्स के लगाव के अंग विशेष संरचनाएं हैं - एकमात्र, पैर, पैर, श्लेष्मा कॉर्ड या श्लेष्म पैड, रोलर, आदि।

एपिफाइट्स / एपिज़ोइट्स।शैवाल जीवित जीवों को एक सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करते हैं। एपिज़ोइट्स शैवाल हैं जो जानवरों पर रहते हैं। मोलस्क के गोले की सतह पर छोटे हरे होते हैं ( एडोगोनियम, क्लैडोफोरा, उल्वा) और लाल ( गेलिडियम, पामेरिया,) समुद्री शैवाल; स्पंज पर - हरा, नीला-हरा और डायटम। एपिज़ोइट्स क्रस्टेशियंस, रोटिफ़र्स पर रहते हैं, कम अक्सर गैर-जलीय कीड़ों या लार्वा, कीड़े और यहां तक ​​​​कि बड़े जानवरों पर भी। एपिज़ोइट्स में जेनेरा से हरे और कैरोफाइटिक शैवाल की प्रजातियां शामिल हैं क्लोरैंजिएला, चरत्सिओक्लोरिस, कोर्ज़िकोविएला, क्लोरैंगियोप्सिसऔर अन्य अधिकांश एपिज़ोइट्स सब्सट्रेट से अलगाव में मौजूद नहीं हो सकते हैं। गलन के दौरान मृत जानवरों या उनके खोल पर, शैवाल आमतौर पर मर जाते हैं।

एपिफाइट्स शैवाल हैं जो पौधों पर रहते हैं। प्लांट-सब्सट्रेट (बेसिफाइट) और प्लांट-एपिफाइट के बीच अल्पकालिक संबंध हैं। एपिफाइटिज्म की जटिल और दिलचस्प घटना अभी भी खराब समझी जाती है। डबल या ट्रिपल एपिफाइटिज्म के अक्सर मामले होते हैं, जब कुछ शैवाल, दूसरे, बड़े रूपों पर बसते हैं, स्वयं अन्य, छोटी या सूक्ष्म प्रजातियों के लिए एक सब्सट्रेट होते हैं। कभी-कभी एपिफाइट्स के विकास के लिए सब्सट्रेट प्लांट की शारीरिक स्थिति महत्वपूर्ण होती है। एपिफाइट्स की संख्या, एक नियम के रूप में, बेसिफाइट शैवाल की उम्र बढ़ने के साथ बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, मृत जलीय पौधों पर एपिफाइटिक एडोगोनिया शैवाल की सबसे बड़ी प्रजाति समृद्धि देखी जाती है ( मननिक, रीड, सेज).

एंडोफाइट्स / एंडोज़ोइट्स, या एंडोसिम्बियनट्स

एंडोसिम्बियन्ट्स, या अंतःकोशिकीय सहजीवन - अन्य जीवों (अकशेरुकी या शैवाल) के ऊतकों या कोशिकाओं में रहने वाले शैवाल। वे एक प्रकार का पारिस्थितिक समूह बनाते हैं। इंट्रासेल्युलर सहजीवन मेजबान कोशिकाओं के अंदर प्रकाश संश्लेषण और प्रजनन की अपनी क्षमता नहीं खोते हैं। शैवाल की एक किस्म एंडोसिम्बियन्ट हो सकती है, लेकिन सबसे अधिक एककोशिकीय जानवरों के साथ एककोशिकीय हरे और पीले-हरे शैवाल के एंडोसिम्बियोज हैं। ऐसे सहजीवन में भाग लेने वाले शैवाल क्रमशः कहलाते हैं ज़ूक्लोरेलातथा zooxanthellae. हरे और पीले-हरे शैवाल बहुकोशिकीय जीवों के साथ एंडोसिम्बायोसिस बनाते हैं: स्पंज, हाइड्रा, आदि। प्रोटोजोआ के साथ नीले-हरे शैवाल के एंडोसिम्बियोज कहलाते हैं सिंकैनोसिस. अक्सर, अन्य प्रकार के सायनोबैक्टीरिया कुछ नीली-हरी प्रजातियों के बलगम में बस सकते हैं। आमतौर पर वे तैयार कार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हैं, जो मेजबान पौधे की कॉलोनी के बलगम के क्षय के दौरान बहुतायत में बनते हैं, और तीव्रता से गुणा करते हैं।

सबसे आम एंडोफाइट्स गोल्डन (जेनेरा के प्रकार) के प्रतिनिधि हैं क्रोमुलिना, मिक्सोक्लोरिस) और हरा (जीनस .) क्लोरोचिट्रियम, क्लैमाइडोमिक्सा) शैवाल जो डकवीड और स्फाग्नम मॉस के शरीर में रहते हैं। जीनस की हरी शैवाल कार्टेरियासिलिअरी वर्म की एपिडर्मल कोशिकाओं में बस जाता है कुंडलित, जीनस की एक प्रजाति क्लोरेला- प्रोटोजोआ के रिक्तिका में, और जीनस की प्रजातियां क्लोरोकोकम- क्रिप्टोफाइट शैवाल की कोशिकाओं में साइनोफोरा.

3.1.3. अत्यधिक जलीय पारिस्थितिक तंत्र के शैवाल

गर्म पानी के झरने शैवाल. 35-85°C के बीच रहने वाले शैवाल कहलाते हैं थर्मोफिलिक।अक्सर, पर्यावरण के उच्च तापमान को खनिज लवण या कार्बनिक पदार्थों (कारखानों, कारखानों, बिजली संयंत्रों या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से भारी प्रदूषित गर्म अपशिष्ट जल) की उच्च सामग्री के साथ जोड़ा जाता है। गर्म पानी के विशिष्ट निवासी नीले-हरे शैवाल और कुछ हद तक डायटम और हरे शैवाल हैं।

बर्फ और बर्फ की शैवाल. बर्फ और बर्फ की सतह पर उगने वाले शैवाल कहलाते हैं क्रायोफिलिक. बड़ी संख्या में विकसित होकर, वे बर्फ या बर्फ के हरे, पीले, नीले, लाल, भूरे या काले "खिल" सकते हैं। क्रायोफिलिक शैवाल में हरे, नीले-हरे और डायटम शैवाल प्रमुख हैं। इनमें से केवल कुछ शैवाल में निष्क्रिय अवस्थाएँ होती हैं; अधिकांश में कम तापमान को सहन करने के लिए किसी विशेष रूपात्मक अनुकूलन का अभाव होता है।

खारे पानी की शैवालनाम मिल गया हलोपलिकया हेलोबियंट्स. इस तरह के शैवाल पानी में लवण की बढ़ी हुई सांद्रता पर 285 g / l तक पहुँचते हैं, झीलों में सोडियम क्लोराइड की प्रबलता और Glauber झीलों में 347 g / l तक पहुँचते हैं। जैसे-जैसे लवणता बढ़ती है, शैवाल प्रजातियों की संख्या घटती जाती है; उनमें से केवल कुछ ही उच्च लवणता को सहन करते हैं। लवणीय (हाइपरहेलिन) जलाशयों में एककोशीय गतिशील हरी शैवाल प्रधान होती है - हाइपरहेलोबेस, जिनकी कोशिकाएँ एक झिल्ली से रहित होती हैं और एक प्लाज़्मालेम्मा से घिरी होती हैं ( एस्ट्रोमोनास, पेडिनोमोनास). वे प्रोटोप्लाज्म में सोडियम क्लोराइड की बढ़ी हुई सामग्री, उच्च इंट्रासेल्युलर आसमाटिक दबाव और कोशिकाओं में कैरोटीनॉयड और ग्लिसरॉल के संचय से प्रतिष्ठित हैं। कुछ सेलेनियम जलाशयों में, ऐसे शैवाल पानी के लाल या हरे "खिल" का कारण बन सकते हैं। हाइपरसैलिन जलाशयों का तल कभी-कभी पूरी तरह से नीले-हरे शैवाल से ढका होता है; उनमें से पीढ़ी की प्रजातियां प्रमुख हैं थरथरानवाला, Spirulinaआदि। लवणता में कमी के साथ, शैवाल की प्रजातियों की विविधता में वृद्धि देखी गई है: नीले-हरे शैवाल के अलावा, डायटम दिखाई देते हैं (जनजातियों की प्रजातियां) नाव, नीत्ज़्शिया).

3.2. पानी के बाहर के आवासों के शैवाल

यद्यपि अधिकांश शैवाल के लिए पानी मुख्य जीवित माध्यम है, जीवों के इस समूह की यूरीटोपिक प्रकृति के कारण, वे सफलतापूर्वक विभिन्न पानी के बाहर आवास विकसित करते हैं। कम से कम आवधिक नमी की उपस्थिति में, उनमें से कई विभिन्न स्थलीय वस्तुओं - चट्टानों, पेड़ की छाल, बाड़ आदि पर विकसित होते हैं। शैवाल के लिए एक अनुकूल आवास मिट्टी है। इसके अलावा, एंडोलिथिक शैवाल के ऐसे समुदायों को जाना जाता है, जिनमें से मुख्य जीवित वातावरण उनके आसपास का कैल्शियम सब्सट्रेट है।

पानी के बाहर के आवासों के शैवाल द्वारा गठित समुदायों को एयरोफिलिक, एडाफोफिलिक और लिथोफिलिक में विभाजित किया गया है।

3.2.1. एरोफिलिक शैवाल

एरोफिलिक शैवाल का मुख्य जीवित वातावरण उनके आसपास की हवा है। विशिष्ट आवास विभिन्न गैर-मिट्टी ठोस सबस्ट्रेट्स (चट्टानों, पत्थरों, पेड़ की छाल, घर की दीवारों, आदि) की सतह हैं। नमी की डिग्री के आधार पर, उन्हें दो समूहों में विभाजित किया जाता है: वायु और जल-वायु। वायु शैवालकेवल वायुमंडलीय नमी की स्थितियों में रहते हैं और आर्द्रता और सुखाने में निरंतर परिवर्तन का अनुभव करते हैं। जल-वायु शैवालपानी के साथ निरंतर सिंचाई के संपर्क में (झरने के स्प्रे के तहत, सर्फ क्षेत्र में, आदि)।

इन शैवाल के अस्तित्व के लिए स्थितियां बहुत ही अजीब हैं और सबसे पहले, दो कारकों - आर्द्रता और तापमान के लगातार परिवर्तन से विशेषता है। विशेष रूप से वायुमंडलीय नमी की स्थितियों में रहने वाले शैवाल अक्सर अत्यधिक नमी की स्थिति (उदाहरण के लिए, एक आंधी के बाद) से शुष्क अवधि के दौरान न्यूनतम नमी की स्थिति में जाने के लिए मजबूर होते हैं, जब वे इतने सूख जाते हैं कि उन्हें जमीन में डाला जा सकता है पाउडर जल-वायु शैवाल अपेक्षाकृत स्थिर नमी की स्थिति में रहते हैं, हालांकि, वे इस कारक में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव का भी अनुभव करते हैं। उदाहरण के लिए, चट्टान पर रहने वाले शैवाल, झरनों के छिड़काव से सिंचित, में गर्मी का समयजब अपवाह काफी कम हो जाता है, तो वे नमी की कमी का अनुभव करते हैं। एरोफिलिक समुदाय लगातार तापमान में उतार-चढ़ाव के अधीन हैं। वे दिन में बहुत गर्म हो जाते हैं, रात में ठंडे हो जाते हैं और सर्दियों में जम जाते हैं। सच है, कुछ एयरोफिलिक शैवाल काफी स्थिर स्थितियों (ग्रीनहाउस की दीवारों पर) में रहते हैं। लेकिन सामान्य तौर पर, अपेक्षाकृत कुछ शैवाल, जो नीले-हरे और हरे शैवाल के सूक्ष्म एककोशिकीय, औपनिवेशिक और फिलामेंटस रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं और, बहुत कम हद तक, डायटम, इस समूह के अस्तित्व के लिए प्रतिकूल परिस्थितियों के अनुकूल हो गए हैं। एरोफिलिक रूपों को जीनस के लाल शैवाल के बीच भी जाना जाता है पोर्फिरीडियमऔर आदि।; वे पत्थरों, ग्रीनहाउस की पुरानी दीवारों पर पाए जाते हैं। एरोफिलिक समूहों में पाई जाने वाली प्रजातियों की संख्या 300 के करीब है। बड़े पैमाने पर एयरोफिलिक शैवाल के विकास के साथ, उनके पास आमतौर पर पाउडर या श्लेष्म जमा, महसूस किए गए द्रव्यमान, नरम या कठोर फिल्म और क्रस्ट का रूप होता है।

पेड़ों की छाल पर, आम बसने वाले पीढ़ी से सर्वव्यापी हरी शैवाल हैं प्लुरोकोकस, क्लोरेला, क्लोरोकोकस।नीले-हरे और डायटम पेड़ों पर बहुत कम पाए जाते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि मुख्य रूप से हरे शैवाल जिम्नोस्पर्म पर उगते हैं।

उजागर चट्टानों की सतह पर रहने वाले शैवाल समूहों की एक अलग व्यवस्थित संरचना होती है। डायटम और कुछ, मुख्य रूप से एककोशिकीय, हरे शैवाल यहाँ विकसित होते हैं, लेकिन नीले-हरे शैवाल के प्रतिनिधि इन आवासों के लिए सबसे आम हैं। शैवाल और उनके साथ आने वाले बैक्टीरिया विभिन्न पर्वत श्रृंखलाओं की क्रिस्टलीय चट्टानों पर "माउंटेन टैन" (रॉक फिल्म और क्रस्ट) बनाते हैं। कबाड़ में, चट्टानों के खांचे में जमा होकर, एककोशिकीय हरे शैवाल और नीले-हरे शैवाल आमतौर पर रहते हैं। गीली चट्टानों की सतह पर शैवाल की वृद्धि विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में होती है। वे फिल्में बनाते हैं और विभिन्न रंगों की वृद्धि करते हैं। एक नियम के रूप में, मोटी श्लेष्म झिल्ली से लैस प्रजातियां यहां रहती हैं। प्रकाश की तीव्रता के आधार पर, बलगम कम या ज्यादा तीव्रता से रंगा होता है, जो विकास के रंग को निर्धारित करता है। वे चमकीले हरे, सुनहरे, भूरे, बैंगनी, लगभग काले रंग के हो सकते हैं, जो उन्हें बनाने वाली प्रजातियों पर निर्भर करता है। सिंचित चट्टानों के लिए विशेष रूप से विशिष्ट नीले-हरे शैवाल के ऐसे प्रतिनिधि हैं जो पीढ़ी की प्रजातियों के रूप में हैं ग्लियोकैप्सा, टॉलीपोट्रिक्स, स्पाइरोगाइराऔर अन्य। गीली चट्टानों पर वृद्धि में, कोई भी पीढ़ी से डायटम पा सकता है कुंठा, अहनंतेसऔर आदि।

इस प्रकार, शैवाल के एयरोफिलिक समुदाय बहुत विविध हैं और काफी अनुकूल और चरम दोनों स्थितियों में उत्पन्न होते हैं। इस तरह के जीवन के लिए बाहरी और आंतरिक अनुकूलन विविध हैं और मिट्टी के शैवाल के समान हैं, विशेष रूप से वे जो मिट्टी की सतह पर विकसित होते हैं।

3.2.2 एडाफोफिलिक शैवाल

एडाफोफिलिक शैवाल का मुख्य जीवित वातावरण मिट्टी है। विशिष्ट आवास मिट्टी की परत की सतह और मोटाई हैं, जिसका बायोंट्स पर भौतिक और रासायनिक प्रभाव पड़ता है। शैवाल के स्थान और उनकी जीवन शैली के आधार पर, इस प्रकार के तीन समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है: स्थलीय शैवाल, वायुमंडलीय नमी की स्थिति में मिट्टी की सतह पर बड़े पैमाने पर विकास; पानी वाली ज़मीन समुद्री सिवार, मिट्टी की सतह पर बड़े पैमाने पर विकास, लगातार पानी से संतृप्त; मृदा शैवालमिट्टी की परत में रहते हैं।

बायोटोप के रूप में मिट्टी जलीय और वायु दोनों आवासों के समान है: इसमें हवा होती है, लेकिन जल वाष्प से संतृप्त होती है, जो सूखने के खतरे के बिना वायुमंडलीय हवा को सांस लेना सुनिश्चित करती है। संपत्ति। जो मूल रूप से उपरोक्त बायोटोप्स से मिट्टी को अलग करता है, वह है इसकी अपारदर्शिता। शैवाल के विकास पर इस कारक का निर्णायक प्रभाव पड़ता है। हालांकि, मिट्टी की मोटाई में, जहां प्रकाश प्रवेश नहीं करता है, व्यवहार्य शैवाल कुंवारी में 2 मीटर की गहराई और कृषि योग्य में 2.7 मीटर तक पाए जाते हैं। यह कुछ शैवाल की अंधेरे में विषमपोषी पोषण पर स्विच करने की क्षमता द्वारा समझाया गया है।

मिट्टी की गहरी परतों में कम संख्या में शैवाल पाए जाते हैं। अपनी व्यवहार्यता बनाए रखने के लिए, मिट्टी के शैवाल को अस्थिर आर्द्रता, तेज तापमान में उतार-चढ़ाव और मजबूत सूर्यातप को सहन करने में सक्षम होना चाहिए। ये गुण उनमें कई रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं द्वारा प्रदान किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, एक ही प्रजाति के संबंधित जलीय रूपों की तुलना में मिट्टी के शैवाल अपेक्षाकृत छोटे होने का उल्लेख किया गया है। सेल के आकार में कमी के साथ, उनकी जल धारण क्षमता और सूखे के प्रतिरोध में वृद्धि होती है। मिट्टी के शैवाल के सूखे प्रतिरोध में एक महत्वपूर्ण भूमिका बलगम को बहुतायत से बनाने की क्षमता द्वारा निभाई जाती है - श्लेष्म कालोनियों, आवरण और आवरण, जिसमें हाइड्रोफिलिक पॉलीसेकेराइड शामिल होते हैं। श्लेष्म की उपस्थिति के कारण, शैवाल गीला होने पर पानी को जल्दी से अवशोषित करते हैं और इसे स्टोर करते हैं, सुखाने को धीमा कर देते हैं। मिट्टी के नमूनों में हवा-शुष्क अवस्था में संग्रहीत मृदा शैवाल द्वारा हड़ताली व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया जाता है। यदि दशकों बाद ऐसी मिट्टी को पोषक माध्यम पर रखा जाए, तो शैवाल के विकास का निरीक्षण करना संभव होगा।

मृदा शैवाल की एक विशिष्ट विशेषता "क्षणिक" वनस्पति है - आराम की स्थिति से सक्रिय जीवन में जल्दी से स्थानांतरित करने की क्षमता और इसके विपरीत। वे बहुत विस्तृत रेंज में तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करने में भी सक्षम हैं: -200 से +84 डिग्री सेल्सियस तक। मृदा शैवाल (मुख्य रूप से नीला-हरा) पराबैंगनी और रेडियोधर्मी विकिरण के प्रतिरोधी हैं।

अधिकांश मृदा शैवाल सूक्ष्म रूप हैं, लेकिन उन्हें अक्सर मिट्टी की सतह पर नग्न आंखों से देखा जा सकता है। इस तरह के शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास से घाटियों और वन सड़कों के ढलानों की हरियाली हो सकती है।

मृदा शैवाल की व्यवस्थित संरचना काफी विविध है। उनमें से, नीले-हरे और हरे शैवाल लगभग समान अनुपात में दर्शाए जाते हैं। मिट्टी में पीले-हरे और डायटम कम विविध हैं।

3.2.3. लिथोफिलिक शैवाल

लिथोफिलिक शैवाल का मुख्य जीवित वातावरण उनके चारों ओर अपारदर्शी घने चूने का सब्सट्रेट है। विशिष्ट आवास - एक निश्चित रासायनिक संरचना की कठोर चट्टानों की गहराई में, हवा से घिरे या पानी में डूबे हुए। लिथोफिलिक शैवाल के दो समूह हैं: ड्रिलिंग शैवाल, जो सक्रिय रूप से चूने के सब्सट्रेट में पेश किए जाते हैं; टफ बनाने वाले शैवाल, अपने शरीर के चारों ओर चूना बिछाना और उनके द्वारा जमा किए गए पर्यावरण की परिधीय परतों में रहना, पानी और प्रकाश के लिए सुलभ सीमा के भीतर। जैसे ही जमा जमा होते हैं, वे मर जाते हैं।

परीक्षण प्रश्न

1. जलीय आवासों में शैवाल के मुख्य पारिस्थितिक समूहों का वर्णन करें: फाइटोप्लांकटन और फाइटोबेन्थोस।

2. मीठे पानी और समुद्री फाइटोप्लांकटन के बीच अंतर। समुद्री और मीठे पानी के फाइटोप्लांकटन के प्रतिनिधि।

3. शैवाल के जीवन के प्लवक के रूप में रूपात्मक अनुकूलन।

4. मीठे पानी के फाइटोप्लांकटन के गुणात्मक और मात्रात्मक संकेतकों में मौसमी परिवर्तन।

5. मीठे पानी और समुद्री फाइटोबेन्थोस के बीच अंतर। समुद्री और मीठे पानी के फाइटोबेन्थोस की व्यवस्थित संरचना।

6. सब्सट्रेट (एपिलाइट्स, एपिपेलाइट्स, एपिफाइट्स, एंडोफाइट्स) के संबंध में फाइटोबेंथोस के पारिस्थितिक समूह।

7. फाउलिंग क्या है? कौन सा शैवाल इस पारिस्थितिक समूह का निर्माण कर सकता है?

8. एरोफिलिक शैवाल। अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अनुकूलन। वायु शैवाल की व्यवस्थित संरचना।

9. एडाफोफिलिक शैवाल। पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अनुकूलन। मृदा शैवाल की व्यवस्थित संरचना।

10. लिथोफिलस शैवाल।

4. प्रकृति और व्यावहारिक महत्व में शैवाल की भूमिका

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में शैवाल की भूमिका. जलीय बायोकेनोज में, शैवाल उत्पादकों की भूमिका निभाते हैं। प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके, वे अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं। रेडियोकार्बन विश्लेषण के अनुसार, शैवाल की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण महासागरों का औसत प्राथमिक उत्पादन 550 किलोग्राम कार्बन प्रति 1 हेक्टेयर प्रति वर्ष है। इसके प्राथमिक उत्पादन का कुल मूल्य प्रति वर्ष 550.2 बिलियन टन (कच्चे बायोमास में) है और वैज्ञानिकों के अनुसार, हमारे ग्रह पर कार्बनिक कार्बन के कुल उत्पादन में शैवाल का योगदान 26 से 90% तक है। शैवाल नाइट्रोजन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे नाइट्रोजन के कार्बनिक (यूरिया, अमीनो एसिड, एमाइड) और अकार्बनिक (अमोनियम और नाइट्रेट आयन) दोनों स्रोतों का उपयोग करने में सक्षम हैं। एक अनूठा समूह नीले-हरे शैवाल हैं, जो गैसीय नाइट्रोजन को अन्य पौधों के लिए उपलब्ध यौगिकों में परिवर्तित करने में सक्षम हैं।

शैवाल ऑक्सीजन उत्पादक हैं. शैवाल अपनी जीवन गतिविधि के दौरान ऑक्सीजन छोड़ते हैं, जो जलीय जीवों के श्वसन के लिए आवश्यक है। जलीय वातावरण में (विशेषकर समुद्र और महासागरों में), शैवाल व्यावहारिक रूप से मुक्त ऑक्सीजन के एकमात्र उत्पादक हैं। इसके अलावा, वे पृथ्वी पर समग्र ऑक्सीजन संतुलन में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं, क्योंकि महासागर पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन संतुलन के मुख्य नियामक के रूप में कार्य करते हैं।

शैवाल - अन्य जलीय जीवों के लिए पर्यावरण. पानी के नीचे के जंगलों का निर्माण करके, मैक्रोफाइट शैवाल अत्यधिक उत्पादक पारिस्थितिक तंत्र बनाते हैं जो कई अन्य जीवित जीवों के लिए भोजन, आश्रय और सुरक्षा प्रदान करते हैं। यह पाया गया कि भूरे शैवाल के एक नमूने के साथ 5 लीटर पानी का एक स्तंभ पाया गया सिस्टोसीरामोलस्क, माइट्स और क्रस्टेशियंस सहित विभिन्न अकशेरुकी जीवों के 60 हजार तक व्यक्ति शामिल हैं।

शैवाल - वनस्पति के अग्रदूत. स्थलीय शैवाल नंगे चट्टानों, रेत और अन्य बंजर स्थानों पर बस सकते हैं। उनकी मृत्यु के बाद, भविष्य की मिट्टी की पहली परत बनती है। मृदा शैवाल मृदा संरचना और उर्वरता के निर्माण में शामिल होते हैं।

भूवैज्ञानिक कारक के रूप में शैवाल।पिछले भूवैज्ञानिक युगों में शैवाल के विकास ने कई चट्टानों का निर्माण किया है। जानवरों के साथ, शैवाल ने महासागरों में भित्तियों के निर्माण में भाग लिया। पानी की सतह के करीब आकर, उन्होंने इन भित्तियों की शिखाओं का निर्माण किया। क्रीमिया में लाल शैवाल की चट्टान संरचनाओं को येला और अन्य की चोटियों के रूप में जाना जाता है। ब्लू-ग्रीन शैवाल ने चूना पत्थर-स्ट्रोमेटोलाइट्स, चारोफाइट्स के निर्माण में भाग लिया - चूना पत्थर-चारोसाइट्स (तुवा में इसी तरह के जमा पाए गए) के निर्माण में। कोकोलिथोफोर्स क्रेटेशियस चट्टानों के निर्माण में भाग लेते हैं (95% क्रेटेशियस चट्टानों में इन शैवाल के गोले के अवशेष होते हैं)। डायटम के गोले के बड़े पैमाने पर संचय के कारण डायटोमाइट (पहाड़ का आटा) का निर्माण हुआ, जिसके बड़े भंडार प्रिमोर्स्की क्षेत्र, उरल्स और सखालिन में पाए गए। शैवाल तरल और ठोस तेल जैसे यौगिकों के लिए स्रोत सामग्री थे - सैप्रोपेल, गर्म शेल, कोयले।

चट्टानों के निर्माण में शैवाल की सक्रिय गतिविधि वर्तमान समय में कुछ क्षेत्रों में नोट की जाती है। वे कैल्शियम कार्बोनेट को अवशोषित करते हैं और खनिजयुक्त उत्पाद बनाते हैं। ये प्रक्रियाएं विशेष रूप से उच्च तापमान और कम आंशिक दबाव वाले उष्णकटिबंधीय जल में सक्रिय हैं।

चट्टानों के विनाश में ड्रिलिंग शैवाल का सबसे बड़ा महत्व है। वे धीरे-धीरे और लगातार चूने वाले पदार्थों को ढीला करते हैं, जिससे वे अपक्षय, उखड़ने और कटाव के लिए उपलब्ध हो जाते हैं।

अन्य जीवों के साथ सहजीवी संबंध. शैवाल कई महत्वपूर्ण सहजीवन बनाते हैं। सबसे पहले, वे कवक के साथ लाइकेन बनाते हैं, और दूसरी बात, ज़ोक्सान के रूप में वे कुछ अकशेरुकी जीवों के साथ रहते हैं, जैसे स्पंज, समुद्री स्क्वर्ट, रीफ कोरल। कई साइनोफाइट्स उच्च पौधों के साथ जुड़ाव बनाते हैं।

दैनिक जीवन और मानवीय गतिविधियों में शैवाल बहुत व्यावहारिक महत्व रखते हैं, जो लाभ और हानि दोनों लाते हैं। बड़े, मुख्य रूप से समुद्री शैवाल प्राचीन काल से जाने जाते हैं और लंबे समय से मानव अर्थव्यवस्था में उपयोग किए जाते हैं।

भोजन के रूप में शैवाल. मनुष्य मुख्य रूप से समुद्री शैवाल खाता है, विशेष रूप से दक्षिण पूर्व एशिया और प्रशांत द्वीप समूह के निवासियों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चीन में, आहार में शैवाल के उपयोग को 9वीं शताब्दी ईसा पूर्व से जाना जाता है। इ। मैक्रोफाइट शैवाल (बहुकोशिकीय हरे, भूरे और लाल) में कोई जहरीली प्रजाति नहीं होती है, क्योंकि उनमें एल्कलॉइड नहीं होते हैं - एक मादक और जहरीले प्रभाव वाले पदार्थ। विभिन्न शैवाल की लगभग 160 प्रजातियों का उपयोग भोजन के लिए किया जाता है। अपने पोषण गुणों के मामले में, शैवाल कई कृषि फसलों से कम नहीं हैं। इनमें प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा का एक बड़ा प्रतिशत होता है। शैवाल विटामिन सी, ए, डी, समूह बी, राइबोफ्लेविन, पैंटोथेनिक और फोलिक एसिड, ट्रेस तत्वों का एक उत्कृष्ट स्रोत है।

सूक्ष्म शैवाल से, जीनस की नीली-हरी स्थलीय प्रजातियों का उपयोग भोजन के लिए किया जाता है। नोस्तोक,जो चीन और दक्षिण अमेरिका में भोजन के रूप में काम करते हैं। जापान में, जौ की रोटी "टेंगू" का उपयोग किया जाता है - ये कुछ ज्वालामुखियों के ढलानों पर घने जिलेटिनस द्रव्यमान की शक्तिशाली परतें होती हैं, जिसमें जेनेरा से नीले-हरे शैवाल होते हैं। ग्लियोकैप्सा, जियोटेक, माइक्रोसिस्टिसबैक्टीरिया के मिश्रण के साथ। Spirulinaएज़्टेक द्वारा 16वीं शताब्दी में सूखे समुद्री शैवाल से केक बनाने के लिए उपयोग किया जाता था, और उत्तरी अमेरिका में चाड झील क्षेत्र की आबादी अभी भी इस समुद्री शैवाल से दीहे नामक उत्पाद तैयार करती है। Spirulinaइसमें बड़ी मात्रा में प्रोटीन होता है, और कई देशों में इसकी व्यापक रूप से खेती की जाती है।

उर्वरक के रूप में शैवाल. शैवाल में पर्याप्त मात्रा में कार्बनिक और खनिज पदार्थ होते हैं, इसलिए उन्हें लंबे समय से उर्वरकों के रूप में उपयोग किया जाता है। ऐसे उर्वरकों के फायदे यह हैं कि उनमें खरपतवार के बीज और फाइटोपैथोजेनिक कवक के बीजाणु नहीं होते हैं, और पोटेशियम सामग्री में लगभग सभी प्रकार के लागू उर्वरकों को पार करते हैं। नाइट्रोजन-फिक्सिंग ब्लू-ग्रीन शैवाल चावल के खेतों में नाइट्रोजन उर्वरकों के बजाय व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यह दिखाया गया है कि शैवाल उर्वरक बीज के अंकुरण, उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ा सकते हैं।

शैवाल के उपचार गुण. लोक चिकित्सा में शैवाल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: कृमिनाशकऔर कई बीमारियों के उपचार के लिए, जैसे कि गण्डमाला, तंत्रिका संबंधी विकार, काठिन्य, गठिया, रिकेट्स, आदि। यह दिखाया गया है कि कई प्रकार के शैवाल के अर्क में एंटीबायोटिक पदार्थ होते हैं जो रक्तचाप को कम कर सकते हैं। से अर्क सरगसुम, लामिनारिया और सैकराइन्सचूहों पर किए गए प्रयोगों में, सार्कोमा और ल्यूकेमिक कोशिकाओं की वृद्धि को रोक दिया गया। संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान में, उनसे ऐसी दवाएं प्राप्त की गई हैं जो शरीर से रेडियोन्यूक्लाइड को खत्म करने में मदद करती हैं। ऐसे शर्बत की दक्षता 90-95% तक पहुँच जाती है।

औद्योगिक कच्चे माल के स्रोत के रूप में शैवाल. पिछली शताब्दी से, शैवाल का उपयोग सोडा और आयोडीन के उत्पादन के लिए किया जाता रहा है। वर्तमान में, एल्गिनिक एसिड और इसके लवण, एल्गिनेट्स, साथ ही कैरेजेनन और अगर, शैवाल से प्राप्त किए जाते हैं।

मैनिटोल अल्कोहल भूरे शैवाल से प्राप्त किया जाता है - औषधीय के लिए एक आवश्यक कच्चा माल और खाद्य उद्योगमधुमेह रोगियों के लिए दवाओं और खाद्य उत्पादों के निर्माण में।

शैवाल की नकारात्मक भूमिका. कई शैवाल (नीला-हरा, डाइनोफाइटिक, सुनहरा, हरा) विषाक्त पदार्थों का स्राव करते हैं जो जानवरों, पौधों और मनुष्यों में विभिन्न बीमारियों का कारण बन सकते हैं, जिनमें से कुछ घातक हो सकते हैं। विशाल समुद्री क्षेत्रों में "लाल ज्वार" पैदा करने वाले डाइनोफाइट शैवाल में, प्रजातियों की प्रजातियां विषाक्त हैं जिम्नोडिनियम, नोक्टिलुका, एम्फीडिनियमऔर अन्य।नीली-हरी शैवाल के बीच सबसे बड़ी संख्या में जहरीली प्रजातियां पाई गईं। उनकी कार्रवाई से, नीले-हरे शैवाल के विषाक्त पदार्थ कई बार जहर से बेहतर होते हैं जैसे कि क्युरारे और बोटुलिनम। शैवाल की विषाक्तता हाइड्रोबायोनट्स, जलपक्षी की सामूहिक मृत्यु, विषाक्तता और अन्य मानव रोगों में प्रकट होती है जो साँस लेने, पानी का उपयोग करने, मोलस्क, मछली आदि खाने से होती है।

एक मजबूत विकास के साथ - "जलाशय का खिलना", कुछ शैवाल (सुनहरा, पीला-हरा, नीला-हरा) पानी को एक अप्रिय गंध और स्वाद दे सकता है, जिससे पानी पीने योग्य नहीं हो सकता है।

शैवाल की अत्यधिक वृद्धि पानी को इनटेक फिल्टर से गुजरने से रोक सकती है। यह ज्ञात है कि जहाजों के शैवाल के दूषित होने से परिचालन लागत में काफी वृद्धि होती है। मैक्रोफाइट्स तेल रिसाव और अन्य उपसमुद्र संरचनाओं पर सामग्री के क्षरण में योगदान कर सकते हैं।

दूषण की समस्या शायद महासागर के विकास में सबसे पुरानी है। समुद्री पर्यावरण के संपर्क में आने वाली कोई भी वस्तु जल्द ही उससे जुड़े जीवों के एक समूह से आच्छादित हो जाती है: जानवर और शैवाल। समुद्र में डूबे हुए सबस्ट्रेट्स का कुल क्षेत्रफल शेल्फ के ऊपरी हिस्सों के सतह क्षेत्र का लगभग 20% है। दूषण के कुल बायोमास का अनुमान लाखों टन है, और इससे होने वाली क्षति अरबों डॉलर में है (Zvyagintsev, 2005)। जैविक पहलू में, यह एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो जलमंडल के जीवन का एक अभिन्न अंग है। उसी समय, दूषण की घटना ने मनुष्य को औद्योगिक पैमाने पर समुद्री खेतों में मोलस्क की कई मूल्यवान प्रजातियों को उगाने का विचार सुझाया ( सीप, मसल्स, स्कैलप, पर्ल सीप) और शैवाल ( Saccharins, Porphyry, Gracilaria, Euchemaऔर आदि।)। शैवाल दूषणकारी जीवों में अग्रणी हैं। माइक्रोएल्गे, बैक्टीरिया के साथ, पानी में पेश किए गए कृत्रिम सब्सट्रेट की सतह पर एक प्राथमिक माइक्रोफिल्म बनाते हैं, जो अन्य हाइड्रोबायोंट्स के बसने के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है। मैक्रोएल्गे, क्रस्टेशियंस, मोलस्क, हाइड्रॉइड और अन्य जानवरों के साथ, अक्सर बारहमासी दूषण समुदायों के प्रारंभिक चरण बनाते हैं।

परीक्षण प्रश्न

1. मृदा उर्वरता में सुधार लाने में शैवाल की भूमिका।

2. जलीय पारिस्थितिक तंत्र में शैवाल की भूमिका।

3. स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में शैवाल की भूमिका।

4. भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं में शैवाल का महत्व।

5. शैवाल का पोषण और जैविक मूल्य। क्या शैवाल खाया जा सकता है?

6. शैवाल के औषधीय गुण।

7. जलाशयों में सुनहरे और पीले-हरे शैवाल की वृद्धि अवांछनीय क्यों है? जलाशयों का "खिलना" क्या है?

8. शैवाल जो जानवरों और मनुष्यों के जहर का कारण बनते हैं।

9. दूषण की घटना। दूषण समुदायों में शैवाल की भूमिका।

5. शैवाल की आधुनिक प्रणाली

जीवों के वर्गीकरण ने अरस्तू के समय से लोगों के दिमाग पर कब्जा कर लिया है। स्वीडिश वनस्पतिशास्त्री कार्ल लिनिअस ने 18वीं शताब्दी में पौधों के समूहों में से एक के लिए शैवाल नाम लागू करने वाले पहले व्यक्ति थे और इसकी नींव रखी थी। जीव विज्ञान(ग्रीक से। फाइकोस - शैवाल और लोगो - शिक्षण) एक विज्ञान के रूप में। शैवाल के बीच, लिनिअस ने केवल चार प्रजातियों को प्रतिष्ठित किया: हारा, फुकस, उल्वा और कोनफेर्वा। 19वीं शताब्दी में, शैवाल की अधिकांश (कई हजार) आधुनिक प्रजातियों का वर्णन किया गया था। नई पीढ़ी की एक बड़ी संख्या ने उन्हें एक उच्च पद के कर में समूहीकृत करना आवश्यक बना दिया। वर्गीकरण के प्रारंभिक प्रयास पूरी तरह से थैलस की बाहरी विशेषताओं पर आधारित थे। बड़े टैक्सोनोमिक समूहों, या मेगाटाक्सा की स्थापना के लिए एक मौलिक विशेषता के रूप में एल्गल थैलस के रंग का प्रस्ताव करने वाला पहला अंग्रेजी वैज्ञानिक डब्ल्यू हार्वे (हार्वे, 1836) था। उन्होंने बड़ी श्रृंखला की पहचान की: क्लोरोस्पर्मिया - हरी शैवाल, मेलानोस्पर्मिया - भूरा शैवाल और रोडोस्पर्मिया - लाल शैवाल। बाद में उनका नाम बदलकर क्रमशः क्लोरोफाइसी, फियोफाइसी और रोडोफाइसी कर दिया गया।

आधुनिक शैवाल प्रणाली की नींव 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में चेक वैज्ञानिक ए। पास्चर द्वारा रखी गई थी। उन्होंने शैवाल के 10 वर्ग स्थापित किए: नीला-हरा, लाल, हरा, सुनहरा, पीला-हरा, डायटम, भूरा, डाइनोफाइट्स, क्रिप्टोफाइट्स और यूग्लेनोइड्स। प्रत्येक वर्ग को पिगमेंट, आरक्षित उत्पादों और फ्लैगेला की संरचना के एक विशिष्ट सेट की विशेषता है। बड़े करों के बीच इन निरंतर अंतरों ने हमें उन्हें स्वतंत्र फाईलोजेनेटिक समूहों के रूप में मानने के लिए प्रेरित किया, जो एक दूसरे से संबंधित नहीं हैं, और शैवाल की अवधारणा को त्यागने के लिए - शैवाल एक विशिष्ट टैक्सोनोमिक इकाई के रूप में।

इस प्रकार, शब्द "शैवाल" वास्तव में एक व्यवस्थित नहीं है, बल्कि एक पारिस्थितिक अवधारणा है और इसका शाब्दिक अर्थ है - "जो पानी में उगता है।" शैवाल निचले पौधे हैं जिनमें भारी मात्रा में क्लोरोफिल होता है, जो फोटोट्रॉफिक पोषण में सक्षम होते हैं और मुख्य रूप से पानी में रहते हैं। सभी शैवाल, कैरोफाइट्स को छोड़कर, उच्च पौधों के विपरीत, बाँझ कोशिकाओं के कवर के साथ बहुकोशिकीय जननांग अंग नहीं होते हैं।

आधुनिक प्रणालियाँ मुख्य रूप से मेगाटैक्स - डिवीजनों और राज्यों की संख्या और मात्रा में भिन्न होती हैं। विभागों की संख्या 4 से 10-12 तक भिन्न होती है। रूसी फिकोलॉजिकल साहित्य में, उपरोक्त वर्गों में से लगभग प्रत्येक एक विभाग से मेल खाता है। विदेशी साहित्य में विभागों के विस्तार और तदनुसार उनकी संख्या में कमी की प्रवृत्ति होती है।

पार्कर योजना (पार्कर, 1982) वर्गीकरण निर्माण में सबसे आम है। वह प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक रूपों के बीच विभाजन को पहचानती है। प्रोकैरियोटिक रूपों में, कोशिकाओं में झिल्ली से घिरे अंग नहीं होते हैं। प्रोकैरियोट्स में बैक्टीरिया और सायनोफाइटा (सायनोबैक्टीरिया) शामिल हैं। यूकेरियोटिक रूपों में अन्य सभी शैवाल और पौधे शामिल हैं। शैवाल का विभाजन लंबे समय से विवाद का विषय रहा है। हार्वे (1836) ने शैवाल को मुख्य रूप से रंग के आधार पर प्रतिष्ठित किया। यद्यपि वर्तमान में बहुत अधिक विभागों को मान्यता दी गई है, सेल संरचना के वर्णक, जैव रासायनिक और संरचनात्मक विशेषताओं की संरचना का बहुत महत्व है। पी. सिल्वा (सिल्वा, 1982) 16 मुख्य वर्गों को अलग करता है। वर्ग रंजकता, भंडारण उत्पादों, कोशिका भित्ति की विशेषताओं और फ्लैगेला, नाभिक, क्लोरोप्लास्ट, पाइरेनोइड्स और ओसेली की संरचना में भिन्न होते हैं।

हाल के दशकों में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान के तरीकों से प्राप्त शैवाल की संरचना पर नई जानकारी, कोशिका संरचना के सबसे छोटे विवरणों का अध्ययन करना संभव बनाती है। सूचना के "विस्फोट" समय-समय पर वैज्ञानिकों को शैवाल की व्यवस्थितता के बारे में स्थापित पारंपरिक विचारों पर पुनर्विचार करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं। नई जानकारी का निरंतर प्रवाह वर्गीकरण के लिए नए दृष्टिकोणों को प्रेरित करता है, और प्रत्येक प्रस्तावित योजना अनिवार्य रूप से अनुमानित रहती है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, पारंपरिक रूप से निचले पौधों में माने जाने वाले जीव प्लांट किंगडम से आगे जाते हैं। वे बड़ी संख्या में स्वतंत्र रूप से विकसित होने वाले समूहों में शामिल हैं। तालिका विभिन्न व्याख्याओं में दिखाती है मेगाटैक्स, जिसमें शैवाल शामिल हैं। जैसा कि देखा जा सकता है, शैवाल के विभिन्न कर अलग-अलग फ़ाइला में हो सकते हैं; एक ही फ़ाइला जीवों के विभिन्न पारिस्थितिक और ट्राफिक समूहों (तालिका) को एकजुट कर सकती है।

100 साल से भी पहले, के.ए. तिमिरयाज़ेव ने स्पष्ट रूप से कहा कि "न तो कोई पौधा है और न ही कोई जानवर, लेकिन एक अविभाज्य जैविक दुनिया है। पौधे और जानवर केवल औसत हैं, केवल विशिष्ट प्रतिनिधित्व जो हम बनाते हैं, जीवों के ज्ञात संकेतों से अलग, एक को असाधारण महत्व देते हैं, दूसरों की उपेक्षा करते हैं। अब हम मदद नहीं कर सकते लेकिन उनके अद्भुत जैविक अंतर्ज्ञान की प्रशंसा करते हैं।

इस ट्यूटोरियल में उल्लिखित शैवाल की आधुनिक प्रणाली में 9 डिवीजन शामिल हैं: ब्लू-ग्रीन, रेड, डायटम, हेटरोकॉन्ट, हैप्टोफाइट्स, क्रिप्टोफाइट्स, डिनोफाइट्स, ग्रीन्स, कैरोफाइट्स और यूग्लेनोइड्स। पिगमेंट की संरचना की समानता, प्रकाश संश्लेषक तंत्र की संरचना और फ्लैगेला ने एक बड़े समूह में सुनहरे-भूरे रंग के साथ शैवाल के वर्गों के संयोजन के आधार के रूप में कार्य किया - हेटेरोकॉन्ट, या विविध शैवाल (ओक्रोफाइट्स)।

निचले पौधों से संबंधित जीवों का मेगासिस्टम

शैवाल को निचले पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इनकी संख्या 30 हजार से अधिक है। इनमें एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों रूप हैं। कुछ शैवाल बहुत बड़े होते हैं (लंबाई में कई मीटर)।

"शैवाल" नाम से पता चलता है कि ये पौधे पानी (ताजे और समुद्री में) में रहते हैं। हालांकि, शैवाल कई आर्द्र स्थानों में पाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, मिट्टी में और पेड़ों की छाल पर। कुछ प्रकार के शैवाल ग्लेशियरों और गर्म झरनों पर रहने के लिए कई बैक्टीरिया की तरह सक्षम हैं।

शैवाल को निचले पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि उनके पास वास्तविक ऊतक नहीं होते हैं। एककोशिकीय शैवाल में, शरीर में एक कोशिका होती है, कुछ शैवाल कोशिकाओं के उपनिवेश बनाते हैं। बहुकोशिकीय शैवाल में, शरीर का प्रतिनिधित्व किया जाता है थैलस(अन्य नाम - थैलस).

चूंकि शैवाल को पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, वे सभी स्वपोषी हैं। क्लोरोफिल के अलावा, कई शैवाल की कोशिकाओं में लाल, नीले, भूरे और नारंगी रंग के वर्णक होते हैं। वर्णक में हैं क्रोमैटोफोरस, जिसमें एक झिल्ली संरचना होती है और रिबन या प्लेट आदि की तरह दिखती है। एक आरक्षित पोषक तत्व (स्टार्च) अक्सर क्रोमैटोफोर्स में जमा होता है।

शैवाल प्रजनन

शैवाल अलैंगिक और लैंगिक दोनों तरह से प्रजनन करते हैं। प्रकारों के बीच अलैंगिक प्रजननतस वनस्पतिक. तो, एककोशिकीय शैवाल अपनी कोशिकाओं को दो में विभाजित करके प्रजनन करते हैं। बहुकोशिकीय रूपों में, थैलस का विखंडन होता है।

हालांकि, शैवाल में अलैंगिक प्रजनन न केवल वानस्पतिक हो सकता है, बल्कि इसकी मदद से भी हो सकता है ज़ोस्पोरजो ज़ोस्पोरैंगिया में उत्पादित होते हैं। ज़ोस्पोरेस फ्लैगेला के साथ गतिशील कोशिकाएं हैं। वे सक्रिय रूप से तैरने में सक्षम हैं। कुछ समय बाद, ज़ोस्पोरेस फ्लैगेला को त्याग देते हैं, एक खोल से ढक जाते हैं और शैवाल को जन्म देते हैं।

कुछ शैवाल है यौन प्रक्रिया, या संयुग्मन। इस मामले में, विभिन्न व्यक्तियों की कोशिकाओं के बीच डीएनए विनिमय होता है।

पर यौन प्रजननबहुकोशिकीय शैवाल नर और मादा युग्मक उत्पन्न करते हैं। वे विशेष कोशिकाओं में बनते हैं। साथ ही, एक पौधे पर दोनों प्रकार के या केवल एक (केवल नर या केवल मादा) के युग्मक बन सकते हैं। युग्मकों की रिहाई के बाद, वे एक युग्मज बनाने के लिए विलीन हो जाते हैं। स्थितियां आमतौर पर, सर्दियों के बाद, शैवाल बीजाणु जन्म देते हैं नए पौधों को।

एककोशिकीय शैवाल

क्लैमाइडोमोनास

क्लैमाइडोमोनास व्यवस्थित रूप से प्रदूषित उथले जलाशयों, पोखरों में रहता है। क्लैमाइडोमोनस एककोशिकीय शैवाल है। इसकी कोशिका का आकार अंडाकार होता है, लेकिन इसका एक सिरा थोड़ा नुकीला होता है और उस पर कशाभिका का एक जोड़ा होता है। फ्लैगेल्ला आपको पेंच लगाकर पानी में तेजी से आगे बढ़ने की अनुमति देता है।

इस शैवाल का नाम "क्लैमिस" (प्राचीन यूनानियों के कपड़े) और "मोनाड" (सबसे सरल जीव) शब्दों से आया है। क्लैमाइडोमोनस कोशिका एक पेक्टिन झिल्ली से ढकी होती है, जो पारदर्शी होती है और झिल्ली से कसकर चिपकती नहीं है।

क्लैमाइडोमोनास के कोशिका द्रव्य में एक नाभिक, एक प्रकाश-संवेदनशील आंख (कलंक), कोशिका रस युक्त एक बड़ी रिक्तिका और छोटे स्पंदनशील रिक्तिका की एक जोड़ी होती है।

क्लैमाइडोमोनस में प्रकाश (स्टिग्मा के लिए धन्यवाद) और ऑक्सीजन की ओर बढ़ने की क्षमता होती है। वे। इसमें सकारात्मक फोटोटैक्सिस और एरोटैक्सिस हैं। इसलिए, क्लैमाइडोमोनास आमतौर पर जल निकायों की ऊपरी परतों में तैरते हैं।

क्लोरोफिल एक बड़े क्रोमैटोफोर में स्थित होता है, जो एक कटोरे की तरह दिखता है। यहीं पर प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है।

हालांकि क्लैमाइडोमोनास प्रकाश संश्लेषण में सक्षम पौधा है, लेकिन यह पानी में मौजूद तैयार कार्बनिक पदार्थों को भी अवशोषित कर सकता है। इस संपत्ति का उपयोग मनुष्य प्रदूषित जल को शुद्ध करने के लिए करता है।

अनुकूल परिस्थितियों में, क्लैमाइडोमोनास अलैंगिक रूप से प्रजनन करता है। उसी समय, इसकी कोशिका कशाभिका को त्याग देती है और विभाजित हो जाती है, जिससे 4 या 8 नई कोशिकाएँ बनती हैं। नतीजतन, क्लैमाइडोमोनस काफी तेजी से गुणा करता है, जिससे तथाकथित पानी खिलता है।

प्रतिकूल परिस्थितियों (ठंड, सूखा) के तहत, क्लैमाइडोमोनास इसके खोल के नीचे 32 या 64 टुकड़ों की मात्रा में युग्मक बनाता है। युग्मक पानी में प्रवेश करते हैं और जोड़े में विलीन हो जाते हैं। नतीजतन, युग्मज बनते हैं, जो घने खोल से ढके होते हैं। इस रूप में, क्लैमाइडोमोनस प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों को सहन करता है। जब परिस्थितियाँ अनुकूल हो जाती हैं (वसंत, बरसात का मौसम), तो युग्मनज विभाजित हो जाता है, जिससे चार क्लैमाइडोमोनस कोशिकाएँ बनती हैं।

क्लोरेला

क्लोरेला एक एकल-कोशिका वाला शैवाल है जो ताजे पानी और नम मिट्टी में रहता है। क्लोरेला में फ्लैगेला के बिना एक गोलाकार आकृति होती है। उसके पास प्रकाश के प्रति संवेदनशील आंख भी नहीं है। इस प्रकार, क्लोरेला गतिहीन है।

क्लोरेला का खोल घना होता है, इसमें सेल्यूलोज होता है।

साइटोप्लाज्म में क्लोरोफिल के साथ एक नाभिक और एक क्रोमैटोफोर होता है। प्रकाश संश्लेषण बहुत गहन है, इसलिए क्लोरेला बहुत अधिक ऑक्सीजन छोड़ता है और बहुत सारे कार्बनिक पदार्थ पैदा करता है। क्लैमाइडोमोनास की तरह, क्लोरेला पानी में मौजूद तैयार कार्बनिक पदार्थों को आत्मसात करने में सक्षम है।

क्लोरेला विभाजन द्वारा अलैंगिक रूप से प्रजनन करता है।

प्लुरोकोकस

प्लुरोकोकस मिट्टी, पेड़ की छाल, चट्टानों पर एक हरे रंग की पट्टिका बनाता है। यह एककोशिकीय शैवाल है।

प्लुरोकोकस कोशिका में एक प्लेट के रूप में एक नाभिक, एक रिक्तिका और एक क्रोमैटोफोर होता है।

प्लुरोकोकस प्रेरक बीजाणु नहीं बनाता है। यह कोशिका विभाजन द्वारा दो भागों में जनन करता है।

प्लुरोकोकस कोशिकाएं छोटे समूह (प्रत्येक में 4-6 कोशिकाएं) बना सकती हैं।

बहुकोशिकीय शैवाल

यूलोट्रिक्स

यूलोथ्रिक्स एक हरे रंग का बहुकोशिकीय फिलामेंटस शैवाल है। आमतौर पर नदियों में पानी की सतह के पास स्थित सतहों पर रहता है। उलोथ्रिक्स का रंग चमकीला हरा होता है।

उलोथ्रिक्स धागे शाखा नहीं करते हैं, वे एक छोर पर सब्सट्रेट से जुड़े होते हैं। प्रत्येक धागे में कई छोटी कोशिकाएँ होती हैं। अनुप्रस्थ कोशिका विभाजन के कारण धागे बढ़ते हैं।

यूलोट्रिक्स में क्रोमैटोफोर में एक खुली अंगूठी का रूप होता है।

अनुकूल परिस्थितियों में, यूलोट्रिक्स फिलामेंट की कुछ कोशिकाएँ ज़ोस्पोर्स बनाती हैं। बीजाणुओं में 2 या 4 कशाभिकाएँ होती हैं। जब एक तैरता हुआ ज़ोस्पोर किसी वस्तु से जुड़ जाता है, तो वह विभाजित होने लगता है, जिससे शैवाल का एक तंतु बनता है।

प्रतिकूल परिस्थितियों में, यूलोट्रिक्स यौन प्रजनन करने में सक्षम है। इसके धागे की कुछ कोशिकाओं में युग्मक बनते हैं जिनमें दो कशाभिकाएँ होती हैं। कोशिकाओं को छोड़ने के बाद, वे जोड़े में विलीन हो जाते हैं, युग्मनज बनाते हैं। इसके बाद, युग्मनज 4 कोशिकाओं में विभाजित हो जाएगा, जिनमें से प्रत्येक शैवाल के एक अलग धागे को जन्म देगा।

स्पाइरोगाइरा

स्पाइरोगाइरा, यूलोथ्रिक्स की तरह, एक हरे रंग का रेशायुक्त शैवाल है। ताजे पानी में, यह स्पाइरोगाइरा है जो सबसे अधिक बार पाया जाता है। जमा होकर, यह कीचड़ बनाता है।

स्पाइरोगाइरा तंतु शाखा नहीं करते हैं, वे बेलनाकार कोशिकाओं से बने होते हैं। कोशिकाएं बलगम से ढकी होती हैं और इनमें घने सेल्यूलोज झिल्ली होती है।

स्पाइरोगाइरा क्रोमैटोफोर एक सर्पिल रूप से मुड़े हुए रिबन की तरह दिखता है।

स्पाइरोगाइरा का केंद्रक प्रोटोप्लाज्मिक फिलामेंट्स पर साइटोप्लाज्म में निलंबित रहता है। इसके अलावा कोशिकाओं में सेल सैप के साथ एक रिक्तिका होती है।

स्पाइरोगाइरा में अलैंगिक प्रजनन वानस्पतिक रूप से किया जाता है: धागे को टुकड़ों में विभाजित करके।

स्पाइरोगाइरा में संयुग्मन के रूप में एक यौन प्रक्रिया होती है। इस मामले में, दो धागे अगल-बगल स्थित होते हैं, उनकी कोशिकाओं के बीच एक चैनल बनता है। इस चैनल के माध्यम से, एक सेल से सामग्री दूसरे में जाती है। उसके बाद, एक युग्मज बनता है, जो एक घने खोल से ढका होता है, ओवरविन्टर करता है। वसंत ऋतु में, इससे एक नया स्पाइरोगाइरा उगता है।

शैवाल का मूल्य

शैवाल प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, वे बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन छोड़ते हैं और कार्बन को उन कार्बनिक पदार्थों में मिलाते हैं जिन्हें जानवर खाते हैं।

शैवाल मिट्टी के निर्माण और तलछटी चट्टानों के निर्माण में शामिल हैं।

मनुष्य द्वारा कई प्रकार के शैवाल का उपयोग किया जाता है। तो, समुद्री शैवाल से अगर-अगर, आयोडीन, ब्रोमीन, पोटेशियम लवण और चिपकने वाले प्राप्त होते हैं।

पर कृषिशैवाल का उपयोग पशुओं के आहार में चारे के रूप में और साथ ही पोटाश उर्वरक के रूप में किया जाता है।

शैवाल की मदद से प्रदूषित जल निकायों को साफ किया जाता है।

कुछ प्रकार के शैवाल का उपयोग मनुष्यों द्वारा भोजन (केल्प, पोर्फिरी) के लिए किया जाता है।